蒸壓釜類快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的失效分析及檢驗重點

丁鵬飛

(河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院 洛陽分院，河南 洛陽 471000)

0 前言

近期，全國各地連續(xù)發(fā)生快開門壓力容器相關事故，造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。而蒸壓釜類快開門壓力容器是發(fā)生事故最多的壓力容器之一，蒸壓釜是一種體積龐大的大型快開門式壓力容器,其廣泛應用于加氣混凝磚、灰砂磚等建筑材料行業(yè)的生產(chǎn)使用中。容器上的快開門在操作時將門蓋旋轉某一角度或將鎖緊件移動一定距離就可以完成啟閉，方便裝卸物料，其結構主要有齒嚙式和平移式。安全聯(lián)鎖裝置是當快開門達到預定關閉部位才能升壓運行，以及當設備內(nèi)部壓力完全釋放才能打開快開門的功能裝置，而快開門上的安全聯(lián)鎖裝置不靈敏和失效造成事故的占有較大比例。

1 安全聯(lián)鎖裝置的安全聯(lián)鎖功能

1.1 機械聯(lián)鎖控制部分

通過自鎖裝置控制手搖減速器開門手柄的旋轉，從而來控制快開門的開啟；通過自定位裝置，來保持限位塊設定位置在無信號時不變動；通過調(diào)整支承板的相對位置，使手搖減速器易與自鎖裝置嚙合。

1.2 電氣聯(lián)鎖控制部分

壓力容器內(nèi)存有超過0.003 MPa壓力時，安全聯(lián)鎖裝置呈鎖緊狀態(tài)，快開門鎖定，任何情況無法打開，確保了安全生產(chǎn)；控制器回路中加裝了隔離變壓器，使自動鎖緊裝置的控制回路電源與供電回路電源形成了隔離，使得即使人觸控制回路也不會構成電流回路，造成觸電現(xiàn)象；聯(lián)鎖裝置的電控柜上裝設了各種燈光信號、報警指示等，反饋壓力容器內(nèi)壓力情況及提醒操作人員高度重視。一旦操作人員違章操作，由于電氣控制上的一系列聯(lián)鎖，仍可防止誤開門的事故發(fā)生。

2 失效分析

蒸壓釜類快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置絕大多數(shù)都配備的是機械聯(lián)鎖裝置，機械聯(lián)鎖裝置具有結構簡單、成本低、使用靈活可靠、使用壽命長等優(yōu)點，但其穩(wěn)定性差、精度不高、反應不靈敏、工作環(huán)境惡劣、安全系數(shù)低、手工聯(lián)鎖行程開關容易損壞等缺點是失效的重要原因。

2.1 人為操作

人為操作造成失效分析：①為了節(jié)省進出物料時間私自拆除或者改造安全聯(lián)鎖裝置；②管理不到位，操作人員無《特種設備作業(yè)人員證》，違規(guī)作業(yè)；③安全閥、壓力表、溫度表未在校驗有效期內(nèi)，存在故障且強行使用；④工作環(huán)境惡劣，未正常維護保養(yǎng)，安全聯(lián)鎖裝置異常，帶病運行設備；⑤釜門或者釜蓋關閉不嚴或不正即進行升壓，造成嚙合齒被壓潰而發(fā)生事故；⑥未排凈釜內(nèi)殘余的余氣，帶壓強行打開釜門或釜蓋造成事故；⑦蒸壓釜運行時超壓、超溫運行。

檢驗實例：2020年6月10日在偃師市華泰綜合利用建材有限公司5臺100 m3蒸壓釜進行全面檢驗時，發(fā)現(xiàn)該企業(yè)為了節(jié)省作業(yè)時間人為私自拆除其中兩臺蒸壓釜上的安全聯(lián)鎖裝置，采用卡扣的方式開關蒸壓釜的釜門，對蒸壓釜的安全運行產(chǎn)生了極大的風險。在對該企業(yè)下了整改意見通知書后，企業(yè)聯(lián)系蒸壓釜的生產(chǎn)企業(yè)對這兩臺蒸壓釜的安全聯(lián)鎖裝置進行重新安裝，在安裝調(diào)試合格后方才允許這兩臺蒸壓釜投入使用。

2.2 裝置故障

裝置故障造成失效分析：①裝置未由相應設計資質(zhì)單位進行設計，不符合相關安全技術規(guī)范和標準的要求；②裝置部件正常使用的老化、變形或損壞引起的故障；③安全閥、壓力表、溫度表失靈引起的誤操作。

檢驗實例：2020年4月22日在洛陽恒基新型建材有限公司6臺100 m3蒸壓釜進行全面檢驗時，對其中1臺進行安全聯(lián)鎖裝置進行測試時發(fā)現(xiàn)，該臺蒸壓釜的壓力表已降為0后，蒸壓釜的釜門還不能打開。經(jīng)過一番檢查后發(fā)現(xiàn)是因為壓力表損壞失靈，釜內(nèi)還有殘余蒸汽，聯(lián)鎖裝置還未打開，所以釜門不能打開。在通過排污管排干凈釜內(nèi)的殘余蒸汽，更換新的壓力表后，重新升壓測試，安全聯(lián)鎖裝置測試才符合要求。

3 檢驗重點

3.1 使用單位必須落實設備安全使用的主體責任

設備安全使用的主體責任：①設置專門機構或者安全管理人員負責蒸壓釜的安全技術管理，保障安全管理制度的制定和《蒸壓釜安全操作規(guī)程》的切實執(zhí)行，加強安全宣傳和人員培訓，操作人員必須取得R1的《特種設備人員證》，持證上崗；②建立并嚴格執(zhí)行實施蒸壓釜運行的班前檢查制度和記錄，發(fā)現(xiàn)安全附件失靈或者超期未校驗及安全聯(lián)鎖裝置異常的，不得啟用設備，嚴禁帶病運行；③在蒸壓釜明顯位置加裝警示標簽，明確快開門壓力容器安全聯(lián)鎖裝置安全操作注意事項；④應制定有效的應急預案并適時開展應急演練；⑤盡量選用高精度壓力表，以防止存在誤差，當壓力表為零時，釜內(nèi)還殘存一些余氣造成釜門無法打開，應排盡余氣再打開，嚴禁強行打開釜門造成安全事故；⑥蒸壓釜運行時嚴禁超壓、超溫運行；⑦使用單位自行檢查進行年度檢查時，應由經(jīng)過專業(yè)培訓的安全管理人員進行，發(fā)現(xiàn)的隱患應及時消除。

3.2 嚴格按照規(guī)程要求和規(guī)范進行檢驗

嚴格按照《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》和《壓力容器定期檢驗規(guī)則》的要求和規(guī)范進行檢驗：①檢驗時對蒸壓釜所選配的安全聯(lián)鎖裝置是否符合設計圖紙技術要求進行核查，并檢查出廠資料及安裝調(diào)試報告；②檢驗發(fā)現(xiàn)安全聯(lián)鎖裝置各機構元件及控制線路殘缺不全的，即定為不合格，應經(jīng)生產(chǎn)單位或具備相應資質(zhì)的單位維修合格后方可投入使用；③采用目視或者滲透檢測，檢查嚙合齒是否完好，表面是否有裂紋、變形、損傷，結構是否合理，嚙合部位是否滿足安全嚙合度要求，關門過程中釜門齒與釜體法蘭齒接觸面重合程度≥95%的嚙合度，以便于安全聯(lián)鎖裝置可靠的運行；④進行年度和定期檢驗時，都應對安全聯(lián)鎖裝置進行現(xiàn)場測試，并出具測試記錄。

測試時安全聯(lián)鎖裝置應當滿足以下要求：當快開門達到預定關閉部位，才能升壓運行；當壓力容器內(nèi)部的壓力完全釋放，才能打開快開門；⑤安全閥整定壓力是否符合要求，鉛封、銘牌是否完好，是否在校驗有效期內(nèi)；⑥壓力表精度是否符合要求，鉛封、標簽是否完好，是否在校驗有效期內(nèi)。

4 結束語

蒸壓釜類快開門壓力容器是壓力容器中操作要求較高的設備，快開門安全聯(lián)鎖裝置可靠性的高低，影響著壓力容器的安全運行，是減少該類容器事故發(fā)生的重要手段。通過對安全聯(lián)鎖裝置的安全認識和理解，進一步對安全管理方面和檢驗方面存在的問題進行分析和總結，才能真正有效地控制，當設備系統(tǒng)發(fā)生故障或者操作者誤操作、誤判斷時，不會造成安全事故的發(fā)生，設備的安全運行才能得到更有效的保證。