特种设备安全技术
本章2025年考13分。涵盖特种设备基础知识、锅炉、气瓶、压力容器、压力管道、起重机械、场(厂)内专用机动车辆、客运索道、大型游乐设施的安全技术。本章是识图题的另一个重点。
本章分值分布
| 考点 | 2025 | 2024 | 2023 | 2022 | 2021 | 考频 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 气瓶概述 | 2 | 1 | 2 | 3 | 2 | 高频 |
| 起重机械使用安全技术 | 0 | 1 | 3 | 3 | 2 | 高频 |
| 场(厂)内专用机动车辆使用安全技术 | 3 | 1 | 3 | 1 | 1 | 高频 |
| 大型游乐设施使用安全管理及其安全装置 | 0 | 2 | 1 | 1 | 1 | 高频 |
| 充装站对气瓶的日常管理 | 0 | 3 | 2 | 1 | 1 | 高频 |
| 锅炉使用安全技术 | 1 | 2 | 0 | 0 | 1 | 中频 |
| 压力容器基础知识 | 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 中频 |
| 压力容器安全附件、仪表及安全技术 | 1 | 0 | 1 | 0 | 2 | 中频 |
| 压力管道基础知识 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 中频 |
| 锅炉安全附件 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 低频 |
| 锅炉事故 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 低频 |
本章 2025 年考 13 分,是识图题的另一重点章(考查规范或施工图片的识别选型)。
必拿分点:①气瓶的分类、附件(瓶阀、瓶帽、安全泄压装置)、颜色标记 ②起重机械的安全装置(限位器、制动器、缓冲器等)③场(厂)内专用机动车辆安全技术 ④大型游乐设施的安全装置 ⑤锅炉的安全附件(安全阀、压力表、水位计)。
本章特点:设备类型多、安全附件多,「设备 → 安全装置」的对应关系是核心考点。
第一节 特种设备的基础知识
1.1 特种设备的范围
特种设备是指对人身和财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆,以及法律、行政法规规定适用本法的其他特种设备。
特种设备八大类记忆口诀:
锅容管、电起客、游厂车
(锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆)
承压类 vs 机电类的划分:
- 承压类:锅炉、压力容器、压力管道(承受压力)
- 机电类:电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆(机械运动)
特种设备的分类标准(划分界限):
| 类别 | 划分标准 |
|---|---|
| 锅炉 | 承压蒸汽锅炉:容积 ≥30L 且压力 ≥0.1MPa;承压热水锅炉:出口水压 ≥0.1MPa 且额定功率 ≥0.1MW;有机热载体锅炉:功率 ≥0.1MW |
| 压力容器 | 固定式与移动式容器:①最高工作压力 ≥0.1MPa ②容积 ≥30L 且内直径 ≥150mm ③介质为气体、液化气体和最高工作温度 ≥标准沸点的液体 气瓶:①公称工作压力 ≥0.2MPa ②压力与容积的乘积 ≥1.0MPa·L ③介质为气体、液化气体和标准沸点 ≤60℃ 液体 氧舱:只要是氧舱就是特种设备 |
| 压力管道 | ①压力 ≥0.1MPa ②介质为气体、液化气体、蒸汽或可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度 ≥标准沸点的液体 ③公称直径 ≥50mm |
| 电梯 | 载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道 |
| 起重机械 | 升降机:额定起重量 ≥0.5t;起重机:①提升高度 ≥2m ②额定起重量 ≥3t(塔式起重机额定起重力矩 ≥40t·m,装卸桥生产率 ≥300t/h);机械式停车设备:层数 ≥2 层 |
| 客运索道 | 客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道(非公用和专用于单位内部通勤的除外) |
| 大型游乐设施 | ①最大运行线速度 ≥2m/s ②或运行高度 ≥2m(用于体育运动、文艺演出和非经营活动的除外) |
| 场(厂)内专用机动车辆 | 机动工业车辆(叉车);非公路用旅游观光车辆 |
第二节 锅炉安全技术
2.1 锅炉安全附件
锅炉三大安全附件(必考):
| 附件 | 作用 |
|---|---|
| 安全阀 | 当锅炉压力超过规定值时自动开启泄压,防止超压爆炸。是锅炉最重要的安全附件 |
| 压力表 | 指示锅炉内蒸汽或水的压力 |
| 水位计(水位表) | 指示锅炉内水位高低,防止缺水或满水事故 |
其他安全附件:温度计、排污阀、止回阀、减压阀等。
2.2 锅炉使用安全技术
- 锅炉安全阀应定期校验,确保灵敏可靠
- 锅炉运行中应密切监视水位和压力,防止缺水、满水、超压
- 锅炉应定期进行水质处理,防止结垢和腐蚀
- 锅炉应按规定进行定期检验
- 锅炉点火前应检查安全附件是否完好
- 锅炉停炉应按规程操作,防止发生事故
锅炉事故类型: ①缺水事故(最危险,可能导致爆炸)②满水事故 ③汽水共腾 ④炉膛爆炸 ⑤受热面管子破裂 ⑥锅炉超压
锅炉缺水事故是最危险的事故,如果严重缺水后盲目上水,会导致锅炉急剧汽化、压力骤增而爆炸。因此:
- 发现严重缺水,严禁立即上水
- 应先紧急停炉,待锅炉冷却后再处理
第三节 气瓶安全技术
3.1 气瓶概述
气瓶:容积不超过 3000L,用于储存和运输压缩气体、液化气体、溶解气体、吸附气体的可重复充装的可移动的容器。
(1)瓶装气体分类(按气体在气瓶内的物理状态和临界温度):
| 类别 | 说明 |
|---|---|
| 压缩气体 | 在 -50℃ 时加压后完全是气态的气体,包括临界温度 Tc ≤ -50℃ 的气体,也称永久气体 |
| 高(低)压液化气体 | 在温度高于 -50℃ 时加压后部分呈液态的气体。包括 Tc 在 -50~65℃ 的高压液化气体,和 Tc 高于 65℃ 的低压液化气体 |
| 低温液化气体 | 运输过程中由于深冷低温而部分呈液态的气体,Tc 一般低于或等于 -50℃,也称深冷/冷冻液化气体 |
| 溶解气体 | 在一定压力、温度条件下溶解于气瓶内溶剂中的气体。易分解或聚合的可燃气体 |
| 吸附气体 | 在一定压力、温度条件下吸附于吸附剂中的气体 |
| 混合气体与标准气体 | — |
(2)气瓶分类:
| 分类依据 | 类别 |
|---|---|
| 按瓶体结构(5 类) | ①无缝气瓶 ②焊接气瓶 ③纤维缠绕气瓶 ④低温绝热气瓶 ⑤内装填料气瓶 |
| 按公称工作压力(2 类) | 高压气瓶:公称工作压力 ≥10MPa;低压气瓶:公称工作压力 <10MPa |
| 按公称容积(3 类) | 小容积:≤12L;中容积:>12L 且 ≤150L;大容积:>150L |
| 按用途(6 类) | ①工业用 ②医用 ③燃气 ④车用 ⑤呼吸器用 ⑥消防灭火用 |
(3)气瓶附件:
瓶阀的关键要求(高频考点):
- 瓶阀上与气瓶连接的螺纹,与瓶体螺纹匹配并保证密封可靠性
- 瓶阀出气口的连接型式和尺寸,设计成能防止气体错装、错用的结构
- 盛装助燃和不可燃气体瓶阀的出气口螺纹为右旋
- 可燃气体瓶阀的出气口螺纹为左旋
- 工业用非重复充装焊接气瓶瓶阀设计成不可重复充装的结构,瓶阀与瓶体采用焊接方式
- 公称容积 >100L 的液化石油气瓶使用的气相瓶阀,宜设计成带有液位限定功能或带有电子防伪识读功能的直阀或角阀,液相瓶阀宜设计成单向阀
- 与乙炔接触的瓶阀材料,选用含铜量小于 65% 的铜合金(质量比)—— 因为铜会与乙炔起反应生成乙炔铜,乙炔铜是一种爆炸性化合物
- 盛装易燃气体的气瓶瓶阀手轮,选用阻燃材料制造
- 盛装氧气或其他强氧化性气体的气瓶瓶阀非金属密封材料,具有阻燃性和抗老化性
三个高频易错点:
- 螺纹旋向:助燃和不可燃气体 → 右旋;可燃气体 → 左旋 (记忆:「可左助右」——可燃气左旋,助燃/不可燃气右旋)
- 乙炔瓶阀含铜量<65% —— 因铜与乙炔生成爆炸性乙炔铜
- 燃气瓶手轮用阻燃材料;氧气瓶密封材料需阻燃抗老化
瓶帽和保护罩:
- 瓶帽是装在气瓶顶部、阀门之外的帽罩式保护附件,功能在于避免气瓶在搬运、运输或使用过程中受碰撞或冲击损伤阀门
- 为防止气体泄漏或由于超压泄放造成瓶帽爆炸,瓶帽上要开有对称的泄气孔。泄气孔对称开设是为了避免气体由一侧排出产生的反作用使气瓶倾倒或旋转
- 保护罩是保护瓶帽、瓶阀或易熔塞免受撞击而设置的敞口屏罩式零件,也可兼作提升零件,所有保护罩应为不可拆卸结构
瓶帽和保护罩的要求:
- 无缝气瓶出厂时,应装配不影响瓶阀手轮正常使用的保护罩,并且不得装配螺纹式瓶帽
- 公称容积 ≥10L 的钢质焊接气瓶(含溶解乙炔气瓶),应装配不可拆卸的保护罩或固定式瓶帽
- 保护罩或固定式瓶帽应具有良好的抗撞击性,不得用铸铁制造;公称容积 ≤5L 的钢质无缝气瓶和 ≤15L 的铝合金无缝气瓶的保护罩,可以用工程塑料制造
(4)安全泄压装置(重点):
安全泄压装置的主要作用:(甚至是唯一作用)是保护气瓶在遇到周围发生火灾时,不会因瓶体受热、瓶内温度升高过快而造成气瓶爆炸。
四种类型:
| 类型 | 特点与适用 |
|---|---|
| 易熔合金塞装置 | 结构简单;通过控制温度控制瓶内温升压力,只适用于气瓶,不适用于固定式容器 |
| 爆破片装置 | 由爆破片和夹持器组成。压力增至规定限定值(一般为气瓶水压试验压力)时爆破片破裂排气。用于永久气体气瓶的爆破片一般装配在气瓶阀门上 |
| 安全阀 | 广泛用于固定式压力容器。特点是机构简单、紧凑,且可重新关闭。缺点是泄压反应慢(开启有滞后)、对介质洁净度要求高、密封性能差(各类中最差)。一般气瓶都没有安装这种泄压装置 |
| 爆破片-易熔塞复合装置 | 由爆破片与易熔塞串联组装,易熔合金塞装设在爆破片排放一侧。兼具两者优越性,尤其密封性能更佳(双重密封机构)。一般用于对密封性能要求特别严格的气瓶(如盛装三氟化硼、氯化氢、硅烷、氟乙烯、溴化氢等气体的气瓶) |
易熔合金塞装置的公称动作温度:
| 适用气瓶 | 公称动作温度 |
|---|---|
| 溶解乙炔气瓶 | 100℃ |
| 公称工作压力 ≤3.45MPa 的气瓶(除溶解乙炔外) | 70℃ |
| 公称工作压力 >3.45MPa 且 ≤30MPa 的气瓶 | 102.5℃ |
| 车用压缩天然气气瓶 | 110℃ |
安全泄压装置的选用原则(8 条):
- 应当装设的:车用气瓶、溶解乙炔气瓶、焊接绝热气瓶、液化气体气瓶集束装置,以及长管拖车和管束式集装箱用大容积气瓶
- 禁止装设的:盛装剧毒气体、自燃气体的气瓶
- 盛装有毒气体的气瓶不应当单独装设安全阀;盛装高压有毒气体的气瓶应当选用爆破片-易熔合金塞复合装置
- 燃气气瓶和氧气、氮气以及惰性气体气瓶,一般不装设安全泄压装置
- 盛装易于分解或聚合的可燃气体、溶解乙炔气体的气瓶,应当装设易熔合金塞装置
- 盛装液化天然气及其他可燃气体的低温绝热气瓶内胆,至少装设 2 只安全阀;盛装其他低温液化气体的低温绝热气瓶,应当装设爆破片装置和安全阀
- 车用液化石油气钢瓶、车用二甲醚钢瓶,应装设带安全阀的组合阀或分立的安全阀;车用压缩天然气气瓶,应装设爆破片-易熔合金塞串联复合装置或玻璃泡装置
- 工业用非重复充装焊接钢瓶应当装设爆破片
安全泄压装置的装设部位(易考):
- 无缝气瓶 → 装设在瓶阀上
- 焊接气瓶 → 单独设置在气瓶封头上或装设在瓶阀或阀座上
- 工业用非重复充装焊接钢瓶的爆破片 → 焊接在气瓶封头上
- 低温绝热气瓶 → 装设在气瓶外壳的封头部位
- 溶解乙炔气瓶 → 易熔合金塞装设在上封头、阀座或瓶阀上
- 爆破片-易熔合金塞复合装置中的爆破片 → 置于与瓶内介质接触的一侧
安全阀开启压力:不小于气瓶水压试验压力的 75%,并且不大于气瓶水压试验压力。
(5)防震圈:
防震圈是套在气瓶外面的弹性物质,主要功能是防止气瓶受到直接冲撞,同时有利于保护气瓶外表面漆色、标字和色环等识别标记,减少瓶身磨损,延长使用寿命。
防震圈的基本要求:①材料应具有一定的抗拉强度 ②具有一定的弹性和塑性(不会自动脱落)③具有一定的硬度(能经受撞击)
(6)气瓶的颜色标记和钢印标记:
- 颜色标志:涂敷在气瓶外表面的瓶色、字样、字色以及色环,是识别气瓶内所充装气体的标志。目的是从颜色上迅速辨别盛装某种气体的气瓶和瓶内气体的性质(可燃性、毒性),避免错装和错用;另外反射阳光和热量,防止气瓶外表面生锈
- 钢印标志:识别气瓶的重要依据,包括制造钢印标志和检验钢印标志。检验钢印包括检验机构代号、检验日期、下次检验日期等
第四节 压力容器安全技术
4.1 压力容器基础知识
压力容器的分类:
| 分类依据 | 类别 |
|---|---|
| 按压力等级 | 低压、中压、高压、超高压容器 |
| 按工艺用途 | 反应容器、换热容器、分离容器、储存容器 |
| 按安装方式 | 固定式、移动式 |
4.2 压力容器安全附件、仪表及安全技术
压力容器的主要安全附件: ①安全阀 ②爆破片 ③安全联锁装置 ④压力表 ⑤液位计 ⑥温度计 ⑦紧急切断装置
压力容器安全附件的「三大类」记忆:
- 泄压装置:安全阀、爆破片(防止超压)
- 计量装置:压力表、液位计、温度计(监视运行参数)
- 联锁/切断装置:安全联锁、紧急切断(异常时自动动作)
第五节 压力管道安全技术
5.1 压力管道基础知识
压力管道的分类:
- 按用途:长输管道、公用管道、工业管道
- 按压力等级:低压、中压、高压管道
压力管道的主要事故: ①泄漏(最常见)②破裂 ③爆炸 ④火灾
压力管道的安全技术措施:
- 应设置安全泄压装置(安全阀、爆破片)
- 应设置紧急切断装置
- 应设置压力、温度监测装置
- 管道应进行定期检验
- 应防止腐蚀、磨损
- 应设置支吊架,防止管道变形
第六节 起重机械安全技术
6.1 起重机械使用安全技术
起重机械的主要安全装置(必背):
| 安全装置 | 作用 |
|---|---|
| 限位器 | 上升极限位置限制器(防吊钩过卷扬)、运行极限位置限制器(防起重机越轨) |
| 制动器 | 控制吊物下降速度,制动失灵易造成重物坠落 |
| 缓冲器 | 吸收起重机碰撞能量,防止撞击损坏 |
| 防碰撞装置 | 防止多台起重机相互碰撞 |
| 起重量限制器(超载限制器) | 防止超载,超过额定起重量时自动切断起升动力 |
| 力矩限制器 | 用于塔式起重机、门座式起重机等,防止超载倾覆 |
| 支腿回缩锁定装置 | 防止支腿意外回缩 |
| 防后倾装置 | 防止臂架后倾 |
| 夹轨器(防风抗滑装置) | 防止起重机在风力下滑移 |
起重机械的安全操作要点:
- 作业前应检查安全装置是否完好
- 严禁超载吊运
- 严禁用吊钩直接缠绕吊物
- 严禁斜拉、斜吊
- 严禁起吊埋在地下的重物
- 严禁在吊物下方站立或通过
- 六级及以上大风不应露天作业
- 停工和休息时,不应将吊物、吊笼、吊具和吊索悬在空中
起重机械安全装置的记忆线索:
- 防过卷扬 → 上升极限位置限制器
- 防越轨 → 运行极限位置限制器
- 防超载 → 起重量限制器(塔式/门座用力矩限制器)
- 防碰撞 → 缓冲器、防碰撞装置
- 防风滑 → 夹轨器
易忽略的:力矩限制器主要用于塔式起重机和门座式起重机(因为这类起重机的倾覆力矩是主要危险)。
第七节 场(厂)内专用机动车辆安全技术
7.1 场(厂)内专用机动车辆使用安全技术
场(厂)内专用机动车辆的类别: ①机动工业车辆(叉车) —— 平衡重式叉车、前移式叉车、侧面式叉车、插腿式叉车、托盘堆垛车、三向堆垛式叉车 ②非公路用旅游观光车辆 —— 观光车和观光列车
主要危险: ①碰撞(与人员、建筑物碰撞)②倾翻(超载、转弯过急、坡道行驶)③挤压(叉车货叉、车辆与人员之间)④坠落(人员从车上坠落)
安全技术措施:
- 驾驶员应持证上岗
- 严禁超载、超速
- 转弯、坡道应减速慢行
- 货叉上严禁载人
- 应设置警示装置、后视镜、灯光
- 应定期检验
叉车安全的核心禁令:
- 严禁货叉载人
- 严禁超载
- 行驶时应货叉降低
- 转弯、坡道减速
- 门架前倾时严禁提升货物
叉车倾翻的主要原因:超载、转弯过急、坡道行驶、货物装载偏斜。
第八节 客运索道安全技术
8.1 客运索道的安全技术
**客运索道的类别:**①客运架空索道 ②客运缆车 ③客运拖牵索道
主要安全装置:
- 制动装置(防止索道失控)
- 牵引索断裂保护装置
- 超速保护装置
- 行程限位装置
- 防脱索保护装置
第九节 大型游乐设施安全技术
9.1 大型游乐设施使用安全管理及其安全装置
大型游乐设施:①最大运行线速度 ≥2m/s ②或运行高度 ≥2m(用于体育运动、文艺演出和非经营活动的除外)
大型游乐设施的主要安全装置:
| 安全装置 | 作用 |
|---|---|
| 安全带 | 防止乘客在运行中甩出 |
| 安全压杠(压肩) | 限制乘客身体移动,防止甩出 |
| 止逆装置 | 防止设备逆转 |
| 制动装置 | 控制运行速度,防止失控 |
| 限速装置 | 限制运行速度 |
| 超速保护装置 | 超速时自动制动 |
| 行程限位装置 | 限制运行范围 |
安全管理的核心要求:
- 应经检验合格后方可投入运营
- 应制定安全操作规程
- 应设置警示标志
- 乘客应正确使用安全装置
- 应定期进行检验和维护
章节练习
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