特種設備使用的安全管理
鄭州大學化工與能源學院 高曉蕾
1 引言
特種設備是指由國家認定的，因設備本身和外在因素的影響容易發生事故，并且一旦發生事故會造成人身傷亡及重大經濟損失的危險性較大的設備。
特種設備運行關系到人民生命財產安全，關系到經濟健康發展，關系到社會的穩定。有關特種設備的事故基本都發生在使用過程中，因此，使用過程的安全管理是特種設備的管理重點。針對國內特種設備本身存在事故隱患及安裝、維修、操作、指揮不當造成的事故占有較大的比例，國家將特種設備納入勞動安全專項監察范圍，在各級勞動部門成立了勞動安全衛生檢測檢驗機構,對特種設備進行安全技術檢驗，同時借鑒國外先進管理經驗采取了重要措施。這也是政府監督部門對安全生產管理由過去傳統的經驗型管理和定性管理向技術型管理和定量管理轉變所采取的重要舉措。
2 特種設備簡介
2.1 特種設備的種類
特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶，下同）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施。其中鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道為承壓類特種設備；電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施為機電類特種設備。
《特種設備安全監察條例》中的特種設備是指：涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施和場（廠）內專用機動車輛。
特種設備的目錄由國務院負責特種設備安全監督管理的部門制訂，報國務院批準后執行。
（一）鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數，并對外輸出熱能的設備，其范圍規定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐；有機熱載體鍋爐。
（二）壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60℃液體的氣瓶；氧艙等。化工行業大量使用的壓力容器，由于介質的腐蝕性、反應條件忽冷忽熱、運輸、使用、人為等問題，總會出現這樣那樣的搪瓷層損壞，造成不必要的生產停止，如大面積脫落，建議只能返廠重新搪瓷。壓力容器價格較高，微小損壞時沒有必要整臺設備更新，這就需要選用（勁素成）JS916馬上進行修補，否則，就會使壓力容器被容器里溶劑腐蝕，搪瓷面的損壞會迅速擴大，并由此造成停產、安全事故及環境污染等不可估量的損失。
（三）壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質，且公稱直徑大于25mm的管道。
（四）電梯，是指動力驅動，利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步），進行升降或者平行運送人、貨物的機電設備，包括載人（貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。
（五）起重機械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設備，其范圍規定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機；額定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重機和承重形式固定的電動葫蘆等。
（六）客運索道，是指動力驅動，利用柔性繩索牽引箱體等運載工具運送人員的機電設備，包括客運架空索道、客運纜車、客運拖牽索道等。
（七）大型游樂設施，是指用于經營目的，承載乘客游樂的設施，其范圍規定為設計最大運行線速度大于或者等于2m/s，或者運行高度距地面高于或者等于2m的載人大型游樂設施。
（八）場（廠）內專用機動車輛，是指除道路交通、農用車輛以外僅在工廠廠區、旅游景區、游樂場所等特定區域使用的專用機動車輛。 特種設備包括其所用的材料、附屬的安全附件、安全保護裝置和與安全保護裝置相關的設施。
2.2特種設備安全附件/安全裝置
特種設備安全附件，是保證特種設備安全運行、及時發現特種設備故障、避免事故發生的關鍵部件。
2.2.1 壓力容器的安全附件
由于壓力容器的使用特點及其內部介質的化學工藝特性，往往需要在容器上設置一些安全裝置和測量、控制儀表來監控工作介質的參數，以保證壓力容器的使用安全和工藝過程的正常進行。
壓力容器的安全附件是為了使壓力容器安全運行而安裝在設備上的一種安全裝置。包括安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、壓力表、液面計、測溫儀表、易熔塞等等。
（一）壓力容器的安全附件，按使用性能或用途來分，可以包括以下四種：
（1）泄壓裝置：壓力容器超壓時能自動排放壓力的裝置。如：安全閥、爆破片和易熔塞等。
（2）計量裝置：是指能自動顯示容器運行中與安全有關的工藝參數的器具。如：壓力表、溫度計、液面計等。
（3）報警裝置：指容器在運行中出現不安全因素致使容器處于危險狀態時能自動發出音響或其它明顯報警訊號的儀器。如：壓力報警器、溫度檢測儀。
（4）連鎖裝置：是為了防止操作失誤而設的控制機構。如：連鎖開關、連動閥等。
（二）在壓力容器安全附件中，最常用而且最關鍵的是安全泄壓裝置、壓力表等。
（1） 安全閥：其特點是當壓力容器正常工作壓力情況下，保持嚴密不漏，當容器內壓力一旦超過規定，它就能自動迅速排泄容器內介質，使容器內的壓力始終保持在最高允許范圍之內。安全閥可分為彈簧式安全閥、杠桿式安全閥、脈沖式安全閥。一般情況下，安全閥盡量安裝在容器本體上，液化氣要裝在氣相部位，同時要考慮到排放的安全。
（2）爆破片：又稱防爆膜，是一種斷裂型安全裝置，具有密封性能好，泄壓反應快等特點。一般用在高壓、無毒的氣瓶上，如空氣、氮氣。氣瓶上的爆破片壓力一般取大于氣瓶充裝壓力，小于氣瓶設計最高溫升壓力。
（3）易熔塞：它是利用裝置內的低熔點合金在較高的溫度下即熔化、打開通道使氣體從原來填充的易熔合金的孔中排出來泄放壓力，其特點是結構簡單，更換容易，由熔化溫度而確定的動作壓力較易控制。一般用于氣體壓力不大，完全由溫度的高低來確定的容器。如低壓液化氣氯氣鋼瓶上的易熔塞的熔化溫度為65℃。
（4）安全閥與爆破片裝置的組合：可有安全閥與爆破片裝置并聯組合、安全閥進口和容器之間串聯安裝爆破片裝置、安全閥出口側串聯安裝爆破片裝置三種組合方式。
（5）爆破帽：超壓時其薄弱面發生斷裂，泄放出介質以減壓。爆破后不可再用，須更換。
此五種安全裝置比較，安全閥開啟排放過高壓力后可自行關閉，容器和裝置可以繼續使用，而爆破片、易熔塞排放過高壓力后不能繼續使用，容器和裝置也得停止運行。在選擇安全閥和易熔塞時要考慮安全排放量，爆破片要考慮到泄放面積、厚度的計算等。
（6） 壓力表：是壓力容器上用以測量介質壓力的儀表。種類可分為：
彈簧式壓力表，適用于一般性介質的壓力容器。
隔膜式壓力表，適用于腐蝕性介質的壓力容器。
（7）緊急切斷閥、減壓閥
緊急切斷閥通常與截止閥串聯安裝在緊靠容器的介質出口管道上，以便在管道發生大量泄漏時進行緊急止漏；一般還具有過流閉止及超溫閉止的性能。
減壓閥間隙小，介質通過時產生節流，壓力下降，用于將高壓流體輸送到低壓管道。
（8）液位計、溫度計
液位計：又稱液面計，是用來觀察和測量容器內液位位置變化情況。特別是對于盛裝液化氣體的容器，液位計是一個必不可少的安全裝置。
溫度計：用來測量壓力容器介質的溫度，對于需要控制壁溫的容器，還必須裝設測試壁溫的溫度計。
2.2.2 鍋爐安全附件
（1）安全閥：對鍋爐內部壓力極限值的控制及對鍋爐的安全保護起著重要的作用。
（2）壓力表：壓力表用于準確地測量鍋爐上需測量部分壓力的大小。
（3）水位計：水位計用于顯示鍋爐內水位的高低。
（4）溫度測量裝置：測量給水、蒸汽、煙氣等介質的溫度，對鍋爐熱力系統進行監測。
（5）保護裝置：
①超溫報警和連鎖保護裝置，能在超溫報警的同時，自動切斷燃料的供應和停止鼓、引風，以防止熱水鍋爐發生超溫而導致鍋爐損壞或爆炸。
②高低水位警報和低水位連鎖保護裝置。
③鍋爐熄火保護裝置。當鍋爐爐膛熄火時，切斷燃料供應，并發出相應信號。
（6）排污閥或放水裝置：排放鍋水蒸發而殘留下的水垢、泥渣及其它有害物質。
（7）防爆門：在爐膛和煙道易爆處裝設防爆門防止爐膛爆炸。
（8）鍋爐自動控制裝置：使鍋爐在最安全、經濟的條件下運行。
其中，安全閥、壓力表、水位計又稱為鍋爐三保。
2.2.3 起重機安全裝置
（1）位置限制與調整裝置：包括上升極限位置限制器、運行極限位置限制器、偏斜調整和顯示裝置、緩沖器等。
（2）防風防爬裝置：夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。
（3）安全鉤、防后傾裝置和回轉鎖定裝置
（4）起重量限制器：起超載保護作用。
（5）力矩限制器：起超載保護作用。
（6）防碰裝置：有直射型和反射型兩種。
（7）危險電壓報警器
3 特種設備的安全管理
3.1 特種設備的購置
要保證特種設備的安全使用，首先必須把好特種設備的準入關，特種設備在選購時，除滿足生產要求外，根據規定必須保證安全要求，選購必須進行嚴格審查，保證產品質量符合國家規定的出廠標準，同時達到使用和安全要求。特種設備使用單位應當使用符合安全技術規范要求的特種設備，特種設備投入使用前，使用單位應當對購置的特種設備是否符合有以下相關文件：
（1）安全技術規范要求的設計文件；
（2）產品質量合格證明；
（3）安裝及使用維修說明；
（4）監督檢驗證明等文件。
3.2 特種設備的注冊登記
按照《特種設備安全監察條例》規定，特種設備使用，應當向市一級質量技術監督部門注冊登記。新增特種設備，在投入使用前或者投入使用后30日內，使用單位必須持監督檢驗機構出具的驗收檢驗報告和安全檢驗合格標志，到所在的地、市級以上特種設備安全監察機構注冊登記。將安全檢查合格標志固定在特種設備顯著位置上后，方可投入正式使用。
3.3 特種設備作業人員的管理
《特種設備安全監察條例》規定，特種設備的作業人員及其相關管理人員，應當經質量技術監督部門考核合格，取得證書后，方可從事相應的作業或者管理工作。特種設備使用單位應當及時對特種設備作業人員進行特種設備安全教育和培訓，保證特種設備作業人員具備必要的特種設備安全作業知識。在作業中嚴格執行特種設備的操作規程和有關的安全規章制度，特種設備作業人員必須經過專業培訓和考核，取得國家統一的特種設備作業人員資格證書后，方可從事相應的作業或者管理工作。特種設備作業人員在作業過程中發現事故隱患或者其它不安全因素，應當立即向現場管理人員和單位有關負責人報告。
3.4 建立特種設備安全技術檔案
特種設備使用單位應建立特種設備安全技術檔案，并保證特種設備技術檔案的完整、準確。特種設備檔案必須是從特種設備的設計、制造、使用、檢修全過程的文字記載，它向人們提供特種設備各個過程的具體情況，有利于掌握和分析特種設備的性能和使用情況，具體包括：
（1）特種設備的設計文件、制造單位、產品質量合格證明、使用維護說明等文件以及安裝技術文件和資料；
（2）特種設備的定期檢查和定期自行檢查記錄；
（3）特種設備的日常使用狀況記錄；
（4）特種設備及其安全附件、安全保護裝置、測量調控裝置及有關附屬儀器儀表的日常維護保養記錄；
（5）特種設備運行故障和事故記錄。
3.5 特種設備的安裝、維修保養與改造
特種設備使用單位對特種設備進行安裝、維修保養和改造時，必須請有相應資質證書的單位來完成。竣工后，安裝、維修保養、改造的施工單位應當在驗收后30日內將有關技術資料移交使用單位。使用單位應當將其存入該特種設備的安全技術檔案。特種設備的安裝、改造、重大維修過程，必須經過國務院特種設備安全監督管理部門核準的檢驗檢測機構按照安全技術規范的要求進行檢驗；未經監督檢驗合格的不得出廠或者交付使用。
3.6 特種設備安全技術性能的定期檢驗
國家對特種設備使用實行強制檢驗和定期檢驗制度，特種設備的安裝、改造、重大維修過程，必須經檢驗檢測機構按照安全技術規范的要求進行監督檢驗。不同的特種設備有不同的檢驗周期，如家庭用15公斤的氣瓶每4年要檢驗一次；壓力容器3-6年檢驗一次；鍋爐每年要檢驗一次；電梯每年檢驗一次。使用單位必須按期向所在地的監督檢驗機構申請定期檢驗，及時更換安全檢驗合格標志中的有關內容。安全檢驗合格標志超過有效期的特種設備不得使用。特種設備使用單位對在用特種設備應當至少每月進行一次自行檢查，并作出記錄。當檢查日常維護保養時發現異常情況的，應當及時處理。同時在用特種設備的安全附件、安全保護裝置、測量調控裝置及有關附屬儀器儀表進行定期校驗、檢修，并作出記錄。特種設備使用單位應當按照安全技術規范的定期檢驗要求，在安全檢驗合格有效期屆滿前1個月向特種設備檢驗檢測機構提出定期檢驗要求；未經定期檢驗或者檢驗不合格的特種設備，不得繼續使用。特種設備出現故障或發生異常情況，使用單位應當對其進行全面檢查。消除事故隱患后，方可重新投入使用。
3.7 特種設備的報廢
標準或技術規程中有壽命要求的特種設備或零件，應當按照相應的要求予以報廢處理，特種設備進行報廢處理后，使用單位應向負責該特種設備注冊登記的特種設備安全監察機構報告。特種設備存在嚴重事故隱患，無改造、維修價值，或者超過安全技術規范規定使用年限，特種設備使用單位應及時予以報廢，并應當向原登記的特種設備安全監督部門辦理注銷。
3.8 建立特種設備應急救援預案
特種設備的使用單位應根據特種設備的不同特性建立相適應的事故應急措施和救援預案。事故應急救援預案應定期演練，對其可行性、符合性和有效性進行檢驗，確保當事故發生時事故應急救援預案能真正起作用，防止災害擴大，將事故造成的損失降低到最低限度。一旦事故發生必須按照有關規定及時向當地特種設備安全監察機構及有關部門報告，在爆炸危險場所使用的特種設備，還必須符合防爆安全技術條件。
4 結語
特種設備的安全使用是特種設備管理的核心和關鍵。對于企業來講，應當嚴格執行《特種設備安全監察條例》等有關安全生產的法律法規，確保特種設備的使用安全。
特種設備的安全使用管理是一項系統工程。雖然特種設備的種類、結構、用途和工況條件不盡相同，但其安全使用管理具有相似的特點。特種設備使用單位應當接受特種設備安全監督管理部門依法進行的特種設備安全監察；特種設備單位的主要負責人應對本單位特種設備的安全全面負責，同時還應當建立健全特種設備安全管理制度和崗位安全責任制度，包括技術檔案管理、安全操作、常規檢查、維修保養、定期報檢和應急措施在內的特種設備安全使用和運營的管理制度，使特種設備的管理部門和操作人員全面掌握其安全性能和技術狀況，了解和掌握運行規律，防止盲目使用特種設備，從而全面有效地控制特種設備事故的發生。
