蒸压釜类快开门压力容器安全联锁装置的失效分析及检验重点

丁鹏飞

(河南省锅炉压力容器安全检测研究院 洛阳分院，河南 洛阳 471000)

0 前言

近期，全国各地连续发生快开门压力容器相关事故，造成人员伤亡和经济损失。而蒸压釜类快开门压力容器是发生事故最多的压力容器之一，蒸压釜是一种体积庞大的大型快开门式压力容器,其广泛应用于加气混凝砖、灰砂砖等建筑材料行业的生产使用中。容器上的快开门在操作时将门盖旋转某一角度或将锁紧件移动一定距离就可以完成启闭，方便装卸物料，其结构主要有齿啮式和平移式。安全联锁装置是当快开门达到预定关闭部位才能升压运行，以及当设备内部压力完全释放才能打开快开门的功能装置，而快开门上的安全联锁装置不灵敏和失效造成事故的占有较大比例。

1 安全联锁装置的安全联锁功能

1.1 机械联锁控制部分

通过自锁装置控制手摇减速器开门手柄的旋转，从而来控制快开门的开启；通过自定位装置，来保持限位块设定位置在无信号时不变动；通过调整支承板的相对位置，使手摇减速器易与自锁装置啮合。

1.2 电气联锁控制部分

压力容器内存有超过0.003 MPa压力时，安全联锁装置呈锁紧状态，快开门锁定，任何情况无法打开，确保了安全生产；控制器回路中加装了隔离变压器，使自动锁紧装置的控制回路电源与供电回路电源形成了隔离，使得即使人触控制回路也不会构成电流回路，造成触电现象；联锁装置的电控柜上装设了各种灯光信号、报警指示等，反馈压力容器内压力情况及提醒操作人员高度重视。一旦操作人员违章操作，由于电气控制上的一系列联锁，仍可防止误开门的事故发生。

2 失效分析

蒸压釜类快开门压力容器安全联锁装置绝大多数都配备的是机械联锁装置，机械联锁装置具有结构简单、成本低、使用灵活可靠、使用寿命长等优点，但其稳定性差、精度不高、反应不灵敏、工作环境恶劣、安全系数低、手工联锁行程开关容易损坏等缺点是失效的重要原因。

2.1 人为操作

人为操作造成失效分析：①为了节省进出物料时间私自拆除或者改造安全联锁装置；②管理不到位，操作人员无《特种设备作业人员证》，违规作业；③安全阀、压力表、温度表未在校验有效期内，存在故障且强行使用；④工作环境恶劣，未正常维护保养，安全联锁装置异常，带病运行设备；⑤釜门或者釜盖关闭不严或不正即进行升压，造成啮合齿被压溃而发生事故；⑥未排净釜内残余的余气，带压强行打开釜门或釜盖造成事故；⑦蒸压釜运行时超压、超温运行。

检验实例：2020年6月10日在偃师市华泰综合利用建材有限公司5台100 m3蒸压釜进行全面检验时，发现该企业为了节省作业时间人为私自拆除其中两台蒸压釜上的安全联锁装置，采用卡扣的方式开关蒸压釜的釜门，对蒸压釜的安全运行产生了极大的风险。在对该企业下了整改意见通知书后，企业联系蒸压釜的生产企业对这两台蒸压釜的安全联锁装置进行重新安装，在安装调试合格后方才允许这两台蒸压釜投入使用。

2.2 装置故障

装置故障造成失效分析：①装置未由相应设计资质单位进行设计，不符合相关安全技术规范和标准的要求；②装置部件正常使用的老化、变形或损坏引起的故障；③安全阀、压力表、温度表失灵引起的误操作。

检验实例：2020年4月22日在洛阳恒基新型建材有限公司6台100 m3蒸压釜进行全面检验时，对其中1台进行安全联锁装置进行测试时发现，该台蒸压釜的压力表已降为0后，蒸压釜的釜门还不能打开。经过一番检查后发现是因为压力表损坏失灵，釜内还有残余蒸汽，联锁装置还未打开，所以釜门不能打开。在通过排污管排干净釜内的残余蒸汽，更换新的压力表后，重新升压测试，安全联锁装置测试才符合要求。

3 检验重点

3.1 使用单位必须落实设备安全使用的主体责任

设备安全使用的主体责任：①设置专门机构或者安全管理人员负责蒸压釜的安全技术管理，保障安全管理制度的制定和《蒸压釜安全操作规程》的切实执行，加强安全宣传和人员培训，操作人员必须取得R1的《特种设备人员证》，持证上岗；②建立并严格执行实施蒸压釜运行的班前检查制度和记录，发现安全附件失灵或者超期未校验及安全联锁装置异常的，不得启用设备，严禁带病运行；③在蒸压釜明显位置加装警示标签，明确快开门压力容器安全联锁装置安全操作注意事项；④应制定有效的应急预案并适时开展应急演练；⑤尽量选用高精度压力表，以防止存在误差，当压力表为零时，釜内还残存一些余气造成釜门无法打开，应排尽余气再打开，严禁强行打开釜门造成安全事故；⑥蒸压釜运行时严禁超压、超温运行；⑦使用单位自行检查进行年度检查时，应由经过专业培训的安全管理人员进行，发现的隐患应及时消除。

3.2 严格按照规程要求和规范进行检验

严格按照《固定式压力容器安全技术监察规程》和《压力容器定期检验规则》的要求和规范进行检验：①检验时对蒸压釜所选配的安全联锁装置是否符合设计图纸技术要求进行核查，并检查出厂资料及安装调试报告；②检验发现安全联锁装置各机构元件及控制线路残缺不全的，即定为不合格，应经生产单位或具备相应资质的单位维修合格后方可投入使用；③采用目视或者渗透检测，检查啮合齿是否完好，表面是否有裂纹、变形、损伤，结构是否合理，啮合部位是否满足安全啮合度要求，关门过程中釜门齿与釜体法兰齿接触面重合程度≥95%的啮合度，以便于安全联锁装置可靠的运行；④进行年度和定期检验时，都应对安全联锁装置进行现场测试，并出具测试记录。

测试时安全联锁装置应当满足以下要求：当快开门达到预定关闭部位，才能升压运行；当压力容器内部的压力完全释放，才能打开快开门；⑤安全阀整定压力是否符合要求，铅封、铭牌是否完好，是否在校验有效期内；⑥压力表精度是否符合要求，铅封、标签是否完好，是否在校验有效期内。

4 结束语

蒸压釜类快开门压力容器是压力容器中操作要求较高的设备，快开门安全联锁装置可靠性的高低，影响着压力容器的安全运行，是减少该类容器事故发生的重要手段。通过对安全联锁装置的安全认识和理解，进一步对安全管理方面和检验方面存在的问题进行分析和总结，才能真正有效地控制，当设备系统发生故障或者操作者误操作、误判断时，不会造成安全事故的发生，设备的安全运行才能得到更有效的保证。