Đề Tài An Toàn Khi Sử Dụng Thiết Bị Áp Lực Trong Sản Xuất

Những năm gần đây trung bình có khoảng 300  400 nồi hơi, 400  500 hệthống lạnh và hàng vạn thiết bị chịu áp lực khác được đưa vào sử dụng, đặc biệt lĩnh vựckhí đốt công nghiệp và sinh

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THIẾT BỊ ÁP LỰC 3

1 Khái niệm 3

2 Phân loại 4

CHƯƠNG 2: NHỮNG YẾU TỐ NGUY HIỂM VÀ NGUYÊN NHÂN XẢY RA SỰ CỐ DO CÁC THIẾT BỊ ÁP LỰC 9

1 Các nguy hiểm đặc trưng khi sử dụng thiết bị áp lực 9

2 Những nguyên nhân gây sự cố 9

CHƯƠNG 3: NHỮNG BIỆN PHÁP AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ ÁP LỰC 13

1 Những yêu cầu an toàn đối với thiết bị áp lực 13

2 Các biện pháp giảm thiểu rủi ro 15

KẾT LUẬN 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 21

PHỤ LỤC 22

LỜI MỞ ĐẦU

Ở nước ta hiện nay, thiết bị áp lực ( bao gồm nồi hơi, bình chịu áp lực, hệ thốnglạnh v.v ) đang được sử dụng rộng rãi và ngày càng nhiều không những trong xuất mà cảtrong sinh hoạt Có thể nói rằng không có một doanh nghiệp sản xuất nào là không sửdụng thiết bị áp lực Theo số liệu ước tính hiện nay trên cả nước có khoảng 500.000 nồihơi, gần 8.000 hệ thống lạnh khoảng 30 triệu thiết bị áp lực bao gồm cả các loại chaichứa khí Những năm gần đây trung bình có khoảng 300  400 nồi hơi, 400  500 hệthống lạnh và hàng vạn thiết bị chịu áp lực khác được đưa vào sử dụng, đặc biệt lĩnh vựckhí đốt công nghiệp và sinh hoạt

Việc sử dụng thiết bị áp lực luôn luôn gắn liền với những yếu tố nguy hiểm, như

nổ thiết bị, rò rỉ môi chất độc hại, bỏng nhiệt, điện giật, va đập cơ học v.v Trong đónguy hiểm nhất là hiện tượng nổ vỡ thiết bị chịu áp lực Khi nổ thiết bị áp lực gây ra hậuquả rất lớn, có thể làm chết và bị thương nhiều người, phá hủy công trình nhà xưởng vàthiết bị

Thời gian vừa qua xảy ra rất nhiều vụ tai nạn lao động do sự cố nổ vỡ thiết bị áplực, có nhiều vụ hết sức nghiêm trọng gây thiệt hại lớn về người và tài sản Để góp phầnxác định nguyên nhân và các biện pháp ngăn chặn những sự cố đáng tiếc xảy ra trong sản

xuất, sử dụng và bảo quản bình chịu áp lực, nhóm em sẽ đi vào nghiên cứu đề tài: '' An

toàn khi sử dụng thiết bị áp lực trong sản xuất "

Ngoài phần mở đầu, mục lục, bài tiểu luận gồm 18 trang chia thành 3 chương :CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THIẾT BỊ ÁP LỰC

CHƯƠNG 2: NHỮNG YẾU TỔ NGUY HIỂM VÀ NGUYÊN NHÂN XẢY RA SỰ

CỐ DO CÁC THIẾT BỊ ÁP LỰC

CHƯƠNG 3: NHỮNG BIỆN PHÁP AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ ÁP LỰC

Do nhận thức và tầm hiểu biết có hạn nên bài tiểu luận không tránh khỏi nhữngthiếu sót hay nhận thức chưa sâu về vấn đề Vì vậy, nhóm em mong được sự nhận xét,góp ý của các cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THIẾT BỊ ÁP LỰC

Thiết bị chịu áp lực bao gồm: Rất nhiều loại khác nhau và có tên gọi riêng: nồihơi, chai, bể (xitec), bình liên hợp, thùng, bình hấp…

Hình 1: Bình khí nén Hình 2: Bình chịu áp lực

2 Phân loại

2.1 Nồi hơi (steam boiler)

Nồi hơi (hay còn gọi là lò hơi) công nghiệp là thiết bị sử dụng nhiên liệu để đunsôi nước tạo thành hơi nước mang nhiệt để phục vụ cho các yêu cầu về nhiệt trong cáclĩnh vực công nghiệp như sấy, đun nấu,nhuộm, hơi để chạy tuabin máy phát điện,vv Tùy theo nhu cầu sử dụng mà người ta tạo ra nguồn hơi có nhiệt độ và áp suất phùhợp để đáp ứng cho các loại công nghệ khác nhau Để vận chuyển nguồn năng lượng cónhiệt độ và áp suất cao này người ta dùng các ống chịu được nhiệt, chịu được áp suất cao

Và điều đặc biệt của Nồi hơi mà không thiết bị nào thay thế được là tạo ra nguồnnăng lượng an toàn không gây cháy để vận hành các thiết bị hoặc động cơ ở nơi cần cấmlửa và cấm nguồn điện (như các kho xăng, dầu) Có thể chia ra thành:

hơi được chia thành nồi hơi hạ áp, trung áp, cao áp và siêu cao áp

Hình 3: Nồi hơi đốt dầu, gas:

Hình 4: Nồi hơi tổ hợp ống lò, ống nước, ống lửa - Package boiler: (Nồi hơi đốt

củi trấu, dăm bào, đốt sinh khối):

 Loại có áp suất làm việc tới 0,7 at

 Loại có áp suất là việc từ 0,7 at trở lên

 Nồi hơi ống lửa

Là kiểu nồi hơi 3 tầng được đốt chủ yếu bằng khí hoặc dầu, có một hoặc hai ốnglửa và một vài ống khói, nước nồi vòng quanh các ống Tuỳ thuộc vào thiết kế, các nồihơi này được giới hạn đến áp suất vận hành khoảng 30 bar và sản lượng hơi đạt tới 30tấn/h, hiếm khi có bộ tiết kiệm và bộ quá nhiệt Chúng được lắp đặt liền khối trên một bộkhung và cung cấp hơi cho các nhà máy cỡ nhỏ hoặc trung bình, nhưng đôi khi cũngđược dùng làm nồi hơi phụ để khởi động nồi hơi trong các nhà máy lớn

 Nồi hơi ống nước

Là nồi hơi cỡ lớn với nước nồi đi trong các ống, tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡngbức, áp suất vận hành lên tới 180 bar và sản lượng hơi trong các nhà máy công nghiệp cóthể đạt khoảng 300 tấn/h, trong các nhà máy nhiệt điện đạt tới 2000 tấn/h Nồi hơi loạinày sử dụng nhiệt cháy của khí, dầu, than đá, sinh khối và được trang bị bộ hâm nhiệtcho nước cấp, bộ tiết kiệm, bộ quá nhiệt, bộ khử quá nhiệt.

 Nồi hơi tận dụng nhiệt thải (HRSG)

Là kiểu nồi hơi ống nước với tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức và có 3 giải ápsuất điều chỉnh trong cùng một hệ thống Các nồi hơi kiểu này đều có bộ hâm, bộ tiếtkiệm, bộ quá nhiệt, bộ khử quá nhiệt Nhiệt độ khí đầu vào tối đa là 6500C Nồi hơi cóống bốc hơi nằm ngang thường phải tuần hoàn cưỡng bức để đạt được dòng chảy phù hợptrong ống và phải có đủ hàm lượng nước tại đầu ra của ống sinh hơi (ít nhất là 15% trọnglượng) trong mỗi chu trình vận hành

Nồi hơi tận dụng nhiệt thải công nghiệp trong các nhà máy lọc dầu và hoá dầu có

thể là kiểu nồi hơi ống nước hoặc nồi hơi ống lửa Nồi hơi ống lửa có thiết kế đặc biệt vàphần lớn là thiết bị làm mát khí sản phẩm, với khí sản phẩm đi trong ống còn nước baoquanh ống Áp suất vận hành lên tới 140 bar nhưng sản lượng hơi thường không vượt quá

200 tấn/h Đôi khi bao hơi được nối với một số bộ trao đổi nhiệt và hơi quá nhiệt đượcsinh ra tại các bộ phận riêng biệt

 Nồi hơi làm mát

Các nồi hơi này được gia nhiệt chủ yếu bằng khí sản phẩm có nhiệt độ 9000C vàvận hành chủ yếu như thiết bị làm mát tôi, nghĩa là chúng phải làm mát khí phản ứngcàng nhanh càng tốt để tránh gẫy do nhiệt và các phản ứng phân huỷ Vì vậy, sự trao đổinhiệt tại đầu vào dòng khí rất cao Thiết bị làm mát kiểu ống phải được lắp đặt sao chokhông có khe hở tại mối nối giữa ống với mặt sàng, ít nhất là ở phía đầu khí vào (đầunóng), nhưng qui định này cũng được khuyến cáo cho cả đầu khí ra Ống trong TLE kiểuống cũng phải được hàn không có khe hở

 Nồi hơi bốc hơi một lần

Được sử dụng chủ yếu trong nhà máy điện rất lớn vận hành ở áp suất quá tới hạn >

230 bar và nhiệt độ hơi tới 6500C Nồi hơi kiểu này không được dùng trong các nhà máycông nghiệp và nhà máy nhiệt điện cỡ trung bình vì chúng cần nước cấp bắt buộc phảiđược khử khoáng

 Nồi hơi cố định: Nồi hơi được lắp đặt cố định trên nền móng, không có khảnăng dịch chuyển

Hình 5: Nồi hơi đa nhiên liệu

 Nồi hơi di động: là loại nồi hơi được lắp trên các khung, các bệ và giá di động

2.2 Thiết bị chịu áp lực

Trong thực tế ta thường gặp dạng thiết bị cố định và di động Đứng trên quan điểmcủa kỹ thuật an toàn thì thiết bị chịu áp lực thường được chia theo áp suất công tác vàtheo thể tích chứa của thiết bị

Hình 6: Thiết bị chịu áp lực

CHƯƠNG 2: NHỮNG YẾU TỐ NGUY HIỂM VÀ NGUYÊN

NHÂN XẢY RA SỰ CỐ DO CÁC THIẾT BỊ ÁP LỰC

Hiện nay các tai nạn có liên quan đến thiết bị chịu áp lực trong sản xuất xảy ra rấtnhiều và thường xuyên, theo thông báo về tình hình tai nạn lao động (TNLĐ) 06 thángđầu năm 2011 của Bộ LĐ,TB&XH, số vụ và số người bị TNLĐ đều tăng so với cùng kỳnăm 2010 Trên cả nước đã xảy ra 3.531 vụ TNLĐ, làm chết 273 người và làm bị thương

544 người Từ thực tế trên, để giảm TNLĐ thì một trong những việc quan trọng là phảitìm ra được các nguyên nhân gây TNLĐ

Thiết bị áp lực được hiểu là bất kỳ hệ thống hay thiết bị nào làm việc với chất lỏnghoặc chất khí có áp suất cao hơn áp suất khí quyển Các mối nguy hiểm chính đi kèm vớithiết bị áp lực:

- Thiết bị có thể bị nổ vỡ gây va đập và kèm sóng nổ gây sức ép lên con người vàthiết bị lân cận

- Do thiết bị chịu áp lực thường làm việc với môi chất có nhiệt độ cao hoặc thấpdưới O°C nên dễ có nguy cơ gây bỏng khi va chạm, tiếp xúc, xì hở môi chất.Thậm chí có cả nguy cơ bỏng do hóa chất Ngoài ra còn xảy ra hiện tượng bỏng

“lạnh”

- Các thiết bị chịu áp lực sử dụng trong công nghiệp hóa chất, nghiên cứu khoahọc… thường sử dụng hóa chất độc để thực hiên các quá trình hóa học nên chứađựng các yếu tố nguy hiểm do các chất hoặc sản phẩm của nó có tính nguy hiểm,độc hại

2.1 Nguyên nhân về kỹ thuật

Trước hết, đó là do chính các thiết bị không bảo đảm an toàn, hoặc do điều kiệnlàm việc không tốt Tại những doanh nghiệp, cơ sở sản xuất nhỏ thì điều kiện thiết bị

công nghệ lạc hậu Trang thiết bị an toàn thiếu hoặc không bảo đảm yêu cầu Đặc biệt,nhiều thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động (ATLĐ) nhưng chưa đượckiểm tra, đăng ký sử dụng

Theo ông Cao Anh Dũng, phó Cục trưởng Cục Kỹ thuật an toàn môi trường(KTATMT) - Bộ Công Thương - cho biết, hiện tại, chưa có khảo sát chính thức nào vềcác cơ sở chế tạo nồi hơi và bình chịu áp lực trong phạm vi cả nước Trong khi rất nhiều

cơ sở không đủ năng lực, điều kiện vẫn tham gia chế tạo và cho ra đời những sản phẩmkhông đảm bảo chất lượng an toàn Vì lợi nhuận kinh tế, các cơ sở sản xuất những sảnphẩm nồi hơi, bình chịu áp lực không đạt các tiêu chuẩn về chất lượng, an toàn, tuổi thọ

vì đã tiết giảm rất nhiều chi phí sản xuất bằng những vi phạm tiêu chuẩn KTAT, chấtlượng hàng hóa, phổ biến nhất là vi phạm về vật liệu chế tạo không có nguồn gốc, xuất

xứ, không được kiểm tra thử nghiệm

Bên cạnh đó, tình trạng nhà xưởng được bố trí không hợp lý, không đảm bảo chiếusáng đầy đủ, làm cho việc theo dõi, kiểm tra hoạt động của các thiết bị , dụng cụ kiểm tra

đo lường không chính xác, dễ nhầm lẫn, dẫn đến sự cố Ngoài ra còn do không chọn đúngchủng loại, lắp đặt thiết bị sai vị trí, tư thế (chiều) cũng là một trong những nguyên nhângây nổ vở văng bắn thiết bị và đường ống Việc chọn và chỉnh định sai cơ cấu an toàn cóthể dẫm tới hai nguy cơ sự cố: làm cho thiết bị nổ vở, làm cho môi chất bị rò rỉ gây ônhiễm môi trường

Hình 8: Vụ nổ nồi hơi ở Hải Phòng do vận hành sai quy trình

Hình 8: Người lao động cần phải tuân thủ các quy định về bảo hộ lao động.

2.2 Nguyên nhân do tổ chức – con người

Người sử dụng lao động không quan tâm tới công tác an toàn và bảo hộ lao động(BHLĐ) Thực tế, người sử dụng lao động, nhất là doanh nghiệp tư nhân, trong đó có cảmột số doanh nghiệp nhà nước, để đảm bảo lợi nhuận mà các chi phí bị giảm tới mức tối

đa, và do vậy, công tác BHLĐ bị coi nhẹ Mặc dù đã được cảnh báo về những nguy cơgây TNLĐ nhưng người sử dụng lao động vẫn làm ngơ, không thực hiện những giải pháp

về ATLĐ, vệ sinh lao động (VSLĐ)

Bên cạnh đó, cũng phải kể đến nhận thức của chính người lao động (NLĐ) về tầmquan trọng của công tác an toàn chưa cao Mặc dù biết mức độ nguy hiểm nhưng nhiềungười sử dụng các thiết bị vẫn không tuân thủ các tiêu chuẩn về an toàn Hiện nay, tất cảcác thiết bị áp lực, từ các bình gas, bình chứa khí nén cho tới các lò hơi hiện đại trong cácnhà máy nhiệt điện đều đã có các tiêu chuẩn an toàn trong tất cả các khâu từ sản xuất, vậnchuyển, tàng trữ, sử dụng… nhưng người sử dụng vẫn vi phạm các tiêu chuẩn an toànnày Số vụ TNLĐ do NLĐ không chấp hành việc thực hiện các quy định về an toàn và

VSLĐ chiếm tới 23,9%, không sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân chiếm 2,5% số vụTNLĐ.

Một nguyên nhân nữa là do người sử dụng, vận hành thiếu hiểu biết về các thiết bịcũng như các quy định về an toàn đối với các thiết bị Việc huấn luyện, đào tạo về côngtác BHLĐ không được thực hiện, hoặc có thực hiện nhưng chưa bảo đảm chất lượng.Phân tích nguyên nhân của các vụ TNLĐ do NLĐ không được huấn luyện về ATLĐ, đặcbiệt là số lao động thời vụ không có hợp đồng lao động hoặc hợp đồng ngắn hạn chiếm2,9% số vụ

Mặt khác, công tác quản lý nhà nước về ATLĐ còn nhiều bất cập so với quy mô

và tốc độ phát triển kinh tế Việc quản lý chế tạo nồi hơi và thiết bị chịu áp lực còn thiếuhành lang pháp lý, nếu có thì thiếu chặt chẽ và kiểm tra không triệt để Theo đó, hệ thốngluật pháp (bao gồm cả các văn bản quy phạm pháp luật lẫn các văn bản áp dụng quyphạm pháp luật ) chưa hoàn chỉnh, chồng chéo, chậm điều chỉnh; việc thực thi pháp luậtkhông nghiêm trong công tác xử lý các vi phạm về an toàn lao động… Điều này cũnglàm cho TNLĐ trong đó có các vụ tai nạn cháy nổ các thiết bị chịu áp lực không giảm

Đối với những người làm công tác an toàn và BHLĐ tại cơ sở vừa thiếu lại vừayếu cũng là một trong những nguyên nhân chủ quan làm cho tai nạn ngày một gia tăng.Chỉ tính riêng tại TP.HCM đã có hàng trăm ngàn cơ sở sản xuất, nhưng đội ngũ nhữngngười làm công tác BHLĐ tại cơ sở thì hầu như chỉ là bán chuyên trách và không chuyên

về nghiệp vụ

Cuối cùng, phải đề cập tới nguyên nhân của các nguyên nhân: Đó là nguồn nhânlực cho công tác BHLĐ Trong lĩnh vực BHLĐ, công tác đào tạo nguồn nhân lực chưathật sự được quan tâm đúng tầm quan trọng của nó Trong khi ở nhiều nước, lĩnh vực về

an toàn đã được đào tạo hoàn chỉnh từ bậc cử nhân tới bậc tiến sĩ thì ở Việt Nam hiệnnay, công tác đào tạo chuyên ngành BHLĐ mới chỉ ở trình độ kỹ sư và cũng mới chỉ bắtđầu từ năm 1992 tại Đại học Công đoàn (Hà Nội) và sau này là ở Đại học Tôn ĐứcThắng tại TP.HCM

CHƯƠNG 3: NHỮNG BIỆN PHÁP AN TOÀN KHI SỬ DỤNG

THIẾT BỊ ÁP LỰC

Các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành thiết bị áp lực luôn đi kèm theo các tainạn gây chấn thương và chết người nghiêm trọng Mỗi năm có hàng trăm sự cố nghiêmtrọng xảy ra đối với thiết bị áp lực gây chấn thương nặng và chết hàng chục người

Từ các nguyên nhân cơ bản gây ra sự cố đối với bình chịu áp lực đã nhắc đến ởChương 2, có thể khái quát những rủi ro đi kèm với thiết bị áp lực phụ thuộc vào các yếu

tố sau:

 Kết cấu kỹ thuật của thiết bị

 Chất lượng thiết kế, chế tạo, lắp đặt thiết bị

 Thời gian vận hành và điều kiện làm việc của thiết bị

Do vậy, những yêu cầu an toàn và các biện pháp cần thiết để giảm thiểu rủi ro có thể xảy

ra trong quá trình sản xuất cần phải áp dụng như sau:

1 Những yêu cầu an tòan đối với thiết bị áp lực

1.1 Yêu cầu về quản lý thiết bị

Nồi hơi và thiết bị áp lực phải được khai báo và đăng ký tại các cơ quan thanh tra

kỹ thuật an tòan Những thiết bị chưa được đăng kiểm hoặc không đủ các dụng cụ kiểmtra, thiếu hoặc không an tòan thì không được đưa vào vận hành Thêm vào đó, các thiết bị

áp lực phải được kiểm tra định kỳ, nếu phát hiện có những vi phạm thì thanh tra an toànlao động có quyền đình chỉ sự hoạt động của các thiết bị đó

1.2 Yêu cầu đối với thiết kế, chế tạo, lắp đặt và sửa chữa

Yêu cầu đối với thiết kế: dựa vào các đặc tính, đặc thù của môi trường công tác,của quá trình họat động Hạn chế, loại trừ tới mức thấp nhất các yếu tố nguy hiểm tiềmtàng thiết kế phải đảm bảo độ vững chắc, ổn định, thao tác đơn giản, tiện lợi và tin cậykết cấu, kích thước phải đảm bảo độ bền (cơ học, hóa học, nhiệt học)

Yêu cầu đối với chế tạo và sửa chữa việc chế tạo, sửa chữa chỉ được phép thựchiện tại các cơ sở có đầy đủ điều kiện về con người và các máy móc thiết bị hỗ trợ khichế tạo, sửa chữa cần đảm bảo các dung sai cho phép đối với các chi tiết (chiều cao mốihàn, khoảng cách các mối hàn) các công việc đến hàn phải được thợ hàn có bằng áp lựctiến hành

Yêu cầu đối với lắp đặt: Sử dụng các vật liệt đã được qui định không tự ý cải tiến,sửa đổi các chi tiết Đảm bảo kích thước, khỏang cách giữa các thiết bị với nhau kiểm tracác bộ phận, chi tiết trước khi lắp đặt thử nghiệm thiết bị sau khi lắp đặt theo đúng quytrình thử nghiệm

1.3 Yêu cầu đối với dụng cụ kiểm tra đo lường

Các nồi hơi và thiết bị áp lực bắt buộc phải trang bị các dụng cụ kiểm tra đo lườngbao gồm các dụng cụ: dụng cụ đo áp suất, chân không; dụng cụ đo nhiệt độ; dụng cụ đomức; dụng cụ đo lưu lượng…

 Các quy định an toàn:

- Không dùng lẫn lộn các lọai động hồ cho các môi chất khác nhau

- Không dùng các dụng cụ kiểm tra đo lường nếu không có kẹp chì hoặc dấu kiểmtra

- Không dùng các dụng cụ quá hạn kiểm định, hư hỏng

1.4 Yêu cầu đối với cơ cấu an toàn

Đây là dụng cụ bảo vệ bắt buộc đối với nồi hơi và thiết bị áp lực khỏi bị phá hủyvởi áp suất và nhiệt độ môi chất công tác vượt quá trị số cho phép