移动式压力容器定期检验问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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移动式压力容器定期检验问题探讨

苗文勇

内蒙古自治区特种设备检验研究院赤峰分院 内蒙古自治区 赤峰市 024000

摘要:移动式压力容器是由罐体或大容积钢制无缝气瓶与走行装置或者框架采用永久性连接组成的运输装备,包括铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱和管束式集装箱等。移动式压力容器主要用于盛装低温、有毒、易燃易爆介质,近年来发生多起特大事故,包含运输、装卸和检验等各个环节。本文结合多年检验经验,提出了关于移动式压力容器定检、检验方面的几点建议。

关键词:移动式;压力容器;定期检验

引言

移动式压力容器的工作环境往往是高温高压、易燃易爆以及腐蚀剧毒等,一旦移动式压力容器发生爆炸或泄露时,往往会引发严重的环境污染、社会公共安全问题,导致社会经济发展、人民生命健康受到巨大损失。因此,保障移动式压力容器的安全运行就尤为重要。国家有关法规对移动式压力容器检验流程作出明确规定,并对其进行了严格的安全技术规范。移动式压力容器的定期检查通常指的是,在移动式压力容器关闭状态下由特种设备检验单位依照安全技术规程规定的期限,对其进行全面的安全检查,以确保其正常使用和安全生产。

1、移动式压力容器定期检验的必要性

随着社会经济和城市工业化的不断发展,各类工业生产对能源和材料的需求日益增加,从而对移动式压力容器的需求量也越来越大。然而,由于移动式压力容器中含有易燃、易爆的物质,所以在实际的输送和转换中,必然会产生一些安全隐患。与其他生产装置的运行比较,由于移动式压力容器的尺寸和参数的设置,对实际运行中的压力和温度都有很高的要求。所以为了确保移动式压力容器的正常工作,防止外部环境的干扰,安全管理和例定期检验工作必须得到加强,以减少安全隐患,以此提高运行的可靠性和稳定性。

2、移动式压力容器定期检验问题分析

2.1、宏观检验

宏观检验是通过目视或在特殊情况下使用放大镜、内窥镜等辅助仪器与工具,对移动式压力容器的本体结构、几何尺寸、表面情况以及焊缝、隔热层、衬里等进行检验的过程。一般包括结构检验、几何尺寸检验、壳体外观检验三个部分。其中,设备结构和几何尺寸等检验项目须在移动式压力容器首次定期检验时进行,之后的定期检验可以仅对承受疲劳载荷的移动式压力容器进行结构和几何尺寸的检验,并且检验的重心也应当放在问题部位的新生缺陷上。

外观检验能够发现移动式压力容器产生轻微泄露和外观变形的部位。尤其是带有隔热层或衬里的移动式压力容器,使用单位在正常运行期间很少会对隔热层下壳体和容器内壁与衬里的外观进行检查,这种日常检查会被遗漏的盲点在定期检验中就需要着重关注。检验人员通过隔热层的外观异常找出移动式压力容器泄露的部位以及进入容器内部或无法进入内部的情况下使用内窥镜发现容器内壁和衬里的外观异常来排除移动式压力容器的安全隐患。

2.2、壁厚测定

对移动式压力容器检验时,通常使用超声测厚的方式来测定移动式压力容器壁厚。壁厚测定中既要保证选定的测点数足够,也要选择有代表性的测厚位置,如液位波动的部位、封头扳边处与最低点、接管部位、截面突变处等易受腐蚀与冲刷的部位。在宏观检验中发现可疑的部位尤其要重点关注。一般壁厚检测的同时要做好绘图记录,发现厚度出现异常时要对数值与详细位置进行记录。当出现壁厚减薄超过设计图纸规定的腐蚀裕量时必须进行强度校核,强度校核结果符合GB150《压力容器》标准中相关要求时,可继续使用,但应当缩短定期检验的周期,并提醒使用单位在该设备后续运行时加强监控。强度校核结果不符合相关要求时,可选择降压使用,但降压后使用压力低于设备所在工艺系统压力或者厚度减薄过于严重时应当及时判废,停止该设备的使用。

壁厚测定能及时了解移动式压力容器检验时的壁厚状况,对于正常使用的移动式压力容器,壁厚保持在标准要求的范围内时,不容易出现安全事故。检验人员选取代表性部位测量壁厚的过程就是了解移动式压力容器整体状况的过程。将测出的壁厚数据和上次检验或设备出厂原始壁厚数据比较,就可以了解移动式压力容器哪些部位易受腐蚀和冲刷,环境与介质对移动式压力容器本体腐蚀影响大小。既可以判断移动式压力容器后续能否安全运行,也可以向使用单位的特种设备管理与操作人员交代受检设备需要重点监控的部位。

2.3、无损检测

(1)声发射检测:①采用声发射检测法对移动式压力容器进行了检测,要充分考虑被测对象、材料、信息的种类,合理选择声发射探测仪器,校准灵敏度和定位精度等。在安装过程中,应注意选择合适的传感器,使其与被测物体之间具有良好的耦合性。在测试阶段,首先,模拟了试验样品的压力状态,包括升压速率、最高载荷时间等,同时还应区分各种噪声,以防止它们对声发射探测造成的干扰和影响,从而更好地判断设备的故障。②声发射检测结果进行评估。根据《承压设备无损检测》标准,对移动式压力容器的声辐射特性进行了评估。以管壳型冷凝器为例,以Q345R型容器为第一类,外壳材质为Q345R,采用32通道声谱仪进行定期检测,试验采用一次加压工艺,当达到预定压强时,无明显的声发射定位源,并显示出较低的水平能量,故测定其活跃度为中等;各测点的强度均在60分贝以下,强度级别定为弱;根据定位源能级和能级,将其划分为I级。

(2)射线检测:①移动式压力容器的射线探测技术。通常,移动式压力容器应停止使用或闲置,并选择合适的测试装置,以适应容器的材质和结构。要对底片的黑度进行测定,黑度要符合规范。应根据图像位置、尺寸、投影方式、焊缝坡口形状等因素,判断移动式压力容器的表面和内部缺陷位置,利用放大镜等对移动式压力容器的缺陷进行详细的观察,了解其规律,预防事故的再次发生。②评估射线探测结果。根据《承压设备无损检测》相关规定,检测并分析移动式压力容器缺陷的形成原因。

(3)衍射时差超声检测:利用衍射时差超声探测技术,利用探头和缺陷尖端产生的衍射波,实现对移动式压力容器的非破坏性探测,具有很高的精度和可靠性。①在移动式压力容器中采用了超声衍射时差检测技术。根据待检测的移动式压力容器,合理确定探测范围、制定探测计划、准备超声波仪器、合理选用探测器和适当扫描模式,在此基础上,对入射点偏角、声束重合区进行了全面的分析,并对其进行了深度修正,以确保测量的准确性和可靠性。对待测工件进行研磨,对凸起凹陷的部位要进行抛光,并做光滑的过渡。对于长度比较大的焊缝,可以采取分段扫描的方法,其重叠宽度应大于20mm,从而达到全面覆盖的目的。②检验结果评估。由于超声衍射时差的检测结果是以影像的形式呈现,因此,在对影像进行分析前,必须先明确影像的正确性,区分出与不相关的影像,若有不明确之处,则需重新检视,以获得更多资讯。检验人员要熟练地使用仪器,掌握典型的衍射时差超声波探测图像,并能通过所探测到的图像来准确地判定移动式压力容器的缺陷。

(4)X射线数字成像:①主要装置。射线源,平板探测器,计算机和操作处理系统。②使用条件。X光数码照相技术的优势是:快速的成像,不需要底片,不需要洗印,节约了胶片和时间,图像质量好,可以进行局部放大,便于观察,图像存储,传输方便,应用前景很好,必将在移动式压力容器的检测和测试中占有很大的地位。但是,由于设备成本高,平板探测器容易摔落损坏,操作人员不多,影响了X光数码影像的普及,因此,未来还需进一步完善,尤其要把设备的成本降到最低,让广大中小客户能接受。

结束语

总而言之,移动式压力容器与企业生产、人民生活紧密相连,但移动式压力容器事故仍不少发生。我们必须给予移动式压力容器更多的重视才能让移动式压力容器安全运行,排除隐患。在移动式压力容器使用上必须要将安全管理、安全操作放在首位,再结合特种设备检验检测单位的定期检验,及时发现安全隐患,积极整改,预防事故发生。

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