壓力容器的設(shè)計(jì)受環(huán)境影響
發(fā)布時(shí)間:2018-09-05 瀏覽:2437次
容器的工作壓力、工作溫度以及內(nèi)部介質(zhì)都不會(huì)超出設(shè)計(jì)范圍,但是由于種種原因使其外部環(huán)境發(fā)生突變時(shí)(如環(huán)境溫度驟變、濕度和酸堿度明顯變化等) ,尚在安全使用周期內(nèi)的壓力容器就會(huì)變得不安全,特別是在發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的新生缺陷時(shí),必須及時(shí)進(jìn)行重新檢驗(yàn)和安全評(píng)定。
1、檢驗(yàn)內(nèi)容重新檢驗(yàn)應(yīng)以宏觀檢查、壁厚測(cè)定、表面無(wú)損檢測(cè)為主,必要時(shí)采用超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)以及硬度測(cè)定、金相檢驗(yàn)等手段。宏觀檢查內(nèi)容主要是:容器的本體、接口部位、焊接接頭等的裂紋、變形、泄漏情況;內(nèi)外表面的腐蝕和機(jī)械損傷情況;安全附件檢查和容器支座、基礎(chǔ)的完好情況。有保溫隔熱層和襯里的壓力容器還應(yīng)注意其是否有破損、脫落、穿透等異常情況。壁厚測(cè)定作為檢驗(yàn)的一個(gè)主要手段其重要意義不言而喻,根據(jù)TSG R7001- 2004壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則的要求,測(cè)定位置應(yīng)具有代表性并有足夠的測(cè)定點(diǎn)數(shù)。測(cè)定點(diǎn)選擇應(yīng)按以下幾個(gè)方面選取液位經(jīng)常波動(dòng)的部位;易腐蝕、沖蝕的部位;制造成型時(shí)壁厚減薄部位和使用中易產(chǎn)生變形及磨損的部位;表面缺陷檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的可疑部位;接管部位。
2、檢驗(yàn)技巧及經(jīng)驗(yàn)在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中還應(yīng)該特別注意以下幾個(gè)方面:( 1)應(yīng)了解工作環(huán)境突變是何種情況,如溫度、濕度、酸堿度中的一種或者幾種變化或者幾種變化同時(shí)存在。 ?。?2)由于環(huán)境的改變直接導(dǎo)致腐蝕速率的改變,因而腐蝕裕量相對(duì)于原設(shè)計(jì)參數(shù)已發(fā)生變化,在檢驗(yàn)周期內(nèi)壁厚能否滿足強(qiáng)度校核要求、能否保證被檢容器安全使用到下一次檢驗(yàn)開(kāi)始,作為對(duì)容器安全負(fù)責(zé)的檢驗(yàn)員來(lái)說(shuō)是需要重新考慮的,在強(qiáng)度校核時(shí)對(duì)腐蝕裕量的數(shù)值選取應(yīng)在大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上重新確定,以科學(xué)認(rèn)真的態(tài)度確保相關(guān)數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤。 ?。?3)在測(cè)厚技巧方面有若干經(jīng)驗(yàn)以供參考:檢測(cè)前先用周向砂輪機(jī)去除大面積銹蝕區(qū),再用鐵鏟或銼刀對(duì)該區(qū)域內(nèi)銹蝕最嚴(yán)重的小范圍進(jìn)行仔細(xì)除銹,打磨出平整的金屬本體測(cè)厚區(qū),確保測(cè)量準(zhǔn)確;容器的封頭中心區(qū)、封頭彎折區(qū)以及截面突變區(qū)都是容易產(chǎn)生最薄點(diǎn)的部位,應(yīng)作為檢測(cè)重點(diǎn);盡量選用截面積小的探頭,這樣在蝕坑多且嚴(yán)重的部位以及曲率大的部位容易耦合,測(cè)厚比較方便,如常用的日本AD- 3253型原配探頭直徑為6 mm,而UTM- 110型原配探頭直徑為10 mm,實(shí)際測(cè)厚時(shí)前者具有明顯優(yōu)勢(shì);若發(fā)現(xiàn)可能的最薄點(diǎn),應(yīng)在其周圍增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量,并以探頭直徑為間隔向四周延伸選取測(cè)厚點(diǎn),繪制局部放大圖作詳細(xì)記錄以備復(fù)查;對(duì)于內(nèi)含腐蝕性介質(zhì)的容器,特別是在不能開(kāi)罐檢驗(yàn)確認(rèn)內(nèi)部情況時(shí),須防止因外表面良好而產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),造成漏檢或數(shù)據(jù)誤讀;在測(cè)厚時(shí)應(yīng)注意經(jīng)常對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),一般至少每測(cè)10點(diǎn)后校驗(yàn)1次,確保數(shù)據(jù)真實(shí)性。 表面無(wú)損檢測(cè)根據(jù)容器特性可采用磁粉或滲透檢測(cè),打磨焊縫應(yīng)徹底除銹,保證容器金屬本體上可以清晰顯示缺陷痕跡,以免造成漏檢,對(duì)接管及角焊縫的檢測(cè)亦不可麻痹大意;在檢驗(yàn)中遇到不能開(kāi)罐確認(rèn)內(nèi)部情況時(shí),通常還要使用內(nèi)窺鏡等方法進(jìn)行檢查,針對(duì)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,檢驗(yàn)員和無(wú)損檢測(cè)人員應(yīng)相互配合,保證檢驗(yàn)工作全面細(xì)致。
3、檢驗(yàn)實(shí)例某大型鋼鐵廠酸洗車間外1臺(tái)規(guī)格為:1 000 mm 2 130 mm,容積V= 1. 5 m 3,設(shè)計(jì)壁厚= 8 mm,材質(zhì)為Q235 A,工作壓力P w = 0. 8 MPa,工作溫度為常溫。該容器投用一年后,首次檢驗(yàn)情況良好,安全狀況等級(jí)評(píng)為2級(jí),檢驗(yàn)有效期為5年。需要強(qiáng)調(diào)的是,廠方為該容器制做了一個(gè)鐵制工棚,以防酸洗車間排風(fēng)管排出的酸霧直接腐蝕容器。在最初的2年該工棚的確有效地阻擋了酸霧的腐蝕,但隨著時(shí)間的推移,工棚頂部逐漸銹蝕穿透,由于沒(méi)有采取后續(xù)防范措施,大量酸霧直接落在容器頂部及四周,造成油漆剝落并最終形成大面積嚴(yán)重腐蝕,安全閥及壓力表也基本因銹蝕失效,我們接到重新檢驗(yàn)任務(wù)時(shí)離原報(bào)告允許使用期還有2年多。重新檢驗(yàn)的結(jié)果表明,該容器頂部封頭的最小壁厚值已由原來(lái)的8 mm減薄為5. 1 mm,按當(dāng)前的腐蝕速率,要使容器安全使用到原報(bào)告定下的檢驗(yàn)周期是不可能的,而且磁粉檢測(cè)中也發(fā)現(xiàn)多處裂紋,若該容器繼續(xù)使用后果不堪設(shè)想。我們與廠方協(xié)商決定盡快更換該容器,并吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),搭建混凝土房屋對(duì)新容器加強(qiáng)防護(hù)。