低溫焊接絕熱氣瓶定期檢驗淺談

江仰春

（福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院，福建 福州 350008）

隨著福建省石化工業的大力發展， 氣體的使用越來越廣泛，普通鋼瓶已不能滿足日益增長的用氣需求。 另外醫療行業用氣、LNG 公交車的迅猛發展也使得低溫焊接絕熱氣瓶變得更加普及。為了保障該類氣瓶的安全使用，保障人民群眾的生命財產安全， 福建省特種設備檢驗研究院投入了大量的人力物力財力進行該類氣瓶的檢驗研究工作。 本人針對該類氣瓶特點詳細闡述該類氣瓶的檢驗。

1 原始資料審查

1.1 審查氣瓶的質量證明書：1）氣瓶的主要相關技術參數；2）內外筒體材料化學成份；3）焊接材料的相關信息；4）試板的力學性能試驗；5）蒸發率的測試；6）焊縫的無損檢測結果。

1.2 審查“鍋爐壓力容器產品安全性能監督檢驗證書”。

1.3 審查該批氣瓶的使用說明書。

1.4 審查氣瓶上的出廠標志與原始資料審查情況是否相一致。

2 檢驗依據

《氣瓶安全監察規程》，《氣瓶安全監察規定》，《GB24159-2009 焊接絕熱氣瓶》，FYB/JP1096-2013 低溫絕熱氣瓶定期檢驗與評定院標，《GB/T18443-2010 真空絕熱深冷設備性能試驗方法》。

3 檢驗項目

3.1 結構檢查。 主要內容有：封頭型式，支座型式，接頭型式，焊縫布置，管口方位，開孔方式與位置。

3.2 幾何尺寸檢查。主要內容有：筒體與封頭外徑，同一斷面直徑，焊縫最大對口錯邊量，焊縫最大棱角度。

3.3 表面檢查。 主要內容有：封頭、筒體表面質量，焊縫表面質量，外表面損傷及結霜漏熱，標記、銘牌，手環、底座。

3.4 螺紋及閥座檢查。主要內容有：閥座裂紋及其它缺陷，螺紋缺口、裂紋或裂紋性缺陷，螺紋腐蝕、磨損或其它損傷。

3.5 安全附件檢查。 安全閥、壓力表，液面計與爆破片。

3.6 氣密性試驗。

3.7 靜態蒸發率測試。

4 檢測用儀器

游標卡尺；金屬測厚儀；焊縫檢驗尺；10 倍放大鏡；圓錐螺紋環規，塞規；噴壺，皂液；質量（或體積）流量計，計重計；自動打碼機；手電鉆；鋼板尺；直尺；1.8 米不銹鋼軟管；3/8〃NPT 接頭等；防靜電工具一套。

5 檢測前的準備

絕熱氣瓶送檢時如未充裝液氮至額定充滿率，需另外準備有低溫瓶裝液氮。 在檢驗時我們需要進行現場液氮倒瓶——將液氮從其它的低溫絕熱瓶輸送到待檢瓶， 使待檢瓶充液氮量達到額定充滿率。

5.1 配戴好防護面罩、眼鏡、手套等防護用具，不得讓皮膚裸露在外。

5.2 打開待檢低溫焊接絕熱氣瓶放空閥， 將瓶內殘氣放凈，并移至計重器上。

5.3 將送液瓶增壓至0.5-0.6MPa，關閉增壓閥。

5.4 將1.8 米不銹鋼軟管的3/8〃NPT 接頭一端連接至待檢瓶的液體閥，另一端連接至輸送液氮的液體閥。 連接前認真檢查兩液體閥的螺紋是否完好， 連接后檢查不銹鋼軟管與連頭連接的致密性。

5.5 關小待檢瓶的放空閥，先開啟待檢氣瓶的液體閥至全開，再緩慢開啟輸送液氮瓶的液體閥，開度約為15-20%，進行輸液軟管的預冷和待檢氣瓶內筒體的預冷。

5.6 重新檢查并預緊不銹鋼軟管的兩連接頭，保證連接的可靠性與密封性。

5.7 待放空閥排出的氣體呈白色狀態后，將送液瓶的液體閥全部開啟，將液氮灌至待檢瓶，灌瓶過程保持兩氣瓶的壓差為0.2-0.3Mpa。

5.8 觀察計重器數值，當充裝量為滿載質量的二分之一加20kg 后，停止充裝。

5.9 先關閉送液瓶的液體閥，一分鐘后關閉待檢瓶的液體閥，讓排放閥繼續排放。

5.10 拆卸不銹鋼連接軟管的3/8〃NPT 接頭時，先預松接頭，讓軟管內殘氣排空后再把軟管兩連接接頭卸下。

5.11 待檢瓶排放閥無明顯的排氣時， 將檢驗用專用接頭接至排放閥，保持密封性。

5.12 將待檢瓶靜置48 小時后，進行靜態蒸發率的測試。

6 檢驗過程

6.1 用目測法對氣瓶進行逐只外觀檢查

（1）對低溫瓶外筒體的封頭型式、支座型式、接頭型式、焊縫布置、管口方位、開孔方式與位置進行檢查，看是否符合規定，是否有自行改造部位。 （2）檢查筒體與封頭外徑及同一斷面直徑， 外筒體焊縫最大對口錯邊量， 焊縫最大棱角度是否符合規定。 （3）檢查外筒對接焊縫、角焊縫表面（包括近縫區），以肉眼或10 倍放大鏡進行表面裂紋檢查。 （4）檢查外筒有無腐蝕情況：用超聲波測厚儀檢測外筒壁厚，并檢查表面腐蝕情況。 （5）檢查外筒有無變形（尤其是凹陷）及損傷現象。外筒內腔是真空狀態，應嚴禁敲打和磕碰，避免外筒受到損傷，直接影響其真空度。（6）外筒應無表面裂紋、泄漏、結霜、冒汗等現象。 （7）檢查抽真空閥是否嚴密。 （8）借助低倍放大鏡目測，逐只檢查螺紋有無裂紋、變形、磨損、腐蝕或其它機械損傷。不得有裂紋性缺陷，但允許有不影響使用的輕微損傷，允許有不超過一牙的缺口，且缺口長度不超過圓周的1/6，缺口深度不超過牙高的1/3。 （9）螺紋的輕度腐蝕、磨損、變形或其它機械損傷，可用符合GB/T10878 規定的絲錐修復。 修復后用符合GB/T8336 規定的量規檢驗，螺紋修復后的檢驗結果應符合GB/T8335 的要求。

6.2 無損檢測

當外筒表面有明顯損傷時，應對外筒相應焊縫進行滲透探傷或超聲波探傷，對可疑管路接頭焊縫進行滲透探傷，重點檢查產品使用過程中的損傷部位、丁字焊縫及返修部位。

6.3 安全附件及保護裝置的檢查

（1）檢查安全閥、壓力表、爆破片、液位計外觀應完好，并在使用有效期內。（2）安全閥要求開啟壓力不大于公稱工作壓力的1.2 倍。 （3）壓力表必須采用禁油壓力表，量程為公稱工作壓力的1.5-3.0 倍。 如發現壓力表有指示失靈、刻度不清、表盤玻璃破裂、卸壓后指針不回零位等情況，應立即更換。（4）爆破片必須選用取得特種設備安全監督管理部門頒發制造許可證的廠家產品，爆破片應符合GB567-1999 的要求，且爆破片的爆破壓力應不大于公稱工作壓力的2.0 倍。 （5）檢查護罩、底部支座焊縫有無裂紋、變形、腐蝕或其他機械損傷。

6.4 氣密性試驗

（1）檢驗時可利用增壓閥給內膽及管路增壓進行氣密性試驗，試驗方法和安全措施依據GB/T12137 的規定。 （2）氣密性試驗壓力為公稱工作壓力，保壓10min 期間，壓力表不允許有回降現象。 用皂液檢查安全附件、管路、閥門及密封面，無泄漏為合格。 （3）因附件組裝不當而產生泄露現象時，允許重新組裝后再對其進行試驗。

6.5 靜態蒸發率測試

（1）待檢瓶靜置48 小時后，進行靜態蒸發率的測試。

（2）靜態蒸發率測試按測試方法不同分別采用如下不同方法計算蒸發率。

1）計重法測試靜態蒸發率。 ①記錄初始重量、環境平均溫度。 ②在這期間容器不移動，24 小時后再記錄第二次試驗重量、環境平均溫度。③日蒸發量=初始重量-第二次試驗重量。④日蒸發率=（日蒸發量÷試驗介質密度 （Kg/L）÷被檢氣瓶有效容積）×其中，T1為標準規定的基準溫度，293K；T2為低溫液體溫度，K；T3為測量期間環境平均溫度，K。

2）氣體質量流量計法測試蒸發率。 ①氣體流量計穩定后，記錄初始流量計值、環境平均溫度。 ②在這期間容器不移動，24小時后記錄第二次流量計值、環境平均溫度。③蒸發氣體體積流量日平均值qv=第二次流量計值-初始流量計值。 ④日蒸發率=T1為標準規定的基準溫度，293K；T2為低溫液體溫度，K；T3為測量期間環境平均溫度，K；φ 為氣體修正系數；qv 為氣體體積流量日平均值，L；n 為標準狀態下試驗介質液化氣體的氣液體積比；V 為被測容器的有效容積，L。

3）靜態蒸發率計算。 按照《GB/T18443.5-2010 真空絕熱深冷設備性能試驗方法第五部分：靜態蒸發率測量》的規定進行計算。

7 檢驗后續處理

（1）將打好的檢驗標志牌固定在檢驗合格氣瓶的合適部位。 （2）給氣瓶增壓，將殘氮通過液體閥回收或排放（注意防止凍傷或窒息傷害）， 壓力表顯示余壓為0.20MPa 時可關閉液體閥。（3）再次檢查所有閥門是否關閉嚴密， 檢驗標志牌是否清晰牢固。

[1]GB/T18443-2010. 真空絕熱深冷設備性能試驗方法[S].2010.

[2]LNG 低溫儲罐絕熱性能的驗證[J]. 廣州化工，2012，40（18）：113-114.