(湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院郴州分院 湖南 郴州 423000)
氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。為了便于儲存,氨以液態(tài)形式儲存。對液氨儲罐進(jìn)行定期檢驗(yàn)是預(yù)防液氨儲罐發(fā)生泄漏和爆炸事故的重要舉措。下面就液氨儲定期檢驗(yàn)的要點(diǎn)進(jìn)行分析。
為了使液氨儲罐定期檢驗(yàn)工作順利進(jìn)行,在檢驗(yàn)前要充分做好準(zhǔn)備工作。
1.確保檢驗(yàn)現(xiàn)場符合檢驗(yàn)的要求。
2.檢驗(yàn)前檢驗(yàn)人員要認(rèn)真查閱審核液氨儲罐的出廠資料、安裝竣工資料、使用登記證、運(yùn)行和開停及異常情況記錄、修理改造記錄、液氨成分分析報(bào)告、歷次定期檢驗(yàn)報(bào)告及年度檢查報(bào)告等。
3.根據(jù)被檢液氨儲罐實(shí)際狀況和相關(guān)規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求制定切實(shí)可行的檢驗(yàn)方案,檢驗(yàn)方案應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審查批準(zhǔn)。
4.準(zhǔn)備好檢驗(yàn)所需的工具、儀器、設(shè)備。
5.為開展檢驗(yàn)工作搭設(shè)的腳手架、平臺、輕便梯等設(shè)施要確保安全牢固,方便檢驗(yàn)、檢測。
6.用盲板隔斷所有液氨及氨氣的來源。
7.在現(xiàn)場射線檢測時(shí),不僅要隔離出控制區(qū),而且還要設(shè)置警示標(biāo)志。
8.檢驗(yàn)前通知受檢單位切斷所有介質(zhì)來源的管線,排盡殘余介質(zhì)。用純凈水灌滿儲罐,浸泡足夠時(shí)間,排盡罐內(nèi)浸泡水,將液氨儲罐內(nèi)部徹底清洗干凈。液氨儲罐內(nèi)不能滯留有毒有害氣體,置換可能滯留的有毒有害氣體,確保儲罐內(nèi)部空間的氣體含氧量應(yīng)當(dāng)在18%--23%之間。為了確保進(jìn)入液氨儲罐內(nèi)檢驗(yàn)人員的安全,在進(jìn)入儲罐前應(yīng)對罐內(nèi)氣體取樣分析,氣體成分必須符合TJ36-79≤工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)≥的規(guī)定。
9.儲罐內(nèi)外金屬表面需要打磨、除銹、除漆直至符合檢驗(yàn)、檢測的要求。
10.檢驗(yàn)人員在進(jìn)入容器內(nèi)部工作時(shí)需要專人監(jiān)護(hù)和可靠的聯(lián)絡(luò)措施。
(一)對儲罐進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn)
1.宏觀檢驗(yàn)。主要采用目視方法,必要時(shí)利用手電筒光柱、內(nèi)窺鏡、放大鏡、測量工具、檢驗(yàn)錘等,一般包括以下內(nèi)容:結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)、幾何尺寸檢驗(yàn)、外觀檢驗(yàn)等。
結(jié)構(gòu)檢驗(yàn),包括封頭型式,封頭與筒體的連接,開孔位置及補(bǔ)強(qiáng),縱環(huán)焊縫的布置及型式,支座的布置及型式,排放裝置的設(shè)置等。
幾何尺寸檢驗(yàn),包括筒體同一斷面上最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差,縱(環(huán))焊縫對口錯(cuò)邊量、棱角度、咬邊、焊縫余高等。
外觀檢驗(yàn),主要檢查內(nèi)外表面的腐蝕,在內(nèi)部檢驗(yàn)時(shí)還要著重關(guān)注應(yīng)力腐蝕,主要受壓元件及其焊縫裂紋、泄漏、鼓包、變形、機(jī)械接觸損傷,工卡具焊跡、支座及基礎(chǔ)的下沉、傾斜、開裂,排放裝置和泄漏信號孔的堵塞,密封緊固件及地腳螺栓完好情況等。
2.防腐層、保溫層的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)防腐層、保溫層時(shí),主要檢驗(yàn)保溫層有無破損、脫落、是否滲水。當(dāng)保溫層下本體存在腐蝕傾向或者產(chǎn)生裂紋可能性時(shí)應(yīng)當(dāng)將相應(yīng)部位的保溫層拆除進(jìn)行進(jìn)一步檢驗(yàn)。
3.螺柱檢驗(yàn)。M36以上(含M36)螺柱逐個(gè)清洗后,檢驗(yàn)其腐蝕、損傷、變形、裂紋等情況,重點(diǎn)檢驗(yàn)螺紋及過渡部位有沒有環(huán)向裂紋,必要時(shí)進(jìn)行磁粉探傷。
(二)壁厚測定。測量位置要有代表性,要有足夠的測厚點(diǎn)數(shù)量。重點(diǎn)測量儲罐表面易腐蝕、沖蝕部位,如進(jìn)液排液口附近等,液位經(jīng)常波動的部位,制造成型時(shí)壁厚減薄部位,如封頭過渡區(qū)等,接管部位,宏觀檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的可疑部位。
對腐蝕處的測厚須將腐蝕面打磨清理干凈再測厚。
在測量壁厚時(shí),若發(fā)現(xiàn)母材存在分層缺陷,應(yīng)當(dāng)增加測點(diǎn),有必要時(shí)采用超聲波檢測,查明分層分布情況以及與母材表面的傾斜度。
在測量壁厚后,還需要標(biāo)圖記錄,特別是對異常測厚點(diǎn)要進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)記。
(三)無損檢測
1.儲罐的表面缺陷檢測。由于液氨儲罐一般為鐵磁性材料,應(yīng)優(yōu)先采用磁粉檢測。其中,對氨罐內(nèi)表面縱環(huán)焊縫磁粉探傷抽查比例不少于20%焊縫長,對應(yīng)力集中部位、變形部位、宏觀檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的裂紋部位、接管角焊縫、補(bǔ)焊部位、工卡具焊跡、電弧損傷部位、易于產(chǎn)生裂紋的部位必須重點(diǎn)檢測。當(dāng)對磁粉檢驗(yàn)方法持懷疑態(tài)度時(shí),可采取滲透探傷進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)表面檢測發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí),應(yīng)擴(kuò)大表面探傷檢測的比例和范圍。
2.儲罐埋藏的檢測。儲罐埋藏的檢測可采用X射線或超聲波。下列情況之一應(yīng)采用X射線或超聲波抽查,使用中補(bǔ)焊過的部位,宏觀檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)表面裂紋的部位,棱角和錯(cuò)邊甚至超標(biāo)部位,使用中泄漏的部位及延長部位;射線檢測發(fā)現(xiàn)的可疑部位可用超聲波檢測復(fù)查,反之亦然。當(dāng)發(fā)現(xiàn)被檢測部分不合格,必須增大抽查的范圍。
(四)安全附件及儀表檢驗(yàn)。檢驗(yàn)安全閥是否在校驗(yàn)有效期內(nèi),安全閥的選型、外觀、安裝位置是否符合要求;壓力表是否在檢定有效期內(nèi),外觀、量程、精度、表盤直徑是否符合要求;液位計(jì)的安裝是否符合要求,是否存在腐蝕、泄漏等缺陷。
(五)耐壓試驗(yàn)。當(dāng)使用單位或者檢驗(yàn)員認(rèn)為有必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)應(yīng)在宏觀檢驗(yàn)、壁厚測定、無損檢測等檢測項(xiàng)目完成后進(jìn)行。液氨儲罐的耐壓試驗(yàn)以水為試驗(yàn)介質(zhì),亦稱之為水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)由使用單位負(fù)責(zé)實(shí)施,檢驗(yàn)單位負(fù)責(zé)檢驗(yàn)。
1.試驗(yàn)液體。在對儲罐進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí),用來試驗(yàn)的水應(yīng)純凈,水溫最好控制在攝氏20至70度范圍內(nèi),試驗(yàn)時(shí)氣溫應(yīng)在攝氏5度以上。水壓試驗(yàn)時(shí)要做好可靠的安全防護(hù)措施。
2.試驗(yàn)程序和步驟。首先,排凈液氨罐內(nèi)的氣體并充滿水。在氨罐內(nèi)壁金屬溫度與液體溫度接近時(shí),才緩慢升壓至使用壓力。在升壓過程中經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)泄漏、可見變形、異常響聲等異常情況時(shí)再緩慢繼續(xù)升壓至規(guī)定的試驗(yàn)壓力并且保持壓力30min。之后又將壓力降至工作壓力并且保持足夠長的時(shí)間并檢查。若液氨儲罐無滲漏、無可見的變形,試驗(yàn)過程中無異常響聲發(fā)生,則表明儲罐達(dá)到了液壓試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)完畢后,排凈儲罐內(nèi)水,用壓縮空氣吹干儲罐的內(nèi)部。
(六)氣密性試驗(yàn)。在水壓試驗(yàn)合格后,若設(shè)計(jì)有要求還應(yīng)做氣密性試驗(yàn),試驗(yàn)方法按照設(shè)計(jì)圖樣要求進(jìn)行。只有當(dāng)液氨儲罐在水壓試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)要做好可靠的安全防護(hù)措施,由使用單位負(fù)責(zé)實(shí)施,檢驗(yàn)單位負(fù)責(zé)檢驗(yàn)。試驗(yàn)介質(zhì)一般選氮?dú)狻饷苄栽囼?yàn)安全附件應(yīng)安裝齊全并符合要求。在試驗(yàn)時(shí),緩慢上升壓力直到達(dá)到工作壓力,保壓足夠時(shí)間,經(jīng)檢查無泄漏為合格。
(七)檢驗(yàn)結(jié)論。檢驗(yàn)人員在完成檢驗(yàn)工作后,要整理好檢驗(yàn)記錄,并向使用單位匯報(bào)檢驗(yàn)情況,出具檢驗(yàn)意見書,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)出具檢驗(yàn)報(bào)告,在檢驗(yàn)報(bào)告中要按照TSGR21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定對液氨儲罐作出安全狀況等級評定,并且做出符合要求、基本符合要求、不符合要求的結(jié)論,給出允許(監(jiān)控)的使用參數(shù),以及下次定期檢驗(yàn)的日期。
加強(qiáng)液氨儲罐的定期檢驗(yàn)是預(yù)防發(fā)生氨泄漏、爆炸等事故的重要手段。在對液氨儲罐定期檢驗(yàn)時(shí),只有嚴(yán)格按照科學(xué)合理的檢驗(yàn)規(guī)范實(shí)行檢驗(yàn)才能確保檢驗(yàn)質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷,防患于未然,杜絕設(shè)備帶病運(yùn)行,達(dá)到檢驗(yàn)保安全的效果。