王 維 張婁紅
江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院 (江蘇南通 226000)
空氣儲罐是空氣壓縮機的配套設備,一般安裝在室外,其工作流程為:空氣進入壓縮機經過增壓后送入儲氣罐,然后再由儲氣罐管道供到各個用氣地點,儲氣罐在空氣壓縮系統中的主要作用是保證供氣穩定。
空氣儲罐由上下封頭、筒體和附著在空氣儲罐上的若干個接管組成,具體見圖1。筒體和封頭采用焊接方法進行連接,上封頭頂部設有安全閥接口,筒體上部設一出氣口和壓力表接管、中部設有人孔或者檢查孔、下部設進氣口,下封頭的底部設有排污口,下封頭的外壁上設有支座。其中封頭和筒體用材一般為Q235B,Q245R或Q345R。
空氣儲罐因其工作原理簡單、結構單一等特點,一致被認為是較為安全的特種設備。但是對近幾年事故的調查分析發現,空氣儲罐爆炸事故約占事故總量的30%,由空氣儲罐引發的事故屢出不窮。空氣儲罐事故給正常的生產、生活和人身安全帶來巨大的損失和威脅,不僅導致單位停工停產,造成巨大經濟損失,而且還造成人員傷亡和建筑物損壞。因此,空氣儲罐的安全性已經引起人們的高度重視。
本文從檢驗員的角度對儲氣罐定期檢驗的流程進行梳理,并提出其定期檢驗的注意事項和使用過程中事故的預防措施。

圖1 空氣儲罐示意圖
在空氣儲罐的設計、生產、安裝、運行管理等任何一個環節出現疏漏,都有可能造成安全事故。在空氣儲罐定期檢驗過程中要秉持嚴肅的態度,不忽視任何一個環節,嚴格按照國家標準規范和作業指導書進行檢驗。
(1)資料審查
對設計資料、制造資料、竣工資料、使用登記證、年度檢查和上次檢驗資料進行核查,確定實物與資料相一致。檢查壓力容器操作員證、安全管理人員證,以保證壓力容器操作人員是持證上崗,具有基本的專業素養。
(2)現場準備
根據使用壓力和容積大小,空氣儲罐檢驗可分為開罐檢驗和不開罐檢驗。對于設計壓力小于1.6 MPa且容積小于10 m3的空氣儲罐可不開罐檢驗。開罐檢驗需要將空氣儲罐內壁腐蝕部位徹底清理干凈,露出金屬本體。
(3)檢驗實施
①宏觀檢驗
采用目視方法(可利用放大鏡、內窺鏡、焊縫檢查尺)檢查本體結構,幾何尺寸,表面情況(如裂紋、腐蝕、泄露、變形等)。著重檢查空氣儲罐內壁的腐蝕情況、地腳螺栓和排污閥的使用狀況。對于內壁點腐蝕,應測量腐蝕深度、面積、長度;對于均勻腐蝕,應測量腐蝕區域的厚度,并進行強度校核。地腳螺栓未按照要求進行安裝的要責令使用單位安裝到位。檢查排污閥腐蝕情況,著重檢驗排污閥的泄露情況、通暢情況和定期排污情況。
②壁厚測定
壁厚測定著重于進氣口、下筒體下封頭腐蝕部位、上下封頭直邊段等部位,一塊板的測厚點不少于3處。
③表面缺陷檢測
對于開罐檢驗的空氣儲罐,類別為Ⅰ類的可不進行表面檢測。對于不開罐檢驗的空氣儲罐,如宏觀檢驗和壁厚測定未發現異常情況,則對其進行表面檢測,檢測長度一般不少于500 mm或是對接焊縫長度的20%。對于表面無損檢測抽查時發現裂紋的,應在抽查處兩端各擴探20%的抽查長度,如果還有裂紋,則進行100%表面檢測。
④埋藏性缺陷檢測
對于使用過程中進行焊補、有表面裂紋覺得有必要進行埋藏性缺陷檢測的部位,以及使用中出現焊接接頭泄露的部位,需要采用超聲、衍射時差法或射線等探傷方式進行埋藏性缺陷檢測。
⑤安全閥檢查
檢查安全閥是否在檢驗有效期內,其整定壓力是否超過容器設計壓力或最高允許工作壓力。安全閥應鉛直裝設在接管上,若安全閥與空氣儲罐間設有截止閥,應在截止閥上設置鉛封,保證常開狀態。
為了保證空氣儲罐的使用安全性,并對使用單位的安全及檢驗員自身的安全負責,對空氣儲罐進行定期檢驗時應注意如下幾點:
(1)查看資料是否齊全,有無出廠資料、圖紙、銘牌等,查看使用參數與設計參數是否一致,有無超壓超溫使用現象。
(2)查看空氣儲罐是否領取使用登記證。檢驗中發現,常有使用單位的安全管理人員疏忽,拿到檢驗報告以后沒有去特種設備使用登記機關進行登記注冊。
(3)查看空氣儲罐使用單位相應的安全管理人員和操作人員是否持有特種設備作業人員證,壓力容器作業人員是否定期接受安全教育和專業培訓。
(4)查看空氣儲罐材料劣化、內壁腐蝕減薄、裂紋等情況,防止由于上述情況導致承壓能力下降而引起爆炸。
(5)查看空氣儲罐的裝設位置,防止因陽光直射導致溫度急劇上升超出設計參數而引起的爆炸。
(6)查看空氣儲罐進氣閥門和出氣閥門的開啟、關閉是否有醒目指示,防止由于操作人員的誤操作而導致空氣儲罐內部壓力急劇上升從而引起爆炸。
(7)對于油潤滑壓縮機,查看是否有除油、除水處理,并且查看空氣儲罐內部積碳情況,防止由于油沉積物過多發生自燃而導致爆炸。
(8)查看空氣儲罐進氣口和出氣口連接焊縫和支座等部位有無振動裂紋。
(9)查看排污閥有無銹死,操作人員有無定期進行排污。
(10)查看安全閥、壓力表是否在有效檢驗期內,是否按照設計文件的要求設置整定壓力,壓力表范圍和精度是否符合設計文件要求;安全閥是否銹死,能否正常開啟;安全閥裝設是否符合規范要求。
上文從檢驗員的角度對空氣儲罐的定期檢驗過程進行了研究,接下來從使用單位的角度對空氣儲罐在使用過程中的注意事項進行探討,以期杜絕事故的發生,保障生產安全以及人員財產安全。
(1)應建立健全安全管理制度和崗位安全責任制度[1];應經常對壓力容器作業人員進行培訓,提高其業務水平;應對在用壓力容器的安全附件進行定期檢驗和維修;應對在用壓力容器進行日常維護保養,并定期自行檢查,做好年度檢查,認真做好記錄,對于異常情況應及時處理。
(2)加大對壓力容器、壓力管道的安全監察力度,對安全附件不全或過期未檢的壓力容器責令限期整改。對于未經檢測檢驗的壓力容器要堅決查處;加大對無證管理操作的壓力容器的查處力度,加強對設備安全管理員、操作人員的管理。
(3)加強空壓站管理,根據油渣和積碳的情況制定出有關定期檢查、清除油渣和積碳的制度;建議壓縮機制造單位在使用說明上說明定期清除積碳[2]。
(4)嚴禁非法設計、制造、安裝、使用、修理改造的壓力容器。
總之,要確保空氣儲罐安全運行,必須做到以下幾點:
(1)認真貫徹執行特種設備管理規范和安全技術規程,按照要求進行年度檢驗和定期檢驗。
(2)定期檢查容器的操作維護情況,對使用過程中出現的故障,按照相關要求進行維修。
(3)嚴格控制空氣儲罐的工作壓力,增設完善進出口管、減振裝置(以減少振動次數),不超壓超負荷運行。
(4)認真填寫壓力容器操作運行記錄,確保生產安全運行;有異常情況時,應采取緊急停機措施并及時上報上級;杜絕任何有害設備的違規操作。
不管是設計單位、制造單位、使用單位,還是檢驗單位,都應秉著認真負責的態度來對待工作,將責任落到實處,這樣才能避免壓力容器事故的發生。