液化石油氣儲配站承壓設(shè)備的檢驗及處理
作者：劉良勇
來源：貴州省鍋爐壓力容器檢驗中心
評論： 更新日期：2013年07月18日
摘要：通過對貴陽市某液化石油氣儲配站承壓設(shè)備的檢驗及分析，闡述了液化石油氣承壓設(shè)備的縫隙結(jié)構(gòu)對腐蝕及設(shè)備安全運行的影響，提出了檢驗處理意見，并提出了針對性改進建議。
關(guān)鍵詞：液化石油氣 承壓設(shè)備 檢驗處理 縫隙結(jié)構(gòu)
??? 按照國家《特種設(shè)備監(jiān)察條例》規(guī)定，液化石油氣儲配站中使用的壓力容器和壓力管道，屬于該條例管轄范圍，須按相關(guān)的規(guī)程進行定期檢驗。筆者曾承擔貴陽市某液化石油氣儲配站承壓設(shè)備的定期檢驗，檢驗查出其中100m，臥式儲罐的液相接管出口部位存在不合理結(jié)構(gòu)。如任其長期存在和發(fā)展，勢必給這些承壓設(shè)備的運行帶來嚴重的安全隱患，甚至釀成災(zāi)難性事故。
1 基本情況
??? 設(shè)備的參數(shù)如下：P設(shè)=1.77MPa(儲罐)，P設(shè)=1.6MPa(管道)，溫度T=-10℃～50℃。介質(zhì)：液化石油氣。1996年投用，2000年進行首次檢驗。檢驗發(fā)現(xiàn)缺陷位置如圖，所示A部B處。
??? 圖中A部為儲罐液相接管，接烴泵進口。可能是考慮儲罐底部沉渣對烴泵的影響，A部被設(shè)計、制造和安裝成圖示狀況，其中管子和法蘭連接的B處僅在外壁焊接而內(nèi)壁未焊。即單面焊。正是因為此處內(nèi)壁未焊，給安全運行帶來了隱患。
??? A部B處是角焊結(jié)構(gòu)，本身應(yīng)力集中較大，加上是單面焊，其最大應(yīng)力遠大于其它部位。管道振動及熱脹冷縮造成的附加力，對該處影響也是很大的。由于單面焊，B處的接管和法蘭之間形成了縫隙且介質(zhì)流動不易，A部B處結(jié)構(gòu)完全符合縫隙腐蝕產(chǎn)生的條件。另外，介質(zhì)為液化石油氣，可能會產(chǎn)生硫化氫的應(yīng)力腐蝕破裂。應(yīng)力腐蝕破裂是金屬材料在特定的介質(zhì)和拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的斷裂破壞。角焊縫附近應(yīng)力不均勻和可能存在淬硬組織，這可能會比其它部位更容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。即使B處外壁角焊縫焊接質(zhì)量很好，一旦產(chǎn)生縫隙腐蝕或硫化氫的應(yīng)力腐蝕，就會從內(nèi)壁管子與法蘭縫隙處開裂，并很快裂穿角焊縫處，發(fā)生液態(tài)液化石油氣泄漏。西安煤氣公司液化石油氣儲配站事故，原因就是儲罐液相接管法蘭與第一道閥門之間墊片使用了橡膠石棉墊，運行中石棉墊失效導致泄漏。由于泄漏點位于儲罐第一道閥門之前，泄漏產(chǎn)生后無法進行有效控制，從而造成了災(zāi)難性事故。A部B處也是處于第一道閥門之前，一旦泄漏，同樣難以控制，后果會非常嚴重。而A部B處焊接質(zhì)量如何、縫隙中的縫隙腐蝕或硫化氫應(yīng)力腐蝕程度如何，靠目前的常規(guī)檢測手段是難以準確判定的。
??? 因此，筆者提出了對B處內(nèi)壁角焊縫進行補焊的處理意見。如果補焊因現(xiàn)場及其它(如熱處理)等原因不能在投用前施行，則必須縮短檢驗期并采取可靠的措施監(jiān)控使用。
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