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加強(qiáng)液化石油氣儲罐定期檢驗(yàn)確保在用設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

文檔作者：謝志文文檔來源：興安盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月18日
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加強(qiáng)液化石油氣儲罐定期檢驗(yàn), 確保在用設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
X
謝志文
(興安盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所)
　　近年來, 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展, 液化石油氣在工
業(yè)和人民生活中得到日益廣泛的應(yīng)用。同時(shí), 儲存液
化石油氣的主要設(shè)備儲罐也向大容積、多臺數(shù)方向
發(fā)展。由于液化石油氣自身具有易燃、易爆等特性,
在生產(chǎn)和使用過程中極易發(fā)生事故。國內(nèi)外曾多次
發(fā)生重特大的液化石油氣著火、爆炸事故, 造成慘重
損失。例如: 1979 年12 月18 日14 時(shí)7 分, 吉林市某
煤氣公司液化氣站的102 號400m 3 液化石油氣球罐
發(fā)生破裂, 大量液化石油氣噴出, 順風(fēng)向北擴(kuò)散, 遇
明火發(fā)生燃燒, 引起球罐爆炸, 直接經(jīng)濟(jì)損失約
6270000 元, 死36 人, 重傷50 人; 1990 年4 月1 日夜
7 時(shí)左右, 澳大利亞N SW PTY 公司位于悉尼市郊外
郭哈蒙的Bo ral 工廠的4 臺4 萬m 3 的L PG 罐發(fā)生爆
炸, 事故直接經(jīng)濟(jì)損失約350 萬澳元。因此, 加強(qiáng)液
化石油氣儲罐的定期檢驗(yàn)工作, 遏制和減少事故的
發(fā)生應(yīng)是當(dāng)前的一個(gè)重要課題。儲罐定期檢驗(yàn)工作
包括年度檢查、全面檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)三種。通過幾年
來的檢驗(yàn)實(shí)踐, 本人認(rèn)為加強(qiáng)液化石油氣儲罐的定
期檢驗(yàn)工作應(yīng)從以下幾方面入手:
1　應(yīng)高度重視儲罐的年度檢查工作的重要性, 及時(shí)
發(fā)現(xiàn)儲罐缺陷和問題, 將隱患解決在萌芽狀態(tài)
年度檢查是指儲罐運(yùn)行中的在線檢驗(yàn), 每年至
少一次。年度檢驗(yàn)包括對使用單位壓力容器安全管
理情況檢查、儲罐本體及運(yùn)行情況檢查和安全附件
檢查等。我們知道年度檢驗(yàn)的最大優(yōu)點(diǎn)是檢驗(yàn)頻次
高, 能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備宏觀缺陷、安全附件和管理問
題。年度檢查方法主要以宏觀檢查為主, 必要時(shí)進(jìn)行
測厚、壁溫檢查等。宏觀檢查法是憑借視覺、聽覺、觸
覺進(jìn)行檢查的方法。它是一種比較簡單、實(shí)用的檢查
方法, 不僅可以直接查出儲罐上的表面缺陷, 使我們
對儲罐的實(shí)際運(yùn)行狀況有一個(gè)概括了解, 而且對進(jìn)
一步應(yīng)采用何種檢驗(yàn)方法進(jìn)行詳細(xì)檢查, 可以提供
設(shè)備隱患方面重要的線索和依據(jù)。宏觀檢查的作用
和意義在于:
111　液化石油氣儲罐使用過程中產(chǎn)生的缺陷大多
為表面缺陷, 埋藏缺陷較少。使用過程中產(chǎn)生的缺陷
主要為裂紋、變形和腐蝕, 且大多產(chǎn)生于表面。由于,
液化石油氣儲罐無保溫層表面缺陷大多可用宏觀檢
查的方法檢查到。且表面裂紋的有效尺寸是埋藏裂
紋的兩倍, 表面裂紋的危險(xiǎn)性比埋藏裂紋大。年度檢
查重點(diǎn)應(yīng)檢查表面裂紋。
112　從儲罐的受力角度分析, 表面應(yīng)力較大。焊縫
處的角變形和錯(cuò)邊量所產(chǎn)生的附加應(yīng)力疊加于儲罐
表面, 更容易產(chǎn)生表面缺陷, 產(chǎn)生后也易于擴(kuò)展, 容
易在宏觀檢查中發(fā)現(xiàn)。
113　表面缺陷進(jìn)行宏觀檢查時(shí), 方法簡單、工作量
小、成本低、便于普遍使用。且有利于儲罐定期檢驗(yàn)
的開展, 對盡快掌握在用設(shè)備的安全狀況有利。
我所自92 年以來通過宏觀檢查發(fā)現(xiàn)的液化石
油氣儲罐部分表面缺陷見表1。
表1 宏觀檢查發(fā)現(xiàn)的儲罐部分嚴(yán)重缺陷
缺陷部位缺陷種類產(chǎn)生原因
全面檢驗(yàn)安全
狀況等級
年度檢驗(yàn)
處理結(jié)果
兩側(cè)封頭(30m3) 五處鼓包變形發(fā)展
檢查充裝記錄屬過
量充裝
5 級停止運(yùn)行
鞍座墊板與罐體搭接焊
縫開裂(50m3)
裂紋(未向罐
體徑向發(fā)展)
制造、使用(支座摩
擦阻力較大)
不危及安全停止運(yùn)行
兩側(cè)封頭(10m3) 南封
頭東、西兩側(cè)鼓包變形
5150mm
鼓包變形不詳3 級監(jiān)督
運(yùn)行兩臺儲停止運(yùn)行 罐(50m3) 裂紋 制造原因、咬邊引起 5級
由上表可以看出宏觀檢查的重要性及為全面檢
驗(yàn)提供重要依據(jù)性。
2000 年4 月, 對我地區(qū)某機(jī)關(guān)液化石油氣充裝
站兩臺30m 3 儲罐(東西向) 年度檢查時(shí)發(fā)現(xiàn), 兩臺儲
罐西側(cè)封頭圓弧過渡同一部位均產(chǎn)生鼓包變形。全
面檢驗(yàn)中進(jìn)行硬度測試, 發(fā)現(xiàn)硬度值降低, 經(jīng)五大元
素化驗(yàn)分析有脫碳現(xiàn)象, 與儲罐制造單位聯(lián)系后證
實(shí), 加工封頭時(shí), 焦炭加熱爐局部溫度過高, 且該廠
銷售的儲罐在其他使用單位也有類似情況, 制造單
位同意換罐處理; 該充裝站另有一臺10 m 3 殘液罐
在本次檢查中發(fā)現(xiàn), 罐體中間筒節(jié)底部局部產(chǎn)生鼓
包變形, 經(jīng)測厚檢測結(jié)論為分層缺陷, 且表面自由夾
角接近10°, 經(jīng)現(xiàn)場核實(shí), 制造單位決定現(xiàn)場進(jìn)行挖
　2008 年第6 期　　　　　　　　　　　　內(nèi)蒙古石油化工 53
X 收稿日期: 2007- 09- 14
補(bǔ), 作局部熱處理, 因熱處理時(shí)控制不當(dāng), 修理部位
產(chǎn)生過量變形, 已無法滿足原設(shè)計(jì)使用要求, 決定降
壓使用。通過表1 和上例可以看出年度檢查是檢驗(yàn)
儲罐使用質(zhì)量的重要方法之一, 正確、合理地發(fā)揮年
度檢查的作用對保證儲罐的使用安全有著重要的意
義。同時(shí), 通過年度檢查對安全管理情況的檢查, 可
及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲罐的管理制度、操作規(guī)程是否健全及符
合要求, 運(yùn)行記錄是否真實(shí); 操作人員是否持證上
崗; 上次檢查、檢驗(yàn)中提出的問題是否得到解決等。
通過運(yùn)行狀況的檢查可及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲罐與相鄰管道或
者構(gòu)件有無異常振動(dòng)、響聲或者相互摩擦, 運(yùn)行期間
是否有超壓、超溫、超量等現(xiàn)象; 可以確認(rèn)安全附件
是否在校驗(yàn)有效期內(nèi)。因此, 儲罐的年度檢查工作是
及時(shí)發(fā)現(xiàn)儲罐缺陷和問題重要手段之一, 應(yīng)高度重
視, 檢查人員切忌走馬觀花, 形式主義。
2　根據(jù)儲罐的介質(zhì)特點(diǎn)及安全技術(shù)規(guī)范要求, 全面
檢驗(yàn)工作應(yīng)作細(xì)作實(shí), 不留死角
全面檢驗(yàn)是儲罐定期檢驗(yàn)最重要的內(nèi)容。由于
全面檢驗(yàn)是開罐檢驗(yàn), 檢驗(yàn)人員可進(jìn)入到容器內(nèi), 用
肉眼觀察或用儀器檢測儲罐易發(fā)生缺陷的內(nèi)表面,
同時(shí)探測內(nèi)部缺陷和狀態(tài)的射線、超聲波探傷等各
種檢測方法也容易實(shí)施, 可以獲得大量準(zhǔn)確的信息。
同時(shí), 通過對介質(zhì)的了解, 可確定儲罐是否符合H2S
應(yīng)力腐蝕條件; 通過受力分析, 可初步判斷罐體何處
為疲勞裂紋易發(fā)生部位, 從而確定正確的全面檢驗(yàn)
方案及檢測重點(diǎn)。
幾年來, 通過對本地區(qū)在用液化石油氣儲罐的
全面檢驗(yàn)工作及檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題, 本人認(rèn)為針
對液化石油氣儲罐應(yīng)加強(qiáng)以下部位的檢驗(yàn):
(1) 我地區(qū)在用儲罐大多為中小型臥式容器, 支
座的結(jié)構(gòu)形式均為鞍式支座。通過多臺設(shè)備的檢驗(yàn)
發(fā)現(xiàn), 在鞍座墊板與儲罐筒體焊接角焊縫處產(chǎn)生裂
紋, 且大多數(shù)該處裂紋在周向應(yīng)力作用下極易向儲
罐徑向發(fā)展, 形成危及儲罐安全運(yùn)行的直接原因。
例如: ①烏蘭浩特市某充裝站兩臺50 m 3 儲罐,
首次開罐全面檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鞍座墊板與筒體連接角焊縫
裂紋, 且裂紋向筒體徑向發(fā)展深10mm (壁厚16
mm ) , 換罐處理;
②突泉縣某充裝站兩臺25 m 3 儲罐, 首次開罐
全面檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鞍座墊板與筒體連接角焊縫處產(chǎn)生裂
紋, 且向罐體徑向發(fā)展, 深5- 6mm , 換罐處理;
③科右前旗某充裝站兩臺25 m 3 儲罐, 首次開
罐全面檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鞍座墊板與筒體連接角焊縫處產(chǎn)生
裂紋, 且向罐體徑向發(fā)展。
產(chǎn)生裂紋的原因:
①是該處屬于結(jié)構(gòu)不連續(xù)部位;
②是該處受力情況復(fù)雜, 即存在交變載荷又有
支座反力作用;
③是我處屬寒冷地區(qū)(罐體材質(zhì)均為16M nR ) ;
④是部分焊縫在罐體一側(cè)有咬邊缺陷(例(1) 的
咬邊缺陷深度在0. 8～ 1. 5mm 之間; 例(3) 的咬邊缺
陷深度在0. 5～ 0. 7mm 之間, 均在打磨后發(fā)現(xiàn))。
(1) 液化石油氣儲罐屬于有明顯應(yīng)力腐蝕傾向
的設(shè)備。第一極易具備腐蝕環(huán)境(介質(zhì)中含有液相水
和H2S, 溫度在為0～ 65 ℃, pH < 6 或有氰化物存
在) ; 第二結(jié)構(gòu)材料中(殼體及其焊縫、接管等) 存在
應(yīng)力。應(yīng)力腐蝕不同于一般性腐蝕而引起的機(jī)械破
損, 也不是整個(gè)儲罐的大面積減薄, 而是局部的在罐
體某一區(qū)域產(chǎn)生, 它遵循下述規(guī)律: 潛伏期——裂紋
出現(xiàn)期——裂紋擴(kuò)展期——直至斷裂的破壞過程,
這種破壞帶有較大的突然性, 較難預(yù)測。因此, 在全
面檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕部位應(yīng)有針對性
的檢測。例如: ①儲罐內(nèi)壁焊接熱影響區(qū); ②儲罐內(nèi)
壁硬度過高部位; ③儲罐內(nèi)壁液位波動(dòng)區(qū)域; ④儲罐
內(nèi)壁焊疤、引弧部位及氣相區(qū)部位。筆者在對科右前
旗某充裝站一臺10m 3 儲罐全面檢驗(yàn)時(shí)在部分上述
部位發(fā)現(xiàn)裂紋10 余處, 最深3. 0mm , 打磨消除; 另
一臺50m 3 儲罐, 發(fā)現(xiàn)裂紋24 處, 最深3. 0mm , 打磨
消除。
(3) 首次開罐進(jìn)行全面檢驗(yàn), 應(yīng)注重儲罐質(zhì)量證
明書中在制造過程中經(jīng)過返修部位。該處屬于整個(gè)
儲罐在使用過程中薄弱部位的一部分。在檢驗(yàn)準(zhǔn)備
期間查閱資料時(shí)應(yīng)做好詳細(xì)記錄, 以備全面檢驗(yàn)時(shí)
進(jìn)行側(cè)重檢驗(yàn)。通過幾年的檢驗(yàn)略有收獲。因此, 開
展儲罐全面檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)有針對性的做好準(zhǔn)備工作, 選
好側(cè)重點(diǎn)對于制定科學(xué)性和針對性檢驗(yàn)方案是十分
必要的, 最終達(dá)到既降低檢驗(yàn)成本, 又節(jié)省檢驗(yàn)時(shí)
間, 事倍功半的效果。
總之, 加強(qiáng)在用液化石油氣儲罐的定期檢驗(yàn)工
作是降低儲罐運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn), 遏制事故發(fā)生, 確保人民生
命和財(cái)產(chǎn)安全的最有效最直接的方法。同時(shí), 通過上
述實(shí)例可以看出, 加強(qiáng)儲罐的制造質(zhì)量(焊縫系數(shù)取
1. 0 的壓力容器不得有咬邊缺陷) 是避免投用后產(chǎn)
生缺陷和事故發(fā)生的根本。因此, 制造單位質(zhì)檢人員
以及儲罐制造質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)人員應(yīng)各司其職, 各負(fù)
其責(zé), 切忌人浮于事, 是確保儲罐的制造質(zhì)量、安全
經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵所在。
[參考文獻(xiàn)]
[ 1 ]　壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.
[ 2 ]　壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則.
[ 3 ]　壓力容器安全工程學(xué).
[ 4 ]　強(qiáng)天鵬. 壓力容器檢驗(yàn).
[ 5 ]　李寧. 預(yù)防液化石油氣儲罐應(yīng)力腐蝕的初探.
54 內(nèi)蒙古石油化工

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