沈磊豪
(上海市松江區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所,上海 201600)
一旦快開門式壓力容器運(yùn)行出現(xiàn)故障或有任何異常,不僅影響企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,若是情況嚴(yán)重的話,還會引發(fā)安全事故,導(dǎo)致工作人員的傷亡。因此,在快開門式壓力容器運(yùn)行過程中,一定要進(jìn)行定期的檢驗(yàn),尤其是安全聯(lián)鎖裝置,必須要加大技術(shù)檢驗(yàn)力度,這樣才能在最大程度上保證快開門式壓力容器的穩(wěn)定性和安全性,保證企業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
以5-3×23型的快開門式壓力容器為例,重量3.5 t,在運(yùn)行過程中發(fā)生了安全事故。在事故后期處理過程中,通過對事故現(xiàn)場的調(diào)查分析,該快開門式壓力容器設(shè)備2017年9月 9日上午8:00開始升壓,并且根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需要,快開門式壓力容器的運(yùn)行壓力為1 MPa,在1 h以后將運(yùn)行壓力提升到1.5 MPa,在這個(gè)時(shí)候快開門式壓力容器封頭突然被沖開,將生產(chǎn)現(xiàn)場的立柱和橫梁損壞,引發(fā)其他設(shè)備爆炸,10名生產(chǎn)人員受傷,生產(chǎn)停工,企業(yè)損失嚴(yán)重。事故原因有3點(diǎn)。
(1)從快開門式壓力容器運(yùn)行壓力的角度分析,快開門式壓力容器正常運(yùn)行的壓力為1 MPa,并且隨著生產(chǎn)過程的需求,逐漸將運(yùn)行提升到1.5 MPa,該運(yùn)行壓力值屬于正常運(yùn)行壓力范圍內(nèi),那么在分析安全事故產(chǎn)生原因的過程中,可以排除快開門式壓力容器壓力超值是引發(fā)安全事故的可能性。
(2)從安全聯(lián)鎖裝置的角度來看,在對快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置安裝的過程中,由于裝置的性能不夠,可靠性較差,并且沒有進(jìn)行定期的維護(hù),這樣很容易導(dǎo)致快開門式壓力容器長期處于失效狀態(tài),進(jìn)而引發(fā)安全事故的發(fā)生。
(3)從檢驗(yàn)技術(shù)的角度來看,該案例中的快開門式壓力容器檢驗(yàn)力度不夠,檢驗(yàn)員對相應(yīng)的檢驗(yàn)技術(shù)掌握不夠,可以參考的檢驗(yàn)技術(shù)也不明確,因而導(dǎo)致快開門式壓力容器的檢驗(yàn)工作無法正常展開。
安全連鎖裝置是快開門式壓力容器中,一項(xiàng)不可缺少的設(shè)備,主要是保證快開門式壓力容器處于安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。在特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范(TSG 21—2016)相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,為了保證快開門式壓力容器的安全性,設(shè)置安全聯(lián)鎖裝置是非常必要的。同時(shí),對其使用環(huán)境、校驗(yàn)周期、校驗(yàn)方法等都進(jìn)行了明確規(guī)范。但在快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置安裝的過程中,一定要滿足的要求有2個(gè):①當(dāng)快開門達(dá)到預(yù)定關(guān)閉部位時(shí),容器才能進(jìn)行升壓和運(yùn)行。②若是快開門式壓力容器內(nèi)部壓力全部釋放完畢以后,才能將快開門打開。
(1)若是將快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置中的快開門關(guān)閉,但是關(guān)閉力度不夠的話,裝置中的安全手柄會受到限位塊的影響,鎖緊裝置的性能無法凸顯,泄氣球閥就會處于開放的狀態(tài),那么容器是不能進(jìn)行充氣升壓的。但若是情況相反的話,快開門就不會受到限位塊的影響,并且限位塊是不能發(fā)生轉(zhuǎn)動的,泄氣球閥也會處于關(guān)閉的狀態(tài),便可以充氣升壓。同時(shí),在快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置運(yùn)行的過程中,若運(yùn)行壓力提升到0.005 MPa的話,零壓控制器會將壓力信號進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換,形成電信號并傳輸?shù)娇刂乒裰?,壓力指示燈就會發(fā)出相應(yīng)的信號,無壓指示燈便會熄滅。
(2)在快開門式壓力容器充氣升壓的過程中,控制柜設(shè)備也會發(fā)出動作指令,并且鎖緊裝置就會發(fā)出接受指令而發(fā)出相應(yīng)的信號,工作人員可以根據(jù)其信號對快開門式壓力容器進(jìn)行調(diào)節(jié),使快開門式壓力容器的安全性和穩(wěn)定性有很大程度上的提升。
快開門式壓力容器停止運(yùn)行的話,廢氣排出的壓力數(shù)值應(yīng)當(dāng)為“0”,這樣在打開安全手柄的時(shí)候,才能保證安全聯(lián)鎖裝置性能。容器內(nèi)的汽體通過泄氣球閥向外排出的時(shí)候,只有當(dāng)壓力達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的時(shí)候,零壓控制器會將信號傳輸?shù)娇刂乒裰?,工作人員會根據(jù)信號傳輸?shù)臓顟B(tài)及信號的準(zhǔn)確性,啟動安全聯(lián)鎖裝置的后續(xù)程序。在后續(xù)程序啟動的時(shí)候需要注意:①若是有壓指示燈不亮,無壓指示燈有明顯的燈光,排放容器內(nèi)的余汽通過繼電器的時(shí)間就會延長,一般情況可拖延20 s。②若時(shí)間在拖延20 s后的情況下,鎖緊指示燈會處于熄滅的狀態(tài),此時(shí)會啟動快開門,其指示燈也會發(fā)亮,棘爪通過牽引電磁鐵的拉動鎖就會自動為解除,手柄開始運(yùn)行,快開門啟動,保證快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的性能。
宏觀檢驗(yàn)主要是對快開門式壓力容器初步了解,這也是快開門式壓力容器檢驗(yàn)技術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在宏觀檢驗(yàn)的過程中,主要從2方面開展。
(1)可以從法蘭和筒體連接的位置開展,主要因?yàn)橥搀w與法蘭的連接位置的應(yīng)力相對較大,并且也是物料進(jìn)出口的必經(jīng)路段,在這個(gè)路段中物料很容易發(fā)生聚積,影響快開門式壓力容的運(yùn)行。因此,在宏觀檢驗(yàn)的過程中,一定要對排污口進(jìn)行相應(yīng)的處理,特別是對排污口位置的焊接情況進(jìn)行處理,以避免發(fā)生腐蝕或物料聚積的現(xiàn)象,進(jìn)而保證快開門式壓力容的運(yùn)行狀態(tài)。
(2)開門齒根也是快開門式壓力容器宏觀檢驗(yàn)的重點(diǎn)。在快開門式壓力容器運(yùn)行的過程中,由于齒根是峰應(yīng)力最大的地方,若控制得不好就會引發(fā)快開門式壓力容器安全事故。因此在宏觀檢測的過程中,一定要保證齒根的水平精度,需根據(jù)說明書要求進(jìn)行齒根的安裝工作,以降低安全事故發(fā)生的概率。
快開門式壓力容器的檢驗(yàn)技術(shù)有很多,表面無損技術(shù)檢測技術(shù)就是其中的一個(gè),包括磁粉和滲透等。從鐵磁性的角度來說,主要是以磁粉探傷為主,如蒸壓釜、硫化罐、碳化爐等。對于非鐵磁性材料,如殺菌鍋、染缸及部分碳化等,主要以滲透為主。在表面無損檢測的過程中,不管是利用滲透還是磁粉檢驗(yàn),快開門式壓力容器中的法蘭都是檢驗(yàn)的重點(diǎn),主要包括筒體與法蘭連接、蓋與蓋法蘭連接的環(huán)向焊縫和熱影響區(qū)等。檢測時(shí),一定要避免蓋齒集合的位置存在偏差,焊縫接頭延伸和熱影響區(qū),以及電弧部位是否發(fā)生損傷、殺菌鍋內(nèi)筒進(jìn)出氣口有無裂紋等,以為快開門式壓力容器的正常運(yùn)行提供基本保證。
安全聯(lián)鎖裝置是保證開門式壓力容器的穩(wěn)定和安全運(yùn)行中必須具備的設(shè)備,因此一定加大安全聯(lián)鎖裝置檢驗(yàn)的力度。在檢驗(yàn)的過程中,控制柜電源檢驗(yàn)就是其中較為重要的一項(xiàng)內(nèi)容,主要是檢查控制柜電源是否具有穩(wěn)定性,“電源指示燈”、“無壓指示燈”、“鎖緊指示燈”等是否處于正常的工作狀態(tài)等,這樣可以為后期調(diào)整的時(shí)候,提供重要的參考依據(jù)。
(1)在快開門式壓力容器運(yùn)行的過程中,一定要檢查各種附件的安全、靈敏、準(zhǔn)確、可靠等性能。同時(shí)定點(diǎn)、定線、定時(shí)的進(jìn)行日常檢查工作。在檢查的過程中,若存在任何異常情況一定要進(jìn)行降壓處理,避免安全事故的發(fā)生。
(2)快開門式壓力容器需要定期、定時(shí)進(jìn)行抽真空,汽體升壓時(shí)應(yīng)緩慢打開進(jìn)汽總閥開到絲桿的1/3處,并在(0.5~1)h對快開門式壓力容器的冷卻水進(jìn)行排放。但在冷卻水排放的時(shí)候,一定緩慢啟動開閥門手柄,主要是避免工作人員發(fā)生燙傷的現(xiàn)象。
(3)快開門式壓力容器使用的密封圈,一定要定期添加相應(yīng)的潤滑油,保證快開門式壓力容器的安全性和穩(wěn)定性。
利用案例的方式,對快開門式壓力容器安全事故發(fā)生的原因進(jìn)行簡要分析,并基于此對快開門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置以及檢驗(yàn)技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了再明確,目的是通過對各個(gè)方面情況的了解,來保證快開門式壓力容器的穩(wěn)定性和安全性。
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