楊鑫宇
摘要:目前,壓力容器在社會各個行業(yè)中都有著十分廣泛的應(yīng)用,由于我國大多數(shù)企業(yè)的發(fā)展性質(zhì)還保留工業(yè)階段的特點,因而壓力容器的使用也大多數(shù)都是用來承裝高溫高壓、易燃易爆、有毒性等物品,因此,做好壓力容器檢驗工作十分有必要。而在壓力容器的檢驗過程中,需要先識別其中存在的危險源,在此基礎(chǔ)上采取合理的措施來對壓力容器的危險源進(jìn)行有效的控制,以此來保證壓力容器使用的安全性,從而在最大程度上降低可能會造成安全事故的概率,促進(jìn)整體的進(jìn)步與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:壓力容器檢驗;危險源;辨識和控制
1壓力容器檢驗中的危險源辨識
壓力容器對于設(shè)備的安全性要求非常高,若日常檢修不到位,會給后期工作埋下安全隱患,嚴(yán)重時更會造成重大人員和財產(chǎn)損失,因此對壓力容器進(jìn)行有效的危險源辨識十分必要。
1.1壓力容器檢驗項目
壓力容器的檢驗工作一般包括三個部分,分別為外部檢驗、內(nèi)部檢驗以及耐壓試驗。首先,在進(jìn)行外部檢驗時,要對本體、接口以及焊接接頭處等重要位置進(jìn)行重點檢查,其次,對壓力容器進(jìn)行內(nèi)部檢驗,看其是否出現(xiàn)了開裂變形等情況,從而能夠?qū)α悴考M(jìn)行及時有效處理和維修,保證壓力容器的正常工作;最后,耐壓試驗也必須在容器停止運轉(zhuǎn)時進(jìn)行。
1.2壓力容器檢驗中的危險源
(1)超壓現(xiàn)象。由于設(shè)備操作人員操作失誤或相關(guān)閥門操作失靈,從而導(dǎo)致高壓氣體進(jìn)入低壓容器,進(jìn)而引發(fā)巨大安全隱患;由于相關(guān)閥元件功能失效,從而導(dǎo)致容器內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體無法及時排除,使得內(nèi)部壓力迅速升高;若壓力容器盛裝的液體過多,造成壓力過大;若裝有液體的壓力容器處在溫度較高的環(huán)境中,則會使得容器內(nèi)部蒸汽過于飽和,從而造成壓力過大;若容器內(nèi)部相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),也會造成超壓現(xiàn)象。
(2)產(chǎn)生裂紋。壓力容器在進(jìn)行長時間工作后經(jīng)常會產(chǎn)生一些裂紋。
(3)不合理的操作和設(shè)計。在進(jìn)行壓力容器的相關(guān)檢驗時,一些檢修人員沒有按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對容器進(jìn)行檢驗,因而造成許多安全隱患。這些不規(guī)范的操作設(shè)計,都會間接的造成介質(zhì)受到嚴(yán)重腐蝕,從而大大降低容器的使用效率。
(4)應(yīng)力腐蝕。指一些金屬與環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行一系列的特殊組合時而產(chǎn)生的一種特殊現(xiàn)象。
2危險源的危害
2.1壓力容器的斷裂形式和預(yù)防措施
實際生活中,由于壓力容器破裂導(dǎo)致重大事故的例子并不少見,如2015年6月28日,內(nèi)蒙古九鼎化工公司的“6.28”壓力容器爆炸事故,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千萬元,像這樣的事故幾乎每年都會發(fā)生。壓力容器的破裂形式依照其不同的破裂特點常可劃分為韌性破裂、脆性破裂、疲勞破裂、蠕變斷裂等,下面將列舉幾個常見的破裂形式及預(yù)防措施。
所謂的韌性破裂常常是因為在內(nèi)壓的作用下,壓力容器的殼體和金屬壁發(fā)生嚴(yán)重的變形后導(dǎo)致的破裂。壓力容器發(fā)生韌性破裂后,在外觀上會有一些較為明顯的特征:其一,周長增加和器壁厚度降低最為常見;其二,筒體中端是容易發(fā)生斷裂的部位,開裂的方向一般是筒體的軸線方向,某些情況下,裂縫的端部還會出現(xiàn)分叉的現(xiàn)象;其三,壓力容器內(nèi)的介質(zhì)會直接關(guān)系著裂縫的裂口大小,韌性斷裂的發(fā)生是因為第(1)類危險源沒有得到及時妥善的處理,我們可以采取以下幾點措施來防止韌性破裂的發(fā)生:首先,選用的材料一定要保證其厚度和強(qiáng)度。
其次,在運行上,要嚴(yán)格按照核定的工藝參數(shù)來運行壓力容器,嚴(yán)禁在超溫、超壓、超負(fù)荷的情況下使用,此外,運行前,務(wù)必保證正確安裝了所有的安全附件;最后,壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)工作不可小覷。
在應(yīng)力水平較低的情況下,壓力容器殼體也會有某些特征:其一,殼體形狀和器壁厚度觀察不到明顯的變化;其二,容器本身的缺陷和突變部位最為容易發(fā)生脆性斷裂;其三,出器壁表面以外的其它部分均無塑性流動的現(xiàn)象。脆性斷裂的誘因是第(2)類危險源,可采取的預(yù)防措施有:對容器構(gòu)件缺陷進(jìn)行有效的處理是最基本的措施,此外,在選取材料時,韌性要求要達(dá)標(biāo);其次,在設(shè)計時,結(jié)構(gòu)安排務(wù)必合理,制造過程中,可使用嚴(yán)格的工藝措施來削弱應(yīng)力集中;最后,應(yīng)該強(qiáng)化檢驗工作。在應(yīng)力和高溫的雙重作用下,承壓部件的長期工作會導(dǎo)致其壁厚和材料的強(qiáng)度都會呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度時,壓力容器的高溫部件就會發(fā)生蠕變斷裂。
2.2壓力容器斷裂的危害
第一,碎片的破壞。容器斷裂時大部分殼體會裂成小碎塊或碎片,這些碎塊、碎片會飛向四周,從而帶來嚴(yán)重的后果。第二,沖擊波的危害。容器斷裂時會產(chǎn)生大量的沖擊波,會嚴(yán)重摧毀或損壞建筑物、電力、管道等基礎(chǔ)設(shè)施,甚至可擊碎距離千米之外的玻璃門窗,最為嚴(yán)重的是周圍人員的人身安全會遭受巨大威脅。第三,有毒介質(zhì)的危害。如果壓力容器內(nèi)儲存了有毒介質(zhì)的話,此時發(fā)生斷裂,可能會發(fā)生群體中毒事件。
3危險源的控制措施
技術(shù)控制上主要使用消除、防護(hù)、隔離、監(jiān)控等技術(shù)措施來嚴(yán)格控制固有危險源。在人行為控制上,目的是有效的減少或消除人為失誤,避免因人為操作不當(dāng)而觸發(fā)到危險源。管理控制措施有:
(1)危險源管理制度的完善。
(2)責(zé)任劃分明確和強(qiáng)化定期檢查。依照危險源等級的不同,劃分各級危險源的責(zé)任人,將異常檢查結(jié)果及時反饋給相關(guān)部門。
(3)及時進(jìn)行信息反饋。必須要建立健全信息反饋系統(tǒng),并制定嚴(yán)格有效的信息反饋制度和標(biāo)準(zhǔn)。
(4)加大對壓力容器檢驗工作的監(jiān)督力度。要定期派相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)檢查和監(jiān)督,從而減少容器的安全隱患。
4結(jié)束語
壓力容器作為被社會廣泛應(yīng)用的一項設(shè)備,對于推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要的作用,由于壓力容器自身的特點,在實際使用過程中可能會有一定的危險因素存在,為了保證壓力容器的安全使用,就必須做好壓力容器的檢驗工作,找出存在的危險源,并且采取合理的措施對存在于壓力容器中的危險源進(jìn)行有效的控制,從而促使壓力容器在社會的發(fā)展中得到更好的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]馬新飛,徐曉暉.壓力容器檢驗過程中危險源的控制措施研究[J].化工管理,2015(10).
[2]高原,李明濤.壓力容器檢驗過程中危險源的控制措施及探[J].科技致富向?qū)В?014(24).
[3]付坤.壓力容器檢驗過程中危險源的控制措施分析[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2014(02).
[4]劉建華.淺談壓力容器檢驗與危險源的控制措施[J].廣東科技,2014(22).
[5]孫新偉.鍋爐壓力容器檢驗工作中的事故預(yù)防策略[J].科技展望,2015,(10):165.
[6]趙瑜.鍋爐壓力容器檢驗存在問題及預(yù)防措施[J].中外企業(yè)家,2015,(15):222-223.
(作者單位:江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院)