〔第一師鍋爐壓力容器檢驗所,新疆阿克蘇843000〕
壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力源,應(yīng)用很廣。壓縮空氣廣泛應(yīng)用于電力、噴涂、食品、冶金、石化、汽車、造船、精密電子、化工、印刷等行業(yè)。在壓縮空氣系統(tǒng)中,空氣通過濾清器被吸入空壓機,經(jīng)空壓機壓縮后達(dá)到額定壓力,通過排氣管道輸出至儲氣罐。儲氣罐處于空壓機和用氣設(shè)備之間,起到緩和壓縮空氣系統(tǒng)壓力波動,儲備一定數(shù)量的壓縮空氣,維持供需氣量之間的平衡,減少空壓機啟動次數(shù)的作用。近年來因儲氣罐使用不規(guī)范、使用環(huán)境惡劣,導(dǎo)致儲氣罐在設(shè)計壽命周期內(nèi)報廢失效甚至發(fā)生事故的案例屢有發(fā)生,企業(yè)不得不停工停產(chǎn)造成經(jīng)濟損失,嚴(yán)重者甚至引發(fā)安全生產(chǎn)事故。為此,采取有效管理措施,規(guī)范儲氣罐使用方法,延長儲氣罐使用壽命,越來越引起各企業(yè)重視。
作為通用簡單壓力容器,由于其使用的行業(yè)不同,因此,其制作材質(zhì)、容器內(nèi)壓縮氣體的使用方法、管理方法均有不同。一般來說空壓機儲氣罐設(shè)計壓力不大于1.6 MPa,使用溫度小于150℃,其介質(zhì)為壓縮空氣或者壓縮氮氣。日常使用過程中,如果各種環(huán)節(jié)的使用不規(guī)范將導(dǎo)致儲氣罐壽命嚴(yán)重減少。
儲氣罐的各項設(shè)計制造指標(biāo)及選用均參照GB 150-2011《鋼制壓力容器》、SH/T 3074-2007《石油化工鋼制壓力容器》、JB/T 8867-2015《固定的往復(fù)活塞空氣壓縮機 儲氣罐》等其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計制造。一般來說,設(shè)計使用壓力越大,儲存容量越大,其制造使用材料壁厚越大;設(shè)計使用溫度越高,則其制造使用材料壁厚越大。另外,儲氣罐制造過程中殼體的焊接接頭系數(shù)、開孔、接管、設(shè)計腐蝕余量等也對其最終壁厚有影響。排除制造材料缺陷及焊接質(zhì)量缺陷,儲氣罐的實際壁厚直接影響其使用壽命。企業(yè)在使用過程中可以將儲氣罐壁厚作為其使用壽命的主要參考數(shù)據(jù)。儲氣罐使用環(huán)境不符合設(shè)計條件(超過設(shè)計壓力、超過設(shè)計溫度、環(huán)境條件差等)將嚴(yán)重縮短儲氣罐使用壽命。
儲氣罐結(jié)構(gòu)一般由上下封頭和中間圓形筒體組成,封頭多為沖壓制造完成,筒體多為鋼板卷制焊接而成。如果制造過程中原料鋼材本身存在一定缺陷或者選材不當(dāng),就會造成壁厚不均勻超差,機械性能低于設(shè)計值,材料成分不合格。焊接過程中,焊接過程把控不嚴(yán),焊接工藝選用不當(dāng),會導(dǎo)致焊縫夾渣、氣孔、暗傷、未焊透等,將嚴(yán)重影響使用壽命。特別是在使用了一段時間后,經(jīng)過自然腐蝕銹蝕,殼體強度嚴(yán)重下降,使用壽命嚴(yán)重下降,不滿足安全使用要求。
儲氣罐的使用維護操作的規(guī)范與否直接關(guān)系到儲氣罐的使用壽命,儲氣罐使用壽命縮短很大一部分與違規(guī)操作使用有關(guān)。例如:沒有定期維護、無專人管理使用、人員未經(jīng)培訓(xùn)、安全附件沒有定期檢驗校驗、停機時沒有清理油水、進入儲氣罐空氣中油水含量過高、使用環(huán)境溫度過低或者過高、使用環(huán)境中存在腐蝕性氣體等一系列因素都會大大縮短儲氣罐的使用壽命。
訂貨時提交準(zhǔn)確使用設(shè)計及使用要求信息,使儲氣罐的設(shè)計和現(xiàn)場實際使用情況相符,避免因設(shè)計問題造成儲氣罐使用壽命減少。
嚴(yán)格要求生產(chǎn)制造廠商按照國家相關(guān)規(guī)范進行生產(chǎn)制造,選用知名品牌廠商產(chǎn)品,根除制作過程的各類缺陷,運輸及安裝過程中嚴(yán)禁磕碰及敲打罐體。
儲氣罐安裝使用環(huán)境溫度應(yīng)滿足設(shè)計要求,超過設(shè)計范圍時,應(yīng)采取保溫或者移至室內(nèi)等措施。
安裝使用環(huán)境應(yīng)符合設(shè)計要求,避免因環(huán)境存在腐蝕性氣體造成的儲氣罐罐壁腐蝕。
儲氣罐各類安全附件應(yīng)定期檢驗校驗,避免儲氣罐出現(xiàn)因附件故障導(dǎo)致的超壓工作。
儲氣罐與其他管路相連時應(yīng)增設(shè)緩沖彎管,防止管路沖擊或者振動造成儲氣罐出現(xiàn)疲勞損傷或者附加應(yīng)力,縮短儲氣罐的使用壽命。
儲氣罐應(yīng)定期排污、清理,避免罐內(nèi)水分油污造成的腐蝕減少壽命。
壓縮空氣進入儲氣罐前應(yīng)安裝除油除水設(shè)備,減少儲氣罐內(nèi)的水分造成的罐壁腐蝕。
超過使用設(shè)計年限的使用單位應(yīng)申報檢測機構(gòu),定期對儲氣罐進行檢驗。
儲氣罐的使用管理應(yīng)符合“固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”要求,對操作人員定期進行培訓(xùn)及安全教育,操作使用人員持證上崗,應(yīng)有使用操作檢修臺賬。