宋曉剛 陳昌輝
(河南東大泰隆冶金科技有限公司,河南 鄭州450000)
石油化工生產(chǎn)過程中,由于物料的狀態(tài)、物理及化學(xué)性質(zhì)不同以及采用的工藝方法不同,所采用的容器也是多種多樣的,其中壓力容器的形式多樣,數(shù)量結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝條件苛刻,危險(xiǎn)性較大。為了確保壓力容器的安全運(yùn)行,必須加強(qiáng)對(duì)壓力容器的安全技術(shù)管理,首先從組織上加以保證,要有專門機(jī)構(gòu),配備專業(yè)人員負(fù)責(zé)壓力容器的技術(shù)管理及安全監(jiān)督工作。
壓力容器的安全技術(shù)管理工作內(nèi)容主要有包括以下幾方面:
1.1 貫徹執(zhí)行有關(guān)的壓力容器的安全技術(shù)規(guī)程;
1.2 編制壓力容器的安全管理規(guī)章制度,依據(jù)生產(chǎn)工藝要求和容器的技術(shù)性能制定容器的安全操作規(guī)程;
1.3 參與壓力容器的入廠檢驗(yàn)、竣工驗(yàn)收及試車;檢查壓力容器的運(yùn)行、維修和壓力附件校驗(yàn)情況;
1.4 壓力容器的校驗(yàn)、修理、改造和報(bào)廢等技術(shù)審查;
1.5 編制壓力容器的年度定期檢修計(jì)劃報(bào)表、壓力容器定期檢驗(yàn)的實(shí)施情況及存在的主要問題;
1.6 壓力容器的事故調(diào)查分析和報(bào)告、檢驗(yàn)、焊接和操作人員的安全技術(shù)培訓(xùn)管理和壓力容器使用登記及技術(shù)資料管理。
壓力容器的安全技術(shù)檔案是正確使用壓力容器的主要依據(jù),它可以使相關(guān)人員全面掌握容器的情況,摸清容器的使用規(guī)律,防止發(fā)生事故。容器調(diào)入或調(diào)出時(shí),其技術(shù)檔案必須隨容器一起調(diào)入或調(diào)出。對(duì)技術(shù)資料不齊全的容器,使用單位應(yīng)對(duì)其所缺項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)充。
壓力容器的技術(shù)檔案應(yīng)包括壓力容器的產(chǎn)品合格證,質(zhì)量證明書,登記卡片,以及設(shè)計(jì)、制造、安裝技術(shù)等原始的技術(shù)文件和資料,檢查鑒定記錄,驗(yàn)收單,檢修方案及實(shí)際檢修情況記錄,運(yùn)行累計(jì)時(shí)間表,年運(yùn)行記錄,理化檢驗(yàn)報(bào)告,竣工圖以及中高壓反應(yīng)容器和儲(chǔ)運(yùn)容器的主要受壓元件強(qiáng)度計(jì)算書等。
3.1 平穩(wěn)操作
壓力容器在操作過程中,壓力的頻繁變化和大幅度波動(dòng),對(duì)容器的抗疲勞破壞是不利的。應(yīng)盡可能使操作壓力保持平穩(wěn)。同時(shí),容器在運(yùn)行期間,也應(yīng)避免殼體溫度的突然變化,以免產(chǎn)生過大的溫度壓力。
壓力容器在加載(升溫、升壓)和卸載(降壓、將溫)時(shí),速度不宜過快,要防止壓力或溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇變化對(duì)容器產(chǎn)生不良影響。
3.2 防止超載
防止壓力容器超載,主要是指防止超壓。反應(yīng)容器要嚴(yán)格控制進(jìn)料量、反應(yīng)溫度,防止反應(yīng)失控而使容器超壓,儲(chǔ)存容器充裝進(jìn)料時(shí),要嚴(yán)格計(jì)算,防止物料受熱膨脹使容器超壓。操作時(shí),操作人員嚴(yán)格控制各種工藝參數(shù),嚴(yán)禁超壓、超溫、超負(fù)荷運(yùn)行,嚴(yán)禁冒險(xiǎn)性、試探性實(shí)驗(yàn)。
3.3 狀態(tài)監(jiān)控
壓力容器操作人員在容器運(yùn)行期間要不斷監(jiān)督容器的工作狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)容器運(yùn)行中出現(xiàn)的異常情況,并采取相應(yīng)措施,保證安全運(yùn)行。容器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督控制主要從工藝條件、設(shè)備狀況和安全裝置等方面進(jìn)行。
3.1.1 工藝條件
主要檢查操作壓力、溫度、液位等是否在操作規(guī)程規(guī)定的范圍之內(nèi);容器內(nèi)工作介質(zhì)化學(xué)成分是否符合要求等。
3.1.2 設(shè)備狀況
主要檢查容器本體及與之直接相聯(lián)結(jié)部位如人孔、閥門、法蘭、壓力溫度液位儀表接管等處有無變形、裂紋、泄漏、腐蝕及其他缺陷或可疑現(xiàn)象;容器及其與列界管道等設(shè)備有無振動(dòng)、磨損;容器防腐曾是否完好,有無變形、鼓包、腐蝕等缺陷和可疑跡象;設(shè)備保溫(保冷)是否完好等情況。
3.1.3 安全裝置
主要檢查安全閥、爆破片、壓力表、液位計(jì)、緊急切斷閥等各安全附件、計(jì)量?jī)x表的完好狀況;報(bào)警是否可靠投入,是否在允許使用期內(nèi);室外設(shè)備冬季有無凍結(jié)等。
3.1.4 緊急停運(yùn)
若容器在運(yùn)行中發(fā)生故障,出現(xiàn)下列情況之一,操作人員應(yīng)立即采取緊急措施,并按規(guī)定程序報(bào)告本單位有關(guān)部門。
(1)容器的工作壓力、介質(zhì)急劇變化,介質(zhì)溫度或壁溫超過最高允許值,采取措施后仍不能得到有效控制;
(2)容器的主要受壓元件發(fā)生裂縫、鼓包、變形或泄漏等缺陷,危及容器安全;
(3)安全附件失效,接管、緊固件損壞,難以保證容器安全運(yùn)行;
(4)發(fā)生火災(zāi),直接影響容器的安全操作;
(5)過量充裝,液位失去控制,壓力容器和管道嚴(yán)重振動(dòng),危及安全運(yùn)行等。
停止容器運(yùn)行的操作,一般應(yīng)切斷進(jìn)料,卸放器內(nèi)介質(zhì),將壓力降下來。對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)的容器,緊急停止運(yùn)行前必須與前后有關(guān)工段做好聯(lián)系協(xié)調(diào)工作。
當(dāng)壓力容器的主要受壓元件發(fā)生裂紋、鼓包、變形、泄漏及材質(zhì)劣化等危及安全的缺陷時(shí),除經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)無修復(fù)價(jià)值或修復(fù)后仍難以保證安全使用而予以判廢外,需要進(jìn)行修理或技術(shù)改造。應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
4.1 缺陷修理之前,除確定缺陷的性質(zhì)以外,一般應(yīng)先分析缺陷產(chǎn)生的原因(對(duì)于如加氫反應(yīng)器等大型關(guān)鍵設(shè)備中出現(xiàn)的裂紋及材質(zhì)劣化等缺陷,應(yīng)委托大專院校和科研單位進(jìn)行失效分析)。然后,針對(duì)容器的具體情況,制定出符合《容規(guī)》及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修理方案;
4.2 采用磨削方法消除表面缺陷時(shí),磨削后應(yīng)作表面探傷和測(cè)厚檢查。如不進(jìn)行補(bǔ)焊,則磨削部位應(yīng)圓滑過渡,且側(cè)面斜度不應(yīng)大于1∶4;
4.3 需作補(bǔ)焊處理的部位,缺陷清除后,應(yīng)進(jìn)行表面探傷,確認(rèn)缺陷已完全消除后進(jìn)行補(bǔ)焊,補(bǔ)焊長(zhǎng)度不宜小于100mm,補(bǔ)焊后還應(yīng)對(duì)補(bǔ)焊區(qū)域進(jìn)行表面和內(nèi)部無損探傷,確保修補(bǔ)部位符合質(zhì)量要求;
4.4 局部腐蝕深度較大的部位,可作堆焊修復(fù)處理,堆焊表面應(yīng)打磨光滑、平整;
4.5 有焊后熱處理要求的容器,補(bǔ)焊部位還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚怼?/p>
壓力容器的維護(hù)保養(yǎng)工作一般包括防止腐蝕,消除“跑、冒、滴、漏”和做好停運(yùn)期間的保養(yǎng)。
化工壓力容器內(nèi)部受工作介質(zhì)的腐蝕,外部受大氣、水或土壤的腐蝕。目前大多數(shù)容器采用防腐層來防止腐蝕。檢查和維護(hù)防腐層的完好,是防止容器腐蝕的關(guān)鍵。在迅檢時(shí)應(yīng)注意清除積附在容器、管道及閥門上面的灰塵、油污和有腐蝕性的物質(zhì),經(jīng)常保持容器外表面的潔凈和干燥。
生產(chǎn)設(shè)備的“跑、冒、滴、漏”不僅浪費(fèi)原料和能源,污染環(huán)境,而且往往造成容器、管道、閥門和安全附件的腐蝕。要正確選用連接方式、墊片材料等,及時(shí)消除“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,消除振動(dòng)和摩擦,保養(yǎng)好壓力容器和安全附件。
壓力容器停運(yùn)期間的保養(yǎng)也非常重要,容器停運(yùn)時(shí),要將內(nèi)部的介質(zhì)排空放凈;根據(jù)停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短以及設(shè)備和環(huán)境的具體情況,在容器內(nèi)、外表面涂刷油漆等保護(hù)層;對(duì)停運(yùn)容器要定期檢查,及時(shí)更換失效的吸潮劑:使保護(hù)層保持完好無損。
正確合理的使用壓力容器,是保證安全運(yùn)行的重要措施。壓力容器作為石油化工生產(chǎn)工藝過程中的主要設(shè)備,要保證其安全運(yùn)行。壓力容器使用單位必須建立健全壓力容器使用管理體系,設(shè)立管理機(jī)構(gòu),層層落實(shí)管理人員,明確各層管理機(jī)構(gòu)及人員的職、責(zé)、權(quán),確保壓力容器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[1]潘傳九主編.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[2]呂保和.《工業(yè)安全工程》,化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[3]李紅.《化工機(jī)械應(yīng)用基礎(chǔ)》,化學(xué)工業(yè)出版社,2004.