王毅
(四川省化工建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站,四川 成都 610500)
化工行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的社會(huì)地位,化工設(shè)備管理是企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中最重要的內(nèi)容,也是保證化工生產(chǎn)效率與安全生產(chǎn)的關(guān)鍵?;ぴO(shè)備種類繁多、數(shù)量大和專業(yè)性較強(qiáng),尤其是壓力容器經(jīng)常在高溫下進(jìn)行使用,壓力容器的長(zhǎng)周期管理是化工生產(chǎn)建設(shè)的重要組成部分,當(dāng)前化工生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,為生產(chǎn)管理創(chuàng)造了優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)條件和客觀環(huán)境。但是在壓力容器管理中還存在著一定的安全問(wèn)題。文章就壓力容器定期檢驗(yàn)局部腐蝕凹坑的安全狀況等級(jí)評(píng)定進(jìn)行綜合分析,保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
壓力容器管理是安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,直接或者間接影響著化工企業(yè)的生產(chǎn)效益與安全,也就是說(shuō),壓力容器設(shè)備安全管理是化工企業(yè)安全和有效生產(chǎn)的重要保證,壓力容器設(shè)備管理是化工生產(chǎn)的必要條件與基礎(chǔ)。在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,壓力容器安全管理的主要目的就是為企業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備與良好的生產(chǎn)環(huán)境,從而為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)提供最佳的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ),保證化工生產(chǎn)的安全、高效與持續(xù)進(jìn)行。壓力容器具有一定的危險(xiǎn)性,經(jīng)常運(yùn)載一些化學(xué)物品,由于化工生產(chǎn)品中一般都是易燃易爆、有毒有害、高溫以及高壓設(shè)備等,如果不嚴(yán)格管理,很容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸等安全事故。壓力容器設(shè)備管理是企業(yè)管理工作的重要組成部分、壓力容器設(shè)備管理指的是圍繞設(shè)備的型號(hào)、運(yùn)用管理、維修檢測(cè)以及日常保養(yǎng)等活動(dòng)進(jìn)行的一系列管理活動(dòng)的總稱,壓力容器的管理范圍比較大,包括壓力、溫度以及容量等,在傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式基礎(chǔ)上,進(jìn)行壓力容器設(shè)備管理模式的創(chuàng)新,借鑒和學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家先進(jìn)的管理理念和先進(jìn)設(shè)備的管理制度與方法,這對(duì)于維護(hù)相關(guān)人員人身安全以及提高企業(yè)的生產(chǎn)效益具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢查,采用有效的方式和辦法對(duì)壓力容器的各個(gè)承受壓力的部件進(jìn)行測(cè)試和檢查,防止壓力容器在運(yùn)行中出現(xiàn)安全事故。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和質(zhì)量管理水平的不斷提高,壓力容器檢測(cè)的可靠性也得到了提高,尤其化工實(shí)驗(yàn)室在壓力容器性能檢測(cè)方面發(fā)揮著巨大作用,但是在應(yīng)用過(guò)程中,還存在諸多問(wèn)題,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)惡劣,安全事故頻頻發(fā)生,場(chǎng)地比較簡(jiǎn)易、檢測(cè)設(shè)備落后、老舊以及原材料具有造價(jià)昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及設(shè)計(jì)難度大等特點(diǎn),因此,壓力容器不同深度凹坑安全檢測(cè)是非常重要的技術(shù)內(nèi)容。在對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢查時(shí),局部腐蝕凹坑其深度如果小于壁厚余量,就說(shuō)明凹坑符合相關(guān)要求,不影響安全狀況等級(jí)的評(píng)定,也就是說(shuō),并不會(huì)造成安全事故的發(fā)生。壁厚余量指的是實(shí)際壁厚遇名義后壁之間的差異,再加上腐蝕凹坑余量的和,通過(guò)將后壁余量與凹坑深度進(jìn)行對(duì)比與分析后,可以進(jìn)行以下評(píng)定:一般情況下,如果凹坑深度在壁厚余量范圍內(nèi),就認(rèn)定其處于安全狀況等級(jí),也就是說(shuō),這時(shí)的凹坑深度并不會(huì)造成安全事故。
其次,對(duì)于凹坑的分析。根據(jù)《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》GB/T228-2004中的相關(guān)檢測(cè)要求,其中所要求的試驗(yàn)設(shè)備、檢測(cè)儀器必須具有較高的精度,通過(guò)化工試驗(yàn)室對(duì)原材料進(jìn)行性能測(cè)試,從而采取針對(duì)性措施或者預(yù)防措施進(jìn)行檢測(cè)和管理。利用試驗(yàn)設(shè)備輸出的應(yīng)力應(yīng)變圖,求得圖法結(jié)果。比如,離散論方法中的有限元方法和邊界方法,通過(guò)這些現(xiàn)代新型的檢測(cè)方法,獲得準(zhǔn)確性與科學(xué)性的數(shù)據(jù)信息。將凹坑依照外界矩形規(guī)則分為長(zhǎng)軸長(zhǎng)度、短軸長(zhǎng)度和深度不同的球形凹坑,化工試驗(yàn)室壓力容器測(cè)試力學(xué)性能分析初期采用簡(jiǎn)化的模型進(jìn)行總體強(qiáng)度分析,不僅要考慮檢測(cè)技術(shù)可靠性與科學(xué)性,還需要兼顧檢測(cè)周期、效率以及安全等方面問(wèn)題,然后計(jì)算無(wú)量綱參數(shù),如果參數(shù)小于0.10,就表明凹坑深度在允許的范圍內(nèi),如果參數(shù)大于0.10,則對(duì)凹坑深度還需要進(jìn)一步分析與探究。在科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,對(duì)凹坑深度檢測(cè)尤其是原料質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下,壓力容器力學(xué)逐漸被應(yīng)用到化工工程開發(fā)領(lǐng)域中。根據(jù)壓力容器梁理論以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原理,在完成壓力容器力學(xué)總體強(qiáng)度分析并實(shí)施改造后,由于多方面因素的限制,還需要對(duì)檢測(cè)質(zhì)量技術(shù)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化。本文通過(guò)對(duì)某一大型石油化工企業(yè)的壓力容器裝置進(jìn)行定期檢查,在化工地試驗(yàn)室壓力容器性能檢測(cè)過(guò)程中,由于壓力容器具有較大的抗剪能力和較強(qiáng)的延展性,這對(duì)于檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量管理的要求非常高。通過(guò)計(jì)算無(wú)量綱參數(shù),凹坑表面不能太粗糙,必須保證光滑清潔,過(guò)渡不要太大,凹坑四周也不能存在明顯的劃痕或者其他缺陷。利用凹坑模擬半潛平臺(tái)的各種模塊并賦予適當(dāng)?shù)慕孛鎸傩栽u(píng)估主要結(jié)構(gòu)的合理性,并且對(duì)承載載荷的大小做出精準(zhǔn)計(jì)算,觀察整個(gè)壓力容器結(jié)構(gòu)上的總體應(yīng)力分布情況,進(jìn)而對(duì)壓力容器的總體強(qiáng)度與延展性進(jìn)行綜合分析。此外,使用的材料要求根據(jù)壓力容器的設(shè)計(jì)規(guī)格和使用要求進(jìn)行選擇,凹坑深度要小于壁厚的1/3,且保持在12mm之內(nèi)。
最后,結(jié)論分析。通過(guò)對(duì)不同深度腐蝕凹坑檢測(cè)和實(shí)驗(yàn),凹坑表面光滑,且過(guò)渡較為平穩(wěn),發(fā)現(xiàn)其周圍并沒(méi)有其他缺陷或者隱形問(wèn)題。定期檢查壓力容器存在的局部凹坑腐蝕時(shí),當(dāng)腐蝕凹坑在壁厚余量范圍內(nèi)時(shí),其凹坑是被允許的。如果凹坑深度不在壁厚余量范圍內(nèi),則應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)力分析,并采用焊接技術(shù),最后通過(guò)應(yīng)力分析結(jié)果表明不影響安全使用,可以評(píng)定為二級(jí)或者三級(jí)。
綜上所述,文章從幾個(gè)層面就壓力容器定期檢驗(yàn)局部腐蝕凹坑的安全狀況等級(jí)評(píng)定進(jìn)行深入分析,為了安全生產(chǎn),必須對(duì)壓力容器進(jìn)行定期檢查,并嚴(yán)格依照相關(guān)要求與規(guī)范進(jìn)行操作,相關(guān)單位和人員必須提高安全責(zé)任意識(shí),以防止發(fā)生安全事故。