企业压力容器设备安全风险问题与防范措施分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第6期   作者:格根夫
[导读] 压力容器是承载了一定压力的密闭设备,起到储存
        格根夫
        内蒙古自治区特种设备检验研究院锡林郭勒分院 内蒙古自治区锡林郭勒盟 026000
        摘要: 压力容器是承载了一定压力的密闭设备,起到储存、分离、交换介质以满足用户使用需求的作用。按照压力容器的制造工艺、容器承压等级、承装介质的危害程度有着多种分类方法。企业为满足生产工艺的要求,选用、购置了不同类别的压力容器。压力容器是大部分工业企业不能缺少的重要设备,与企业的生产息息相关。压力容器存在潜在的安全风险,存在压力容器的企业管理中,对压力容器的使用、维护和管理都具有一定的难度,任何情况下,都不可能完全避免压力容器潜在的安全事故发生,只有通过科学的管理方法,减少压力容器发生事故的概率,保护人民群众的生命财产安全,减少企业的经济损失。
        关键词:企业;压力容器;设备;安全;风险
引言
        压力容器被广泛使用,通常由法兰、密封元件、气缸、内孔和管道支撑组成。但是由于环境、密封性和压力等因素,压力容器容易爆炸和着火,从而导致安全和污染事故,造成设备和财产损失。压力容器通常由国家机构按照既定规则和标准进行监督检验。压力试验可以有效评估压力容器的耐压性,压力试验在压力容器的检验中起着非常重要的作用。
1企业压力容器设备安全风险问题
        1.1 压力容器设备损伤
        压力容器在设备长期运转过程中,设备的部件大范围受到磨损,压力分布发生了变化,分布不均衡,某些部位较大的压力导致容器开裂或者加速了原有裂纹的发展,从而导致容器破损形成事故。大量的事故数据表明,很多压力容器断裂造成的事故都是由裂纹导致的。随着断裂力学的进步,尤其是弹塑性断裂力学的日益发展,关于压力容器安全评定方法和规范都产生了改变,国内外缺陷评定规范的断裂的分析方法从以经验的裂纹张开位移(COD)设计曲线法改变为失效评定图(FAD)技术。压力容器设备由于不同企业原材料不同以及环境不同,设备的损伤也不同,但设备损伤是压力容器设备使用过程中不可避免的问题。
        1.2 压力容器被腐蚀
        复杂的环境中,压力容器设备长期暴露在外,除了要经受一些物质的腐蚀外,还需要经受风吹日晒的风化作用,种种因素造成了压力容器设备的耐用性受到了影响,各种各样的腐蚀问题出现。对于压力容器的腐蚀问题分析中,仅仅是从深度角度考虑,有的深度超过了壁厚了,有的均匀腐蚀,侵蚀了容器的壁,很不容易被安全人员肉眼观测到,需要通过测量工具才能发现,这些问题最后都有可能导致容器壁穿孔,造成难以估量的损失和问题。除了外部的腐蚀以外,自身由于气体或者液体的原因也会对容器产生腐蚀作用,形成了巨大的安全威胁。
2 防范压力容器设备安全风险的主要措施
        2.1 严格控制压力容器设备的质量
        压力容器属于企业的大件设备、重要设备,质量容不得一点马虎。企业立项过后,在压力容器的设计标准和设备的制造商上就应当下功夫,从压力容器的图纸设计、技术标准到企业生产工艺等,都严格把控,设备制造厂家应有详细的生产工艺流程、材料标准,这些在设备生产之前,企业与制造商必须有详细的沟通。原材料的来源,材料使用过程中的质量控制、流程管理等都是设备质量的重要保障,如生产工艺中的焊接,不同的工艺水平会对设备产生重大影响,这都是对制造商的具体要求。对设备的使用环境、使用年限和使用规范都是保证压力容器设备质量能够得到保证的组成部分,在与设备制造商的沟通过程中都必须明确。


        2.2 及时处理容器腐蚀问题
        压力容器的腐蚀问题是一个常见且麻烦的问题,形成的原因主要有化学介质的问题,会导致压力容器壁变得很薄,产生裂纹导致事故发生,因此,使用过程中,即使使用超声波测厚仪、干分表等仪器对压力容器器壁的腐蚀程度进行检测分析,并进行详细记录,形成完整的检测数据,掌握容器被腐蚀情况实时数据以及变化数据,根据分析情况决定是否采取干预措施,在这个过程中,对于压力容器设备的附件进行经常性的维护和检测,减少安全事故发生的可能性。现代化的技术为数据采集和传输提供了极大的便利,设备实时运营数据不断传输到计算机形成数据库,能够有效监测压力容器是否被腐蚀以及腐蚀程度,通过前期的预案采取相应措施。
        2.3压力容器制造过程中焊接质量控制
        焊接材料会对焊接质量产生严重影响,由于焊接材料性能存在差异性,且焊接材料的指数存在差异性,所以在焊接过程中应采取不同焊接方式进行焊接,以此获取最佳化的焊接效果。由于压力容器在生产生活领域中应用十分广泛,且效用显著,所以对材料品质的要求也比较高,必须依靠国家规定,严格执行相关要求。在进行焊接材料选择过程中,材料验收环节、进料环节、入库管理环节、烘干环节等多种内容中必须采取严格措施进行把控,以优化焊接质量。在进行材料管理过程中,必须依照材料的规格和型号进行材料的分类存放,并强化材料的保管,强化材料检验和应用流程几率,以发现材料问题后,尽早进行问题处理,促进焊接质量的增长。焊接技术的合理应用必须保障技术人员具备专业的理论素养,由于焊接工程质量与焊接技术水平息息相关,所以必须提升焊工素养。在进行压力容器焊接工作开展时,必须保障焊工能够严格依照焊接要求进行焊接,不断促进焊工队伍技术素养的增强,规范化进行人员管理,以理论和技术形式开展人员考核,定期对焊工工作能力进行分析,以优化焊接队伍建设,优化焊接人员,提升焊接质量。在进行压力容器焊接质量检验过程中,必须依据材料性质、装配质量、焊接间隙等情况进行,分析焊接结果与焊接设计的抑制情况,并进行压力试验,分析试验后外观变化情况及是否损坏情况,确保压力容器焊接质量的合理性。
        2.4检验压力容器时压力试验的质量控制
        1) 实行责任制。在使用压力试验方法来验证压力容器的质量的过程中,应引入责任机制,并指定人员明确分配试验的权利和责任,应组织和改进实验操作,并负责整个压力试验,过程监督可以有效地保证压力试验的安全性和流畅性。2) 准备试验工作。使用压力试验检验压力容器质量的过程需要仔细检查压力容器的各种规程和相关材料的质量。尤其是在压力试验之前,应仔细研究材料的采购和选择、试验设计、加工技术等,以确保它们完全符合相关标准和所有文件的要求。此外,必须彻底检验试验设备,确保成功完成压力试验。3) 压力试验的温度控制。在实际压力试验中,压力容器中使用的金属材料通常会随温度变化而变形或影响其初始韧性,这使该材料容易脆化并在一定程度上影响试验的安全性和可靠性。特别是在室外试验中,有效的温度控制至关重要。4) 控制好相关流程。目前对压力试验有明确的标准限制,无论是准备过程文档还是试验操作和过程控制,都必须严格按照相关的国家标准执行严格的操作。同时,可以根据实际试验情况进行适当的调整和修改。
结束语
        工业生产中,压力容器的应用范围广泛,安全性与工业生产安全稳定存在密切联系,在安装压力容器过程中,必须合理进行焊接质量的把控,降低由于焊接质量问题而引起的压力容器故障发生几率,可通过焊接材料把控、焊接人员把控和焊接质量把控方式,确保焊接质量的合格性,促进压力容器应用安全性和实用性能的增长。
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