燃气压力容器的应用与管理.doc

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1、压力容器在燃气行业的应用与管理更新时间：2011-5-30 来源：中国报警器网 收藏此信息燃气是城市能源供给的重要组成局部，也是重要的城市根底设施之一。进入21世纪以来，我国燃气事业开展迅速，设施水平不断提高，用户也不再局限于大城市，而逐步向中小城市甚至乡镇延伸。燃气是一种易燃、易爆、有毒的气体，这种特性使燃气行业成为一个高危行业，其生产、供给、使用过程中的每一个环节都有可能发生泄漏、爆炸与中毒事故。压力容器是燃气行业密不可分的重要储存、供给设施，加上燃气的供给涉及千家万户，一旦发生重大事故，势必影响城镇燃气的正常运行，危及公共平安，甚至影响到社会稳定。因此，燃气行业压力容器的平安管理工作是平

2、安生产的重要组成局部，是我国实现平安开展的重要内容。结合20年的管理实践，现将压力容器在燃气行业的应用与管理分析如下： 一、压力容器在燃气行业的使用管理 1燃气企业压力容器使用登记制度 在使用压力容器的燃气企业，压力容器投入使用前或投入使用后30日内，应当按照要求到直辖市或者设区的市的质量技术监视部门逐台办理使用登记手续。经核准予以注册的压力容器，将由登记机关发给?压力容器使用证?及注明压力容器平安状况等级与注册编号。登记标志的放置位置应当符合有关规定。 2燃气企业的使用单位的责任 燃气企业使用单位应当对压力容器的平安管理负责，并且配备具有压力容器专业知识，熟悉国家相关法律、法规、平安技术标准

3、与标准的工程技术人员作为平安管理人员，负责压力容器的平安管理工作。 3燃气企业压力容器的平安管理 压力容器使用单位的平安管理工作主要包括以下内容： (1)燃气企业必须认真贯彻执行国家有关压力容器平安的法规及平安技术标准； (2)燃气企业应建立健全压力容器平安管理制度，制定压力容器平安操作规程： (3)燃气企业及时办理压力容器使用登记，建立压力容器技术档案； (4)燃气企业负责压力容器的设计、采购、安装、使用、改造、维修、报废等全过程管理； (5)燃气企业管理人员应组织开展压力容器平安检查，至少每月进展一次自行检查，并且做好检查记录工作； (6)燃气企业应组织实施年度检查并且出具检查报告： (7

4、)燃气企业必须编制压力容器的年度定期检验方案，催促安排落实特种设备定期检验与事故隐患的整治工作； (8)燃气企业应及时向主管部门与当地质量技术监视部门报送当年压力容器数量与变更情况的统计报表、压力容器定期检验方案的实施情况、存在的主要问题及处理情况等：(9)燃气企业应按照规定报告压力容器事故，组织、参加压力容器事故的救援、协助调查与蔼后处 (10)燃气企业应组织开展压力容器作业人员的教育培训工作； (11)燃气企业应制定事故救援预案并且组织演练，同时做好详细的演习记录。 4燃气企业压力容器技术档案的管理 根据TSGR 00042021?固定式压力容器平安技术监察规程?压力容器使用登记管理规那么

5、?的要求，压力容器的使用单位，应当逐台建立压力容器技术档案并且由其管理部门统一保管，技术档案应包括(1)压力容器档案卡、特种设备使用登记证、压力容器使用登记表： (2)压力容器设计文件，包括设计图样、技术条件、强度计算书，必要时包括设计与安装使用说明书： (3)压力容器制造、安装、技术条件与资料，即：竣工图样、产品质量证明书及产品铭牌的拓印件、压力容器产品平安质量监检证书、移动式压力容器还应提供产品使用说明书(含平安附件说明书)、底盘使用说明书、随车工具及平安附件清单等； (4)检验、检测记录及有关检验的技术文件与资 (5)修理方案、实际修理情况记录以及有关的技 术文件与资料；(6)压力容器技

6、术改造的方案、图样、材料质量 证明书、施工质量检验技术文件与资料； (7)平安附件校验、修理与更换记录： (8)有关事故的记录资料与处理报告。 5燃气行业压力容器操作责任人 每台压力容器都应有操作人员。燃气行业压力容器的操作人员应： (1)定期参加培训，学习压力容器的根本知识，熟悉国家颁发的平安技术法规、技术标准中有关平安使用的内容。要熟记本岗位的工艺流程、有关容器的l构造、类别、技术参数与主要技术性能。 (2)燃气行业要严格遵守平安操作规程，掌握好本岗位压力容器操作程序与操作方法及对一般事故的排除技能，并做到认真填写操作运行记录或工艺生产t己录，加强对容器与设备的巡回检查与维护保养。 (3)

7、燃气行业压力容器的操作人员应了解生产流程中各种介质的物理性能与化学性质，了解它们之间可能引起的物理化学反响，以便在发生意外情况时，能做到判断准确，处理正确及时。 (4)燃气行业压力容器操作人员应掌握各种压力容器平安附件的型号、规格、性能及用途，经常保持平安附件的齐全、灵活、准确可靠。 (5)燃气行业压力容器操作人员应取得当地压力容器监察机构颁发的“压力容器操作人员合格证后，方能独立承当压力容器的操作。 (6)燃气行业压力容器操作人员年龄应年满18岁以上，初中以上文化程度，必须热爱本职工作，工作认真负责，身体安康与无阻碍岗位操作的疾病与生理缺陷，并经医院体格检查合格。 (7)燃气行业压力容器操作

8、人员应履行的职责：必须严格执行各项规章制度，精心操作，认真填写操作运行记录或生产工艺记录，确保生产平安运行。当发现压力容器有异常现象危及平安时，应采取紧急停机措施并及时向上级报告。对任何有害压力容器的违章指挥，应拒绝执行。 二、燃气行业压力容器的定期检验 1燃气行业压力容器的报检 燃气行业的使用单位应当于压力容器定期检验有效期届满前1个月向特种设备检验机构提出定期检验要求。检验机构接到定期检验要求后，应当及时进展检验。 2燃气行业压力容器定期检验周期的管理 燃气行业压力容器定期检验是指在压力容器停机时进展的检验与平安状况等级评定。压力容器一般应当于投用后3年内进展首次定期检验。下次的检验周期，

9、由检验机构根据压力容器的平安状况等级，按照以下要求确定： (1)平安状况等级为1、2级的，一般每6年一次； (2)平安状况等级为3级的，一般3至6年一次。 (3)平安状况等级为4级的，应当监控使用，其检验周期由检验机构确定，累计监控使用时间不得超过3年； (4)平安状况等级为5级的，应当对缺陷进展处理，否那么不得继续使用； (5)压力容器平安状况等级的评定按照?压力容器定期检验规那么?进展，符合其规定条件的，可以适当缩短或者延长检验周期； (6)应用基于风险的检验(RBI)技术的压力容 器，按照fsG R042021的要求确定检验周期。 3燃气行业压力容器定期检验内容 (1)外部检查：外部检验

10、是指在用压力容器运 行中的定期在线检查，每年至少进展一次。外部检查可以由检验单位有资格的检验员进展，也可由经平安监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进展。 (2)内外部检验：内外部检验是指在用压力容器停机时的检验。内外部检验应由检验单位有资格的检验员进展。检验人员应当根据压力容器的使用情况、失效模式制定检验方案。定期检验的方法以宏观检查、壁厚测定、外表无损检测为主，必要时可以采用超声波检测、射线检测、硬度测定、金相检验、材质分析、涡流检测、强度校核或者应力测定等。 (3)耐压试验：耐压试验是指压力容器停机检验时，所进展的超过最高使用压力的液压试验或气压试验。对固定式压力容器，每两次内外部检验

11、期间内，至少时行一次耐压试验；对移动式压力容器，每6年至少进展一次耐压试验。 三、燃气行业压力容器平安附件的管理 压力容器用的平安装置包括：平安阀、爆破片装置、紧急迫断装置、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器的平安连锁装置。 1燃气行业平安阀的选用与安装要求 (1)对易燃介质或毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在平安阀或爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至平安地点，并进展妥善处理，不得直接排入大气。 (2)平安阀应垂直安装，并应装设在压力容器的液面以上的气相空间局部或装设在与压力容器气相空间相连的管道上。平安阀装设位置应便于检查与维修。 (3)平安阀与压力容器之间一般不

12、宜装设截止阀门。为实现平安阀的要现校验，可在平安阀与压力容器之间装设爆破片装置。 (4)由于介质的缘故，平安阀需要经常清洗或更换，经使用单位主管压力容器平安的技术负责人批准，可在平安阀(爆破片装置)s压力容器之闯装设截止阀门，为确保压力容器正常运行期间截止阀是全开的，在截止阀上加铅封或锁定装置。 (5)平安阀一般每年至少校验一次，拆卸进展校 验有困难时应采用在现场校验。现场校验时，使用单位主管压力容器平安的技术负责人与具有相应资格的检验人员应到场确认。校验合格的平安阀应加铅封。 (6)爆破片装置应进展定期更换。对于超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换；在苛刻条件下使用的爆破片装置应每

13、年更换；一般爆破片装置应在2至3年内更换。 2燃气行业压力表的选用与安装要求 (1)选用的压力表必须与压力容器的介质相适应。 (2)设计压力小于1.6MPa压力容器使用的压力表的精度不得低于2.5级，设计压力大于或者等于1.6MPa压力容器使用的压力表的精度不得低于1.6级。 (3)压力表盘刻度极限值应当为最大允许工作压力的1.5至3.0倍，表盘直径不得小于lOOmm。 (4)压力表的校验与维护应符合国家计量部门的有关规定。压力表安装前应进展校验，在刻度盘上应划出指示最高工作压力的红线，注明下次校验日期，压力表校验后应加铅封。 (5)压力表的安装位置应便于操作人员的观察与清洗，且应防止受到热烤

14、、冻结或震动的不利影响。 (6)压力表与压力容器之间，应装设三通旋塞或针形阀；旋塞或针形阀应有开启标记与锁紧装置；压力表与压力容器之间，不得连接其他任何配件或接收。 (7)用于蒸汽介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装有存水弯管；用于具有腐蚀性或高黏度介质的压力表，在压力表与压力容器之间应设能隔离介质的缓冲装置。 3燃气行业液面计的安装与使用要求 (1)根据压力容器的介质、最大允许工作压力与温度选用。 (2)在安装使用前，对设计压力不大于IOMPa的压力容器用液位计进展15倍液位计公称压力的液压试验，对设计压力大于或者等于IOMPa的压力容器的瘦位计进展125倍液位计公称压力的液压试验。 (

15、3)储存0以下介质的压力容器，选用防霜液位讯 (4)寒冷地区室外使用的液位计，选用夹套型或者保温型构造的液位计。 (5)用于易爆、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器上，有防止泄漏的保护装置。 (6)要求液面指示平稳的，不允许采用浮子 (标)式液位计。 (7)液面计应安装在便于观察的位置，如液面计的安装位置不便于观察，应增加其他辅助设施。大型压力容器还应有集中控制的设施与警报装置；液面计最高与最低平安液位应作出明显标志。 (8)压力容器运行操作人员应加强对液面计的维护管理，保持完好与清晰。使用单位应根据运行实际情况规定液面计的检修周期，但液面计的检修周期不得超过压力容器内外部检验周期

16、。四、燃气行业压力容器的事故原因与破坏形式近年来压力容器爆炸事故时有发生，如1997年6月26日北京东方化工厂乙烯球罐发生爆炸，1998年3月5日陕西省西安市煤气公司液化石油汽贮罐爆炸事故等。压力容器爆炸时，不但会造成极大的人身伤亡事故，而且有时还会引起火灾或更强烈的爆炸。因此，研究分析压力容器爆炸事故，找出事故原因，对预防事故、保障设备平安有着极其重要作用。压力容器的破坏形式主要是根据国际?压力容器、锅炉与管道委员会?提出的方法，依照破坏形态与破坏原因，压力容器破坏形式可分以下几种： 1燃气行业压力容器过度的塑性变形 当压力载荷大大超过设计数值时，容器的器壁变薄，最后到达不稳定点，即当压力稍

17、许增加时，容器就会因过度塑性变形而发生破裂。当容器发生过度塑性变形破裂时，断口为撕断状态，容器破坏时不产生碎片或者仅有少量碎块，爆破口的大小视容器爆破的膨胀能量而定。除压力的影响以外，金属材料在高温下的蠕变也是引起塑性变形的一个重要原因，在蠕变过程中，材料发生连续的塑性变形，在塑性变形积累到相当长时间后，将以破裂而告终。 2燃气行业压力容器过度的弹性变形 弹性变形是固体在外力的作用下表现出的一种行为，当外力撤出后，物体能够恢复原来形状的能力称为弹性性质，而具有这种可逆性的变形就叫做弹性变形，过度的弹性变形可能使容器呈现不稳定状态，甚至到达失稳程度。 3燃气行业压力容器的大应变疲劳 压力容器在交

18、变应力的作用下，位于容器的某些局部区域(如开孔接收周围、局部构造不连续处等)受力最大的金属晶粒将会产生滑移并逐渐开展成为微小裂纹，且裂纹两端不断扩展，最终导致容器的疲劳破坏。疲劳首先出现在上述高应力的局部区域，即出现在这些高应力引起的大应变的地方，这种破坏就称大应变疲劳。压力容器的疲劳破坏一般具有以下特征： (1)容器没有明显的变形。 (2)破裂的断口存在两个区域：疲劳裂纹产生至扩展区与最后断裂区。 (3)容器常因开裂泄漏而失效。 (4)疲劳破坏总是在容器经过反复的加载与卸载以后发生。 4燃气行业压力容器的腐蚀疲劳 腐蚀疲劳是金属材料在腐蚀与应力的共同作用下引起的一种破坏形式。在材料的腐蚀疲劳

19、中，一方面由于腐蚀使金属外表局部损坏并促使疲劳裂纹的产生与开展；另一方面，交变的拉伸应力破坏金属外表的保护膜并促使外表腐蚀的产生。在交变应力的作用下，被破坏的保护膜无法再次形成，沉积在腐蚀坑中的腐蚀产物又阻止氧的扩散使保护膜难以恢复。所以腐蚀坑的底部始终处在活性状态之下而构成了腐蚀电池的阳极。就这样在腐蚀与交变应力的联合作用下，裂纹不断开展直至金属最后断裂。 5燃气行业压力容器的应力腐蚀 应力腐蚀是在金属腐蚀介质与拉伸应力的共同作用下产生的一种破坏形式。金属发生应力腐蚀时，腐蚀与应力这两个因素是相互促进的。一方面，腐蚀使金属的有效截面积减小与外表形成缺口，产生应力集中；另一方面，应力的存在加速

20、了腐蚀的进展，使外表的腐蚀缺口向深处扩展，最后导致断裂。 6燃气行业压力容器的脆性破裂 工程上把没有明显塑性变形的断裂统称为脆性断裂或破裂，而压力容器的脆性破裂是指由塑性材料制成的压力容器，破裂时呈脆性破裂特征。破裂容器的工作应力远远低于材料的强度极限，甚至低于材料的屈服极限。压力容器发生脆性断裂的特征是： (1)容器器壁没有明显的伸长变形，容器的厚度一般没有改变。 (2)断口呈金属光泽的结晶状，裂口齐平与主应力方向垂直。 (3)脆性破裂的容器常呈碎块状，且常有碎片飞出。 (4)破裂事故多数在温度较低的情况下发生。 (5)脆性断裂更容易在高强度钢制的压力容器与用中、低强度制造的厚壁容器上发生。

21、 7燃气行业压力容器的氢腐蚀破坏在高温高压下吸附在钢外表的氢分子局部分解为氢原子或离子而固溶于钢外表层并向钢内扩散，它以氢脆与氢腐蚀两种方式影响着钢的性能。氢脆是由于氢扩散并溶解于金属晶格中，使钢在缓慢变形时产生脆性现象，此时钢的塑性显著降低。氢腐蚀是指氢原子或离子扩散进入钢中，将结合成氢分子，并局部地与微孔壁上的碳或碳化物及非金属夹杂物产生化学反响，这些不易溶解的气体生成物聚积在晶界原有的微隙内，形成局部高压，造成应力集中，使晶界变宽，开展成微裂纹，降低了钢的机械性能。 总之，随着燃气事业的快速开展与市政公用事业市场化进程的不断加快，压力容器在现代生活中越来越普及，如压力管道、液化石油气储罐、液化石油钢瓶、车用天然气气瓶以及压缩天然气撬车等，还有越来越多的隶属不同行业、不同部门的单位进入燃气市场中来，这就造成了从业人员平安意识淡薄、平安知识匮乏、缺少压力容器专业技术与经营管理经历，并严重制约燃气行业的安康开展。因此，做好压力容器的平安管理工作，加强从业人员培训，建立压力容器严格的管理制度与操作规程，全面提高燃气行业压力容器管理水平与专业技术水平，是减少与防止各种压：力容器事故、保证人民群众生命与财产平安重要举措，是实现燃气行业平安开展的重要内容第 11 页