探析化工压力容器移装风险识别及应对.docx

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1、探析化工压力容器移装风险识别及应对摘要：作为特种设备的重要组成部分，压力容器在我国经济社会发展中应用非常广泛。化工压力容器属于化工生产和冶金行业中重要生产设备，对行业的发展起到了关键性作用。近年来，为响应国家低碳经济、节能减排等要求，一些大型化工压力容器通过移装，重复利用，确实对资源的合理利用起到了积极作用，但移装后的压力容器相比于其他容器安全隐患更大，本文通过对移装后的压力容器进行风险识别并提供有针对性的措施，来保证后续使用的安全。关键词：压力容器移装定期检验机械损伤腐蚀传统的化工、冶金行业存在着产业构造不合理、产品附加值低、产能过剩和严重污染环境等问题。近年来国家一直要求去产能、降能耗、保

2、环境，对环保和能耗的要求日益严格，大型化工厂、钢铁厂搬离大城市以及逐步向低能耗、低污染发展已成为一种趋势1。部分化工企业的配套装置面临停产，十分是一些核心设备，如反响器、吸收塔等，为有效利用旧设备，减少企业损失，需对这些关键设备移装后继续使用。针对此类化工压力容器移装后的使用管理，个人提出下面见解。1化工压力容器移装后在检验中主要存在的问题笔者作为压力容器检验师，从事多年的压力容器检验工作。移装后的压力容器检验主要有下面问题：、容器出厂资料不全或者遗失；、移装后压力容器使用条件包含运行工艺条件和外界环境条件与移装前不完全一致。运行工艺条件主要是指容器使用压力、温度和介质，外界环境条件主要是指使

3、用地年平均气温、湿度、地质条件、风载荷等。使用条件的复杂性直接导致容器使用经过中损伤形式的多样性；、压力容器拆卸、运输经过中容易造成外表机械损伤；、容器在制造时留下的先天性缺陷在使用条件变化后容易扩散，造成损伤甚至失效。2化工压力容器移装风险分析2.1压力容器资料缺失有些企业档案管理混乱，管理人员转岗离任等原因，使得特种设备出厂资料缺失。根据现行的（固定式压力容器安全技术监察规程）TSG21-2016有关压力容器定期检验要求，压力容器在初次检验时必须进行资料审查，资料审查内容包括2：、设计资料，包含设计单位资质证实，设计、安装、使用讲明书、设计图样、强度计算书、风险评估报告类压力容器等；、制造

4、含现场组焊资料，包含制造单位资质证实、产品合格证、质量证实文件、完工图等，以及监督检验证书、进口压力容器安全性能监督检验报告；、压力容器安装完工资料；、改造或重大修理资料，包括施工方案和完工资料，改造、重大修理监检证书；、使用管理资料，包括（使用登记证）和（使用登记表），以及运行记录、开停车记录、运行条件变化情况以及运行中出现异常情况的记录等；、检验、检查资料，包括定期检验周期内的年度检查报告和上次定期检验报告。出厂资料的缺失直接影响到压力容器现场检验和后续注册登记，尤其是设计、制造资料的缺失，直接导致无法确定容器设计使用年限、主要受压元件材质、先天性制造缺陷情况等。2.2压力容器使用条件变化

5、2.2.1工艺条件的变化压力容器移装后，工艺条件可能会发现一些细小变化。按相关规范，改变容器的使用压力、温度和介质都需经该容器原设计单位书面确认，但化工容器中存在很多使用温度是一个范围，使用介质有时不止一种的情形，比方某台吸收塔，原设计要求使用温度0100，使用介质为氧气O2、氮气N2、二氧化碳CO2，移装使用后，温度可能与之前不同但还是在使用的范围内，使用介质可能只要氧气O2、氮气N2，由于化工工艺的变化，就没有二氧化碳CO2。这种工艺条件的变化，都是在原设计范围之内，没有外来控制措施。众所周知，钢制容器在使用经过中或多或少的都存在腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机械损伤，尤其是在特定的使用环

6、境下，如高温高压、盛装有腐蚀的介质等，发生概率会大大增加，且速率加快。假如移装前使用没有产生超标缺陷，移装后工艺条件的变化，可能会打破这种平衡，出现新的损伤形式，为压力容器继续使用埋下安全隐患。2.2.2外界环境的变化每一台压力容器在设计时，设计单位都是根据用户或设计委托方用户提供的设计条件进行设计工作，其中设计条件之一就是压力容器使用地及其自然条件包括环境温度、抗震设防烈度、风和雪载荷等。移装后压力容器使用地发生改变，意味着移装后的设备与之前原设计有些不符，增加压力容器损伤形式识别难度。同时，压力容器使用地发生改变后如空气湿度，企业为了保证产品质量，可能会调整化工生产工艺条件如在允许范围内提

7、高使用温度、增加枯燥剂等，这些都使得承压设备的损伤形式多样化，加大了检验检测难度，进而增加安全风险。2.3压力容器在拆卸和运输经过中容易造成机械损伤压力容器的拆卸即使是有安装资质的单位进行，现场也很容易伤及本体，比方采用火焰切割直接能影响到材料的机械性能、打磨引起的机械损伤、现场吊装发生形变或毁坏设备本身的应力平衡等。更何况压力容器安装单位管理水平、人员业务素质参差不齐，同时还存在一些业务分包现象，所以拆卸质量不易保证，更容易出现以上情况。另外，压力容器在运输经过中，固定用的钢丝绳容易造成外表损伤，陆路或水路运输的路况也是重要因素之一。以上造成的机械损伤，在设备后续使用经过中容易构成应力集中部

8、位，引发承压部件发生疲惫断裂，造成安全事故。2.4有些压力容器停用一段时间后，再次启用容易产生新生缺陷化工企业使用的一些反响容器，开车后在相当长一段时间内都是负荷运行，长期保持高温高压状态，设备在移装时在相当一段时间内需全面停用，主体材料温度、应力状态发生变化，同时介质在容器内部容易累积。设备移装后再次使用，又是一次升降温升压的经过，使用介质又会重新分布。移装后再使用的经过，打破了之前容器内外部的应力应变平衡，之后重新分布，可能使得压力容器产生新的损伤形式，增大产生新生缺陷的概率。2.5使用过的化工容器再次安装难度大，质量难以保证大多数化工园区存在大气污染、水污染，十分是某种特定主体材料的容器

9、在特定的有腐蚀环境下普通碳钢碰到湿H2S环境、奥氏体不锈钢碰到富含Cl-环境等，都是没有任何抵抗力，腐蚀速率非常快，经常有些化工园区的铁质护栏每12年就需更换。若压力容器在该环境下使用，其裙座立式容器、支座卧式容器等承重部件可能发生严重腐蚀。尤其是立式塔器的裙座，发生腐蚀后，裙座定位孔的精度GB150.4要求允差不大于3mm已经不能知足再次安装的要求，加之国家现有的规范还没有明确要求对压力容器安装经过进行监督检验，更使得其安装质量难以保证。压力容器的安装质量不合格直接能够导致容器运行经过中失稳，造成严重的安全事故。尤其是一些大型容器，如球罐、立式塔器、大型卧式容器等，球罐的失稳会直接导致介质泄

10、漏，引发火灾或人员中毒、立式塔器通常高度20米50米，安装质量不合格难以承受风、雪载荷，发生倒塌事故，引发次生灾祸、大型卧式容器如液化石油储罐、液氨储罐同样能引发泄漏，发生火灾和人员中毒。3应对措施概述只要对化工压力容器移装风险进行识别，制定比拟完善的应对措施，才能更有效地保证后续使用安全。3.1严格遵守特种设备相关法律法规、行业规范3.1.1根据（特种设备使用管理规则）TSG08-2017中3.8.6条，有下列情形之一的特种设备，不得申请办理移装变更、单位变更3。、已经报废或者国家明令淘汰的；、进行过非法改造和修理的；、无本规则2.5条中3、4规定的技术资料的；、到达设计使用年限的；、检验结

11、论不合格或者能效测试结果不知足法规、标准要求的。3.1.2根据（关于开展旧锅炉压力容器交易市场安全检查治理整顿的通知）质技监锅字200228号要求，安全监察机构应组织特种设备检验检测单位对移装的压力容器逐台检查，有下列情况之一的压力容器，应对其强迫报废，并就地解体4：、没有或伪造产品铭牌和安全技术资料的；、非法制造、改造和修理的压力容器；、构造不合理或腐蚀严重，已不能保证继续安全运行的；、安全状况等级为4级或5级的压力容器。3.2对于移装的化工容器，增加压力容器安装监督检验化工企业的压力容器本来就比一般企业的风险系数高，再加之移装到外地使用，安全风险更是大大增加。做到移装压力容器每一个环节严格

12、把控，才能有效降低安全风险。固然目前法规体系中没有明确规定压力容器安装监督检验施行内容，但是移装化工容器后续使用安全风险较高，由检验检测机构对其进行安装监检，能有效降低由于安装质量不符带来的设备损伤。3.3移装后的化工容器，投入使用一年后进行定期检验在设备投入使用一年后，无论能否已经到达下次定期检验周期，及时进行定期检验，发现有可能产生的新生缺陷，排除隐患，对保证设备安全运行很有必要。定期检验除了要做常规性检验宏观检验、壁厚测定、外表缺陷检测、安全附件检验等外，还要根据设备详细损伤形式，进行有针对性的检验。3.3.1针对压力容器腐蚀减薄的检验均匀腐蚀减薄只要不超过容器的腐蚀裕量，不影响压力容器

13、安全使用，这里重点检验能否存在局部腐蚀减薄。重点检查部位5是容易积液和腐蚀性沉淀物的地方、焊缝及热影响区、焊接敏化区、构造不连续部位、流体气体或液体介质流速局部过大部位、被冲刷部位如接管和封头的R部位、弯管外弯部位等。此外，腐蚀减薄还跟容器的使用介质息息相关，需要根据不同使用介质的容器，断定存在哪种腐蚀如酸腐蚀、高温氧化腐蚀、冷却水腐蚀、碱腐蚀等可能性较大。3.3.2针对压力容器环境开裂的检验化工压力容器的环境开裂主要是应力腐蚀开裂，最常见的有湿硫化氢应力腐蚀开裂、氨应力腐蚀开裂等。重点检验的是高强度钢制容器、制造时未进行焊后消应的容器、容器本体焊接热影响区HAZ、容器内壁气相与液相液面波动区

14、域等。3.3.3针对机械损伤和其他损伤的检验常见的化工容器的机械损伤主要有机械疲惫、冲刷、汽蚀，其他损伤主要有腐蚀疲惫、过热等。发现这些损伤最有效的方法是容器内壁宏观检验，同时加以锤击、无损检测等辅助手段。重点检查部位有焊缝及其热影响区、焊缝错边、棱角度超标部位、几何构造不连续部位等。3.3.4定期检验其他要求对一些有外保温层的反响容器，建议移装后重新做外保温，由于保温层的毁坏容易造成更严重的腐蚀，尤其是保温层破损部位，会引起严重的局部腐蚀。介质毒性程度为极度、高度危害或者设计上不允许有微量泄漏的容器，移装后必须进行气密性试验。总之，化工压力容器移装后存在一定的安全风险，同时旧设备再次利用也是建设资源节约型社会的详细响应。全面分析，准确把握安全风险和资源节约两个主要矛盾，通过针对性检验，消除潜在风险，在确保安全前提下充分利用原有的装置设备是最终要求。参考文献1梁志强，谭航行.大型石化装置异地搬迁施工技术J石油工程建设，2010,365：81-83.2TSG21-2016固定式压力容器安全技术监察规程S.3TSG08-2017特种设备使用管理规则S.4（关于开展旧锅炉压力容器交易市场安全检查治理整顿的通知）质技监锅字200228号5田斌.移装压力容器在特种设备检验中常见问题分析J.当代农业.2017.05:101-102.