低温液体储存容器的定期检验.pdf

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32-故障诊断
石油与化工设备
2010年第13卷
低温液体储存容的定期检验
姜秀海,尚巍,杨煕
新疆维吾尔白治区特种设备检验研究院,乌鲁木齐830000
[摘要]根据多年现场检验经验,依据相关规程、标准,编制了低温液体储存容器的检验方案,解决了该类容器缺少具体
检验标准的问题。
关键词]低温液体储存容器;定期检验;真空度
低温液体储存容器是指用于存储液氧、液
除按一般压力容器的要求进行外部检查外
氮、液氟等低温液体的压力容器。其原理是利用还应主要检查以下内容:
低热导率的粉末、纤维或泡洣材料填充隔热层来
(1)贮槽压力是否正常,各种阀门开闭是否
减少热量传入。分为两种形式:一种是在大气
正常
压下应用普通粉末绝热(堆积绝热),绝热层较
对于使用单位运行记录中或检验中发现贮槽
厚,并充入干燥氮气维持正压,以防止水分进入
内筒压力舞常升高,安全阀起跳频繁等现象,应
和冷凝,最低可适用于液氮温度以上:另一种真重点考虑和检查以下三方面:a.储槽夹层真室度是
空粉末绝热,即对填装粉末的空间抽真空,减少
气体传热,同时粉末颗粒也削弱辐射传热,使
否被破坏;b.内筒增压阀若失灵,则需要对增压阀
进行修理或更换;c.接口下部泄露部位若处在不锈
绝热效果更好。由于其结构为全封闭的真空夹层
钢与碳钢外壳焊接处,或铜管与不锈钢内筒连接
容器,介质为低温液体,容器内无法直接检验
给检验增加了难度。为贯彻执行《压力容器定期处,则主要是异种焊接接头处发生电化学腐蚀
检验规则》,提高低温液体储存容器检验工作的
应针对以上可能存在的问题,在以下的相应检査
项目中重点检查。
质量,确保低温液体储存容器的安全运行,根据
TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》和本
(2)压力表、液位计、安全阀、爆破片等
院的实际情况,制定检验方案进行检验
安全附件是否符合相关标准和使用要求;是否按
规定进行檢验;是否在校验期限内:仪表(液位
1检验程序
计、压力表)工作是否正常:DCS显示参数与现
1.1原始资料审查
场一次表是否一致。
1.1.1对产品的出厂技术文件审查,包括内筒、外
(3)液体充满率是否超过95%
筒的材质证书和复验报告,不锈钢焊接工艺评定
(4)容器、管道和管阀连接处是否有泄漏。
报告,焊缝探伤报告(含焊接返修部位的探伤报
(5)更·槽的外表面(特別是外筒的顶部
告),水压试验报告,气压(密)试验报告,氨
泄涌试验报告,義发率试验报告和真空度测试报外筒顶部“冒汗”,可能是由于殊光砂聚集在下
部造成的。由于投入使用一段时间后,珠光砂下
GB18442-2001
沉,在容器顶部形成空间,局部的绝热效果明显
1.1,2审查贮槽运行记录,询问设备的管理、操作下降,导致容器跑冷。储槽外面有明显的大面积
人员,在运行过程中压力有无明显变化,安全“冒汗”、“结霜”,可能是由于储槽夹层的管
是否起跳,蒸发量是否变大等。
路泄漏、珠光砂未填实或其他原因导致夹层真空
1.1.3检验资料,历次检验报告。
度破坏而产生的。
1.1.4有关修理或改造的文件,重大修理、改造方
(6)支腿是否损坏,基础是否下沉、倾斜、
案、批准文件、施工记录、检验报告、竣工图等。
开裂,紧囧螺栓是否完好
1.1.5使用登记证件、单位自编号等。
作者简介:姜秀海(1976-),男,硕士研究生,工程师,检
1.2外部检查
验师,新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院容器室副主任。
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第1期
姜秀海等低温液体储存容器的定期检验
(7)如果为液氧储槽,应检查接地是否良
好。同时檢查使用单位炉槽液氧中乙炔和总烃
含量的记录(要求乙炔含量不得超过0.1×10(v
V),超过时必须及时排放液氧进行置換处理)。同
时要求液氧储槽附近严禁?火,禁放置易燃
e10=8
易爆物品及一切杂物。
1.3焊缝表面检資或探伤(MT或PT)
所有外筒接管角焊缝的外表面进行重点
1038)
检查,必要时应进行表面探伤,不能做磁粉探伤
(MT)的部位进行渗透探伤(PT)。
0-310210-1101010210P(unHg)
原因是:此处存在较大的温度梯度,易生
温区:310-7てK
交变应力,对外容器为碳钢的低温容器,与接管图1真空粉未绝热材料表观平均导热系数与压力的关系
连接部位的外容器低碳钢焊缝及母材处的温度有
时会低于施性转变温度,长期运行后,外容器与
接管部位的角焊缝易出现穿透性裂纹,造成夹层
真空度丧失。
1.4真室度检测
4.1夹层真空度和绝热性能的主要影响因素。
(1)夹层中绝热材料(粉末珠光砂,绝热铝
箔、吸附材料等)的影啊。由于绝热材料胸物理
性能和物理形状不同,其导热率也有所不同。另
外,同样的绝热材料,当处于不同的真空度时,
其导热性能也不相同,某本的规律是随着真空度
北注液体的空度
的降低,导热率上升。
图2真空粉末细热低温容器加江液体后的真空度与
(2)真空夹层气体的影响。随着真空度的降
导热率的关系
低,真空夹层内气体触含量增加,导热率上升。
(3)夹层内各种材料放气现象的影响。随着1.4.3真ゲ度检测试方法
时间的推移,材料的放气不可避免,进而导致真
夹层真空度是衡量低温绝热压力容器真空绝
度的降低。
热性能和使用寿命的重要技术指标,在已颁布
(4)温度的影响。在稳定传热的情况下,
TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》
夹层珠光砂等绝热材料的导热系数随温度降低而
规定了低温液体容器夹层真空度在常温下应小于
降低
65Pa、低温下小于10Pa,作为判断准则
1.4.2火层真空度对绝热效果的影响
直接测量法可客观地反映夹层的真空性能,
但须将永久性的金属真空计规管预先安装在打孔
真空度是表示真空状态下气体的稀海程度,通的外売上。具体检測方法如下:在现场将真空计
常用压力值(Pa)表示,其值越大,真空度越低
接到位于容器下部分封头上的真空规管上,连接
综合几种导致真空度降低的因素,当夹好后,确定合适的量程,开启真空计,从较低真
层真空度降低到某一值,如超过65Pa时,夹层内空起预测夹层真空度。5min后真空计读数稳定时
材料的绝热性能将急剧下降(见图1),导致绝热失的指示值即是容器头层的真空度。间接测量法由
效
于使用设备和檢测过程复杂并要经过换算,这里
(2)真空粉末绝热低温容器,在加注低温液就不叙述。
体后,夹层真空度在小于5×10Pa时,气体的导热
5强度试
率小于粉末的导热率;当真空度降低到超过10Pa
以后,气体导热的作用可能使蒸发率成倍增加失去
强度试验是衡量低温液体(绝热)儲存容器
低温容器的使用价值,如图2所示
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