液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)備的安全使用與管理

液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)備的安全使用與液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)備的安全使用與 管理管理 液化石油氣儲(chǔ)存設(shè)備 是有爆炸危險(xiǎn)的重要壓力容器 為 了保障人民生命 財(cái)產(chǎn)的安全 這些容器的設(shè)計(jì) 制造 試驗(yàn) 驗(yàn)收必須符合國家的有關(guān)規(guī)定 對(duì)已投產(chǎn)的容器 也要加強(qiáng)運(yùn) 行中的管理 加強(qiáng)定期檢驗(yàn)及維修 做到對(duì)異常情況早期發(fā)現(xiàn) 早期處理 以防事故的發(fā)生 圖 1 10 16 表盤式壓力指示溫度計(jì) 圖 1 10 17 雙金屬溫度計(jì) 一 罐體的充裝量一 罐體的充裝量 盛裝液化石油氣的儲(chǔ)存設(shè)備 應(yīng)嚴(yán)格控制充裝質(zhì)量 以保 證設(shè)計(jì)溫度下壓力容器內(nèi)部存在氣相空間 容器內(nèi)的液化氣體 氣液兩相共存 并在一定溫度下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 液化石油氣同其他液體一樣 熱脹冷縮 液化石油氣的體 積膨脹系數(shù)比水大 隨溫度的升高 其體積膨脹系數(shù)還會(huì)相應(yīng) 增大 也就是說 液化石油氣的密度隨溫度上升而急劇減少 同一質(zhì)量的液化石油氣 溫度上升后所占用的容積就增大 不 同溫度時(shí)丙烷的密度及體積變化百分比見表 1 10 6 表表 1 10 61 10 6 不同溫度時(shí)丙烷的密度及體積變化百分比不同溫度時(shí)丙烷的密度及體積變化百分比 溫度 20010152030405060 密度 kg l 0 5609 5300 5170 5090 5000 4880 4700 4500 430 體積變化 90 996 098 5100101 8104 3108 3113 1118 4 更具體地說 若 15 時(shí)丙烷的體積為 100 到 30 時(shí)膨脹 到 104 3 60 時(shí)將達(dá)到 118 4 如果常溫 15 時(shí)容器的充滿率 為 85 溫升到 50 時(shí)將接近 100 當(dāng)溫升到一定數(shù)值時(shí)后 容器內(nèi)的壓力空間將全部被液相介質(zhì)所占據(jù) 滿液時(shí) 溫度每 升高 1 壓力將增加十幾個(gè)大氣壓 可見液化氣體的超裝十分 危險(xiǎn) 所以要嚴(yán)禁超裝 為了防止充裝過量 確保壓力容器安 全運(yùn)行 國家頒發(fā)的 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 液化 氣體汽車罐車安全監(jiān)察規(guī)程 對(duì)液化氣體充裝系數(shù)作出了明確 的規(guī)定 見表 1 10 7 表表 1 10 71 10 7 液化氣體質(zhì)量充裝系數(shù)及飽和液體密度液化氣體質(zhì)量充裝系數(shù)及飽和液體密度 充裝介質(zhì)丙烯丙烷 液化石 油氣 正丁烷異丁烷 丁烯 異 丁烯 丁二烯 充裝系數(shù) 0 430 420 420 510 490 500 55 飽和液體密度 kg l 15 20 0 524 0 507 0 446 0 583 0 542 0 565 0 520 0 612 液化石油氣儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)充裝量應(yīng)不大于下式的計(jì)算值 w tv 式中 w 儲(chǔ)存量 kg v 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)容量 l 裝量系數(shù) 一般取 0 9 對(duì)容器容積經(jīng)實(shí)際測(cè)定者 可取大于 0 9 但不得大于 0 95 t 設(shè)計(jì)溫度下的飽和液體密度 kg l 二 液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的無損檢驗(yàn)二 液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的無損檢驗(yàn) 對(duì)于在用的液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備 通常采用非破壞性的無 損檢驗(yàn) 包括宏觀檢查 致密性試驗(yàn) 無損探傷和耐壓試驗(yàn)及 氣密性試驗(yàn) 1 宏觀檢查 用肉眼或 5 10 倍的放大鏡直接觀察容器的表面情況 也 可以采用樣板與量具進(jìn)行檢查 宏觀檢查不僅可以確定焊縫尺 寸是否符合要求 發(fā)現(xiàn)裂紋 氣孔 咬邊等焊縫表面缺陷 還 可以發(fā)現(xiàn)容器殼體有無凹陷 鼓包 增厚等局部變形 容器內(nèi) 外壁的局部磨損 腐蝕坑或斑點(diǎn) 金屬表面有無明顯重皮 折 疊或裂紋等缺陷 宏觀檢查還可以在一定程度上幫助判斷焊縫 內(nèi)部的質(zhì)量 宏觀檢查方法比較簡(jiǎn)單 是對(duì)壓力容器進(jìn)行內(nèi) 外部檢查的基本方法 它不但可以直接發(fā)現(xiàn)較為明顯的表面缺 陷 而且對(duì)進(jìn)一步用其他方法作詳細(xì)檢查提供線索和根據(jù) 不 過這種方法的檢查效果在很大程度上取決于檢查人員的經(jīng)驗(yàn)和 熟練程度 因此 必須在實(shí)踐中不斷地進(jìn)行摸索和總結(jié) 2 致密性試驗(yàn) 對(duì)各種液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行致密性試驗(yàn) 以保證無泄 漏 致密性試驗(yàn)應(yīng)在安全裝置 閥門 儀表等安裝齊全后進(jìn)行 致密性試驗(yàn)通常采用氣密試驗(yàn) 煤油滲漏試驗(yàn) 氨滲透試驗(yàn)等 方法 1 氣密試驗(yàn) 一般使用干燥 潔凈的空氣 氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w進(jìn)行 先將待試設(shè)備緩慢升壓到設(shè)計(jì)壓力 保持 30min 在焊縫和連 接部位進(jìn)行泄漏檢查 小型容器可浸放在水中檢查 2 煤油滲漏試驗(yàn) 試驗(yàn)時(shí)將焊縫檢查表面清理干凈 涂以白粉漿 待晾干后 在焊縫的背面涂以煤油 由于煤油的表面張力很小 具有穿透 細(xì)小孔隙的能力 如果焊縫不致密或鋼材內(nèi)部有疏松 夾層 夾渣時(shí) 煤油就會(huì)滲透到鋼材或焊縫的另一面 并在白粉上顯 現(xiàn)出印漬 為了準(zhǔn)確地確定缺陷的位置 避免印漬擴(kuò)散 應(yīng)在 涂上煤油后稍停片刻即進(jìn)行觀察 最初出現(xiàn)印漬處即為缺陷位 置 為了保證煤油有足夠的浸潤(rùn)時(shí)間 以持續(xù) 30min 以上不出 現(xiàn)印漬為試驗(yàn)合格 3 氨滲透試驗(yàn) 在容器外表面的焊縫上 貼上比焊縫約寬 20mm 的經(jīng) 5 硝酸亞汞或酚酞水溶液浸漬過的紙條 然后將容器內(nèi)通入含氨 1 體積分?jǐn)?shù) 的壓縮空氣 加壓到規(guī)定的氨滲透試驗(yàn)壓力后保 持 5min 紙條上未出現(xiàn)黑色 硝酸亞汞浸漬 或紅色 酚酞浸漬 斑 點(diǎn)時(shí) 試驗(yàn)為合格 3 無損探傷 無損探傷是在不損壞被檢容器的條件下 用各種方法探測(cè) 容器金屬層內(nèi)部或表面所存在的缺陷 而這些缺陷往往都是宏 觀檢查方法所不能發(fā)現(xiàn)或確認(rèn)的 常用的無損探傷方法有滲透 探傷 磁粉探傷 射線探傷以及超聲波探傷等 對(duì)于在用的液 化石油氣容器 無損探傷著重檢查容器在使用過程中產(chǎn)生的缺 陷或原有缺陷的變化擴(kuò)展情況 從而評(píng)定容器的使用期限或報(bào) 廢與否 4 耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn) 液化石油氣儲(chǔ)罐及容器的耐壓試驗(yàn) 一般應(yīng)采用液壓試驗(yàn) 液壓試驗(yàn)的介質(zhì)一般應(yīng)采用水 當(dāng)采用可燃性液體進(jìn)行液壓試 驗(yàn)時(shí) 試驗(yàn)溫度必須低于可燃性液體的閃點(diǎn) 試驗(yàn)場(chǎng)地附近不 得有火源 且應(yīng)配備適用的消防器材 1 水壓試驗(yàn) 水壓試驗(yàn)所用的水必須是潔凈的 碳素鋼 16mnr 和正 火 15mnv 材料的壓力容器在耐壓試驗(yàn)時(shí) 水的溫度不得低于 5 其他低合金鋼制壓力容器 水的溫度不得低于 15 試驗(yàn) 時(shí) 壓力容器中應(yīng)充滿液體 滯留在壓力容器內(nèi)的氣體必須排 凈 壓力容器外表面應(yīng)保持干燥 當(dāng)壓力容器壁溫與液體溫度 接近時(shí) 才能緩慢升壓至設(shè)計(jì)壓力 確認(rèn)無泄漏后繼續(xù)升壓到 規(guī)定的試驗(yàn)壓力 固定式儲(chǔ)罐為設(shè)計(jì)壓力的 1 25 倍 移動(dòng)式容 器為設(shè)計(jì)壓力的 1 50 倍 保壓 30min 然后降至規(guī)定試驗(yàn)壓力 的 80 保壓足夠的時(shí)間進(jìn)行檢查 檢查期間壓力應(yīng)保持不變 不得采用連續(xù)加壓來維持試驗(yàn)壓力不變 液壓試驗(yàn)后的壓力容器符合下列條件為合格 無滲漏 無可見的變形 試驗(yàn)過程中無異常的響聲 水壓試驗(yàn)完畢后 應(yīng)將水排盡 并用壓縮空氣將容器內(nèi)部 吹干 2 氣密性試驗(yàn)最主要目的是檢查連接部位的密封可靠性和 焊縫可能產(chǎn)生的滲漏 一般試驗(yàn)介質(zhì)為干燥潔凈的氮?dú)饣蚩諝?碳素鋼和低合金鋼制壓力容器其試驗(yàn)用空氣溫度應(yīng)不低于 5 其他材料制壓容器按設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定 氣密性實(shí)驗(yàn)應(yīng)在耐壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行 氣密性試驗(yàn)壓力為 壓力容器的設(shè)計(jì)壓力 進(jìn)行氣密性試驗(yàn)時(shí) 一般應(yīng)將安全附件 裝配齊全 試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升 達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)壓力后應(yīng) 保壓 保壓時(shí)間不少于 30min 經(jīng)檢查無泄漏為合格 如有泄 漏則在返修后重新進(jìn)行水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn) 三 儲(chǔ)罐的定期檢驗(yàn)三 儲(chǔ)罐的定期檢驗(yàn) 根據(jù) 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 的規(guī)定 壓力容器的 定期檢驗(yàn)項(xiàng)目包括如下 外部檢查 是指在用壓力容器運(yùn)行中的定期檢查 內(nèi)外部檢驗(yàn) 是指在用壓力容器停機(jī)時(shí)的檢驗(yàn) 耐壓試驗(yàn) 是指壓力容器停機(jī)檢驗(yàn)時(shí)所進(jìn)行的超過最高 工作壓力的液壓試驗(yàn)或氣壓試驗(yàn) 檢驗(yàn)周期 由于介質(zhì)為液化石油氣 具有氫鼓包等應(yīng)力腐 蝕傾向 根據(jù)規(guī)程規(guī)定需每年或根據(jù)需要進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn) 對(duì) 于儲(chǔ)罐 每?jī)纱蝺?nèi)外部檢驗(yàn)期間內(nèi) 至少進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn) 對(duì)于罐車每六年至少進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn) 壓力容器的定期檢驗(yàn)必須由取得相應(yīng)資格的單位和人員來 承擔(dān) 1 檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作 儲(chǔ)罐在進(jìn)行定期檢驗(yàn)前應(yīng)做好以下工作 將儲(chǔ)罐內(nèi)部介質(zhì)排除干凈 進(jìn)行置換處理 用盲板隔斷 與其連接的設(shè)備和管道 并應(yīng)有明顯的隔斷標(biāo)記 必須切斷與儲(chǔ)罐有關(guān)的電源 將儲(chǔ)罐的人孔全部打開 拆除儲(chǔ)罐內(nèi)件 清除內(nèi)壁的污 物 進(jìn)行儲(chǔ)罐內(nèi)檢查時(shí) 應(yīng)使用 12v 或 24v 的低壓防爆燈 在儲(chǔ)罐外部還必須有人監(jiān)護(hù) 檢驗(yàn)儀器和修理工具的電源電壓 超過 36v 時(shí) 必須有絕緣良好的軟線和可靠的接地線 外部有保溫層的儲(chǔ)罐 在外部檢查和內(nèi)外部檢驗(yàn)時(shí) 一 般可不拆除保溫層 若懷疑殼體 焊縫 有缺陷時(shí)應(yīng)拆除檢查 全 面檢驗(yàn)時(shí) 則應(yīng)部分或全部拆除保溫層 2 檢驗(yàn)內(nèi)容和要求 1 儲(chǔ)罐外部的檢驗(yàn)內(nèi)容和要求 儲(chǔ)罐的防腐層 保溫層及設(shè)備銘牌是否完好 儲(chǔ)罐表面有無裂紋 變形 局部過熱等不正常現(xiàn)象 儲(chǔ)罐的接管 焊縫 受壓元件等有無泄漏 安全附件是否齊全 靈敏 可靠 緊固螺栓是否完好 基礎(chǔ)有無下沉或傾斜等異?，F(xiàn)象 2 儲(chǔ)罐的內(nèi)外部檢驗(yàn)的內(nèi)容和要求 包括外部檢查的全部?jī)?nèi)容 儲(chǔ)罐的內(nèi)外表面 開孔接管處 有無介質(zhì)腐蝕或沖刷磨 損等現(xiàn)象 儲(chǔ)罐的所有焊縫 封頭過渡區(qū)和其他有應(yīng)力集中的部位 有無裂紋 對(duì)有懷疑的部位 應(yīng)采用 10 倍放大鏡檢查或采用磁 粉 著色進(jìn)行表面探傷 如發(fā)現(xiàn)表面裂紋時(shí)還應(yīng)采用超聲波或 射線進(jìn)一步抽查焊縫總長(zhǎng)的 20 簡(jiǎn)體 封頭等通過上述檢查后 發(fā)現(xiàn)內(nèi)外表面有腐蝕等 現(xiàn)象時(shí) 應(yīng)對(duì)懷疑部位進(jìn)行多處壁厚測(cè)量 測(cè)量的壁厚小于最 小壁厚時(shí) 應(yīng)重新進(jìn)行強(qiáng)度核算 并提出可否繼續(xù)使用的建議 和許用最高工作壓力 儲(chǔ)罐內(nèi)壁如由于溫度 壓力 介質(zhì)腐蝕作用有可能引起 金屬材料晶相組織連續(xù)性破壞時(shí) 如脫碳 應(yīng)力腐蝕 晶間腐蝕 疲勞裂紋等 在必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行晶相檢驗(yàn)和表面硬度測(cè)量并做出 檢查報(bào)告 儲(chǔ)罐的主要緊固螺