企业压力容器设备安全风险问题与防范措施分析

(整期优先)网络出版时间:2021-06-28
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企业压力容器设备安全风险问题与防范措施分析

孙文峰

烟台市奥威制冷设备有限公司 山东省烟台市 264000


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;安全风险;风险评估;风险防范措施

引言

在现代工业方面,压力容器的设计越来越受到重视,现在的很多企业中,压力容器都有着非常重要的位置,对于压力容器的设计过程中也会有些问题,其实压力容器的介质有一定的危害性,如果不注意,就会对工作人员或者是经济收益产生一些危害,所以要设计出来比较好的压力容器,加强安全性是必要的。

1压力容器设备使用和管理中存在的主要问题

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。

1.3常规性检查落实不到位,流于形式

一方面,大部分压力容器设备设计年限较长,使用的频率高,在设备购置初期,由于其本身的质量,潜在风险低,日常性的维护工作相对简单,但随着使用年限的增加,设备的消耗增加,如果没有严格的检查管理规定,常规性的安全检查极有可能变成流于形式的走过场,没有落到实处。《固定式压力容器安全技术监察规程》要求,相关机构必须按照一定的周期对在用压力容器进行安全评定。目前,企业中压力容器的定期检验工作均由检验所承担;另一方面,检验工作并不能和设备的维护等同起来,很多检验结果出来以后,但从数据上无法看出问题的严重性,但却埋下了发生事故的隐患。这种长期性日常维护和检修是一定要坚持的。

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结构的优化

经过长时间的发展,对压力容器的设计目前已经基本完善,但是,在实际应用中仍存在着一定的问题,不利于能耗的降低或者安全性的提高,因此,需要对出现的问题进行解决。在对压力容器进行设计的时候,要注意对应力的分配,尽量对应力进行综合分配,减少出现应力不均匀的情况,若出现相应的情况,会难以寻找最大应力点,导致对所使用的材料承受能力的估计难以进行,还会浪费更多的材料,另外,还会对压力容器的整体结构出产生一定的影响,不仅安全性能会受到影响,还会导致制造成本的增加。所以,要在适当的前提下对压力容器的内部设计进行优化,对其应力情况进行分析,将其合理控制在所使用材料的范围内,合理地使用相应的材料提高经济效益,并且达到节能降耗的目标。

2.3对压力容器进行科学规范的热处理,避免容器出现变形

通过对其进行热处理,能够有效提高整个压力容器安全性以及稳定性,在对其进行热处理的过程中,首先,要对接口和壳体进行热处理,而且还要对弯管进行热处理。由于金属材料的性能在高温作用下会发生变化,因此,应严格控制热处理温度。不合理的温度控制会影响材料的基本性能,从而导致焊后大量的材料,为了进一步减少热处理不当给整个压力容器的整体性能产生负面影响,在对待不同材料时,应当有所区别,除此以外,在对其进行加工制造过程中,要格外重视焊接工艺,避免因工艺不当造成变形。在焊后热处理过程中,焊接接头处容易发生碳化,对压力容器的整体稳定性有很大影响。压力容器的相关材料是产生这一问题的主要原因,基于此,在选择材料的过程中,应当格外注意,要对各个加工环节进行严格控制,避免压力容器出现变形,提高相关器械的稳定性以及安全性。

2.4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。

2.5规范压力容器的操作流程规范的压力容器操作流程能够减少设备损耗,降低安全事故发生。操作规范主要是针对人员来说的,一方面要加强操作人员培训,使他们形成规范操作意识,严格规范操作纪律,熟练掌握设备操作中的任何环节;另一方面,采用现代化技术,梳理设备操作流程,加强技术性监督,确保人员能够严格遵守设备操作流程,对操作流程中出现的任何问题及时处理并上报,形成操作日志或数据。

结束语

压力容器的应用是十分重要的,所以,一定要保证它的安全性。在设计压力容器时就要重视,进行科学合理的设计是非常重要的,在设计的过程中会出现一些问题,我们也在不停地研究与优化。


参考文献:

[1]孙晓强.论锅炉压力容器安全检验[J].建筑工程技术与设计,2015(11):1485.

[2]李延荣,吴宜泽,高岗.压力容器安全管理与定期检验分析[J].中国设备工程,2019(22):66-67.

[3]申长吉.压力容器设计过程中常见的问题分析[J].自动化应用,2012,(6).