超过设计使用年限的压力容器检验问题

(整期优先)网络出版时间:2021-12-30
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超过设计使用年限的压力容器检验问题

王鑫乐

江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院 江苏省南通市 226000

摘要:超出设计使用年限的压力容器,不仅会对使用情况造成严重的影响,同时还会影响设备使用过程中的安全,是工程中不可忽视的问题之一。主要对压力容器超过使用年限的情况进行概述,同时探讨了压力容器检测方法,为后续提供思路。

关键词:超过设计使用年限,压力容器,检验

Pressure vessel inspection problems beyond the design service life

Abstract: Pressure vessels that exceed the design service life will not only have this serious impact on the operating conditions, but also affect the safety of the equipment during use, which is one of the problems that cannot be ignored in the project. It mainly summarizes the situation of pressure vessels exceeding the service life, and discusses the detection methods of pressure vessels to provide ideas for the follow-up.

Keywords: beyond the design service life, pressure vessel, inspection

引言:

压力容器的设计寿命系指容器预期达到的使用寿命,设计单位确定设计寿命时一般考虑以下因素:1、材料及结构;2、腐蚀裕量;3、蠕变(高温工况)或疲劳;4、建造费用。推荐容器设计使用寿命:一般容器、换热器:10年;分馏塔类、反应器、高压换热器:20年;球形容器:25年。然而,现在大多数设计单位处于自身利益及规避风险的考虑,往往大幅缩短设计寿命,甚至出现了容器刚过首次定期检验就超设计使用年限的情况,给检验机构带来了不少麻烦。也有不少容器确确实实是使用了很长时间,超过了20年,甚至更久。是否是所有超过设计使用年限的压力容器,我们都要进行更换处理呢?当然,更换设备,能把风险降到最低,规避了各方面的安全责任,但给企业增加了巨大的成本和负担。根据TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定,达到设计使用年限的压力容器可以委托有资质的检验机构进行检验来继续使用。

  1. 超设计使用年限压力容器的风险点

超设计使用年限压力容器往往存在以下的风险点:1、设计、制造单位的任向使用、检验单位发生了转移。经过了寿命期间的运行,一些设备即使存在因设计或制造的缺陷造成的安全事故,他们也有足够的理由进行推脱,最后板子往往打到了使用单位和检测单位。2、检验法规制定的不完善、不及时。时至今日,《超设计使用年限压力容器定期检验规范》正式版本还未发布,地方相关的作业指导书也未及时出台,让检验员们摸着石头过河。3、检验人员的能力不够,一些检验员只能做些机械性的,常规性的检验,对设备损伤模式的辨别能力不强,不能采取针对性的手段来发现问题。4、检验的技术有限,检验的有效性不高。(图一,超设计使用年限压力容器)

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图一,超设计使用年限压力容器

二、超过设计使用年限的压力容器的检验重点

  1. 资料审查

超设计使用年限压力容器的资料审查,首先是要判断容器是否会产生疲劳,接着要查明是否经过疲劳计算,设计资料上是否标明交变载荷循环次数,我们要能通过容器的日常运行记录来核算容器的运行是否已经超过了允许的交变载荷循环次数,这是我们这台设备能否继续检验的前提工作。除此之外,我们要能通过企业的档案管理及是否定期维护、正常开展年度检查等方面来判断使用单位的管理水平,如果企业本身的管理很混乱,我们的检验员针对这台超限容器的检验也应该多留个心眼。

  1. 超过设计使用年限的压力容器的损伤模式及检测方法

超设计使用年限压力容器的损伤模式,排除一些不确定性的机械损伤,一般都是和时间有相关性,通常可以归结为以下几种:1、腐蚀减薄或者是局部冲刷、磨损,针对这类损伤模式,我们检验方法就是常规手段,内外表面的外观检查,重点是壁厚测定;2、高温蠕变,针对高温蠕变,我们的检测方法为常规检验加金相检测。另外,发生高温蠕变设备的设计图纸上如果没有标明设计年限,我们按照10万小时界定。3、疲劳,经过疲劳设计的压力容器,在规定了交变载荷循环次数以内,我们常规检验加硬度检测,而使用超过了交变载荷循环次数,建议设备淘汰更换,因为,目前我们还没有有效的检测手段来针对容器疲劳进行检验。

  1. 结束语

达到设计使用年限的压力容器,如果继续使用可能会面临安全问题,简单粗暴地对设备进行拆除更换,虽能降低安全隐患,但是技术改造需要投入资金,给企业带来经济负担。是否更换超期设备还是继续使用,只有通过科学、有效地检验检测,才能做出正确的选择。

参考文献:

[1]刘新尚. 超过设计使用年限的压力容器检验问题探讨[J]. 化工机械,2019(5).

[2]张海岸. 确定压力容器设计使用年限问题的探析[J]. 工程技术(全文版):00070-00070.

[3]郭方文,杨海堂. 压力容器检验中有关问题的探讨[J]. 装备制造技术,2014,000(002):189-190.