低温绝热气瓶定期检验要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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低温绝热气瓶定期检验要点分析

林楠

广东省特种设备检测研究院茂名检测院 525000

摘要:随着工业的发展,低温保温气瓶的应用将越来越广泛,根据低温保温气瓶的具体检验项目进行全面检验,确保低温保温气瓶的安全,对检验中发现的问题采取相应的解决措施,确保低温保温气瓶的质量能满足气体储运的要求。

关键词:低温绝热气瓶;定期检验;检验技术

由于低温绝热气瓶产品结构的特殊性,无法像常规气瓶特别是车用气瓶那样进行壁厚测量和内部检验。因此各检验机构要多总结经验,加强理论研究和讨论,使后续的修订更具实用性,使检验方法更严谨,结论更科学,确保低温绝热气瓶的安全运行。

1 低温绝热气瓶的社会经济效益

低温绝热气瓶分为工业气瓶、液化天然气气瓶和汽车用液化天然气气瓶。在特定用途中,它们通常被用作生物、医药、化工等领域的移动式压力容器。随着时代的发展和进步,低温绝热气瓶作为一种新型的液化气运输和储存设备,开始逐步取代第一代永久气瓶。例如:一个低温绝热气瓶可以代替30多个高压气瓶,高压气瓶可以根据需要填充气体或液体。随着低温绝热气瓶数量的不断增加,人们对低温绝热气瓶的检验操作提出了更高的要求。

2 低温绝热气瓶定期检验的周期

一般来说,低温绝热气瓶的定期检查周期为三年。但是,如果在使用低温绝热气瓶时发生严重损坏或严重事故,应提前检查。低温绝热气瓶在库存或停用过程中,定期检验超过三年检验周期的,应当在使用前重新检验。

3 检验与评定存在问题

3.1 天然气气瓶不拆卸检验不严谨

在低温绝热气瓶的定期检验和评估中,针对汽车用液化天然气气瓶的蒸发率测量可以用液化天然气进行,从而给汽车用液化天然气气瓶不拆卸检验提供了依据。目前,全国各地的检验机构都采用非拆卸法对汽车用液化天然气气瓶进行定期检验。但在实际工作过程中,我们发现,由于车用液化天然气气瓶安装位置不同,大部分气瓶无法进行全面的外部检查,部分焊缝位置无法清理,仪器设备无法到达,这导致了漏检。然而,使用拆卸方法进行检查是不现实的,一个是拆卸和安装的合格性,另一个是检查的长度。

3.2 静态蒸发率测量不规范

根据低温绝热气瓶定期检验评定的要求,必须对每个气瓶的静态蒸发率进行测试,测量方法参照GB/T18443.5。在实际检验工作中,由于成本和客户要求,测量时间大大缩短,但测量过程不规范,测量结果不严谨。因此,我们建议在修订标准时规定测量时间和方法,如果时间可以缩短,标准还应规定可以缩短的时间。

4 低温绝热气瓶定期检验要点

4.1 资料审查项目

低温绝热气瓶的数据审核项目主要包括工厂文件审核和运行记录审核。其中,工厂文件审查的内容包括合格证、质量证明书、监督检验证书、安全附件制造许可证等。操作记录审查的内容包括装卸频率、壳体状况、异常等。

4.2 外部检查和评定项目

目视检查低温绝热气瓶的外部。为了更好地细化检验结果,还可以使用5~10倍的放大镜进行检验。低温绝热气瓶的外观检查包括以下几个方面:第一,低温绝热气瓶的表面、接头、保护架、底座支架等。检查这些零件时,如果发现裂纹和咬边,相关人员需要及时采取措施,对这些零件进行全面渗透检测。第二,低温绝热气瓶的保护架和底座支架是否有焊接缝隙、变形和损坏。第三,低温绝热气瓶外表面是否有变形、凹陷等损伤。如果有深度超过1cm的凹陷,应全面检查低温绝热气瓶表面是否有异常。第四,检查低温绝热气瓶螺纹是否有裂纹、变形等问题。

4.3 低温绝热气瓶的气密性试验

低温绝热气瓶组装检验合格后,必须进行必要的气密性检查。检验作业时,应尽量选用干燥、清洁的空气或氮气,试验压力(公称工作压力)应符合气密性检验的标准要求。在具体的气密性试验操作中,如果试验压力下的低温绝热气瓶在10分钟内不能出现回降的情况,并需要借助润脂检查其安全附件、阀门、密封面、管路等。检查时如有泄漏,应重新组装附件,二次组装后再进行下一阶段的气密性检查。

4.4 低温绝热气瓶的抽真空处理

如果低温绝热气瓶出现下列情况之一,则必须对其进行抽真空。一是低温绝热气瓶静态蒸发率不合格;二是低温绝热气瓶壳体大修后;三是低温绝热气瓶损坏严重,或者对低温绝热气瓶的使用存在疑问;四是在低温介质填充过程中,夹层间真空度大于0.02Pa。

4.5 安全附件检验和阀门检验

低温绝热气瓶上配置的安全附件和阀门属于常规安全阀、压力表、爆破片、磁性液位计、进出液截止阀和气体截止阀,可按现行国家标准、专业标准及相关规范进行检验,值得注意和特殊的是组合式电压调节器。组合式压力调节器是指低温绝热气瓶的增压回路和节流回路中使用的组合式压力调节器(增压/节流),增压回路中组合式压力调节器的功能是确保高排放期间有足够的驱动压力。其工作原理是建立一条从容器底部的液体通过增压调节器到容器顶部气体空间的通道,当增压阀打开且容器压力低于增压调节器的设定值时,容器中的液体在内置热交换器中蒸发,膨胀气体进入气缸上方增加压力,从而驱动液体或气体输出系统。同时,在节流回路中,其功能是优先从气缸中液体上方的气相空间中提取气体。其工作原理是,当气体从气瓶中抽出时,气瓶上方气相空间中压力过大的气体直接从该区域流向输出阀。从而达到节气的目的,保持瓶内正常工作压力。组合式调压器的功能和工作原理决定了它是一种具有增压和节流双重功能的省煤器。通常,一般增压值和节气值之间的缓冲压力设置为0.1至0.15Mpa。出厂时,增压值设定在0.85MPa左右,增压值的调整取决于弹簧的松紧度顶压鼓膜片完成。组合调压器的调整是附件检查中不可忽视的问题,如果增压压力值过高,安全阀会频繁跳变,浪费气源;如果增压压力过低,会影响液体和气体的转化,无法保证正常的流量输出。另外,长期使用后,弹簧和鼓膜片可能会出现变形、裂纹、疲软等缺陷,导致组合式调压器失效,导致钢瓶内压力突然升高,导致安全阀频率跳变,大量储存的气体被排出,这不仅浪费了气源,而且增加了不安全因素。因此,组合式电压调压器应被理解为运行元件和安全元件。

4.6 耐压及气密性检验

由于以下原因,压力试验应采用气动试验:低温绝热气瓶的介质为低温液体,温度较低,特别是夹套内部有与内胆不可隔断的内置式蒸发器和增压器的较复杂管路系统,不允许有微量残留液体,如采用水压试验后排除不尽容易造成低温结冰堵塞气瓶管路;气瓶公称压力一般在3.5Mpa以下。与常温气瓶相比,其压力更小,风险更低。低温绝热气瓶采用真空夹套结构,基本无法按GB24159-2009《焊接绝热气瓶》规定的合格要求(无异常响声、泄漏和宏观变形)进行气压试验验证。在试验过程中,只有观察和检查足够的时间,才能从保压状态判断其内胆和其他受压部件的气压试验是否合格。气密性试验的目的是检查安全附件和其他附件组装后接口的密封部分是否泄漏,因此应在所有安全附件和阀门安装后进行,尤其是安全附件的螺纹接口。由于安全附件的检查周期应小于气瓶的检查周期,在气瓶的定期检查周期中,安全附件需要多次拆装,螺纹接口容易损坏。安全附件直接与内胆连接,在操作过程中不能与气瓶有效分离。螺纹接口的任何泄漏都将迫使气瓶停止工作。

4.7 检验项目的设定与检验结论及不合格瓶的处理

气瓶检验结论分为合格和不合格两种。不合格的气瓶送原制造单位或者原制造单位委托的单位修理,修理后的气瓶还应当经检验机构检验,合格后方可使用;只有未能通过静态蒸发率试验的气瓶才应抽真空,已抽真空的气瓶应再次进行静态蒸发率试验,试验合格后方可使用。经修理或真空处理仍不符合合格标准的气瓶,判定为报废。报废气瓶应当在气瓶醒目位置标明“报废”标志。报废气瓶由气瓶检验机构或者当地负责特种设备安全监督管理部门指定的机构或者单位销毁。

5 加大对科技人才的培养

为适应化工设备企业科研和产品开发的需要,应大力培育和鼓励引进创新研发;研发设计人才,营造尊重知识、尊重人才、尊重创新的氛围,不断完善科研设计手段,创造良好的工作条件,充分发挥科技人才的作用,特别要重视核心技术研发人才的培养和创新团队建设。通过重大高端技术装备的研发,广泛开展国内外科技合作,引进必要技术,不断提高科研设计人员的技术责任和业务水平,促进企业科技创新。产业和企业要进一步加强与高校、科研机构的合作,通过产学研相结合的科研项目开发,促进专业技术人才的培养和提高。行业应根据企业需要,组织不同专业、不同内容的培训课程,不断提高技术人员素质。

6 低温绝热气瓶应用前景

6.1 应用于贮运工业常规气体

无论是从安全性还是经济性的角度来看,低温绝热气瓶都是氧气、氩气、氮气等常规工业气体储运的最佳选择。在未来,只有在更换旧钢瓶之前,才会对其进行推动。

6.2 应用于车改气、船改气中

现在许多汽车不再依赖燃料,而是在后备箱中放置天然气罐,低温绝热气瓶得到了广泛的应用。三个176L低温绝热气瓶可支持车辆行驶1000多公里,中国现在提倡环境保护,青山绿水是金山和银山。造船业也在推广使用低温绝热气瓶,必须把燃料油改成天然气。目前,最常见的情况是80%的天然气和20%的柴油提供船舶动力,这既经济又环保。

结束语

随着工业技术的发展,低温绝热气瓶得到了广泛的应用。主要用于储存和运输天然气,具有很强的经济效益。在实际使用过程中,需要对低温绝热气瓶进行定期检查,以确保其安全性和有效性。

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