液化石油氣儲存設(shè)備的安全使用與管理

1、液化石油氣儲存設(shè)備的安全使用與管理 液化石油氣儲存設(shè)備，是有爆炸危險的重要壓力容器，為了保證人民生命、財產(chǎn)的安全，這些容器的制定、制造、試驗、驗收必須符合國家的有關(guān)規(guī)定，對已投產(chǎn)的容器，也要強(qiáng)化運(yùn)行中的管理，強(qiáng)化定期檢驗及修理，做到對異常狀況早期發(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 圖1-10-17 雙金屬溫度計 一、罐體的充裝量盛裝液化石油氣的儲存設(shè)備，應(yīng)嚴(yán)格控制充裝質(zhì)量，以保證制定溫度下壓力容器內(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

2、的升高，其體積膨脹系數(shù)還會相應(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。不同溫度時丙烷的密度及體積變化百分比見表1-10-6。 表1-10-6 不同溫度時丙烷的密度及體積變化百分比溫度/時丙烷的體積為100，到30時膨脹到104.3，60時將達(dá)到118.4，如果常溫15時容器的充滿率為85，溫升到50時將接近100。當(dāng)溫升到一定數(shù)值時后，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，溫度每升高1，壓力將增加十幾個大氣壓?？梢娨夯瘹怏w的超裝十分危險，所以要嚴(yán)禁超裝。為了防止充裝過量，保證壓力容器安全運(yùn)行，國家頒發(fā)的壓力容

3、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)程對液化氣體充裝系數(shù)作出了明確的規(guī)定(見表1-10-7)。 表1-10-7 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)1520 液化石油氣儲罐的制定充裝量應(yīng)不大于下式的計算值。 W=tV 式中W儲存量，kg；V儲罐的制定容量，L；裝量系數(shù)，一般取0.9，對容器容積經(jīng)實際測定者，可取大于0.9，但不得大于0.95；t制定溫度下的飽和液體密度，kgl 二、液化石油氣儲運(yùn)設(shè)備的無損檢驗關(guān)于在用的液化

4、石油氣儲運(yùn)設(shè)備，通常采納非破壞性的無損檢驗，包括宏觀檢查、致密性試驗、無損探傷和耐壓試驗及氣密性試驗。用肉眼或510倍的擴(kuò)大鏡直接觀察容器的表面狀況，也可以采納樣板與量具進(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)裂痕、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)，金屬表面有無顯然重皮、折疊或裂痕等缺陷。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單，是對壓力容器進(jìn)行內(nèi)、外部檢查的基本方法。它不但可以直接發(fā)現(xiàn)較為顯然的表面缺陷，而且對進(jìn)一步用其他方法作具體檢查提供線索和依據(jù)。不過這種方法的檢查

5、效果在很大程度上取決于檢查人員的經(jīng)驗和熟練程度，因此，必須在施行中不斷地進(jìn)行摸索和總結(jié)。對各種液化石油氣儲運(yùn)設(shè)備進(jìn)行致密性試驗，以保證無泄漏。致密性試驗應(yīng)在安全裝置、閥門、儀表等安裝齊全后進(jìn)行。致密性試驗通常采納氣密試驗、煤油滲漏試驗、氨滲透試驗等方法。(1)氣密試驗    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)備緩慢升壓到制定壓力，堅持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    試驗時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

6、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，煤油就會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時間，以繼續(xù)30min以上不出現(xiàn)印漬為試驗合格。(3)氨滲透試驗    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)定的氨滲透試驗壓力后堅持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，試驗

7、為合格。無損探傷是在不損壞被檢容器的條件下，用各種方法探測容器金屬層內(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。關(guān)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)大狀況，從而評定容器的使用期限或報廢與否。液化石油氣儲罐及容器的耐壓試驗，一般應(yīng)采納液壓試驗，液壓試驗的介質(zhì)一般應(yīng)采納水。當(dāng)采納可燃性液體進(jìn)行液壓試驗時，試驗溫度必須低于可燃性液體的閃點(diǎn)，試驗場地四周不得有火源，且應(yīng)配備適用的消防器材。(1)水壓試驗    水壓試驗所用的水必

8、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時，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。試驗時，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)堅持干燥，當(dāng)壓力容器壁溫與液體溫度接近時，才能緩慢升壓至制定壓力，確認(rèn)無泄漏后繼續(xù)升壓到規(guī)定的試驗壓力固定式儲罐為制定壓力的1.25倍，移動式容器為制定壓力的1.50倍)，保壓30min，然后降至規(guī)定試驗壓力的80，保壓足夠的時間進(jìn)行檢查。檢查期間壓力應(yīng)堅持不變，不得采納連續(xù)加壓來維持試驗壓力不變。液壓試驗后的壓力容器符合以下條件為合格：無滲漏。無可見的變形。試驗過程中無異常的響

9、聲。水壓試驗完畢后，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，一般試驗介質(zhì)為干燥潔凈的氮?dú)饣蚩諝猓妓劁摵偷秃辖痄撝茐毫θ萜髌湓囼炗每諝鉁囟葢?yīng)不低于5。其他材料制壓容器按制定圖樣規(guī)定。氣密性實驗應(yīng)在耐壓試驗合格后進(jìn)行，氣密性試驗壓力為壓力容器的制定壓力。進(jìn)行氣密性試驗時，一般應(yīng)將安全附件裝配齊全，試驗時壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定的試驗壓力后應(yīng)保壓，保壓時間不少于30min，經(jīng)檢查無泄漏為合格。如有泄漏則在返修后重新進(jìn)行水壓試驗和氣密性試驗。三、儲罐的定期檢驗依據(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項目包括如下。

10、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，是指在用壓力容器停機(jī)時的檢驗。耐壓試驗，是指壓力容器停機(jī)檢驗時所進(jìn)行的超過最高工作壓力的液壓試驗或氣壓試驗。檢驗周期：由于介質(zhì)為液化石油氣，具有氫鼓包等應(yīng)力腐蝕傾向，依據(jù)規(guī)程規(guī)定需每年或依據(jù)需要進(jìn)行內(nèi)外部檢驗，關(guān)于儲罐，每兩次內(nèi)外部檢驗期間內(nèi)，至少進(jìn)行一次耐壓試驗。關(guān)于罐車每六年至少進(jìn)行一次耐壓試驗。壓力容器的定期檢驗必須由取得相應(yīng)資格的單位和人員來承當(dāng)。儲罐在進(jìn)行定期檢驗前應(yīng)做好以下工作。將儲罐內(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)有顯然的隔斷標(biāo)記。必須切斷與儲罐有關(guān)的電源。將儲罐的人孔全部打開，拆掉儲罐

11、內(nèi)件，清除內(nèi)壁的污物。進(jìn)行儲罐內(nèi)檢查時，應(yīng)使用12V或24V的低壓防爆燈。在儲罐外部還必須有人監(jiān)護(hù)，檢驗儀器和修理工具的電源電壓超過36V時，必須有絕緣優(yōu)良的軟線和可靠的接地線。外部有保溫層的儲罐，在外部檢查和內(nèi)外部檢驗時，一般可不拆掉保溫層。假設(shè)懷疑殼體(焊縫)有缺陷時應(yīng)拆掉檢查，全面檢驗時，則應(yīng)部分或全部拆掉保溫層。(1)儲罐外部的檢驗內(nèi)容和要求。儲罐的防腐層、保溫層及設(shè)備銘牌是否完好。儲罐表面有無裂痕、變形、局部過熱等不正?，F(xiàn)象。儲罐的接管、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)儲罐的內(nèi)外部檢驗的內(nèi)容和要求。包括外部

12、檢查的全部內(nèi)容。儲罐的內(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痕，對有懷疑的部位，應(yīng)采納10倍擴(kuò)大鏡檢查或采納磁粉、著色進(jìn)行表面探傷，如發(fā)現(xiàn)表面裂痕時還應(yīng)采納超聲波或射線進(jìn)一步抽檢焊縫總長的20。簡體、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，應(yīng)對懷疑部位進(jìn)行多處壁厚測量，測量的壁厚小于最小壁厚時，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(如脫碳、應(yīng)力腐蝕，晶間腐蝕、疲憊裂痕等)在必要時還應(yīng)進(jìn)行晶相檢驗和表面硬度測量并做出檢查報告。儲罐的主要緊固螺栓，應(yīng)逐個進(jìn)行外觀宏觀檢查并用磁粉或著色探傷檢查有無裂痕。(3)