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关于杜瓦瓶为什么要定期检测的问题探讨
点击次数:60 发布时间:2019-09-09
     关于杜瓦瓶为什么要定期检测的问题探讨 
    焊接绝热气瓶又称低温绝热气瓶、杜瓦瓶,是指在正常环境温度(-40℃~60℃)下使用,盛装液氧、液氮、液氩、液态二氧化碳、液化天然气(LNG)等低温液体介质,瓶体为钢质焊接、真空绝热结构,其公称工作压力为0.2MPa~3.5MPa,设计温度不低于-196℃,公称容积不小于10L。现行的《气瓶安全监察规程》已经将杜瓦瓶纳入了定期检验的范围,然而杜瓦瓶定期检验规则一直没有出台, 但各地气瓶检验机构都相继制定了可行的地方性的检验规则,为杜瓦瓶的定期检验提供了依据。现结合我单位的检验工作实际谈谈杜瓦瓶的检验规则和检验项目。
    一、检验周期
    杜瓦瓶的定期检验一般为每三年进行一次,车用(载)杜瓦瓶应每两年一次,使用期超过10年的,每年一次。在使用过程中若发现杜瓦瓶有严重损伤、发生事故、出现异常情况或对其安全可靠性有怀疑的,应提前检验。库存或停用时间超过一个检验周期的气瓶,启用前应进行检验。
    二、检验项目
    定期检验项目分为一般检验和专项检查。
    一般检验包括:资料审查、外观检查、安全附件及管路、阀门检验、静态蒸发率测试、气密性试验,必要时进行无损检测。
    专项检查包括:内部检查、耐压试验,测试真空度或静态蒸发率、漏气速率、漏放气速率。为对因外观检查、静态蒸发率达不到要求需进行维修的杜瓦瓶,应在维修后进行专项检查,专项检查一般由具有制造资质的单位进行,并出具相关证明。
    三、一般检验
    1.资料审查
    1.1审核气瓶产品合格证、质量证明书、使用说明书、气瓶注册登记证(书)、历次检验报告及改造、维修资料。
    1.2核查盛装介质与原始资料规定是否相符,了解杜瓦瓶使用频率和状况、使用方法,使用过程中有无异常,上次检验报告中存在问题是否进行整改。
    2.检验准备
    2.1逐只检查、核对并登记杜瓦瓶制造标志和检验标志。登记内容包括制造国别、制造厂名称或代号、出厂编号、出厂年月、公称工作压力、充装介质、公称容积、净重、上次检验日期。
    2.2未经国家特种设备安全监督管理部门许可的厂商制造的气瓶、制造标志不符合《气瓶安全监察规程》规定的气瓶、制造铭牌模糊不清或气瓶编号、充装介质、容积、公称工作压力、出厂年月等关键项目不全而又无据可查的气瓶、有关政府文件规定不准再使用的杜瓦瓶,登记后不予检验按报废处理。
    2.3使用期限超过20年的杜瓦瓶按报废处理,登记后不予检验。如果有相应标准对使用期限有规定的,从其规定。
    2.4未获得注册登记证(书)的杜瓦瓶,须获得特种设备安全监察机构注册登记后进行检验,否则登记后不予检验。
    2.5确认安全阀、压力表、爆破片、液位计等可拆卸的附件是否齐全。
    2.6对于瓶内介质不明的气瓶,应与待检瓶分别存放以待另行妥善处理。
    2.7气瓶外表应无妨碍检查的灰尘及污物,如有灰尘及污物,用不损伤瓶体金属的适当方法将气瓶表面的污垢、沾染物等有碍表面检查的杂物清除干净。
    2.8在全部的检验工作中气瓶应不被油脂污染。
    3.外观检查
    3.1检查外表面有无“结露”、“结霜”现象,外壳是否出现可见的霜冻分界面,出现上述现象应进行专项检查。
    3.2检查气瓶瓶体外表面有无碰撞变形、凹陷、凹坑等机械损伤。凹陷的深度不大于10mm,(测量方法参照附录B)若超过10mm应进行专项检查,无维修价值应报废。
    3.3用5~10倍放大镜检查焊缝和热影响区及瓶体外表面,若存在裂纹、结疤、皱折或夹杂等缺陷气瓶应报废,对有怀疑的部位,应进行渗透检测,渗透检测应符合JB/T 4730要求,合格级别为不低于I级。
    3.4防护架、底部支座有无开裂、变形、腐蚀或其他机械损伤等缺陷存在,因其原因而影响安全性能的气瓶应判为不合格。底座与瓶体连接后不能有异常倾侧现象,出现异常倾侧现象的气瓶应判为不合格。
    3.5瓶体孤立点状腐蚀处或划痕修复处的剩余壁厚小于2mm的气瓶应报废。
    4.安全附件及管路、阀门检验
    4.1基本要求
    4.1.1安全附件必须符合TSG RF001、国家标准或专业标准,且选用有制造许可证书单位生产的产品,其型号、规格及技术参数应明确、清晰。
    4.1.2安全附件及管路、阀门的更换需选用相同型号、规格的配件,若无相同型号、规格的配件,需选用气瓶制造厂认可的其他符合要求的配件。
    4.1.3气瓶需进行维修时,应由有制造资质单位或返厂进行。
    4.2.1检查安全阀的选型、排量、公称压力是否与所使用的气瓶压力级别相适应;
    4.2.2检查安全阀的阀体、连接螺纹是否完好;
    4.2.3安全阀是否在有效期内;
    4.2.4气瓶上装有的安全阀,要求开启压力为气瓶工作压力的1.0-1.1倍、回座压力不低于开启压力的0.8倍、密闭压力不低于开启压力的0.9倍。
    4.3压力表
    4.3.1检查压力表的选型、量程、精度是否与所用气瓶的压力级别和充装介质相适应;
    4.3.2检查压力表的外壳及指针是否有损坏,表盘刻度指示值是否清晰,若有损坏,则更换;
    4.3.3压力表是否在检定有效期内;
    4.3.4压力表(液氧的必须采用禁油压力表)的精度不低于2.5级,量程为工作压力的1.5~3.0倍。
    4.4爆破片
    4.4.1 检查爆破泄放侧或装置外侧(或合格证)标注的爆破压力是否与所用杜瓦瓶的压力级别相适应;
    4.4.2检查爆破片是否超过产品说明书的规定的使用条件;
    4.4.3检查密封面是否完好;
    4.4.4检查爆破片表面是否有变形、划伤或其他机械损伤,若有则应更换;
    4.4.5爆破片应定期更换;如制造厂明确使用期限的,不得超过该使用期限且不能超过两个法定检验周期;在检验中,认为爆破片继续使用影响安全的应更换。
    4.5液位计
    4.5.1检查液位计是否与充装介质相适合;
    4.5.2检查液位计外观及附件。若进行内部检查,则拆卸液位计,检查液位计的浮杆是否变形,组件是否齐全、完好,检查液面指示环(或表头);
    4.5.3对于液位计出现假液位、表盘模糊不清、泄漏等情况必须进行校正或更换;
    4.5.4液位计重新安装时应注意更换指示器基座的密封垫圈。
    4.6管路及阀门
    4.6.1采用目测或5~10倍放大镜检查管路接头、焊缝等处有无裂纹、损伤、堵塞等缺陷。必要时可进行渗透检测,渗透检测应符合JB/T 4730要求,合格级别为不低于I级。
    4.6.2采用目测或5~10倍放大镜检查阀体有无裂纹、变形其它机械损伤。阀体不允许有严重变形,螺纹不得有裂纹或裂纹性缺陷;正常工作中,气液阀门保证启闭自如,不允许泄漏。
    4.7静态蒸发率测试
    以上检验项目合格后,进行静态蒸发率的测试。杜瓦瓶的静态蒸发率测试按GB/T 18443.5-2010规定进行。
    4.7.1杜瓦瓶的静态蒸发率要求:
    定期检验杜瓦瓶静态蒸发率<2倍额定(出厂)静态蒸发率指标;
    4.7.2杜瓦瓶的静态蒸发率试验介质宜采用液氮,当条件受限时,可采用实际储存的介质为试验介质,并保持瓶内至少有2/3的充装介质。当试验介质为液氧的被检件不应与充装易燃易爆介质的被检件在邻近区域内同时进行试验。
    4.7.3当杜瓦瓶(如车载用LNG低温气瓶)不宜进行拆装时,可观察杜瓦瓶自身蒸发量和升压情况,每24小时升压不得超过0.3MPa。杜瓦瓶所在区域通风良好且远离易燃品、电火花、电源,工作人员应戴护目镜、脸罩、绝热手套、防护服。
    4.7.4静态蒸发率测试不合格参照2施行。
    5.气密性试验
    5.1试验准备
    在杜瓦瓶外观检查和安全附件检验、调试、校验合格后,将附件组装到原气瓶上,进行气密性试验。当检验条件受限时,可用气瓶盛装介质进行试验。
    5.2试验方法及要求
    5.2.1定期检验气瓶进行气密性试验,试验场地应是专用区域,必须有安全防护措施和标志,试验介质宜采用干燥洁净的氮气或符合国家标准的其它惰性气体,介质温度不低于5℃,气密试验必须在所有零部件、附件合格并组装后进行;
    5.2.2试验方法和安全措施应符合GB/T 12137的规定;
    5.2.3试验压力为工作压力,保压时间不小于1min,保压期间,压力表不允许有回降现象,用皂液检查安全附件、管路、阀门及密封面,无泄漏为合格;
    5.2.4在试验过程中,如出现泄漏、明显变形、或保压期间有压力回降现象的气瓶为不合格,因附件组装不当而产生泄漏现象,允许重新组装后再对其进行试验。
    四、专项检查
    对因外观检查、静态蒸发率达不到要求的气瓶,应进行内部检查并检测真空度或静态蒸发率、漏气速率、漏放气速率、耐压试验等专项检查。
    1.内部检查
    1.1 用内窥镜或电压不超过24伏、具有足够亮度的安全灯逐只对杜瓦瓶进行内部检查;
    1.2 检查内表面焊缝表面及瓶体板材表面是否存在裂纹、变形等新生缺陷,内壁存在裂纹、变形等新生缺陷的气瓶应判废;
    1.3检查液位计的护杆、液相管的护杆是否有弯曲及松脱,若出现应及时更换;
    1.4检查瓶口螺纹有无裂纹、变形或机械性损伤。瓶口螺纹不得有裂纹性缺陷,但允许有轻微损伤,容许有不超过3牙缺口,且缺口长度不超过圆周的1/6,缺口深度不超牙高的1/3。螺纹有开裂、严重磨损或其他严重损伤的气瓶应判废或返厂维修。
    2.漏率检测
    检漏的要求和程序应符合GB/T18443.3、GB/T18443.4的要求。
    2.1杜瓦瓶漏率的指标:
    2.1.1当容积为10L-50L时气瓶夹层的漏气速率应不大于2×10-8Pa.m3/s;当容积大于50L时气瓶夹层的漏气速率应不大于6×10-8Pa.m3s。
    2.1.2 当容积为10L-50L时气瓶夹层的漏放气速率应不大于2×10-7Pa.m3/s;当容积大于50L时气瓶夹层的漏放气速率应不大于6×10-7Pa.m3/s。
    2.2在重抽真空后,对杜瓦瓶漏气速率、漏放气速率测量合格后仍有怀疑者,可以再做静态蒸发率测试。
    3.耐压试验
    杜瓦瓶进行耐压试验可采用水压或气压试验。检验中宜采用气压试验,气压试验过程如下:
    3.1 试验准备
    在杜瓦瓶内、外表面检查和安全附件检验、调试、校验合格后,将附件组装到原气瓶上。但附件在组装之前,应进行清洗脱脂,并确认组装件及所用工具无油脂方可进行组装。
    3.2试验方法及要求
    3.2.1定期检验的气瓶进行气压试验,试验场地应是专用区域,必须有安全防护措施和标志,试验介质宜采用干燥洁净的氮气或符合国家标准的其它惰性气体,试验压力为1.15倍设计压力;
    3.2.2试验温度应当比容器器壁金属无延性转变温度高30℃或者按照TSG R0004引用标准的规定执行,如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高,则需相应提高试验温度;
    3.2.3气压试验时,应先缓慢升压至规定试验压力的10%,保压3min,并且对所有焊缝和连接部位进行初次检查;如无泄漏可继续升压到规定试验压力的50%;如无异常现象,其后按照规定试验压力的10%逐级升压,直到试验压力,保压足够时间;然后降至设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间压力应当保持不变;
    3.2.4如阀门出现泄漏允许消除后重新进行气压试验,其重复次数不超过三次。气压试验后卸压速度应缓慢 ;
    3.2.5在试验过程中,如出现内泄漏、异常声响、明显变形或保压期间有压力回降现象的气瓶应判废。
    4. 进行专项检查不合格的气瓶,按报废处理。
    五、结论
    1.静态蒸发率作为杜瓦瓶是否失效的最重要的项目,是杜瓦瓶区别于别的气瓶的最重要指标。
    2.车用杜瓦瓶的检验应探索更多的检验方法。
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