低溫液體儲罐的質(zhì)量既關(guān)系企業(yè)生產(chǎn),又關(guān)系人身安全。一旦發(fā)生事故將是災(zāi)難性的,會給企業(yè)和國家?guī)砭薮蟮呢敭a(chǎn)損失。因此,必須按照國家有關(guān)規(guī)定認(rèn)真開展低溫液體儲罐的定期檢驗(yàn)和缺陷修復(fù)、評定工作,確保企業(yè)安全生產(chǎn)。
隨著我國LNG工業(yè)的發(fā)展,對LNG的利用越來越廣泛,接收站里低溫儲罐的數(shù)量及體積也越來越大型化,從而也一定程度上增加了潛在的危險性。因此,我們針對LNG及其低溫儲罐的特點(diǎn)對LNG低溫液體儲罐進(jìn)行了全面檢驗(yàn),并對檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的隱患進(jìn)行了原因分析和處理意見,以確保低溫液體儲罐的安全運(yùn)行。
LNG低溫液體儲罐的特點(diǎn)
LNG儲罐是典型的真空粉末絕熱型低溫壓力容器,具有雙層圓筒結(jié)構(gòu),內(nèi)外筒采用拉吊帶固定,中間夾層填充珠光砂,并設(shè)置分子篩吸附器,儲罐外設(shè)有汽化器和低溫液體泵,可通過汽化器直接送出高壓氣體。內(nèi)筒材料采用奧氏體不銹鋼,如0Cr18Ni9、SUS304等,外筒采用一般壓力容器用鋼,如16MnR、20g、Q235B等。所謂真空粉末絕熱是對填裝粉末的空間抽真空,利用低熱導(dǎo)率的粉末、纖維或泡沫材料來減少熱量傳入,從而減少了氣體傳熱,同時粉末顆粒也削弱了輻射傳熱,夾層真空度達(dá)到一定要求后可以大大降低傳熱,使儲罐的絕熱效果滿足使用要求。
現(xiàn)有LNG低溫儲罐待檢測,已投入使用3年,此次需進(jìn)行全面檢驗(yàn)。LNG低溫液體儲罐的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。
檢驗(yàn)項(xiàng)目
通過了解該液化天然氣站的整體情況,尤其LNG低溫液體儲罐使用情況后,制訂了檢驗(yàn)方案。主要檢驗(yàn)項(xiàng)目為:資料審查、宏觀檢查、安全附件檢查、真空度測試、氣密性試驗(yàn)、紅外熱成像檢測等。
1.資料審查
主要審查了以下內(nèi)容:
①設(shè)計單位資格、設(shè)計圖紙、安裝施工圖及有關(guān)計算書等;
②壓力容器安裝單位資格、竣工驗(yàn)收資料;
③容器配管及支承件的材料質(zhì)量證明;
④使用維護(hù)說明書;
⑤低溫壓力容器使用登記證;
⑥歷次檢驗(yàn)報告及維修記錄;
⑦接地電阻測試報告及避雷測試報告;
⑧運(yùn)行記錄;
⑨安全管理規(guī)章制度及安全操作規(guī)程;
⑩應(yīng)急救援預(yù)案等。
另外,該站設(shè)備采用DCS集散控制系統(tǒng)對液位、壓力、溫度情況進(jìn)行管理和控制,具有報警、聯(lián)鎖保護(hù)及自診斷等功能,能夠?qū)Ξ惓5那闆r及時響應(yīng)、指示;它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機(jī)系統(tǒng),綜合了計算機(jī)(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術(shù),其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。通過進(jìn)行現(xiàn)場操作演示,集控系統(tǒng)能夠較快速的對液位、壓力、溫度異常情況進(jìn)行響應(yīng)和控制。
通過資料審查發(fā)現(xiàn)該站具有完備的相關(guān)技術(shù)資料比較齊全,安全管理制度比較到位,管理方法較智能化,具有較強(qiáng)的可操作性。
2.宏觀檢查
針對低溫容器雙層夾套、未設(shè)人孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),主要對儲罐進(jìn)行了以下宏觀檢查:
①罐體表面油漆色、銘牌和標(biāo)志。
②罐體外表面有無裂紋、腐蝕、劃痕、凹坑損傷變形等。
③罐體外表面有無結(jié)霜、冒汗現(xiàn)象等。
④外表面接管角焊縫。
⑤連接管路有無磨損、變形、堵塞、泄露等。
⑥支腿有無損壞,基礎(chǔ)是否下沉、傾斜、開裂,緊固螺栓的完好情況。宏觀檢查發(fā)現(xiàn)所有支腿緊固螺栓有不同程度的輕微腐蝕,其主要原因是在螺栓外部增加了一防護(hù)罩,由于防護(hù)罩的密封性不是很好,水分滲透進(jìn)去,致使螺栓腐蝕。由于發(fā)現(xiàn)的比較早,螺栓的腐蝕還未發(fā)展到支腿墊板,可以通過更換螺栓,并涂覆防腐材料進(jìn)行表面處理。
3.1安全附件檢查
LNG低溫液體儲罐設(shè)置的安全附件有安全閥、液位計和壓力表。通過檢查得到以下3.3真空度測試
3.2安全附件檢查
結(jié)論:①液面計型號為CYJ-1型雙波紋管差壓液位計,測量范圍0~16m水柱,精度1.6級,且外觀完好。
②壓力表1塊,型號為Y-100測量范圍0~1.0MPa,精度1.5級,且在校驗(yàn)有效期內(nèi)。
③安全閥2個,型號DA22Y-40P,DN40mm, PK0.63MPa,且在校驗(yàn)有效期內(nèi)。檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),其中一個安全閥起跳,罐內(nèi)介質(zhì)通過安全閥進(jìn)入放空管道。經(jīng)過分析,安全閥起跳原因?yàn)榘踩y調(diào)試中實(shí)際開啟壓力過低,與所打印檢驗(yàn)銘牌不符。
3.3真空度測試
夾層真空度是衡量低溫絕熱容器安全性能和使用壽命的重要技術(shù)指標(biāo),因此,在對低溫絕熱壓力容器進(jìn)行定期檢驗(yàn)時,其夾層真空度的測量是必不可少的檢驗(yàn)程序。低溫液體容器夾層真空度在常溫下應(yīng)小于 65Pa、低溫下小于 10Pa,作為判斷準(zhǔn)則。LNG低溫液體儲罐外殼設(shè)有永久性金屬真空規(guī)管,故采用直接測量法測量真空夾層的真空度,以客觀地反映夾層的真空性能。檢驗(yàn)中采用TELEDYNE HPM 4/6 電阻真空計測量。測量中無需調(diào)絲流,將真空計與真空規(guī)管連接好后,開啟真空計,5min 后真空計讀數(shù)穩(wěn)定時的指示值就是容器夾層的真空度。通過測量,低溫儲罐的真空度均小于10Pa,真空度合格。
3.4氣密性試驗(yàn)
對于低溫絕熱壓力容器來本體說,無論是外夾層還是內(nèi)筒,如有微小的泄漏,則夾層真空度就無法維持,我們完全可通過真空度測試來判斷低溫絕熱容器的致密性。但對于從壓力器使用的安全性出發(fā),儲罐的各個連接接管、閥門及其連接件是否致密也需要通過進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)行檢查。在氣密試驗(yàn)前首先應(yīng)檢查閥門是否與盛裝的介質(zhì)相適應(yīng),性能是否符合要求;管路的布局是否合理,管路在使用過程中是否有損壞或彎曲。然后按照文獻(xiàn)2的要求進(jìn)行氣密性試驗(yàn),通過氣密性試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)異常響聲,無可見變形,經(jīng)過肥皂液檢查無漏氣,罐體及各管路致密性較好。
3.5紅外熱成像檢測
為了更好的掌握罐體絕熱效果,采用紅外熱成像儀對低溫儲罐進(jìn)行紅外熱成像檢測。
紅外成像是目前唯一一種可以將熱信息瞬間可視化,并加以驗(yàn)證的診斷技術(shù)。紅外熱成像技術(shù)作為一種新興的無損檢測評估手段,具有直觀、快速、全面、非接觸測溫的特點(diǎn)。因?yàn)閹缀跛性O(shè)備在發(fā)生故障前都會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。紅外成像技術(shù)能夠在設(shè)備發(fā)生故障之前,快速、準(zhǔn)確、安全的發(fā)現(xiàn)故障。
紅外熱像儀是通過非接觸探測紅外能量(熱量),并將其轉(zhuǎn)換為電信號,進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值,并可以對溫度值進(jìn)行計算的一種檢測設(shè)備。紅外熱像儀能夠?qū)⑻綔y到的熱量精確量化、測量,不僅能夠觀察熱圖像,還能夠?qū)Πl(fā)熱的故障區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確識別和嚴(yán)格分析。
此次檢測使用FLIR紅外熱像儀,通過非接觸溫度測量加以量化。通過檢測未發(fā)現(xiàn)明顯罐體外殼及連接管路的溫度突變,表面罐體具有良好的完整性,無泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。
安全評級
由于低溫儲罐的檢驗(yàn)屬于在線檢驗(yàn),未對儲罐進(jìn)行開罐項(xiàng)目的檢測,LNG低溫液體儲罐定為2級,下次全面檢驗(yàn)周期為3年。
檢驗(yàn)結(jié)論
(1)外觀檢測未發(fā)現(xiàn)罐體外表面存在腐蝕現(xiàn)象,同時由于真空夾層的特點(diǎn),不需要對罐體進(jìn)行測厚項(xiàng)目的檢測。
(2)對低溫容器的檢驗(yàn)除了上述項(xiàng)目外,還可以根據(jù)具體情況進(jìn)行接地電阻測量,運(yùn)用全站型電子速測儀進(jìn)行垂直度、傾斜度測量及對罐體支座的沉降進(jìn)行長時間觀測等。
(3)通過定期檢驗(yàn),深入了解和掌握了LNG低溫液體儲罐的安全狀況,對查出的隱患能監(jiān)督 258 3.6紅外熱成像檢測為了更好的掌握罐體絕熱效果,采用紅外熱成像儀對低溫儲罐進(jìn)行了紅外熱成像檢
其按工藝要求及時消除,保證了低溫液體儲罐的安全運(yùn)行。
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