液化石油氣儲(chǔ)配站承壓設(shè)備的檢驗(yàn)及處理
作者：劉良勇
來源：貴州省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中心
評(píng)論： 更新日期：2013年07月18日
摘要：通過對(duì)貴陽市某液化石油氣儲(chǔ)配站承壓設(shè)備的檢驗(yàn)及分析，闡述了液化石油氣承壓設(shè)備的縫隙結(jié)構(gòu)對(duì)腐蝕及設(shè)備安全運(yùn)行的影響，提出了檢驗(yàn)處理意見，并提出了針對(duì)性改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞：液化石油氣 承壓設(shè)備 檢驗(yàn)處理 縫隙結(jié)構(gòu)
??? 按照國(guó)家《特種設(shè)備監(jiān)察條例》規(guī)定，液化石油氣儲(chǔ)配站中使用的壓力容器和壓力管道，屬于該條例管轄范圍，須按相關(guān)的規(guī)程進(jìn)行定期檢驗(yàn)。筆者曾承擔(dān)貴陽市某液化石油氣儲(chǔ)配站承壓設(shè)備的定期檢驗(yàn)，檢驗(yàn)查出其中100m，臥式儲(chǔ)罐的液相接管出口部位存在不合理結(jié)構(gòu)。如任其長(zhǎng)期存在和發(fā)展，勢(shì)必給這些承壓設(shè)備的運(yùn)行帶來嚴(yán)重的安全隱患，甚至釀成災(zāi)難性事故。
1 基本情況
??? 設(shè)備的參數(shù)如下：P設(shè)=1.77MPa(儲(chǔ)罐)，P設(shè)=1.6MPa(管道)，溫度T=-10℃～50℃。介質(zhì)：液化石油氣。1996年投用，2000年進(jìn)行首次檢驗(yàn)。檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)缺陷位置如圖，所示A部B處。
??? 圖中A部為儲(chǔ)罐液相接管，接烴泵進(jìn)口。可能是考慮儲(chǔ)罐底部沉渣對(duì)烴泵的影響，A部被設(shè)計(jì)、制造和安裝成圖示狀況，其中管子和法蘭連接的B處僅在外壁焊接而內(nèi)壁未焊。即單面焊。正是因?yàn)榇颂巸?nèi)壁未焊，給安全運(yùn)行帶來了隱患。
??? A部B處是角焊結(jié)構(gòu)，本身應(yīng)力集中較大，加上是單面焊，其最大應(yīng)力遠(yuǎn)大于其它部位。管道振動(dòng)及熱脹冷縮造成的附加力，對(duì)該處影響也是很大的。由于單面焊，B處的接管和法蘭之間形成了縫隙且介質(zhì)流動(dòng)不易，A部B處結(jié)構(gòu)完全符合縫隙腐蝕產(chǎn)生的條件。另外，介質(zhì)為液化石油氣，可能會(huì)產(chǎn)生硫化氫的應(yīng)力腐蝕破裂。應(yīng)力腐蝕破裂是金屬材料在特定的介質(zhì)和拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的斷裂破壞。角焊縫附近應(yīng)力不均勻和可能存在淬硬組織，這可能會(huì)比其它部位更容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。即使B處外壁角焊縫焊接質(zhì)量很好，一旦產(chǎn)生縫隙腐蝕或硫化氫的應(yīng)力腐蝕，就會(huì)從內(nèi)壁管子與法蘭縫隙處開裂，并很快裂穿角焊縫處，發(fā)生液態(tài)液化石油氣泄漏。西安煤氣公司液化石油氣儲(chǔ)配站事故，原因就是儲(chǔ)罐液相接管法蘭與第一道閥門之間墊片使用了橡膠石棉墊，運(yùn)行中石棉墊失效導(dǎo)致泄漏。由于泄漏點(diǎn)位于儲(chǔ)罐第一道閥門之前，泄漏產(chǎn)生后無法進(jìn)行有效控制，從而造成了災(zāi)難性事故。A部B處也是處于第一道閥門之前，一旦泄漏，同樣難以控制，后果會(huì)非常嚴(yán)重。而A部B處焊接質(zhì)量如何、縫隙中的縫隙腐蝕或硫化氫應(yīng)力腐蝕程度如何，靠目前的常規(guī)檢測(cè)手段是難以準(zhǔn)確判定的。
??? 因此，筆者提出了對(duì)B處內(nèi)壁角焊縫進(jìn)行補(bǔ)焊的處理意見。如果補(bǔ)焊因現(xiàn)場(chǎng)及其它(如熱處理)等原因不能在投用前施行，則必須縮短檢驗(yàn)期并采取可靠的措施監(jiān)控使用。
