壓力容器的使用管理技術探索

宋曉剛 陳昌輝

（河南東大泰隆冶金科技有限公司，河南 鄭州450000）

石油化工生產過程中，由于物料的狀態、物理及化學性質不同以及采用的工藝方法不同，所采用的容器也是多種多樣的，其中壓力容器的形式多樣，數量結構復雜，工藝條件苛刻，危險性較大。為了確保壓力容器的安全運行，必須加強對壓力容器的安全技術管理，首先從組織上加以保證，要有專門機構，配備專業人員負責壓力容器的技術管理及安全監督工作。

1 壓力容器的安全技術管理

壓力容器的安全技術管理工作內容主要有包括以下幾方面:

1.1 貫徹執行有關的壓力容器的安全技術規程；

1.2 編制壓力容器的安全管理規章制度，依據生產工藝要求和容器的技術性能制定容器的安全操作規程；

1.3 參與壓力容器的入廠檢驗、竣工驗收及試車；檢查壓力容器的運行、維修和壓力附件校驗情況；

1.4 壓力容器的校驗、修理、改造和報廢等技術審查；

1.5 編制壓力容器的年度定期檢修計劃報表、壓力容器定期檢驗的實施情況及存在的主要問題；

1.6 壓力容器的事故調查分析和報告、檢驗、焊接和操作人員的安全技術培訓管理和壓力容器使用登記及技術資料管理。

2 建立壓力容器的安全技術檔案

壓力容器的安全技術檔案是正確使用壓力容器的主要依據，它可以使相關人員全面掌握容器的情況，摸清容器的使用規律，防止發生事故。容器調入或調出時，其技術檔案必須隨容器一起調入或調出。對技術資料不齊全的容器，使用單位應對其所缺項目進行補充。

壓力容器的技術檔案應包括壓力容器的產品合格證，質量證明書，登記卡片，以及設計、制造、安裝技術等原始的技術文件和資料，檢查鑒定記錄，驗收單，檢修方案及實際檢修情況記錄，運行累計時間表，年運行記錄，理化檢驗報告，竣工圖以及中高壓反應容器和儲運容器的主要受壓元件強度計算書等。

3 安全操作

3.1 平穩操作

壓力容器在操作過程中，壓力的頻繁變化和大幅度波動，對容器的抗疲勞破壞是不利的。應盡可能使操作壓力保持平穩。同時，容器在運行期間，也應避免殼體溫度的突然變化，以免產生過大的溫度壓力。

壓力容器在加載(升溫、升壓)和卸載(降壓、將溫)時，速度不宜過快，要防止壓力或溫度在短時間內急劇變化對容器產生不良影響。

3.2 防止超載

防止壓力容器超載，主要是指防止超壓。反應容器要嚴格控制進料量、反應溫度，防止反應失控而使容器超壓，儲存容器充裝進料時，要嚴格計算，防止物料受熱膨脹使容器超壓。操作時，操作人員嚴格控制各種工藝參數，嚴禁超壓、超溫、超負荷運行，嚴禁冒險性、試探性實驗。

3.3 狀態監控

壓力容器操作人員在容器運行期間要不斷監督容器的工作狀況，及時發現容器運行中出現的異常情況，并采取相應措施，保證安全運行。容器運行狀態的監督控制主要從工藝條件、設備狀況和安全裝置等方面進行。

3.1.1 工藝條件

主要檢查操作壓力、溫度、液位等是否在操作規程規定的范圍之內；容器內工作介質化學成分是否符合要求等。

3.1.2 設備狀況

主要檢查容器本體及與之直接相聯結部位如人孔、閥門、法蘭、壓力溫度液位儀表接管等處有無變形、裂紋、泄漏、腐蝕及其他缺陷或可疑現象；容器及其與列界管道等設備有無振動、磨損；容器防腐曾是否完好，有無變形、鼓包、腐蝕等缺陷和可疑跡象；設備保溫(保冷)是否完好等情況。

3.1.3 安全裝置

主要檢查安全閥、爆破片、壓力表、液位計、緊急切斷閥等各安全附件、計量儀表的完好狀況；報警是否可靠投入，是否在允許使用期內；室外設備冬季有無凍結等。

3.1.4 緊急停運

若容器在運行中發生故障，出現下列情況之一，操作人員應立即采取緊急措施，并按規定程序報告本單位有關部門。

(1)容器的工作壓力、介質急劇變化，介質溫度或壁溫超過最高允許值，采取措施后仍不能得到有效控制；

(2)容器的主要受壓元件發生裂縫、鼓包、變形或泄漏等缺陷，危及容器安全；

(3)安全附件失效，接管、緊固件損壞，難以保證容器安全運行；

(4)發生火災，直接影響容器的安全操作；

(5)過量充裝，液位失去控制，壓力容器和管道嚴重振動，危及安全運行等。

停止容器運行的操作，一般應切斷進料，卸放器內介質，將壓力降下來。對于連續生產的容器，緊急停止運行前必須與前后有關工段做好聯系協調工作。

4 壓力容器修理改造安全技術管理

當壓力容器的主要受壓元件發生裂紋、鼓包、變形、泄漏及材質劣化等危及安全的缺陷時,除經檢驗確認無修復價值或修復后仍難以保證安全使用而予以判廢外,需要進行修理或技術改造。應注意以下幾點:

4.1 缺陷修理之前,除確定缺陷的性質以外,一般應先分析缺陷產生的原因(對于如加氫反應器等大型關鍵設備中出現的裂紋及材質劣化等缺陷,應委托大專院校和科研單位進行失效分析)。然后,針對容器的具體情況,制定出符合《容規》及相關技術標準的修理方案；

4.2 采用磨削方法消除表面缺陷時,磨削后應作表面探傷和測厚檢查。如不進行補焊,則磨削部位應圓滑過渡,且側面斜度不應大于1∶4；

4.3 需作補焊處理的部位,缺陷清除后,應進行表面探傷,確認缺陷已完全消除后進行補焊,補焊長度不宜小于100mm,補焊后還應對補焊區域進行表面和內部無損探傷,確保修補部位符合質量要求；

4.4 局部腐蝕深度較大的部位,可作堆焊修復處理,堆焊表面應打磨光滑、平整；

4.5 有焊后熱處理要求的容器,補焊部位還應進行適當的焊后熱處理。

5 維護保養

壓力容器的維護保養工作一般包括防止腐蝕，消除“跑、冒、滴、漏”和做好停運期間的保養。

化工壓力容器內部受工作介質的腐蝕，外部受大氣、水或土壤的腐蝕。目前大多數容器采用防腐層來防止腐蝕。檢查和維護防腐層的完好，是防止容器腐蝕的關鍵。在迅檢時應注意清除積附在容器、管道及閥門上面的灰塵、油污和有腐蝕性的物質，經常保持容器外表面的潔凈和干燥。

生產設備的“跑、冒、滴、漏”不僅浪費原料和能源，污染環境，而且往往造成容器、管道、閥門和安全附件的腐蝕。要正確選用連接方式、墊片材料等，及時消除“跑、冒、滴、漏”現象，消除振動和摩擦，保養好壓力容器和安全附件。

壓力容器停運期間的保養也非常重要，容器停運時，要將內部的介質排空放凈;根據停運時間的長短以及設備和環境的具體情況，在容器內、外表面涂刷油漆等保護層;對停運容器要定期檢查，及時更換失效的吸潮劑:使保護層保持完好無損。

結語

正確合理的使用壓力容器，是保證安全運行的重要措施。壓力容器作為石油化工生產工藝過程中的主要設備，要保證其安全運行。壓力容器使用單位必須建立健全壓力容器使用管理體系,設立管理機構,層層落實管理人員,明確各層管理機構及人員的職、責、權,確保壓力容器安全經濟運行。

[1]潘傳九主編.《化工設備機械基礎》,化學工業出版社,2007.

[2]呂保和.《工業安全工程》,化學工業出版社,2004.

[3]李紅.《化工機械應用基礎》,化學工業出版社,2004.