快開門壓力容器安全聯鎖裝置及檢驗技術分析

沈磊豪

（上海市松江區特種設備監督檢驗所，上海 201600）

0 引言

一旦快開門式壓力容器運行出現故障或有任何異常，不僅影響企業的生產效率和經濟效益，若是情況嚴重的話，還會引發安全事故，導致工作人員的傷亡。因此，在快開門式壓力容器運行過程中，一定要進行定期的檢驗，尤其是安全聯鎖裝置，必須要加大技術檢驗力度，這樣才能在最大程度上保證快開門式壓力容器的穩定性和安全性，保證企業生產的順利進行。

1 快開門式壓力容器安全事故分析

以5-3×23型的快開門式壓力容器為例，重量3.5 t，在運行過程中發生了安全事故。在事故后期處理過程中，通過對事故現場的調查分析，該快開門式壓力容器設備2017年9月 9日上午8：00開始升壓，并且根據企業的生產需要，快開門式壓力容器的運行壓力為1 MPa，在1 h以后將運行壓力提升到1.5 MPa，在這個時候快開門式壓力容器封頭突然被沖開，將生產現場的立柱和橫梁損壞，引發其他設備爆炸，10名生產人員受傷，生產停工，企業損失嚴重。事故原因有3點。

（1）從快開門式壓力容器運行壓力的角度分析，快開門式壓力容器正常運行的壓力為1 MPa，并且隨著生產過程的需求，逐漸將運行提升到1.5 MPa，該運行壓力值屬于正常運行壓力范圍內，那么在分析安全事故產生原因的過程中，可以排除快開門式壓力容器壓力超值是引發安全事故的可能性。

（2）從安全聯鎖裝置的角度來看，在對快開門式壓力容器安全聯鎖裝置安裝的過程中，由于裝置的性能不夠，可靠性較差，并且沒有進行定期的維護，這樣很容易導致快開門式壓力容器長期處于失效狀態，進而引發安全事故的發生。

（3）從檢驗技術的角度來看，該案例中的快開門式壓力容器檢驗力度不夠，檢驗員對相應的檢驗技術掌握不夠，可以參考的檢驗技術也不明確，因而導致快開門式壓力容器的檢驗工作無法正常展開。

2 快開門式壓力容器安全連鎖裝置

安全連鎖裝置是快開門式壓力容器中，一項不可缺少的設備，主要是保證快開門式壓力容器處于安全、穩定的運行狀態。在特種設備安全技術規范（TSG 21—2016）相關規定的基礎上，為了保證快開門式壓力容器的安全性，設置安全聯鎖裝置是非常必要的。同時，對其使用環境、校驗周期、校驗方法等都進行了明確規范。但在快開門式壓力容器安全聯鎖裝置安裝的過程中，一定要滿足的要求有2個：①當快開門達到預定關閉部位時，容器才能進行升壓和運行。②若是快開門式壓力容器內部壓力全部釋放完畢以后，才能將快開門打開。

2.1 快開門關閉

（1）若是將快開門式壓力容器安全聯鎖裝置中的快開門關閉，但是關閉力度不夠的話，裝置中的安全手柄會受到限位塊的影響，鎖緊裝置的性能無法凸顯，泄氣球閥就會處于開放的狀態，那么容器是不能進行充氣升壓的。但若是情況相反的話，快開門就不會受到限位塊的影響，并且限位塊是不能發生轉動的，泄氣球閥也會處于關閉的狀態，便可以充氣升壓。同時，在快開門式壓力容器安全聯鎖裝置運行的過程中，若運行壓力提升到0.005 MPa的話，零壓控制器會將壓力信號進行一定的轉換，形成電信號并傳輸到控制柜中，壓力指示燈就會發出相應的信號，無壓指示燈便會熄滅。

（2）在快開門式壓力容器充氣升壓的過程中，控制柜設備也會發出動作指令，并且鎖緊裝置就會發出接受指令而發出相應的信號，工作人員可以根據其信號對快開門式壓力容器進行調節，使快開門式壓力容器的安全性和穩定性有很大程度上的提升。

2.2 快開門啟動

快開門式壓力容器停止運行的話，廢氣排出的壓力數值應當為“0”，這樣在打開安全手柄的時候，才能保證安全聯鎖裝置性能。容器內的汽體通過泄氣球閥向外排出的時候，只有當壓力達到相關標準數值的時候，零壓控制器會將信號傳輸到控制柜中，工作人員會根據信號傳輸的狀態及信號的準確性，啟動安全聯鎖裝置的后續程序。在后續程序啟動的時候需要注意：①若是有壓指示燈不亮，無壓指示燈有明顯的燈光，排放容器內的余汽通過繼電器的時間就會延長，一般情況可拖延20 s。②若時間在拖延20 s后的情況下，鎖緊指示燈會處于熄滅的狀態，此時會啟動快開門，其指示燈也會發亮，棘爪通過牽引電磁鐵的拉動鎖就會自動為解除，手柄開始運行，快開門啟動，保證快開門式壓力容器安全聯鎖裝置的性能。

3 快開門式壓力容器檢驗技術

3.1 宏觀檢驗

宏觀檢驗主要是對快開門式壓力容器初步了解，這也是快開門式壓力容器檢驗技術中的一個關鍵環節。在宏觀檢驗的過程中，主要從2方面開展。

（1）可以從法蘭和筒體連接的位置開展，主要因為筒體與法蘭的連接位置的應力相對較大，并且也是物料進出口的必經路段，在這個路段中物料很容易發生聚積，影響快開門式壓力容的運行。因此，在宏觀檢驗的過程中，一定要對排污口進行相應的處理，特別是對排污口位置的焊接情況進行處理，以避免發生腐蝕或物料聚積的現象，進而保證快開門式壓力容的運行狀態。

（2）開門齒根也是快開門式壓力容器宏觀檢驗的重點。在快開門式壓力容器運行的過程中，由于齒根是峰應力最大的地方，若控制得不好就會引發快開門式壓力容器安全事故。因此在宏觀檢測的過程中，一定要保證齒根的水平精度，需根據說明書要求進行齒根的安裝工作，以降低安全事故發生的概率。

3.2 表面無損檢測技術

快開門式壓力容器的檢驗技術有很多，表面無損技術檢測技術就是其中的一個，包括磁粉和滲透等。從鐵磁性的角度來說，主要是以磁粉探傷為主，如蒸壓釜、硫化罐、碳化爐等。對于非鐵磁性材料，如殺菌鍋、染缸及部分碳化等，主要以滲透為主。在表面無損檢測的過程中，不管是利用滲透還是磁粉檢驗，快開門式壓力容器中的法蘭都是檢驗的重點，主要包括筒體與法蘭連接、蓋與蓋法蘭連接的環向焊縫和熱影響區等。檢測時，一定要避免蓋齒集合的位置存在偏差，焊縫接頭延伸和熱影響區，以及電弧部位是否發生損傷、殺菌鍋內筒進出氣口有無裂紋等，以為快開門式壓力容器的正常運行提供基本保證。

3.3 安全聯鎖裝置檢驗技術

安全聯鎖裝置是保證開門式壓力容器的穩定和安全運行中必須具備的設備，因此一定加大安全聯鎖裝置檢驗的力度。在檢驗的過程中，控制柜電源檢驗就是其中較為重要的一項內容，主要是檢查控制柜電源是否具有穩定性，“電源指示燈”、“無壓指示燈”、“鎖緊指示燈”等是否處于正常的工作狀態等，這樣可以為后期調整的時候，提供重要的參考依據。

3.4 日常檢驗技術

（1）在快開門式壓力容器運行的過程中，一定要檢查各種附件的安全、靈敏、準確、可靠等性能。同時定點、定線、定時的進行日常檢查工作。在檢查的過程中，若存在任何異常情況一定要進行降壓處理，避免安全事故的發生。

（2）快開門式壓力容器需要定期、定時進行抽真空，汽體升壓時應緩慢打開進汽總閥開到絲桿的1/3處，并在（0.5～1）h對快開門式壓力容器的冷卻水進行排放。但在冷卻水排放的時候，一定緩慢啟動開閥門手柄，主要是避免工作人員發生燙傷的現象。

（3）快開門式壓力容器使用的密封圈，一定要定期添加相應的潤滑油，保證快開門式壓力容器的安全性和穩定性。

4 結語

利用案例的方式，對快開門式壓力容器安全事故發生的原因進行簡要分析，并基于此對快開門式壓力容器安全聯鎖裝置以及檢驗技術等相關內容進行了再明確，目的是通過對各個方面情況的了解，來保證快開門式壓力容器的穩定性和安全性。

[1]龔曙光，謝桂蘭.壓力容器安全聯鎖自動快開門裝置的研制[J].化工裝備技術，2014，25（1）：37-39.

[2]TSG 21-2016，特種設備安全技術規范[S].

[3]丁無極.快開門壓力容器安全聯鎖裝置現狀與檢驗探討[J].中國科技信息，2015（9）：112-113.

[4]何承代.探索安全聯鎖裝置快開門式壓力容器事故原因與預防對策[J].機械管理開發，2016（2）：114-115.

[5]趙立.快開門式壓力容器安全聯鎖裝置可靠性分析[J].化學工程與裝備，2016（7）：249-250.