低温绝热固定式压力容器定期检验探寻

低温绝热固定式压力容器定期检验探寻

王启舟

兰州石油化工特种设备检验检测中心 甘肃省兰州市 730060

摘要：现如今，我国社会经济发展迅猛，科学技术不断进步，在企事业单位低温液体获得广泛的应用，如石油、炼油、化工等，由此极大地提高了对于低温绝热压力容器的需求量；但是，国内对于这类容器尚未出台定期检验规范，不适合正常使用与有效推广。

关键词：低温绝热；固定式压力容器；定期检验

低温绝热压力容器是专门用来储存低温液体的压力容器，即液氮、液氧、液氩等。近年来，我国社会经济在短时间内获得迅猛发展，由此极大的促进了低温技术的发展。相比较于普通压力容器其存在明显不同，即采用真空夹套式这一独特结构，在密闭金属内胆和外壳体之间，按照不同设计要求采取相应的隔热方式，以此能够在夹层产生一定真空度^[1]。这类容器特殊的结构与用途决定了这是一种技术密集型产品，在制造与生产过程中往往会涉及多方面的综合技术，如低温技术（材料、焊接、吸附等）与压力容器、真空、检漏技术等，因此在检验检测技术方面不同于普通压力容器。

1低温绝热压力容器的问题

1.1安全附件、仪表失效

安全阀过期未及时校验、泄露、动作性能指标与设计要求不符；不能及时更换过期的爆破片，不能按照正确方向安装；未检定过期的压力表，量程存在过大或过小的情况，指针不能归零且因抖动不能准确显示压力；差压式液位计无指示。

1.2真空度超标

真空度通常会受到四个因素的影响；夹套中保温材料、夹套中的气体作用、夹套中各种材料的放气现象以及温度。

1.3液相管道和阀门泄露与冻结

在实际检测中发现，焊缝质量差、管道冻裂在低温管道中较为普遍。首先，管道现场安装条件不好，施焊人员水平低甚至存在无证上岗的情况，一些管道因缺少监检而很难保证焊缝内部质量；其次，连接密封性能较差，反复的灌装，导致管道和夹套连接处产生一定的温差压力。

2检验要点

检验之前，需要制定科学的检验方案，对被检压力容器的使用与管理进行全面了解，对其产品质量证明书、管理资料进行认真查阅，并认真记录下来。检查容器的维护保养、运行等是否与要求相符，重点检查关键参数，如真空度等。

2.1严格审查原始资料

在检验低温绝热压力容器时，同样需要侧重于其技术资料情况的审查。

2.1.1认真审查产品出厂技术文件，如内外筒的材质证书与复验、焊缝探伤报告、水压试验、气压、蒸发率与真空度测试报告等。

2.1.2认真审查贮槽运行记录情况，仔细询问设备管理与操作人员。即压力是否在运行过程中出现明显变化，安全阀起跳情况、蒸发量是否变大等；与此同时，密切留意低温绝热压力容器的运行记录，其能够从某种程序上将容器本身的绝热性能直接反映出来。

2.2外部检验

低热绝热压力容器不仅具备普通压力容器外部检验中的规定项目，还包括其他检验内容，如外壳是否存在碰伤、结霜或冒汗、容器保温层和隔热层；针对装有液氢、液氧介质的容器，需要留意其环境是否与《建筑设计防火规范》要求相符，且关注容器地角螺栓的坚实度与牢固性，保证在自然灾害中容器不会出现倒塌和倾斜的情况，避免产生更大的灾害^[2]。

2.3壁厚测定

关于如何开展壁厚测定工作，需要选取外筒外侧上下四个方向的四个点，确定最小壁厚值；关于外筒壁厚测定部位选择要具有一定代表性，在完成测定工作后需要做好原始记录，测厚时选择制造成型时壁厚容易减薄部位、变形磨损部位、接管、表面检查发现可疑部位进行检测。

2.4无损检测

表面检测抽查主要选择的是外筒接管角焊缝、管件、阀件，不能磁粉检测的部位改用渗透检测。

2.5测定蒸发量

若低温绝热容器没有安装真空测试装置，在环境温度、夹套真空度的变化下，内部介质蒸发量不均匀，通常会按照20℃时蒸发量来进行设计，但是随着蒸发量发生相应的变化，在检验过程中需要认真测定蒸发量，以此可将夹层真空度情况间接反映出来。反之，低温容器安装了真空测试装置，具体检查工作的开展可基于此作为参考项^[3]。

2.6耐压试验

在定期检验过程中，如果检验机构或使用单位怀疑压力容器的安全情况，就需要开展耐压试验，即严格按照GB150的相关要求准备好压力表，过程中需要严格控制水温。反之，若这类容器不存在任何异常，这项试验可不必进行，必要情况下关于验证内筒强度可通过气压、气密性试验^[4]。

2.7气密试验

对于低温绝热压力容器而言，结构形式比较特殊、管路系统复杂，因此在定期检验过程中有必要开展气密性试验，若这类容器在设计上存在明确的气密试验要求则必须开展。一些低温容器的气密试验，可在内部液态介质直接气化的基础上进行，其他低温容器则需要严格根据检验规程开展。通常在这项试验中，介质主要是氮气和其他惰性气体，罐体的设计压力通常为内筒体气密性试验压力，而夹套气密性试验压力为0.2MPa。在试验过程中，内筒保压需超过半个小时，夹套保压则需超过4个小时，判定试验合格的依据为压力表不存在任何回降情况和保压时间正常未出现任何泄漏

^[5]。

除此之外，需要做好真空度检测工作。夹层真空度作为一种重要技术指标，能够实现这类容器真空绝热性能、使用寿命的有效衡量，为此在定期检验时需认真测量夹层真空度。按照设计要求与夹层真空材料，选择合适的真空计。采用专用真空计来准确的测量夹套容器的真空度，若不达标则需要对其原因进行认真细致的分析，确定是制造问题需需要及时联系制造厂家予以处理，若因不当使用而降低真空度，则需要按照使用说明书的相关要求进行处理，同时，外筒外壁通过木锤敲击的方式，可对夹层粉末的沉降情况进行认真检查。

结束语

综上所述，在压力容器定期检验中低温绝热压力容器定期检验为重中之重，对于检验员来说需要按照设备检验结果对问题产生的原因进行认真的分析与判断。基于此，本文立足于定期检验实际情况，并按照实际检验经验认真分析了这类容器的定期检验项目与技术，能够为同行更好的开展工作提供一定的参考价值。

参考文献：

[1]王毅.压力容器定期检验局部腐蚀凹坑的安全状况等级评定[J].中国设备工程,2019(14):224-225.

[2]杨振峰.压力容器首次定期检验问题分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(13):62-63.

[3]张毅斌.低温绝热压力容器定期检验要点探讨[J].中国标准化,2019(04):184-185.

[4]耿亚鸽,常偃波.对TSG 21-2016中定期检验部分若干问题的探讨[J].化工机械,2018,45(06):672-674.

[5]阎旭.压力容器定期检验中常用无损检测方法的对比分析[J].酒钢科技,2018(04):86-90.