1. Innledning: Betydningen av trykkfartøyer
Definisjon og anvendelse:
Trykkfartøy er containere som tåler interne eller eksterne trykkforskjeller og brukes vanligvis til å lagre gasser eller væsker. De er mye brukt i kjemisk, petroleum, naturgass, kraft, farmasøytiske og andre næringer. For eksempel er gasstanker i oljeraffinerier, reaktorer i kjemiske anlegg og dampgeneratorer i kjernekraftverk alle trykkbeholdere.
Sikkerhetsrisiko:
Siden trykkfartøy vanligvis brukes til å motstå ekstremt høyt trykk og temperaturer, kan deres svikt føre til katastrofale konsekvenser som eksplosjoner, lekkasjer eller miljøforurensning. Derfor er det avgjørende for å forhindre ulykker.
Overholdelseskrav:
For å sikre sikkerhet har forskjellige land og regioner relevante forskrifter og standarder som spesifiserer design, produksjon, inspeksjon og vedlikeholdskrav til trykkfartøy. Trykkfartøy trenger ikke bare å oppfylle disse standardene i designfasen, men regelmessige inspeksjoner og tester er også nøkkelen til å sikre deres langsiktige sikkerhet.
2. Nøkkelmål for testing av trykkfartøy
Hensikten med å teste trykkbeholdere er å evaluere deres ytelse og sikkerhet. Hovedmålene inkluderer:
Strukturell integritet:
Testen sikrer at viktige deler av fartøyet, for eksempel materialer, sveiser, skjøter, etc., ikke blir skadet eller korrodert under langvarig bruk, og dermed opprettholder fartøyets generelle strukturelle integritet.
Ytelsesbekreftelse:
Evaluer om beholderen tåler det spesifiserte trykket og temperaturen under faktiske arbeidsforhold for å unngå overbelastning under bruk, noe som resulterer i brudd eller lekkasje.
Overholdelsesverifisering:
Forsikre deg om at trykkfartøyet oppfyller relevante nasjonale eller internasjonale standarder, for eksempel ASME, PD5500, etc., for å unngå juridisk ansvar og økonomiske risikoer forårsaket av manglende overføring av inspeksjonen.
Vurdering av levetid:
Regelmessig testing og inspeksjon kan bidra til å forutsi det gjenværende levetiden til trykkfartøyet, oppdage potensielle problemer i tide og unngå ulykker når fartøyet når sin servicegrense.
3. Vanlige inspeksjonsmetoder for trykkfartøy
Følgende er flere ofte brukte trykkfartøyinspeksjon og testmetoder, som hver har sine egne unike applikasjonsscenarier:
Visuell inspeksjon:
Visuell inspeksjon er den mest grunnleggende metoden, som vanligvis brukes til å oppdage åpenbare skader på utsiden og tilgjengelige overflater av beholderen, for eksempel sprekker, korrosjon, riper, deformasjon, etc. Denne metoden er enkel og enkel å bruke, men den kan vanligvis bare oppdage overflateproblemer og kan ikke trenge inn i beholderen.
Ultrasonic testing:
Ultralydtesting kan oppdage tykkelsen på beholdermaterialet, spesielt for å oppdage graden av korrosjon eller slitasje. Ultralydrefleksjon kan brukes til å evaluere tykkelsesendringen av beholderveggen og bidra til å bekrefte om materialet oppfyller designkravene, spesielt i bunnen av beholderen eller i rørledningen, som er utsatt for korrosjon.
Radiografisk testing:
Røntgenstesting er en ikke-destruktiv testmetode som brukes for å sjekke for feil inne i beholderen, for eksempel bobler, sprekker eller andre indre strukturelle problemer i sveisede skjøter. Røntgenbilder kan trenge gjennom beholderveggen og danne et klart bilde på avbildningsplaten og avsløre potensielle indre problemer. Denne metoden kan gi mer nøyaktige testresultater, men utstyrskostnadene er høy og krever profesjonell drift.
Hydrostatisk testing:
Hydrostatisk testing er å fylle beholderen med vann og gradvis øke trykket til 1,5 eller 2 ganger designtrykket for å sjekke om beholderen har lekkasjer, deformasjon eller brudd. På grunn av ukomprimerbarheten av vann, kan hydrostatisk testing effektivt oppdage sikkerhetsfarer for beholderen. Denne metoden brukes vanligvis før beholderen settes i bruk for første gang eller under regelmessige inspeksjoner.
Lekkasjetesting:
Det brukes hovedsakelig til å sjekke om beholderen har små lekkasjer. Lekkasjetesting bruker ofte gass (for eksempel nitrogen) eller væske (for eksempel helium) for å oppdage om beholderen har subtile lekkasjer. Det er vanligvis kombinert med en heliumlekkasjdetektor eller andre presisjonsinstrumenter for å forbedre følsomheten til deteksjonen.
Nondestructive Testing Technology (NDT):
Ikke-destruktiv testing inkluderer magnetisk partikkeltesting (MT), virvelstrømstesting (ET), penetrant testing (PT), etc. Disse metodene kan raskt og effektivt oppdage overflate- og grunne defekter i beholderen, og er egnet for storskala inspeksjoner og høyrisikobeholdere.
4. Krav til overholdelse av trykkfartøy
Hvert land og region har strenge standarder og forskrifter for design, produksjon og testing av trykkfartøy. Følgende er flere viktige krav til samsvar:
ASME kjele og trykkfartøykode:
Dette er den mest brukte trykkfartøydesign og produksjonsstandard i verden. ASME -koden krever at designere vurderer faktorer som materialvalg, designtrykk, sveisekvalitet, korrosjonsbestandighet, etc. når man produserer trykkbeholdere. ASME -standarden spesifiserer også inspeksjons- og testprosedyrene for trykkfartøy for å sikre at beholderen oppnår forventet sikkerhet under bruk.
PD5500 Standard:
Dette er design- og produksjonsstandarden for trykkfartøy formulert av Storbritannia. PD5500 er hovedsakelig anvendelig for høyt trykkutstyr i olje-, gass- og kjemisk industri, med fokus på designkrav, produksjonsprosesskontroll og inspeksjon og aksept av trykkfartøy.
ISO 9001 og ISO 3834:
ISO 9001 er en kvalitetsstyringssystemstandard som gjelder produksjons- og inspeksjonsprosessen med trykkfartøy for å sikre at alle produktene oppfyller kvalitetskrav. ISO 3834 er en standard for sveisekvalitet, og krever at trykkfartøyprodusenter strengt tatt kontrollerer sveisekvaliteten under sveiseprosessen for å sikre fartøyets langsiktige sikkerhet.
5. Beste praksis for test og inspeksjon av trykkfartøy
Regelmessig inspeksjon og testing:
Regelmessig inspeksjon og testing er nøkkelen til å sikre sikkerheten til trykkbeholdere. Ulike typer trykkfartøy kan ha forskjellige inspeksjonssykluser, men generelt bør fartøyer inspiseres fullt ut minst en gang i året, og inspeksjonsfrekvensen bør økes under spesielle omstendigheter (for eksempel reparasjoner, modifikasjoner eller ulykker).
Registreringstest resulterer i detalj:
Alle testresultater bør registreres i detalj, inkludert testdato, testmetode, tester, testutstyr og problemer som er funnet. Innspilling kan sikre at status for trykkfartøyet kan sammenlignes og sporet i fremtidige inspeksjoner, og gi et grunnlag for påfølgende reparasjoner og utskiftninger.
Moderne deteksjonsteknologi: Med utvikling av vitenskap og teknologi har intelligent deteksjonsutstyr og online overvåkningssystemer gradvis blitt brukt på styring av trykkfartøy. Ved å installere sensorer og overvåkningssystemer i sanntid, kan unormale endringer i trykkbeholdere fanges opp i tid, potensielle problemer kan oppdages på forhånd, og ulykker kan unngås.
6. Vanlige problemer og feilsøking
Lekkasjeproblem: Lekkasje er et av de vanlige problemene med trykkfartøy. Lekkasje forekommer vanligvis ved skjøter, sveiser eller tetninger. Når du sjekker disse stedene, er bruk av lufttetthetstest eller vanntrykkstest den mest effektive metoden. Lapping av lekkepunktet eller erstatte tetningen er en vanlig behandlingsmetode.
Korrosjonsproblem: Korrosjon er en av hovedårsakene til svikt i trykkbeholderen. Korrosjon kan forekomme i eller utenfor beholderen, i syre- og alkalimiljø eller fuktig miljø. Antikorrosjonstiltak inkluderer bruk av korrosjonsresistente materialer, beleggbeskyttelse, regelmessig rengjøring og andre metoder.
Materiell utmattelse: Når trykkbeholdere fungerer under langsiktige høye trykk- og temperaturforhold, kan materialutmattelse oppstå, noe som resulterer i sprekker eller deformasjon. Regelmessig ultralydinspeksjon, røntgeninspeksjon og testing av vanntrykk kan effektivt oppdage dette problemet.