氧化鋁生產(chǎn)用壓力容器的使用和管理

王永梅

（中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司廣西分公司，廣西 平果 531400）

氧化鋁生產(chǎn)工藝最高壓力達(dá)到8.0MPa，最高溫度達(dá)到310℃，堿濃度達(dá)到300g/L以上。在鋁土礦溶出工序需要在高溫高壓和強(qiáng)堿下對(duì)鋁土礦進(jìn)行溶出反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)變成鋁酸鈉溶液，工藝性質(zhì)決定了工序設(shè)備均為壓力容器，按照《壓力容器技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》管理使用設(shè)備，對(duì)容器使用至關(guān)重要，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)安全穩(wěn)定意義重大。

1.使用管理

壓力容器的使用，國(guó)家有嚴(yán)格的規(guī)定，先后下發(fā)了《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》 等文件來(lái)規(guī)范使用和管理。在規(guī)程中明確使用單位的職責(zé)分為10點(diǎn)：①貫徹執(zhí)行本規(guī)程和有關(guān)的壓力容器安全技術(shù)規(guī)范規(guī)章；②制定壓力容器的安全管理規(guī)章制度；③參加壓力容器訂購(gòu)、設(shè)備進(jìn)廠、安裝驗(yàn)收及試車(chē)；④檢查壓力容器的運(yùn)行、維修和安全附件校驗(yàn)情況；⑤壓力容器的檢驗(yàn)、修理、改造和報(bào)廢等技術(shù)審查；⑥編制壓力容器的年度定期檢驗(yàn)計(jì)劃，并負(fù)責(zé)組織實(shí)施；⑦向主管部門(mén)和當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)報(bào)送當(dāng)年壓力容器數(shù)量和變動(dòng)情況的統(tǒng)計(jì)報(bào)表、壓力容器定期檢驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施情況、存在的主要問(wèn)題及處理情況等；⑧壓力容器事故的搶救、報(bào)告、協(xié)助調(diào)查和善后處理；⑨檢驗(yàn)、焊接和操作人員的安全技術(shù)培訓(xùn)管理；⑩壓力容器使用登記及技術(shù)資料的管理。

中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司廣西分公司深感壓力容器作為一種特殊的設(shè)備為生產(chǎn)發(fā)揮了特殊作用。按照規(guī)定嚴(yán)格管理涉及到設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行、保障現(xiàn)場(chǎng)人員人身安全，并意識(shí)到企業(yè)在保證生產(chǎn)同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家法律法規(guī)的重要性。

（1）管理制度是壓力容器使用的準(zhǔn)則。從容器投入生產(chǎn)之初，公司制定了特種設(shè)備管理制度，對(duì)壓力容器的管理從部門(mén)到分廠進(jìn)行職責(zé)分工。對(duì)公司所有壓力容器及附件按類(lèi)別進(jìn)行建檔，從安裝監(jiān)檢、使用注冊(cè)登記、定期檢驗(yàn)、日常操作檢查、維修程序、附件要求等方面，以標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，并嚴(yán)格考核，保證了壓力容器使用有章可依。

（2）安全附件齊全可靠是壓力容器使用的保證。氧化鋁生產(chǎn)溶出工序一個(gè)系列配置的安全閥各種規(guī)格有近80種，壓力高的8.0MPa，低的也有0.2MPa，四個(gè)系列生產(chǎn)，僅溶出工序安全閥數(shù)量達(dá)460多臺(tái)。按照規(guī)定安全閥應(yīng)該每年離線進(jìn)行整定壓力的校核，為保證如此多閥門(mén)能得到可靠的校驗(yàn)，公司在技術(shù)監(jiān)督部門(mén)的同意下，添置設(shè)備、培訓(xùn)人員并成立了安全閥校驗(yàn)中心。每年根據(jù)前一年度安全閥校驗(yàn)時(shí)間制定下一年度安全閥校驗(yàn)的計(jì)劃。利用系統(tǒng)停機(jī)檢修和退出清理時(shí)間完成校驗(yàn)工作。因工藝性質(zhì)存在高固含的料漿，充分利用安全閥校驗(yàn)時(shí)間對(duì)接管進(jìn)行檢查清理，保證安全附件的可靠性。

（3）容器運(yùn)行過(guò)程中暴露的問(wèn)題應(yīng)得到正確處理。溶出系統(tǒng)是氧化鋁生產(chǎn)的核心部分，氧化鋁生產(chǎn)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率也集中由溶出機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)率來(lái)確定，而且從投資和生產(chǎn)兼顧考慮也不可能使容器有太多的備用，這樣對(duì)容器問(wèn)題的處理與生產(chǎn)成為一個(gè)矛盾。多年來(lái)公司對(duì)壓力容器問(wèn)題處理作為穩(wěn)定生產(chǎn)的第一要?jiǎng)?wù)來(lái)抓，因?yàn)槿魏螇毫θ萜鞯膯?wèn)題不單是對(duì)生產(chǎn)的影響，更嚴(yán)重的是對(duì)員工人身安全的威脅。一系列投產(chǎn)之初，一臺(tái)閃蒸器由于進(jìn)料方式的原因使得桶壁受到?jīng)_刷局部壁厚減薄了一半，在對(duì)容器進(jìn)行了局部挖補(bǔ)之后，調(diào)整了閃帽及進(jìn)料方式，幾年來(lái)再?zèng)]出現(xiàn)過(guò)閃帽脫落、桶壁沖刷的事故。還有壓煮器中的加熱管束使用的近6.0MPa的蒸氣，高于容器料漿壓力，管束的破損地方如靠近容器桶壁，一定時(shí)間的沖刷會(huì)造成容器桶壁的損傷，在生產(chǎn)中只有通過(guò)冷凝水系統(tǒng)跑料確認(rèn)管束破損。公司的做法是用不超過(guò)兩天的時(shí)間進(jìn)行停機(jī)隔離處理。對(duì)于系統(tǒng)因管道堵塞不暢等造成的容器壓力波動(dòng)等，工藝調(diào)整不能解決問(wèn)題的立即停機(jī)處理。正確處理容器本身和生產(chǎn)暴露的問(wèn)題，使系統(tǒng)一直穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)問(wèn)題的適時(shí)處理也使系統(tǒng)可靠性提高，運(yùn)轉(zhuǎn)率一直處于較高水平。

（4）嚴(yán)格執(zhí)行壓力容器定期檢驗(yàn)制度。壓力容器應(yīng)至少每年做一次容器的外觀檢查，每使用6年至少做一次容器全面檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)應(yīng)由國(guó)家相關(guān)技術(shù)監(jiān)督部門(mén)來(lái)進(jìn)行。公司除兩系列因2008年投產(chǎn)沒(méi)達(dá)到規(guī)定的檢驗(yàn)周期，另兩系列已進(jìn)入正常檢驗(yàn)周期。

通過(guò)全面檢驗(yàn)公司發(fā)現(xiàn)了一系列壓煮器的重大制作缺陷，及時(shí)整改避免了事故的發(fā)生。1999年，安排一系列的壓煮器全面檢驗(yàn)，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)壓煮器Ra110抽出加熱管束，打磨焊縫進(jìn)行超聲波探傷時(shí)，技術(shù)監(jiān)督局的檢驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)在上下封頭的十幾個(gè)接管焊縫中，均有未熔合、未焊透、夾渣等缺陷，磁粉探傷發(fā)現(xiàn)有些接管內(nèi)表面還有裂紋，得出的結(jié)論是缺陷是制作時(shí)留下的。為了印證這個(gè)結(jié)論，又抽檢了幾臺(tái)壓煮器，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1995年投產(chǎn)的19臺(tái)壓煮器中有九臺(tái)是由一個(gè)制造廠制作的，后來(lái)由制造廠家進(jìn)行返修，再請(qǐng)技術(shù)監(jiān)督局特檢院的監(jiān)督檢驗(yàn)。歷時(shí)9個(gè)多月返修完成，經(jīng)過(guò)修理的這些容器現(xiàn)在又到了第二個(gè)檢驗(yàn)周期，從檢驗(yàn)過(guò)的幾臺(tái)情況可以看出，返修是成功的。

每年公司均根據(jù)到檢驗(yàn)期的特種設(shè)備列出下一年度的檢驗(yàn)計(jì)劃上報(bào)技術(shù)監(jiān)督部門(mén)，同時(shí)在每月系統(tǒng)停機(jī)檢修和容器退出生產(chǎn)清理和更換加熱管束時(shí)實(shí)施檢驗(yàn)。檢驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施使容器使用管理符合國(guó)家規(guī)定的要求，通過(guò)檢驗(yàn)了解了已使用多年后容器目前的狀況，同時(shí)通過(guò)對(duì)容器焊縫、接管焊縫的檢查，也發(fā)現(xiàn)了存在的不少問(wèn)題并安排進(jìn)行整改處理。例如一臺(tái)脈沖緩沖罐Tp202，在系統(tǒng)停機(jī)的當(dāng)天安排隔離冷卻、清理、搭腳手架、打磨焊縫、探傷檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)在下封頭處的進(jìn)料管由于彎頭被磨損，使料漿直下沖刷到封頭，沖刷出一片蜂窩狀的凹坑，最深的有32mm，面對(duì)這樣的缺陷，廠領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員決定隔離修復(fù)。經(jīng)過(guò)修理，在復(fù)檢和耐壓試驗(yàn)合格后才投入使用。通過(guò)這次檢驗(yàn)，更加認(rèn)識(shí)到特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)的重要性。

2.壓力容器使用中需關(guān)注的問(wèn)題

（1）容器的制造如存在先天不足，其現(xiàn)場(chǎng)處理的效果是不好的?，F(xiàn)場(chǎng)處理由于受條件的限制，在焊縫熱處理方面總沒(méi)有在制造廠整體進(jìn)爐熱處理的效果好，加之容器使用都在強(qiáng)堿介質(zhì)的環(huán)境，對(duì)有缺陷的焊縫危害更大。

（2）安全附件的安裝必須符合規(guī)定。按規(guī)定安全閥與容器之間的連接不能有閥門(mén)，避免因人為和閥門(mén)的故障使容器超壓時(shí)安全閥不能動(dòng)作。

（3）安全閥排放管口徑不能小于安全閥的進(jìn)口口徑，安全閥排放管應(yīng)短、直，避免因安全閥排放時(shí)造成排放不暢造成反坐力使管道和設(shè)備受損。

（4）因安全閥在離線校核時(shí)均處于自然溫度與工況不同，為保證工況使用可靠，在冷態(tài)校驗(yàn)時(shí)應(yīng)考慮溫度修正。

（5）加熱壓煮器因管束內(nèi)是大于容器壓力的的蒸汽，管束破損對(duì)容器內(nèi)壁損傷大，造成容器在不能承受內(nèi)壓下撕裂爆炸。而管束破損往往因各種原因不被發(fā)現(xiàn)和疏忽，應(yīng)引起高度關(guān)注。

（6）壓煮器因容器內(nèi)料漿沸騰液面升高，造成安全閥接管被料漿堵塞使安全閥不能動(dòng)作而失效，必須及時(shí)清理疏通。

（7）壓力容器的定期檢驗(yàn)和生產(chǎn)是一個(gè)矛盾，為保證可靠性使用，定期檢驗(yàn)是必須的，即使?fàn)奚a(chǎn)量也應(yīng)保證容器的安全使用。

3.結(jié)束語(yǔ)

壓力容器按照《壓力容器使用監(jiān)察規(guī)程》 進(jìn)行管理，體現(xiàn)企業(yè)對(duì)國(guó)家法律法規(guī)的執(zhí)行力度，體現(xiàn)企業(yè)落實(shí)國(guó)家安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例、以人為本的安全生產(chǎn)理念。