低溫焊接絕熱氣瓶定期檢驗(yàn)淺談

江仰春

（福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，福建 福州 350008）

隨著福建省石化工業(yè)的大力發(fā)展， 氣體的使用越來(lái)越廣泛，普通鋼瓶已不能滿足日益增長(zhǎng)的用氣需求。 另外醫(yī)療行業(yè)用氣、LNG 公交車(chē)的迅猛發(fā)展也使得低溫焊接絕熱氣瓶變得更加普及。為了保障該類(lèi)氣瓶的安全使用，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全， 福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院投入了大量的人力物力財(cái)力進(jìn)行該類(lèi)氣瓶的檢驗(yàn)研究工作。 本人針對(duì)該類(lèi)氣瓶特點(diǎn)詳細(xì)闡述該類(lèi)氣瓶的檢驗(yàn)。

1 原始資料審查

1.1 審查氣瓶的質(zhì)量證明書(shū)：1）氣瓶的主要相關(guān)技術(shù)參數(shù)；2）內(nèi)外筒體材料化學(xué)成份；3）焊接材料的相關(guān)信息；4）試板的力學(xué)性能試驗(yàn)；5）蒸發(fā)率的測(cè)試；6）焊縫的無(wú)損檢測(cè)結(jié)果。

1.2 審查“鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)證書(shū)”。

1.3 審查該批氣瓶的使用說(shuō)明書(shū)。

1.4 審查氣瓶上的出廠標(biāo)志與原始資料審查情況是否相一致。

2 檢驗(yàn)依據(jù)

《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》，《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》，《GB24159-2009 焊接絕熱氣瓶》，F(xiàn)YB/JP1096-2013 低溫絕熱氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定院標(biāo)，《GB/T18443-2010 真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法》。

3 檢驗(yàn)項(xiàng)目

3.1 結(jié)構(gòu)檢查。 主要內(nèi)容有：封頭型式，支座型式，接頭型式，焊縫布置，管口方位，開(kāi)孔方式與位置。

3.2 幾何尺寸檢查。主要內(nèi)容有：筒體與封頭外徑，同一斷面直徑，焊縫最大對(duì)口錯(cuò)邊量，焊縫最大棱角度。

3.3 表面檢查。 主要內(nèi)容有：封頭、筒體表面質(zhì)量，焊縫表面質(zhì)量，外表面損傷及結(jié)霜漏熱，標(biāo)記、銘牌，手環(huán)、底座。

3.4 螺紋及閥座檢查。主要內(nèi)容有：閥座裂紋及其它缺陷，螺紋缺口、裂紋或裂紋性缺陷，螺紋腐蝕、磨損或其它損傷。

3.5 安全附件檢查。 安全閥、壓力表，液面計(jì)與爆破片。

3.6 氣密性試驗(yàn)。

3.7 靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試。

4 檢測(cè)用儀器

游標(biāo)卡尺；金屬測(cè)厚儀；焊縫檢驗(yàn)尺；10 倍放大鏡；圓錐螺紋環(huán)規(guī)，塞規(guī)；噴壺，皂液；質(zhì)量（或體積）流量計(jì)，計(jì)重計(jì)；自動(dòng)打碼機(jī)；手電鉆；鋼板尺；直尺；1.8 米不銹鋼軟管；3/8〃NPT 接頭等；防靜電工具一套。

5 檢測(cè)前的準(zhǔn)備

絕熱氣瓶送檢時(shí)如未充裝液氮至額定充滿率，需另外準(zhǔn)備有低溫瓶裝液氮。 在檢驗(yàn)時(shí)我們需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)液氮倒瓶——將液氮從其它的低溫絕熱瓶輸送到待檢瓶， 使待檢瓶充液氮量達(dá)到額定充滿率。

5.1 配戴好防護(hù)面罩、眼鏡、手套等防護(hù)用具，不得讓皮膚裸露在外。

5.2 打開(kāi)待檢低溫焊接絕熱氣瓶放空閥， 將瓶?jī)?nèi)殘氣放凈，并移至計(jì)重器上。

5.3 將送液瓶增壓至0.5-0.6MPa，關(guān)閉增壓閥。

5.4 將1.8 米不銹鋼軟管的3/8〃NPT 接頭一端連接至待檢瓶的液體閥，另一端連接至輸送液氮的液體閥。 連接前認(rèn)真檢查兩液體閥的螺紋是否完好， 連接后檢查不銹鋼軟管與連頭連接的致密性。

5.5 關(guān)小待檢瓶的放空閥，先開(kāi)啟待檢氣瓶的液體閥至全開(kāi)，再緩慢開(kāi)啟輸送液氮瓶的液體閥，開(kāi)度約為15-20%，進(jìn)行輸液軟管的預(yù)冷和待檢氣瓶?jī)?nèi)筒體的預(yù)冷。

5.6 重新檢查并預(yù)緊不銹鋼軟管的兩連接頭，保證連接的可靠性與密封性。

5.7 待放空閥排出的氣體呈白色狀態(tài)后，將送液瓶的液體閥全部開(kāi)啟，將液氮灌至待檢瓶，灌瓶過(guò)程保持兩氣瓶的壓差為0.2-0.3Mpa。

5.8 觀察計(jì)重器數(shù)值，當(dāng)充裝量為滿載質(zhì)量的二分之一加20kg 后，停止充裝。

5.9 先關(guān)閉送液瓶的液體閥，一分鐘后關(guān)閉待檢瓶的液體閥，讓排放閥繼續(xù)排放。

5.10 拆卸不銹鋼連接軟管的3/8〃NPT 接頭時(shí)，先預(yù)松接頭，讓軟管內(nèi)殘氣排空后再把軟管兩連接接頭卸下。

5.11 待檢瓶排放閥無(wú)明顯的排氣時(shí)， 將檢驗(yàn)用專(zhuān)用接頭接至排放閥，保持密封性。

5.12 將待檢瓶靜置48 小時(shí)后，進(jìn)行靜態(tài)蒸發(fā)率的測(cè)試。

6 檢驗(yàn)過(guò)程

6.1 用目測(cè)法對(duì)氣瓶進(jìn)行逐只外觀檢查

（1）對(duì)低溫瓶外筒體的封頭型式、支座型式、接頭型式、焊縫布置、管口方位、開(kāi)孔方式與位置進(jìn)行檢查，看是否符合規(guī)定，是否有自行改造部位。 （2）檢查筒體與封頭外徑及同一斷面直徑， 外筒體焊縫最大對(duì)口錯(cuò)邊量， 焊縫最大棱角度是否符合規(guī)定。 （3）檢查外筒對(duì)接焊縫、角焊縫表面（包括近縫區(qū)），以肉眼或10 倍放大鏡進(jìn)行表面裂紋檢查。 （4）檢查外筒有無(wú)腐蝕情況：用超聲波測(cè)厚儀檢測(cè)外筒壁厚，并檢查表面腐蝕情況。 （5）檢查外筒有無(wú)變形（尤其是凹陷）及損傷現(xiàn)象。外筒內(nèi)腔是真空狀態(tài)，應(yīng)嚴(yán)禁敲打和磕碰，避免外筒受到損傷，直接影響其真空度。（6）外筒應(yīng)無(wú)表面裂紋、泄漏、結(jié)霜、冒汗等現(xiàn)象。 （7）檢查抽真空閥是否嚴(yán)密。 （8）借助低倍放大鏡目測(cè)，逐只檢查螺紋有無(wú)裂紋、變形、磨損、腐蝕或其它機(jī)械損傷。不得有裂紋性缺陷，但允許有不影響使用的輕微損傷，允許有不超過(guò)一牙的缺口，且缺口長(zhǎng)度不超過(guò)圓周的1/6，缺口深度不超過(guò)牙高的1/3。 （9）螺紋的輕度腐蝕、磨損、變形或其它機(jī)械損傷，可用符合GB/T10878 規(guī)定的絲錐修復(fù)。 修復(fù)后用符合GB/T8336 規(guī)定的量規(guī)檢驗(yàn)，螺紋修復(fù)后的檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合GB/T8335 的要求。

6.2 無(wú)損檢測(cè)

當(dāng)外筒表面有明顯損傷時(shí)，應(yīng)對(duì)外筒相應(yīng)焊縫進(jìn)行滲透探傷或超聲波探傷，對(duì)可疑管路接頭焊縫進(jìn)行滲透探傷，重點(diǎn)檢查產(chǎn)品使用過(guò)程中的損傷部位、丁字焊縫及返修部位。

6.3 安全附件及保護(hù)裝置的檢查

（1）檢查安全閥、壓力表、爆破片、液位計(jì)外觀應(yīng)完好，并在使用有效期內(nèi)。（2）安全閥要求開(kāi)啟壓力不大于公稱(chēng)工作壓力的1.2 倍。 （3）壓力表必須采用禁油壓力表，量程為公稱(chēng)工作壓力的1.5-3.0 倍。 如發(fā)現(xiàn)壓力表有指示失靈、刻度不清、表盤(pán)玻璃破裂、卸壓后指針不回零位等情況，應(yīng)立即更換。（4）爆破片必須選用取得特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門(mén)頒發(fā)制造許可證的廠家產(chǎn)品，爆破片應(yīng)符合GB567-1999 的要求，且爆破片的爆破壓力應(yīng)不大于公稱(chēng)工作壓力的2.0 倍。 （5）檢查護(hù)罩、底部支座焊縫有無(wú)裂紋、變形、腐蝕或其他機(jī)械損傷。

6.4 氣密性試驗(yàn)

（1）檢驗(yàn)時(shí)可利用增壓閥給內(nèi)膽及管路增壓進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)方法和安全措施依據(jù)GB/T12137 的規(guī)定。 （2）氣密性試驗(yàn)壓力為公稱(chēng)工作壓力，保壓10min 期間，壓力表不允許有回降現(xiàn)象。 用皂液檢查安全附件、管路、閥門(mén)及密封面，無(wú)泄漏為合格。 （3）因附件組裝不當(dāng)而產(chǎn)生泄露現(xiàn)象時(shí)，允許重新組裝后再對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)。

6.5 靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試

（1）待檢瓶靜置48 小時(shí)后，進(jìn)行靜態(tài)蒸發(fā)率的測(cè)試。

（2）靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試按測(cè)試方法不同分別采用如下不同方法計(jì)算蒸發(fā)率。

1）計(jì)重法測(cè)試靜態(tài)蒸發(fā)率。 ①記錄初始重量、環(huán)境平均溫度。 ②在這期間容器不移動(dòng)，24 小時(shí)后再記錄第二次試驗(yàn)重量、環(huán)境平均溫度。③日蒸發(fā)量=初始重量-第二次試驗(yàn)重量。④日蒸發(fā)率=（日蒸發(fā)量÷試驗(yàn)介質(zhì)密度 （Kg/L）÷被檢氣瓶有效容積）×其中，T1為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)溫度，293K；T2為低溫液體溫度，K；T3為測(cè)量期間環(huán)境平均溫度，K。

2）氣體質(zhì)量流量計(jì)法測(cè)試蒸發(fā)率。 ①氣體流量計(jì)穩(wěn)定后，記錄初始流量計(jì)值、環(huán)境平均溫度。 ②在這期間容器不移動(dòng)，24小時(shí)后記錄第二次流量計(jì)值、環(huán)境平均溫度。③蒸發(fā)氣體體積流量日平均值qv=第二次流量計(jì)值-初始流量計(jì)值。 ④日蒸發(fā)率=T1為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)溫度，293K；T2為低溫液體溫度，K；T3為測(cè)量期間環(huán)境平均溫度，K；φ 為氣體修正系數(shù)；qv 為氣體體積流量日平均值，L；n 為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下試驗(yàn)介質(zhì)液化氣體的氣液體積比；V 為被測(cè)容器的有效容積，L。

3）靜態(tài)蒸發(fā)率計(jì)算。 按照《GB/T18443.5-2010 真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第五部分：靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)量》的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。

7 檢驗(yàn)后續(xù)處理

（1）將打好的檢驗(yàn)標(biāo)志牌固定在檢驗(yàn)合格氣瓶的合適部位。 （2）給氣瓶增壓，將殘氮通過(guò)液體閥回收或排放（注意防止凍傷或窒息傷害）， 壓力表顯示余壓為0.20MPa 時(shí)可關(guān)閉液體閥。（3）再次檢查所有閥門(mén)是否關(guān)閉嚴(yán)密， 檢驗(yàn)標(biāo)志牌是否清晰牢固。

[1]GB/T18443-2010. 真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法[S].2010.

[2]LNG 低溫儲(chǔ)罐絕熱性能的驗(yàn)證[J]. 廣州化工，2012，40（18）：113-114.