焊接絕熱氣瓶又稱低溫絕熱氣瓶、杜瓦瓶,是指在正常環(huán)境溫度(-40℃~60℃)下使用,盛裝液氧、液氮、液氬、液態(tài)二氧化碳、液化天然氣(LNG)等低溫液體介質(zhì),瓶體為鋼質(zhì)焊接、真空絕熱結(jié)構(gòu),其公稱工作壓力為0.2MPa~3.5MPa,設(shè)計(jì)溫度不低于-196℃,公稱容積不小于10L?,F(xiàn)行的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》已經(jīng)將杜瓦瓶納入了定期檢驗(yàn)的范圍,然而杜瓦瓶定期檢驗(yàn)規(guī)則一直沒有出臺(tái), 但各地氣瓶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)都相繼制定了可行的地方性的檢驗(yàn)規(guī)則,為杜瓦瓶的定期檢驗(yàn)提供了依據(jù)?,F(xiàn)結(jié)合我單位的檢驗(yàn)工作實(shí)際談?wù)劧磐咂康臋z驗(yàn)規(guī)則和檢驗(yàn)項(xiàng)目。
一、檢驗(yàn)周期
杜瓦瓶的定期檢驗(yàn)一般為每三年進(jìn)行一次,車用(載)杜瓦瓶應(yīng)每兩年一次,使用期超過10年的,每年一次。在使用過程中若發(fā)現(xiàn)杜瓦瓶有嚴(yán)重?fù)p傷、發(fā)生事故、出現(xiàn)異常情況或?qū)ζ浒踩煽啃杂袘岩傻?,?yīng)提前檢驗(yàn)。庫存或停用時(shí)間超過一個(gè)檢驗(yàn)周期的氣瓶,啟用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。
二、檢驗(yàn)項(xiàng)目
定期檢驗(yàn)項(xiàng)目分為一般檢驗(yàn)和專項(xiàng)檢查。
一般檢驗(yàn)包括:資料審查、外觀檢查、安全附件及管路、閥門檢驗(yàn)、靜態(tài)蒸發(fā)率測試、氣密性試驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行無損檢測。
專項(xiàng)檢查包括:內(nèi)部檢查、耐壓試驗(yàn),測試真空度或靜態(tài)蒸發(fā)率、漏氣速率、漏放氣速率。為對(duì)因外觀檢查、靜態(tài)蒸發(fā)率達(dá)不到要求需進(jìn)行維修的杜瓦瓶,應(yīng)在維修后進(jìn)行專項(xiàng)檢查,專項(xiàng)檢查一般由具有制造資質(zhì)的單位進(jìn)行,并出具相關(guān)證明。
三、一般檢驗(yàn)
1.資料審查
1.1審核氣瓶產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明書、使用說明書、氣瓶注冊(cè)登記證(書)、歷次檢驗(yàn)報(bào)告及改造、維修資料。
1.2核查盛裝介質(zhì)與原始資料規(guī)定是否相符,了解杜瓦瓶使用頻率和狀況、使用方法,使用過程中有無異常,上次檢驗(yàn)報(bào)告中存在問題是否進(jìn)行整改。
2.檢驗(yàn)準(zhǔn)備
2.1逐只檢查、核對(duì)并登記杜瓦瓶制造標(biāo)志和檢驗(yàn)標(biāo)志。登記內(nèi)容包括制造國別、制造廠名稱或代號(hào)、出廠編號(hào)、出廠年月、公稱工作壓力、充裝介質(zhì)、公稱容積、凈重、上次檢驗(yàn)日期。
2.2未經(jīng)國家特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門許可的廠商制造的氣瓶、制造標(biāo)志不符合《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的氣瓶、制造銘牌模糊不清或氣瓶編號(hào)、充裝介質(zhì)、容積、公稱工作壓力、出廠年月等關(guān)鍵項(xiàng)目不全而又無據(jù)可查的氣瓶、有關(guān)政府文件規(guī)定不準(zhǔn)再使用的杜瓦瓶,登記后不予檢驗(yàn)按報(bào)廢處理。
2.3使用期限超過20年的杜瓦瓶按報(bào)廢處理,登記后不予檢驗(yàn)。如果有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)使用期限有規(guī)定的,從其規(guī)定。
2.4未獲得注冊(cè)登記證(書)的杜瓦瓶,須獲得特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)注冊(cè)登記后進(jìn)行檢驗(yàn),否則登記后不予檢驗(yàn)。
2.5確認(rèn)安全閥、壓力表、爆破片、液位計(jì)等可拆卸的附件是否齊全。
2.6對(duì)于瓶內(nèi)介質(zhì)不明的氣瓶,應(yīng)與待檢瓶分別存放以待另行妥善處理。
2.7氣瓶外表應(yīng)無妨礙檢查的灰塵及污物,如有灰塵及污物,用不損傷瓶體金屬的適當(dāng)方法將氣瓶表面的污垢、沾染物等有礙表面檢查的雜物清除干凈。
2.8在全部的檢驗(yàn)工作中氣瓶應(yīng)不被油脂污染。
3.外觀檢查
3.1檢查外表面有無“結(jié)露”、“結(jié)霜”現(xiàn)象,外殼是否出現(xiàn)可見的霜凍分界面,出現(xiàn)上述現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)檢查。
3.2檢查氣瓶瓶體外表面有無碰撞變形、凹陷、凹坑等機(jī)械損傷。凹陷的深度不大于10mm,(測量方法參照附錄B)若超過10mm應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)檢查,無維修價(jià)值應(yīng)報(bào)廢。
3.3用5~10倍放大鏡檢查焊縫和熱影響區(qū)及瓶體外表面,若存在裂紋、結(jié)疤、皺折或夾雜等缺陷氣瓶應(yīng)報(bào)廢,對(duì)有懷疑的部位,應(yīng)進(jìn)行滲透檢測,滲透檢測應(yīng)符合JB/T 4730要求,合格級(jí)別為不低于I級(jí)。
3.4防護(hù)架、底部支座有無開裂、變形、腐蝕或其他機(jī)械損傷等缺陷存在,因其原因而影響安全性能的氣瓶應(yīng)判為不合格。底座與瓶體連接后不能有異常傾側(cè)現(xiàn)象,出現(xiàn)異常傾側(cè)現(xiàn)象的氣瓶應(yīng)判為不合格。
3.5瓶體孤立點(diǎn)狀腐蝕處或劃痕修復(fù)處的剩余壁厚小于2mm的氣瓶應(yīng)報(bào)廢。
4.安全附件及管路、閥門檢驗(yàn)
4.1基本要求
4.1.1安全附件必須符合TSG RF001、國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn),且選用有制造許可證書單位生產(chǎn)的產(chǎn)品,其型號(hào)、規(guī)格及技術(shù)參數(shù)應(yīng)明確、清晰。
4.1.2安全附件及管路、閥門的更換需選用相同型號(hào)、規(guī)格的配件,若無相同型號(hào)、規(guī)格的配件,需選用氣瓶制造廠認(rèn)可的其他符合要求的配件。
4.1.3氣瓶需進(jìn)行維修時(shí),應(yīng)由有制造資質(zhì)單位或返廠進(jìn)行。
4.2.1檢查安全閥的選型、排量、公稱壓力是否與所使用的氣瓶壓力級(jí)別相適應(yīng);
4.2.2檢查安全閥的閥體、連接螺紋是否完好;
4.2.3安全閥是否在有效期內(nèi);
4.2.4氣瓶上裝有的安全閥,要求開啟壓力為氣瓶工作壓力的1.0-1.1倍、回座壓力不低于開啟壓力的0.8倍、密閉壓力不低于開啟壓力的0.9倍。
4.3壓力表
4.3.1檢查壓力表的選型、量程、精度是否與所用氣瓶的壓力級(jí)別和充裝介質(zhì)相適應(yīng);
4.3.2檢查壓力表的外殼及指針是否有損壞,表盤刻度指示值是否清晰,若有損壞,則更換;
4.3.3壓力表是否在檢定有效期內(nèi);
4.3.4壓力表(液氧的必須采用禁油壓力表)的精度不低于2.5級(jí),量程為工作壓力的1.5~3.0倍。
4.4爆破片
4.4.1 檢查爆破泄放側(cè)或裝置外側(cè)(或合格證)標(biāo)注的爆破壓力是否與所用杜瓦瓶的壓力級(jí)別相適應(yīng);
4.4.2檢查爆破片是否超過產(chǎn)品說明書的規(guī)定的使用條件;
4.4.3檢查密封面是否完好;
4.4.4檢查爆破片表面是否有變形、劃傷或其他機(jī)械損傷,若有則應(yīng)更換;
4.4.5爆破片應(yīng)定期更換;如制造廠明確使用期限的,不得超過該使用期限且不能超過兩個(gè)法定檢驗(yàn)周期;在檢驗(yàn)中,認(rèn)為爆破片繼續(xù)使用影響安全的應(yīng)更換。
4.5液位計(jì)
4.5.1檢查液位計(jì)是否與充裝介質(zhì)相適合;
4.5.2檢查液位計(jì)外觀及附件。若進(jìn)行內(nèi)部檢查,則拆卸液位計(jì),檢查液位計(jì)的浮桿是否變形,組件是否齊全、完好,檢查液面指示環(huán)(或表頭);
4.5.3對(duì)于液位計(jì)出現(xiàn)假液位、表盤模糊不清、泄漏等情況必須進(jìn)行校正或更換;
4.5.4液位計(jì)重新安裝時(shí)應(yīng)注意更換指示器基座的密封墊圈。
4.6管路及閥門
4.6.1采用目測或5~10倍放大鏡檢查管路接頭、焊縫等處有無裂紋、損傷、堵塞等缺陷。必要時(shí)可進(jìn)行滲透檢測,滲透檢測應(yīng)符合JB/T 4730要求,合格級(jí)別為不低于I級(jí)。
4.6.2采用目測或5~10倍放大鏡檢查閥體有無裂紋、變形其它機(jī)械損傷。閥體不允許有嚴(yán)重變形,螺紋不得有裂紋或裂紋性缺陷;正常工作中,氣液閥門保證啟閉自如,不允許泄漏。
4.7靜態(tài)蒸發(fā)率測試
以上檢驗(yàn)項(xiàng)目合格后,進(jìn)行靜態(tài)蒸發(fā)率的測試。杜瓦瓶的靜態(tài)蒸發(fā)率測試按GB/T 18443.5-2010規(guī)定進(jìn)行。
4.7.1杜瓦瓶的靜態(tài)蒸發(fā)率要求:
定期檢驗(yàn)杜瓦瓶靜態(tài)蒸發(fā)率<2倍額定(出廠)靜態(tài)蒸發(fā)率指標(biāo);
4.7.2杜瓦瓶的靜態(tài)蒸發(fā)率試驗(yàn)介質(zhì)宜采用液氮,當(dāng)條件受限時(shí),可采用實(shí)際儲(chǔ)存的介質(zhì)為試驗(yàn)介質(zhì),并保持瓶內(nèi)至少有2/3的充裝介質(zhì)。當(dāng)試驗(yàn)介質(zhì)為液氧的被檢件不應(yīng)與充裝易燃易爆介質(zhì)的被檢件在鄰近區(qū)域內(nèi)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。
4.7.3當(dāng)杜瓦瓶(如車載用LNG低溫氣瓶)不宜進(jìn)行拆裝時(shí),可觀察杜瓦瓶自身蒸發(fā)量和升壓情況,每24小時(shí)升壓不得超過0.3MPa。杜瓦瓶所在區(qū)域通風(fēng)良好且遠(yuǎn)離易燃品、電火花、電源,工作人員應(yīng)戴護(hù)目鏡、臉罩、絕熱手套、防護(hù)服。
4.7.4靜態(tài)蒸發(fā)率測試不合格參照2施行。
5.氣密性試驗(yàn)
5.1試驗(yàn)準(zhǔn)備
在杜瓦瓶外觀檢查和安全附件檢驗(yàn)、調(diào)試、校驗(yàn)合格后,將附件組裝到原氣瓶上,進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。當(dāng)檢驗(yàn)條件受限時(shí),可用氣瓶盛裝介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)。
5.2試驗(yàn)方法及要求
5.2.1定期檢驗(yàn)氣瓶進(jìn)行氣密性試驗(yàn),試驗(yàn)場地應(yīng)是專用區(qū)域,必須有安全防護(hù)措施和標(biāo)志,試驗(yàn)介質(zhì)宜采用干燥潔凈的氮?dú)饣蚍蠂覙?biāo)準(zhǔn)的其它惰性氣體,介質(zhì)溫度不低于5℃,氣密試驗(yàn)必須在所有零部件、附件合格并組裝后進(jìn)行;
5.2.2試驗(yàn)方法和安全措施應(yīng)符合GB/T 12137的規(guī)定;
5.2.3試驗(yàn)壓力為工作壓力,保壓時(shí)間不小于1min,保壓期間,壓力表不允許有回降現(xiàn)象,用皂液檢查安全附件、管路、閥門及密封面,無泄漏為合格;
5.2.4在試驗(yàn)過程中,如出現(xiàn)泄漏、明顯變形、或保壓期間有壓力回降現(xiàn)象的氣瓶為不合格,因附件組裝不當(dāng)而產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象,允許重新組裝后再對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)。
四、專項(xiàng)檢查
對(duì)因外觀檢查、靜態(tài)蒸發(fā)率達(dá)不到要求的氣瓶,應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部檢查并檢測真空度或靜態(tài)蒸發(fā)率、漏氣速率、漏放氣速率、耐壓試驗(yàn)等專項(xiàng)檢查。
1.內(nèi)部檢查
1.1 用內(nèi)窺鏡或電壓不超過24伏、具有足夠亮度的安全燈逐只對(duì)杜瓦瓶進(jìn)行內(nèi)部檢查;
1.2 檢查內(nèi)表面焊縫表面及瓶體板材表面是否存在裂紋、變形等新生缺陷,內(nèi)壁存在裂紋、變形等新生缺陷的氣瓶應(yīng)判廢;
1.3檢查液位計(jì)的護(hù)桿、液相管的護(hù)桿是否有彎曲及松脫,若出現(xiàn)應(yīng)及時(shí)更換;
1.4檢查瓶口螺紋有無裂紋、變形或機(jī)械性損傷。瓶口螺紋不得有裂紋性缺陷,但允許有輕微損傷,容許有不超過3牙缺口,且缺口長度不超過圓周的1/6,缺口深度不超牙高的1/3。螺紋有開裂、嚴(yán)重磨損或其他嚴(yán)重?fù)p傷的氣瓶應(yīng)判廢或返廠維修。
2.漏率檢測
檢漏的要求和程序應(yīng)符合GB/T18443.3、GB/T18443.4的要求。
2.1杜瓦瓶漏率的指標(biāo):
2.1.1當(dāng)容積為10L-50L時(shí)氣瓶夾層的漏氣速率應(yīng)不大于2×10-8Pa.m3/s;當(dāng)容積大于50L時(shí)氣瓶夾層的漏氣速率應(yīng)不大于6×10-8Pa.m3s。
2.1.2 當(dāng)容積為10L-50L時(shí)氣瓶夾層的漏放氣速率應(yīng)不大于2×10-7Pa.m3/s;當(dāng)容積大于50L時(shí)氣瓶夾層的漏放氣速率應(yīng)不大于6×10-7Pa.m3/s。
2.2在重抽真空后,對(duì)杜瓦瓶漏氣速率、漏放氣速率測量合格后仍有懷疑者,可以再做靜態(tài)蒸發(fā)率測試。
3.耐壓試驗(yàn)
杜瓦瓶進(jìn)行耐壓試驗(yàn)可采用水壓或氣壓試驗(yàn)。檢驗(yàn)中宜采用氣壓試驗(yàn),氣壓試驗(yàn)過程如下:
3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
在杜瓦瓶內(nèi)、外表面檢查和安全附件檢驗(yàn)、調(diào)試、校驗(yàn)合格后,將附件組裝到原氣瓶上。但附件在組裝之前,應(yīng)進(jìn)行清洗脫脂,并確認(rèn)組裝件及所用工具無油脂方可進(jìn)行組裝。
3.2試驗(yàn)方法及要求
3.2.1定期檢驗(yàn)的氣瓶進(jìn)行氣壓試驗(yàn),試驗(yàn)場地應(yīng)是專用區(qū)域,必須有安全防護(hù)措施和標(biāo)志,試驗(yàn)介質(zhì)宜采用干燥潔凈的氮?dú)饣蚍蠂覙?biāo)準(zhǔn)的其它惰性氣體,試驗(yàn)壓力為1.15倍設(shè)計(jì)壓力;
3.2.2試驗(yàn)溫度應(yīng)當(dāng)比容器器壁金屬無延性轉(zhuǎn)變溫度高30℃或者按照TSG R0004引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行,如果由于板厚等因素造成材料無延性轉(zhuǎn)變溫度升高,則需相應(yīng)提高試驗(yàn)溫度;
3.2.3氣壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先緩慢升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%,保壓3min,并且對(duì)所有焊縫和連接部位進(jìn)行初次檢查;如無泄漏可繼續(xù)升壓到規(guī)定試驗(yàn)壓力的50%;如無異常現(xiàn)象,其后按照規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%逐級(jí)升壓,直到試驗(yàn)壓力,保壓足夠時(shí)間;然后降至設(shè)計(jì)壓力,保壓足夠時(shí)間進(jìn)行檢查,檢查期間壓力應(yīng)當(dāng)保持不變;
3.2.4如閥門出現(xiàn)泄漏允許消除后重新進(jìn)行氣壓試驗(yàn),其重復(fù)次數(shù)不超過三次。氣壓試驗(yàn)后卸壓速度應(yīng)緩慢 ;
3.2.5在試驗(yàn)過程中,如出現(xiàn)內(nèi)泄漏、異常聲響、明顯變形或保壓期間有壓力回降現(xiàn)象的氣瓶應(yīng)判廢。
4. 進(jìn)行專項(xiàng)檢查不合格的氣瓶,按報(bào)廢處理。
五、結(jié)論
1.靜態(tài)蒸發(fā)率作為杜瓦瓶是否失效的最重要的項(xiàng)目,是杜瓦瓶區(qū)別于別的氣瓶的最重要指標(biāo)。
2.車用杜瓦瓶的檢驗(yàn)應(yīng)探索更多的檢驗(yàn)方法。