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低温绝热压力容器的定期检验

浏览次数: 日期:2017-05-04

  随着经济的迅速发展,低温绝热容器使用范围日益扩大,现已广泛应用于化工、电力、机械、医疗卫生、交通运输等各行行业。

  低温绝热容器的结构不同于普通压力容器,其结构采用独特的真空夹套式结构,即根据不同设计要求在密闭金属内胆与外壳体间采用不同的绝热方式(真空粉末材料绝热、纤维材料绝热、多层绝热等),使夹层达到一定的真空度。该类容器在结构及用途方面的特殊性,决定了该类产品属技术密集型产品.其制造及生产过程涉及到低温材料、低温焊接、低温吸附等低温技术及压力容器技术、真空技术、检漏技术等多方面综合技术,因此,其相应的检验检测技术要求亦与普通压力容器存在一定的差别。

  由于其结构为全封闭真空夹层容器,介质为低温液体,内胆无法直接检验,给检验工作增加了难度。同时相应的检验规范、规程不明确,实际检验的操作性不强,也给定期检验工作带来了一定的难度。为了保证检验的可靠性,需对低温容器运行中影响安全的因素进行系统的分析,了解低温容器的内在规律,从而确定重要环节及关键因素检验的内容、方法。本人结合几年来对低温压力容器的检验经验,依据相应法规标准的要求,总结出低温压力容器检验过程中常出现的问题以及检验过程中的一些具体要求,归纳如下:

  低温容器常出现的问题分析

  1、真空度的丧失。

  根据真空类型的不同分真空粉末型和高真空多层绝热型。影响真空度丧失的原因有很多,其中包括:

  一是夹层中绝热材料(粉末珠光砂、绝热铝箔、吸附材料等)的影响,由于绝热材料的物理性能和物理形状不同,其导热率也有所不同。另外,同样的绝热材料,当处于不同的真空度时,其导热性能也不相同,基本规律是随着真空度的降低,导热率上升。

  二是真空夹层气体的影响。随着真空度的降低,真空夹层内气体的含量增加,导热上升。

  三是夹层内各种材料放气现象的影响,也就是我们所说的真空夹层漏放气速率。随着时间的推移,材料的放气不可避免,进而导致真空度的降低。

  四是温度的影响。在稳定传热的情况下,夹层珠光砂等绝热材料的导热系数随温度降低而降低。

  图1、图2就是在检验过程中发现的问题,经解剖发现产生缺陷的原因就是夹套缺陷部位对应的绝热材料性能丧失致使夹套冻裂的现象。

  2、安全附件的失效。

  造成安全附件失效的原因有:超出安全阀校验周期,罐体内部压力过高,真空度超出安全范围。安全附件连接部位有泄漏,一些安全附件的质量问题,例如在检验中发现大部的容器真空规管因质量问题失效,无法测量真空。

  3、外部管路、阀门的泄漏、结冰。

  从近几年低温容器定期检验的情况看,外部连接管道存在的问题较多,主要问题是外接管道焊缝泄漏及接管冻裂的现象。造成泄漏的原因,从安装上来说,低温压力容器的外接管道都是现场安装操作,现场焊接条件是否满足施焊要求,以及安装单位及操作人员素质水平参差不齐,焊接材料、管道材料的真实性,都存在一些安全隐患。从使用工艺上来说,主要原因是连接的密封性能不好,或者是由于反复充装,接管与壳体的连接处存在温差变化,导致接管与壳体的连接部位以及阀门密封面产生交变应力而造成的泄漏。

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