化工鋼制壓力容器的安全控制策略探討

摘 要：經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展推動(dòng)著我國化工行業(yè)不斷進(jìn)步，化工壓力容器的重要性也隨之日漸顯現(xiàn)出來。化工壓力容器有耐高壓、耐高溫、抗腐蝕等特點(diǎn)，在化工產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)過程中發(fā)揮舉足輕重的作用，為化工企業(yè)創(chuàng)造了更多經(jīng)濟(jì)效益。但是因?yàn)榛瘜W(xué)物品的危險(xiǎn)性極高，所以必須保證壓力容器的安全性。文章就針對(duì)化工壓力容器安全性進(jìn)行研究，確?；毫θ萜魇褂眠^程中的安全。

關(guān)鍵詞：化工；壓力容器；安全控制

化工壓力容器在化工生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用?；て髽I(yè)在生產(chǎn)中會(huì)涉及眾多化學(xué)反應(yīng)，且在生產(chǎn)中會(huì)有多種化學(xué)元素共同存儲(chǔ)情況發(fā)生，其中不乏高溫高壓、易燃易爆、有毒物品，所以必須保證化工壓力容器的安全性，以減少財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡。

1 常見化工壓力容器安全問題

1.1 容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

化工壓力容器設(shè)計(jì)是否合理是影響壓力容器安全性的關(guān)鍵所在。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，與容器的生產(chǎn)制造、檢驗(yàn)以及運(yùn)輸?shù)雀鞣矫嫦⑾⑾嚓P(guān)，設(shè)計(jì)不合理，將造成巨大安全隱患。

1.2 容器材料選擇不合理

因?yàn)榛毫θ萜鞯慕橘|(zhì)一般以化學(xué)物質(zhì)為主，許多化學(xué)物質(zhì)在特定情況下容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如果選材不合理，壓力容器材料與其盛裝的介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，造成壓力容器破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)泄露而造成人員中毒或火災(zāi)甚至發(fā)生爆炸，造成重大安全事故。

1.3 容器焊接不合理

對(duì)于鋼制化工壓力容器，焊接是其制造過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到該容器的安全性。在實(shí)際制造過程中，經(jīng)常由于焊接工藝不達(dá)標(biāo)或操作方法不當(dāng)，造成焊縫出現(xiàn)夾渣、咬邊、未融合、未焊透、裂紋、氣孔等問題。

1.4 防腐措施不合理

化工鋼制壓力容器的材料與環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起材料的性質(zhì)改變或破壞稱為腐蝕。壓力容器的腐蝕有多種形式，腐蝕發(fā)展到一定程度時(shí)，會(huì)造成壓力容器的失效，發(fā)生安全事故。所以需綜合考慮并采取合理的防腐措施。

1.5 操作控制不合理

在壓力容器工作過程中，由于介質(zhì)的進(jìn)入會(huì)造成內(nèi)外壓力差，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致容器內(nèi)外壓力差超過容器的承載能力，造成安全事故的發(fā)生。

1.6 運(yùn)輸過程不合理

化工壓力容器在運(yùn)輸過程中，由于運(yùn)輸車輛超速超載，導(dǎo)致輪胎產(chǎn)生較高熱量，經(jīng)過熱傳導(dǎo)傳輸?shù)饺萜鲀?nèi)，若容器內(nèi)化學(xué)物質(zhì)為易燃易爆介質(zhì)，極易發(fā)生安全事故。

2 化工壓力容器的安全控制措施

2.1 嚴(yán)格按照法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)

化工壓力容器的設(shè)計(jì)單位必須具有相應(yīng)級(jí)別的特種設(shè)備設(shè)計(jì)許可證，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照國家法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成的圖紙經(jīng)審查合格并加蓋特種設(shè)備設(shè)計(jì)許可印章之后方可用于生產(chǎn)。壓力容器的建造單位必須具有包含該壓力容器級(jí)別的特種設(shè)備制造許可證。壓力容器建造單位需成立專門的質(zhì)量檢查小組，在生產(chǎn)過程定期對(duì)各個(gè)崗位進(jìn)行監(jiān)督檢查，確保生產(chǎn)的壓力容器符合圖紙要求，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)過程中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)，必須有指定機(jī)構(gòu)的第三方檢驗(yàn)人員在場監(jiān)檢確認(rèn)。壓力容器本體上或系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置超壓泄壓裝置，因?yàn)榛毫θ萜髟诠ぷ髦谢蜻\(yùn)輸過程中，有可能會(huì)發(fā)生超壓現(xiàn)象，超壓泄壓裝置能夠及時(shí)泄放容器內(nèi)的壓力達(dá)到安全值，保證容器的安全，避免事故的發(fā)生。盛裝液體介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)當(dāng)規(guī)定設(shè)計(jì)存儲(chǔ)量，例如盛裝液化氣體或液化石油氣的壓力容器，充裝系數(shù)不得大于0.95。為了滿足充裝要求，壓力容器上應(yīng)裝設(shè)液位計(jì)，這樣就能精確控制液體充裝量。必要時(shí)還應(yīng)該設(shè)置聯(lián)鎖裝置，盡可能減少或避免因人工操作產(chǎn)生的失誤。壓力容器上還應(yīng)設(shè)置檢修孔，以便于對(duì)容器的檢修。對(duì)容器從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)直至檢驗(yàn)驗(yàn)收，都必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能最大程度上保證化工壓力容器使用安全，減少安全事故的發(fā)生。

2.2 材料的合理選擇

容器的選材是容器設(shè)計(jì)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到容器的安全與否，選材錯(cuò)誤，相當(dāng)于這臺(tái)容器的設(shè)計(jì)全部作廢。選材要考慮到介質(zhì)對(duì)容器材料的作用，考慮到S、P含量的控制。對(duì)于特殊介質(zhì)需要選擇合適的材料，比如抗氫材料、低溫材料、高溫材料等。

2.3 焊接控制

壓力容器焊工必須是取得特種設(shè)備焊接作業(yè)證的持證焊工。選用焊接材料時(shí)要保證焊接材料符合國家有關(guān)使用要求。采用通過焊接工藝評(píng)定的焊接工藝，必要時(shí)還應(yīng)制作產(chǎn)品試板。焊接接頭形式必須滿足圖紙要求。坡口表面不能有銹跡殘留。焊接過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守圖紙要求。焊接完成后，應(yīng)先進(jìn)行焊縫外觀檢查，合格后按圖紙要求對(duì)焊縫進(jìn)行射線檢測或超聲檢測，特殊工況還應(yīng)增加磁粉或滲透檢測，當(dāng)焊接缺陷超標(biāo)時(shí)，必須按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求進(jìn)行焊縫返修，確保焊接質(zhì)量，為壓力容器的安全安全提供可靠的保障。

2.4 防腐措施控制

化工壓力容器盛裝的介質(zhì)許多都具有腐蝕性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮介質(zhì)的不同特性。針對(duì)不同的介質(zhì)，除了需要選擇合適的材料外，還應(yīng)針對(duì)容易發(fā)生的腐蝕類型采取相應(yīng)的措施。

（1）為了提高材料的耐腐蝕性能，可在介質(zhì)中加入少量的緩蝕劑，能大大地減少介質(zhì)對(duì)金屬造成的腐蝕，減少安全事故發(fā)生的概率。（2）在進(jìn)行焊接時(shí)，可以使用氬弧焊打底，這樣能夠保證焊接質(zhì)量。焊接前中后期都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免因焊接質(zhì)量造成的腐蝕速率加快。（3）減輕化工壓力容器腐蝕的另一項(xiàng)有效措施就是襯里防護(hù)。根據(jù)容器所盛物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，容器內(nèi)部可以使用石墨、橡膠等耐腐蝕的材料作為內(nèi)襯。選取合適的襯里進(jìn)行防護(hù)，比如不銹鋼、搪玻璃、鈦材料等，亦可選用復(fù)合鋼板。（4）涂抹防腐涂料是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的防腐手段。進(jìn)行涂抹時(shí)，應(yīng)將防腐涂料涂抹均勻，這樣才能有效阻擋腐蝕電流，減少化工壓力容器的腐蝕，保證化工壓力容器使用過程中的安全。奧氏體不銹鋼應(yīng)進(jìn)行酸洗鈍化以抵抗晶間腐蝕。（5）一些特殊工況，需對(duì)容器進(jìn)行熱處理，熱處理分為恢復(fù)性能熱處理、焊后熱處理和改善力學(xué)性能熱處理。要求焊后消除應(yīng)力熱處理的壓力容器，一般要求焊縫返修應(yīng)在熱處理之前進(jìn)行。如果在熱處理之后進(jìn)行，返修后應(yīng)當(dāng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 化工容器安全操作

化工容器作業(yè)人員應(yīng)持證上崗，操作時(shí)一定要保證操作的平穩(wěn)進(jìn)行。作業(yè)人員在對(duì)化工壓力容器操作時(shí)，任何一步都要細(xì)致進(jìn)行，不可出現(xiàn)任何違規(guī)操作。時(shí)刻使用相關(guān)儀器進(jìn)行檢查，操作步驟不得隨意更改，閥門控制要準(zhǔn)確。化工壓力容器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不可進(jìn)行檢修、拆卸作業(yè)?；毫θ萜餍柽M(jìn)行年度檢查工作。檢查人員可由容器使用單位的專業(yè)人員進(jìn)行，也可委托有資質(zhì)的特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。年度檢查中發(fā)現(xiàn)安全隱患要及時(shí)消除，發(fā)現(xiàn)異常狀況需立即采取緊急措施并按程序及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。在進(jìn)行化工壓力容器檢查維修時(shí)，要有一套完整的檢查維修制度，檢查維修時(shí)一定要由專業(yè)人員操作，專業(yè)人員在檢查時(shí)必須嚴(yán)格遵守相關(guān)制度，保證檢查維修工作順利進(jìn)行。

2.6 規(guī)范運(yùn)輸管理

化工壓力容器在運(yùn)輸過程中要隨時(shí)監(jiān)控，運(yùn)輸化工壓力容器的車輛不能長時(shí)間運(yùn)行，防止因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間過長溫度偏高間接導(dǎo)致壓力容器內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)輸車輛勞逸結(jié)合，保障運(yùn)輸過程中化工壓力容器安全。

3 結(jié)束語

化工壓力容器在化工生產(chǎn)中占有重要地位，所以要嚴(yán)格控制壓力容器使用時(shí)的安全?；毫θ萜鲝脑O(shè)計(jì)、制造以及正常使用等各方面都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密控制，制定相關(guān)的管理政策及使用標(biāo)準(zhǔn)，化工壓力容器還應(yīng)及時(shí)進(jìn)行定期檢驗(yàn)，并檢查維修，保證壓力容器正常使用。

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