論低溫液氨儲罐超壓導(dǎo)致罐體損壞的修復(fù)

王瑩

摘 要：結(jié)合低溫液氨儲罐的實(shí)例情況，從自身的檢驗(yàn)檢測經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，重點(diǎn)分析了由于操作失誤引發(fā)的罐體損壞修復(fù)問題，希望對于今后全方位提升低溫液氨儲罐的維護(hù)以及修復(fù)水平有所幫助。

關(guān)鍵詞：低溫液氨儲罐;超壓誤操作;罐體損壞;修復(fù)技術(shù)

當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)則是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的重要組成部分。低溫液氨儲罐則是大型化肥裝置中不可或缺的重要組成部分，其工作壓力往往比較低。正是考慮到液氨的物理化學(xué)特定，如果不加以有效控制，則容易出現(xiàn)罐內(nèi)壓力迅速超壓的情況，這樣就會造成容易損壞罐體，給大型化肥裝置的生產(chǎn)帶來諸多不利的影響，難以保障正?；\(yùn)行氨庫的要求。這里結(jié)合工程實(shí)例，選擇8000m3低溫液氨儲罐為研究對象，重點(diǎn)結(jié)合工程實(shí)際的需求須發(fā)，考慮到試車環(huán)節(jié)中的超壓影響，如何結(jié)合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求來修復(fù)罐體損壞的情況，希望對于今后的化工設(shè)備維護(hù)以及修復(fù)工作有所幫助。

1 液氨設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)性分析及生產(chǎn)工藝操作預(yù)防分析

1.1 設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)性分析

第一，在進(jìn)行設(shè)計(jì)、檢測以及維護(hù)保養(yǎng)液氨儲罐的過程中，存在著不到位的情況，相關(guān)重要設(shè)備中的安全閥、壓力表以及液位計(jì)存在著安全隱患，這些都會造成儲罐安全事故。第二，夏季溫度過高的影響下，如果沒有根據(jù)規(guī)范要求來進(jìn)行固定式冷卻噴淋水、設(shè)置遮陽棚，這樣就會造成儲罐超壓泄漏問題。第三，如果存在著防雷、防靜電設(shè)施損壞問題，則會出現(xiàn)儲罐遭受電擊的危險(xiǎn)性。

1.2 生產(chǎn)工藝操作預(yù)防措施

第一，對于液氨儲罐壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制。按照規(guī)范要求嚴(yán)格控制液氨存儲量在85%以下，對于正?；a(chǎn)來說，保障實(shí)現(xiàn)液氨儲罐位于較低液位，實(shí)現(xiàn)安裝充裝量的30%范圍，避免出現(xiàn)環(huán)境因素或者操作失誤所造成的超壓風(fēng)險(xiǎn)。第二，操作規(guī)程的嚴(yán)格執(zhí)行。在具體的工作中，嚴(yán)格落實(shí)好冷交、氨分液位的控制，保障液位控制在1/3～2/3指標(biāo)范圍，避免出現(xiàn)液位過高的情況。第三，液氨充裝過程中應(yīng)該注意以下方面的內(nèi)容：一是，裝氨人員經(jīng)過專業(yè)化的培訓(xùn)，能熟悉相關(guān)的容器性能，以及具備較強(qiáng)的應(yīng)急處置措施;二是，裝氨人員則應(yīng)結(jié)合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，落實(shí)液氨儲罐操作規(guī)程，嚴(yán)格控制相應(yīng)的充裝量有效控制在貯槽容積的85%之內(nèi);三是，在進(jìn)行充裝前，應(yīng)保障各種證件、說明說的有效性，應(yīng)滿足充裝前槽車內(nèi)的壓力控制在0.05MPa范圍中，并能明確裝氨連接管道具有良好的性能;四是，裝氨人員應(yīng)具備較為完全防護(hù)措施，當(dāng)出現(xiàn)泄漏等異常問題時(shí)，則應(yīng)提出必要的處理措施，有效預(yù)防突發(fā)事故的發(fā)生。

2 低溫液氨儲罐概況

2.1 設(shè)計(jì)基本概況

結(jié)合低溫液氨儲罐設(shè)計(jì)來看，其中，儲罐結(jié)構(gòu)則是屬于立式圓筒形儲罐的類型，結(jié)合相應(yīng)的儲罐底板及錨固帶的相關(guān)情況來看，在項(xiàng)目的儲罐的結(jié)構(gòu)參數(shù)為，罐底邊緣板厚12mm，底圈壁板厚16mm以及中幅板厚10mm。在項(xiàng)目中儲罐罐底結(jié)構(gòu)中，呈現(xiàn)出坡度為1/120的四周向中心傾斜情況。在進(jìn)行施工過程中，選擇材料為Cr18Ni9Ti，從施工便利性角度出發(fā)，這里可以采用通過上下兩段的方式進(jìn)行錨固帶的處理，具體來說，在進(jìn)行下段的基礎(chǔ)施工預(yù)埋的過程中，則進(jìn)行上段和管壁板相互焊接處理。結(jié)合液氨儲罐頂板結(jié)構(gòu)的情況來說，項(xiàng)目則是通過接焊縫采用帶墊板的對接焊的方式來處理相應(yīng)的頂板，其中，頂圈壁板及罐頂板相應(yīng)的角接設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出弱連接的方式。

2.2 罐體超壓損壞過程

對于經(jīng)過充水實(shí)驗(yàn)合格的液氨儲罐來說，進(jìn)行相關(guān)的防腐及保冷驗(yàn)收合格的工作，通過氮?dú)庵脫Q操作，開展進(jìn)氨的試車工作。在具體的實(shí)踐過程中，存在著操作失誤的問題，并沒有按照規(guī)定要求合理化開啟安全附件，這樣就會造成氨氣進(jìn)速過快的問題，造成內(nèi)部壓力快速提升，所以出現(xiàn)了儲罐中的部分罐底邊緣板的變形問題，這樣的影響下，則會造成相應(yīng)的枕木的移位、傾斜等方面的問題出現(xiàn)，造成錨固帶的斷裂情況。同樣，在此過程中，還會出現(xiàn)了罐頂板與頂圈壁板在罐頂部分區(qū)域中的角接脫開的問題。

3 儲罐損壞的修復(fù)

3.1 損壞后的檢驗(yàn)檢測

針對此儲罐進(jìn)行清洗和置換操作，在滿足規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)之后，開展一系列的宏觀檢查以及表面無損檢測等工作。

針對這種情況下并未投入使用的液氨儲罐來說，由于超壓而造成的損壞問題，則應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行較為全面的罐底、罐內(nèi)外壁底部以及頂部的全方位的宏觀檢查工作。重點(diǎn)檢查相應(yīng)的罐頂板與頂圈壁板之間角接焊縫的情況，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行局部切割處理，便于進(jìn)行操作為原則。同時(shí)，考慮到罐底邊緣板和底圈壁板的受力情況，為了滿足相關(guān)位置的強(qiáng)度要求，避免出現(xiàn)強(qiáng)度破壞的問題，則應(yīng)有效在角焊縫內(nèi)外表面進(jìn)行必要的滲透檢測工作。

經(jīng)過宏觀檢測，能夠得知：錨固帶呈現(xiàn)出完全斷裂的情況，相應(yīng)的斷裂集中在其下端以及錨固帶上下段搭接的位置;存在著枕木移位、傾斜的問題;造成部分罐底邊緣板的變形情況;罐頂板與頂圈壁板相應(yīng)的角接存在著脫開的問題，造成相關(guān)位置的變形情況;相應(yīng)部位并沒有明顯的開裂以及變形的問題。

經(jīng)過滲透檢測，可以看出，對應(yīng)位置的角焊縫內(nèi)外表面檢測則是為I級的范疇，符合設(shè)計(jì)的要求。

3.2 儲罐的修復(fù)

通過上述的宏觀檢查和表面檢測等工作，可以在進(jìn)行修復(fù)工作之前，明確相應(yīng)的罐底和罐頂?shù)男迯?fù)工藝。

結(jié)合罐底情況來看，首先可以開展枕木的復(fù)位工作。針對當(dāng)中位移少、傾斜小的枕木進(jìn)行先恢復(fù)處理，可以同時(shí)進(jìn)行四個(gè)對稱均布方向的校正工作。在完成相關(guān)的復(fù)位要求之后，能夠保障邊緣板實(shí)現(xiàn)超壓前的要求。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行全方位的罐底板坡度檢查工作，并開展罐底的改造工作。具體來說，涉及到如下步驟：將中幅板從沿焊縫切割方向取出，在儲罐中間進(jìn)行立柱工作，在進(jìn)行對稱的方向焊接相應(yīng)的十二個(gè)吊耳，進(jìn)行相應(yīng)的護(hù)板安裝，并焊接安裝導(dǎo)聯(lián)，這樣能實(shí)現(xiàn)安裝相應(yīng)的中幅板在合適位置，隨后進(jìn)行相關(guān)的拆除工作，并進(jìn)行復(fù)查罐底板坡度。針對錨固帶斷裂進(jìn)行分析，可以在完成罐底修復(fù)的基礎(chǔ)上，通過補(bǔ)焊處理上下搭接位置;對于錨固帶下段的斷裂情況，則是利用開展不銹鋼墊板的對接焊方式進(jìn)行，以便更好地符合設(shè)計(jì)要求，滿足焊接強(qiáng)度水準(zhǔn)。

在灌頂方面，首先，可以進(jìn)行罐頂板與頂圈壁板之間角接脫開的位置，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行復(fù)位處理。隨后，可以罐頂內(nèi)側(cè)對角接脫開處沿其兩側(cè)進(jìn)行相應(yīng)的重新焊接處理，以保障整體的質(zhì)量設(shè)計(jì)要求，從而通過這樣的焊接處理方式有效實(shí)現(xiàn)罐頂板與罐壁板連接處強(qiáng)度提升，符合質(zhì)量要求。如果存在罐內(nèi)壓力劇增的情況，通過連接位置破壞從而釋放壓力，從而避免出現(xiàn)罐內(nèi)液氨的溢出問題。最后，進(jìn)行相應(yīng)的罐頂板經(jīng)切割的復(fù)位以及焊接處理。

3.3 修復(fù)后的檢驗(yàn)檢測

在進(jìn)行宏觀檢查的工作中，并沒有相應(yīng)的超標(biāo)的變形、開裂等缺陷問題。結(jié)合相應(yīng)的罐底經(jīng)切割復(fù)位位置進(jìn)行焊接焊縫處理，這部分內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的真空試漏檢查。結(jié)合復(fù)位處焊縫及熱影響區(qū)的情況，通過相關(guān)的硬度檢測，要求相應(yīng)的硬度值控制在250HB范圍之內(nèi)。結(jié)合罐底邊緣板和底圈壁板之間角焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)分析，利用滲透檢測的方式，判定為I級合格。

3.4 充水試驗(yàn)

在進(jìn)行罐體修復(fù)之后，進(jìn)行檢驗(yàn)檢測合格的基礎(chǔ)上，開展相應(yīng)的充水試驗(yàn)及試驗(yàn)壓力的正負(fù)壓試驗(yàn)內(nèi)容，具體結(jié)合相應(yīng)情況來進(jìn)行灌頂穩(wěn)定性、嚴(yán)密性以及強(qiáng)度方面的檢查工作，以保障實(shí)現(xiàn)充水試驗(yàn)成功的要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過對于誤操作而造成的8000m3低溫液氨儲罐的超壓問題而引發(fā)的罐體破壞問題進(jìn)行分析，有針對性的提出有效地進(jìn)行相應(yīng)的罐底及罐頂?shù)男迯?fù)工作，經(jīng)過相關(guān)的修復(fù)檢驗(yàn)工作表明，能保障今后儲罐的安全使用要求，滿足儲罐的安全平穩(wěn)運(yùn)行的總體要求。

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