快开门压力容器安全联锁装置研究

 论文栏目:压力容器论文     更新时间:2018/4/19 15:05:42   

摘要:快开门式压力容器的自身结构相对较为新颖、灵巧,以及使用的时间也相对较长。对快开门式压力容器的安全联锁装置,以及检验技术中的一些相关内容进行简要分析,以确保其能够安全与稳定运行。

关键词:快开门式压力容器;安全联锁装置;检验技术

引言

一旦快开门式压力容器运行出现故障或有任何异常,不仅影响企业的生产效率和经济效益,若是情况严重的话,还会引发安全事故,导致工作人员的伤亡。因此,在快开门式压力容器运行过程中,一定要进行定期的检验,尤其是安全联锁装置,必须要加大技术检验力度,这样才能在最大程度上保证快开门式压力容器的稳定性和安全性,保证企业生产的顺利进行。

1快开门式压力容器安全事故分析

以5-3×23型的快开门式压力容器为例,重量3.5t,在运行过程中发生了安全事故。在事故后期处理过程中,通过对事故现场的调查分析,该快开门式压力容器设备2017年9月9日上午8:00开始升压,并且根据企业的生产需要,快开门式压力容器的运行压力为1MPa,在1h以后将运行压力提升到1.5MPa,在这个时候快开门式压力容器封头突然被冲开,将生产现场的立柱和横梁损坏,引发其他设备爆炸,10名生产人员受伤,生产停工,企业损失严重。事故原因有3点。(1)从快开门式压力容器运行压力的角度分析,快开门式压力容器正常运行的压力为1MPa,并且随着生产过程的需求,逐渐将运行提升到1.5MPa,该运行压力值属于正常运行压力范围内,那么在分析安全事故产生原因的过程中,可以排除快开门式压力容器压力超值是引发安全事故的可能性。(2)从安全联锁装置的角度来看,在对快开门式压力容器安全联锁装置安装的过程中,由于装置的性能不够,可靠性较差,并且没有进行定期的维护,这样很容易导致快开门式压力容器长期处于失效状态,进而引发安全事故的发生。(3)从检验技术的角度来看,该案例中的快开门式压力容器检验力度不够,检验员对相应的检验技术掌握不够,可以参考的检验技术也不明确,因而导致快开门式压力容器的检验工作无法正常展开。

2快开门式压力容器安全连锁装置

安全连锁装置是快开门式压力容器中,一项不可缺少的设备,主要是保证快开门式压力容器处于安全、稳定的运行状态。在特种设备安全技术规范(TSG21—2016)相关规定的基础上,为了保证快开门式压力容器的安全性,设置安全联锁装置是非常必要的。同时,对其使用环境、校验周期、校验方法等都进行了明确规范。但在快开门式压力容器安全联锁装置安装的过程中,一定要满足的要求有2个:①当快开门达到预定关闭部位时,容器才能进行升压和运行。②若是快开门式压力容器内部压力全部释放完毕以后,才能将快开门打开。

2.1快开门关闭

(1)若是将快开门式压力容器安全联锁装置中的快开门关闭,但是关闭力度不够的话,装置中的安全手柄会受到限位块的影响,锁紧装置的性能无法凸显,泄气球阀就会处于开放的状态,那么容器是不能进行充气升压的。但若是情况相反的话,快开门就不会受到限位块的影响,并且限位块是不能发生转动的,泄气球阀也会处于关闭的状态,便可以充气升压。同时,在快开门式压力容器安全联锁装置运行的过程中,若运行压力提升到0.005MPa的话,零压控制器会将压力信号进行一定的转换,形成电信号并传输到控制柜中,压力指示灯就会发出相应的信号,无压指示灯便会熄灭。(2)在快开门式压力容器充气升压的过程中,控制柜设备也会发出动作指令,并且锁紧装置就会发出接受指令而发出相应的信号,工作人员可以根据其信号对快开门式压力容器进行调节,使快开门式压力容器的安全性和稳定性有很大程度上的提升。

2.2快开门启动

快开门式压力容器停止运行的话,废气排出的压力数值应当为“0”,这样在打开安全手柄的时候,才能保证安全联锁装置性能。容器内的汽体通过泄气球阀向外排出的时候,只有当压力达到相关标准数值的时候,零压控制器会将信号传输到控制柜中,工作人员会根据信号传输的状态及信号的准确性,启动安全联锁装置的后续程序。在后续程序启动的时候需要注意:①若是有压指示灯不亮,无压指示灯有明显的灯光,排放容器内的余汽通过继电器的时间就会延长,一般情况可拖延20s。②若时间在拖延20s后的情况下,锁紧指示灯会处于熄灭的状态,此时会启动快开门,其指示灯也会发亮,棘爪通过牵引电磁铁的拉动锁就会自动为解除,手柄开始运行,快开门启动,保证快开门式压力容器安全联锁装置的性能。

3快开门式压力容器检验技术

3.1宏观检验

宏观检验主要是对快开门式压力容器初步了解,这也是快开门式压力容器检验技术中的一个关键环节。在宏观检验的过程中,主要从2方面开展。(1)可以从法兰和筒体连接的位置开展,主要因为筒体与法兰的连接位置的应力相对较大,并且也是物料进出口的必经路段,在这个路段中物料很容易发生聚积,影响快开门式压力容的运行。因此,在宏观检验的过程中,一定要对排污口进行相应的处理,特别是对排污口位置的焊接情况进行处理,以避免发生腐蚀或物料聚积的现象,进而保证快开门式压力容的运行状态。(2)开门齿根也是快开门式压力容器宏观检验的重点。在快开门式压力容器运行的过程中,由于齿根是峰应力最大的地方,若控制得不好就会引发快开门式压力容器安全事故。因此在宏观检测的过程中,一定要保证齿根的水平精度,需根据说明书要求进行齿根的安装工作,以降低安全事故发生的概率。

3.2表面无损检测技术

快开门式压力容器的检验技术有很多,表面无损技术检测技术就是其中的一个,包括磁粉和渗透等。从铁磁性的角度来说,主要是以磁粉探伤为主,如蒸压釜、硫化罐、碳化炉等。对于非铁磁性材料,如杀菌锅、染缸及部分碳化等,主要以渗透为主。在表面无损检测的过程中,不管是利用渗透还是磁粉检验,快开门式压力容器中的法兰都是检验的重点,主要包括筒体与法兰连接、盖与盖法兰连接的环向焊缝和热影响区等。检测时,一定要避免盖齿集合的位置存在偏差,焊缝接头延伸和热影响区,以及电弧部位是否发生损伤、杀菌锅内筒进出气口有无裂纹等,以为快开门式压力容器的正常运行提供基本保证。

3.3安全联锁装置检验技术

安全联锁装置是保证开门式压力容器的稳定和安全运行中必须具备的设备,因此一定加大安全联锁装置检验的力度。在检验的过程中,控制柜电源检验就是其中较为重要的一项内容,主要是检查控制柜电源是否具有稳定性,“电源指示灯”、“无压指示灯”、“锁紧指示灯”等是否处于正常的工作状态等,这样可以为后期调整的时候,提供重要的参考依据。

3.4日常检验技术

(1)在快开门式压力容器运行的过程中,一定要检查各种附件的安全、灵敏、准确、可靠等性能。同时定点、定线、定时的进行日常检查工作。在检查的过程中,若存在任何异常情况一定要进行降压处理,避免安全事故的发生。(2)快开门式压力容器需要定期、定时进行抽真空,汽体升压时应缓慢打开进汽总阀开到丝杆的1/3处,并在(0.5~1)h对快开门式压力容器的冷却水进行排放。但在冷却水排放的时候,一定缓慢启动开阀门手柄,主要是避免工作人员发生烫伤的现象。(3)快开门式压力容器使用的密封圈,一定要定期添加相应的润滑油,保证快开门式压力容器的安全性和稳定性。

4结语

利用案例的方式,对快开门式压力容器安全事故发生的原因进行简要分析,并基于此对快开门式压力容器安全联锁装置以及检验技术等相关内容进行了再明确,目的是通过对各个方面情况的了解,来保证快开门式压力容器的稳定性和安全性。

参考文献

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作者:沈磊豪 单位:上海市松江区特种设备监督检验所

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