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如何延长压缩空气储气罐使用寿命

如何延长压缩空气储气罐使用寿命
   储气罐在压缩空气中作为储存系统,是减少系统压缩空气压力的波动一种重要的特种设备,其设计寿命一般为10年,在日常使用过程中,如果工作环境过于恶劣,操作不规范、不定期保养维护,不但容易导致故障发生,而且会缩短其使用寿命。
 
  压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,应用范围很广,广泛使用在电力、喷涂、食品、冶金、石化、汽车制造、造船、精密电子、化工、印刷等行业。在压缩空气系统中,空气通过空气滤清器吸入到空压机,经过空压机压缩达到额定压力,通过排气管道输送至储气罐,储气罐处于空压机和用气设备之间,起到缓和压缩空气系统压力波动的作用。储备一定数量的压缩空气,可维持供需气量之间的平衡,减少空压机启动次数,同时储气罐将压缩后压缩空气静置一段时间,可以有效降低压缩空气的温度,释放压缩空气中污染物及水分,提高压缩空气供气的品质。
 
  近年来我们通过网络传媒频频看到,由于储气罐使用不规范,使用环境恶劣、不按特种设备设计、制造、销售、安装、使用的储气罐流入市场、用户选择廉价储气罐,发生的一系列安全责任事故,致使储气罐在设计使用寿命周期内报废失效,发生安全责任问题,企业停产停工,造成生产责任事故,导致经济损失,人员伤害,企业屡屡受到警告或处罚。为此,有效管理措施,规范使用储气罐,延长储气罐使用寿命,越来越受到各级管理部门的重视,特别是企业使用管理这一层级,安全责任重大。
 
  一、影响储气罐寿命的因素
 
  作为通用简单压力容器,由于其使用的行业不同,因此其制作的材质、容器内压缩空气的使用方法和管理方法均有不同。一般来说,空压机储气罐设计不大于1.6MPa,使用温度小于150℃,其介质为压缩空气或者压缩氮气。日常使用过程中,如果各环节使用不规范将导致储气罐的寿命严重减少。
 
  (1)设计因素
 
  储气罐的各项设计制造指标及选用均参照GB150-2011《钢制压力容器》,SH/T3074-2007《石油化工钢制压力容器》,JB/T8867-2015《固定的往复活塞空气压缩机  储气罐》等其他相关标准进行设计制造,一般来说设计使用压力越大,储存容量越大。其制造的材料壁厚越大;设计使用温度越高,其制造使用材料壁厚越大。另外,储气罐制造过程中焊接接头系数、开孔、接管、设计腐蚀余量等也对其最终壁厚有影响。排除制造材料缺陷及焊接质量缺陷,储气罐的实际壁厚直接影响其使用寿命。企业在使用过程中可以将储气罐壁厚作为其使用寿命的主要参考数据。储气罐使用环境不符合设计条件(超过设计压力、超过设计温度、环境条件差等)也将严重缩短储气罐使用寿命。
 
  (2)材料及制造因素
 
  储气罐结构一般由上下封头和中间圆形筒体组成。如果制造过程中原材料钢体本身存在一定缺陷或者选材不当,就会造成壁厚不均匀超差、机械性能低于设计值,材料成分不合格。焊接过程中,焊接过程把控不严,焊接工艺选用不当,会导致焊缝夹渣、气孔、暗伤、为焊透等,将严重影响使用寿命。特别是在使用一段时间后,经过自然腐蚀锈蚀,罐体强度严重下降,使用寿命严重下降,不满足安全使用要求。
 
  (3)使用管理维护及操作因素
 
  储气罐使用维护操作规范与否直接关系到储气罐的使用寿命,储气罐寿命缩短很大一部分与违章操作使用有关。例如,没有定期维护,无专人管理使用,人员未经过培训,安全附件没有定期效验检验,停机时没有清理油水,进入储气罐空气中油水含量过高,使用环境温度过低或者过高,使用环境存在腐蚀性气体等一些列因素都会大大缩短储气罐的使用寿命。
 
  二、延长储气罐使用寿命的主要措施及方法
 
  订货时提交准确的使用设计及使用要求信息,使储气罐的设计和现场实际使用情况相符,避免因设计问题造成储气罐使用寿命减少。
 
  严格要求生产制造厂商按照国家相关规范进行生产制造,选用知名品牌厂商产品,根除 制作过程的各类缺陷,运输及安装过程中严禁磕碰及敲打罐体。
 
  储气罐安装使用环境温度应满足设计要求,超过设计范围时,应采取保温或者移至室内灯措施。
 
  安装使用环境应符合设计要求,避免环境存在腐蚀性气体造成的储气罐罐壁腐蚀。
 
  储气罐各类安全附件应定期效验检验,避免储气罐出现因附件故障导致的超压工作。
 
  储气罐与其他管路相连接时应增设缓冲弯管,防止管路冲击或者振动造成储气罐出现疲劳损伤或者附加应力,缩短储气罐的使用寿命。
 
  储气罐应定期进行排污、清理,避免罐内水分油污造成腐蚀减少寿命。
 
  压缩空气进入储气罐前应安装除油除水设备,减少储气罐内的水分造成罐壁腐蚀。
 
  超过使用设计年限的使用单位应申报检测机构,定期对储气罐进行检验。
 
  储气罐的使用管理应符合“固定式压力容器安全技术监察规程”的要求,对操作人员定期进行培训及安全教育,操作使用人员持证上岗,应有使用操作检修台账。
 
  三、储气罐国家政策解读
 
  储气罐属于压力容器,是特种设备系列,称为压力容器三大标准:
 
  1. 最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体;
 
  2. 液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体;
 
  3. 容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器。通常我们选用储气罐注重以下两个参数:设计压力(单位:Mpa)和容积(单位:L或者m3)。
 
  四、小结
 
  由于储气罐选择使用不规范,近年来发生了不少安全事故,从使用者角度必须高度重视。储气罐是特种设备,有效的安全管理措施和规范使用储气罐,延长储气罐使用寿命,越来越受到各级部门重视。良好的工作环境、操作习惯以及科学合理的保养都可以在一定程度上延长其使用寿命。

 
如何延长压缩空气储气罐使用寿命

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