為保證阿特拉斯空壓機的安全及質量,按照條例和相關標準的要求,從儲氣罐監管、選材、設計、使用管理、隱患的成因及消除方法等問題進行了探討,并介紹了儲氣罐在使用過程中的注意事項。
儲氣罐是指專門用來儲存氣體的設備,同時起穩定系統壓力的作用,根據儲氣罐的承受壓力不同可以分為高壓儲氣罐,低壓儲氣罐,常壓儲氣罐。本文所介紹的空氣壓縮機儲氣罐是儲氣罐中較為簡單的一種,被廣泛應用于化工、醫藥、包裝、食品、采礦等眾多領域。這種儲氣罐裝在空壓機和壓縮空氣管網之間,其作用是緩和由于排氣不均勻和不連續而引起的壓力波動,儲備一定數量的壓縮空氣,維持供需氣量之間的平衡,以及去除壓縮空氣中的油水和雜質,凈化壓縮空氣,而且能降低壓縮空氣的溫度,減少過濾器和干燥劑的負荷。近年來,空壓機儲氣罐事故時有發生,給正常的生產生活以及人身安全帶來重大的損失和威脅。不僅造成單位停工停產,經濟損失巨大,而且還造成人員傷亡和建筑物的毀壞。因此,空壓機儲氣罐的安全性已逐漸引起人們的高度重視。
1 儲氣罐本體的安全
1.1儲氣罐的監管
儲氣罐是壓力容器之一,壓力容器屬于特種設備。國家質量監督檢驗檢疫總局頒布《固定式壓力容器安全技術檢察規程》對壓力容器的材料、設計、制造、安裝、改造與維修、使用管理、定期檢驗、安全附件均有嚴格的規定,必須嚴格遵守。任何一個環節如有疏忽,都有可能發生嚴重的安全事故。
1.2儲氣罐的選材
儲氣罐屬于壓力容器,殼體常用的材料有Q235-B、16MnR、16MnDR三種。按照GB-150《鋼制壓力容器》,不同的材料有不同使用狀態和溫度范圍,如表1。
1.3儲氣罐的設計
作為壓力容器,儲氣罐的結構和規格是根據其技術參數和使用條件,參照《鋼制壓力容器》(GB150-1998)[1]和其他相關標準[2—3]設計。操作壓力越大,則設計壓力越大,需要的殼體材料強度和厚度就越大;操作溫度越高,則鋼板在設計條件下的許用應力越小,需要的壁厚越大;另外儲氣罐殼體焊縫的焊接接頭系數,開孔和接管,以及腐蝕裕量的大小也對容器壁厚有著直接的影響。筆者在之前一臺儲氣罐的首次全面檢驗過程中,設備的主要技術參數如下:立式空氣儲罐,設計壓力1.15MPa;內徑1200mm;主體材質為Q-235B;壁厚6mm;腐蝕裕量1mm。根據GB-150內壓圓筒計算公式以及《壓力容器定期檢驗規則》[4]壁厚校核公式,強度校核不合格,安全級別定為5級,存在重大安全隱患,作報廢處理。由此可見,儲氣罐殼體的強度主要取決于設計壓力、結構型式、設計溫度等,設計結果的合理與否將直接影響著壓力容器的安全運行和使用壽命。