化工生产承压设备检验案例-振动疲劳针对性检验

化工生产承压设备检验案例-振动疲劳针对性检验

Summary：在化工生产中，振动是危害承压类设备安全的重要因素，本文介绍了关于对振动危害的几种检验方法，提出了相应的解决措施。一、案例背景1.1设备基本概况设备名称：过滤器，II类固定式压力容器，材质：Q345R,设计压力7.0MPa,设计温度为常温，介质天然气，内径300mm，厚度10mm，高1600mm。2017年5月投入使用，正常使用压力为4.0MPa，使用温度为常温。图1过虑器1.2存在问题过滤器（图1）使用在天然气压缩机组入口处，内装滤芯过滤天然气中杂质。在2019年首次度检查中发现过滤器出口管道振动较大，使用单位咨询厂家技术人员，厂家分析振动产生原因是：压缩机工作中吸气时产生的固有频率振动，无法消除，测量振动数值，在其企业标准范围内，不影响过滤器的正常使用。检验员根据经验判断，振动可能引起出口管道与筒体连接的角焊缝（D2）产生机械损伤中的振动疲劳。逐对该角焊缝(D2)内、外表面进行渗透检测，在该焊缝内表面发现裂纹一处，打磨消处后继续使用。在2021年定期检验中，对该焊缝内表面重点检查，又发现裂纹3处（图2），由于裂纹较深，无法打磨消除，最终返厂修理。图2渗透检测发现的缺陷二、检验方案针对振动产生的机械损伤中的振动疲劳检测，铁磁性材料优先使用磁粉检测，非铁磁性材料选用渗透检测，该设备因空间受限，同时为易燃易爆介质，不适合用磁粉检测，所以选用渗透检测方法。如果有必要时可结合金相检验，检验结果会更加直观。在检测时表面缺陷会成为裂纹源，如咬边、电弧灼烧、表面气孔、未焊满等处需重点检验。三、发现问题及处置措施（D2）焊缝内表面，在定期检验时经渗透检测发现3处裂纹，为严重事故隐患。打磨后无法消除，后返厂处理。四、对此类问题的见解1、问题根源：（1）管理因素，年度检查工作与定期检验必须保证工作的连

续性（延续性）。该设备的入口管道的振动，只有在年度检查中的运行时才能发现，（D2）焊缝内表面裂纹在定期检验时不是有针对性检测很难发现。如果不是由做年度检查的检验员来做定期检验，很可能造成漏检，等裂纹发展到一定程度就可能引发爆炸、火灾等恶性事故，形成重大安全隐患。另外，固定式压力容器的安装监督检验取消后，安装过程中的遗留的问题，只能在检验时才能被发现。年度检验由企业进行，企业是否有能力发现这些问题？又有没有足够的专业知识判断出问题的危害程度？这些问题如果严重的话，到承担定期检验机构发现时，可能事故已经发生，也可能安装遗留的问题已经无法纠正。（2）技术因素，振动所引发的缺陷，发展的过程往往都比较迅速，从形成裂纹到开裂爆炸，可能是几天到几个月不等，属于重大事故隐患。早期发现成为预防事故发生的主要手段，因此量化振动指标的意义重大。在年度检查中发现了振动问题只能凭借检验员的经验判断其危害性，不具备行业指导性。一个规范的、量化的、具有指导性的振动标准出台迫切需要。2、行业现状：根据《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016的规定，年度检查工作可以由压力容器使用单位安全管理人员组织经过专业培训的作业人员进行，也可以委托有资质的特种设备检验机构进行。很多特种设备使用单位为了节省检验费用，自己单位组织人员进行年度检查工作，但是年度检查人员掌握的压力容器专业知识和经验往往不足以胜任年度检查工作，更不能保证其后定期检验工作的连续性，从而埋下事故隐患。3、推广意义：（1）进行年度检查工作应要求其取得相应资质，最好由承担定期检验工作的检验机构进行年度检查工作，这样既能保证检验工作的延续性，又能降低漏检率，保证检验工作安全，避免事故的发生。（2）量化振动指标，出台明确的振动标准，直接指导检验工作。振动测量的部位，大小做出明确规定。振动标准范围内检验、检测方法，超出标准需要检验、检测方法在规程中做出规定，避免造成漏检或者过度检验。

以上是对化工生产中天然气工段过滤器，因振动产生的损伤做出的总结。