Проектированный срок службы сосудов под давлением II класса
Анализ спецификаций на срок эксплуатации сосудов под давлением II класса
В области управления безопасностью специального оборудования сосуды под давлением являются специальным оборудованием под давлением, срок их эксплуатации должен быть установлен в строгом соответствии с техническими нормами и нормами безопасности.В соответствии с соответствующими положениями «Правила технического контроля безопасности стационарных сосудов под давлением» (TSG 21) и в сочетании с практикой отрасли, настоящим дается следующее профессиональное описание о проектировании срока службы сосудов под давлением II класса:
Классификация и определение оборудования
Согласно «Каталогу специального оборудования» сосуды под давлением по степени опасности подразделяются на три категории, из которых сосуды под давлением второго типа включают в себя:
- Сосуды среднего давления (расчетное давление 1,6 МПа ≤ P < 10,0 МПа)
- Сосуды низкого давления (расчетное давление 0,1 МПа ≤ P < 1,6 МПа), удовлетворяющие одному из следующих условий:
- Опламеняющаяся среда, токсичность умеренной опасности
- содержит смесь газов с превышением предельного значения концентрации одного из компонентов
- Расчетная температура – ниже -40°C или выше 400°C
II. Нормы проектирования и срока службы
- Основные положения
Проектируемый срок службы сосуда под давлением II класса обычно составляет 10 – 15 лет, конкретное значение определяется проектной организацией на основе следующих факторов:- Кривые распада свойств материалов (например, углеродная сталь, низколегированная сталь, прочность к крепетированию)
- Скорость коррозии среды (среднегодовой уровень коррозии ≤ 0,1 мм является порогом безопасности)
- Число циклов переменной нагрузки (утвержденных по 105 проектным срокам службы)
- Влияющие факторы
- Выбор материалов: Использование коррозионностойких материалов, таких как магнитно-силлионная сплавная сталь, может продлить проектный срок службы на 30 – 50%
- Технология изготовления: качество термической обработки, коэффициент сварного соединения (≥0.85) непосредственно влияет на усталость
- Условия эксплуатации: на каждое повышение рабочей температуры на 20°C допустимое напряжение материала снижается на 10 – 15%
- Корректировка особых условий работы
- Частые пуски и остановки оборудования: проектный срок службы должен быть сокращен на 20 – 30%
- Сильная коррозионная способность среды: рассчитывается по фактической скорости коррозии, минимальный проектный срок ≥5 лет
- Рабочие условия высокой температуры и высокого давления: расчетный срок службы с использованием метода анализа модели повреждений (DMA)
Требования к управлению годовой службы
- Система регулярных проверок
- Цикл всеобъемлющей проверки: уровень безопасности 1 – 2 раз в 6 лет; уровень безопасности 3 раз в 3 года
- Проверка основного содержания:
- Определение толщины стенки (уменьшение толщины стенки ≥30% следует отбрасывать)
- Испытание твердости (оценка при снижении значения HB более чем на 20%)
- Металлический анализ (извышение нормы размера зерен следует сократить период проверки)
- Процессы оценки безопасности
Контейнеры, превышающие проектный срок службы, подлежат оценке безопасности специализированными органами, включая:- Прогноз остаточного срока службы (с использованием механического анализа разрыва)
- Оценка степени риска (по вероятности отказа и степени тяжести последствий)
- Условия дальнейшего использования (разработка программы снижения уровня использования или усиление мер контроля)
- Нормы утилизации отходов
Немедленно выводятся из обработки при любом из следующих обстоятельств:- Основные элементы под давлением имеют трещины и не могут быть восстановлены
- Коррозионное уменьшение толщины стенки превышает проектное резервное значение
- Деформация превышает стандартное допустимое значение GB / T 150
- Приспособления безопасности не работают и не могут быть заменены
IV. Нормы управления продлением срока службы
Сосуды, прошедшие оценку безопасности, могут быть использованы для продления срока службы при условии, что они отвечают требованиям:
- Срок продления: не более 3 лет за одно заявление, совокупное продление не более 2 циклов
- Технические требования:
- Дополнительные устройства для онлайн-мониторинга (например, деформационные датчики, коррозионные зонды)
- Внедрение стратегии проверки на основе рисков (RBI)
- Разработка специальных правил эксплуатации и технического обслуживания (например, управление скоростью повышения и понижения температуры)
Понимание спецификаций по сроку проектирования сосудов под давлением II класса поможет предприятиям создать научную систему управления оборудованием.В процессе эксплуатации следует строго соблюдать систему периодических проверок, создать технические файлы оборудования и осуществлять управление на всем жизненном цикле.Для сосудов, приближающихся к расчетному сроку службы, необходимо заранее провести оценку безопасности, на основе результатов оценки разработать программу продления срока службы или план обновления, чтобы обеспечить постоянное безопасное и контролируемое состояние оборудования под давлением.