CNG加氣站大容積儲(chǔ)氣瓶組定期檢驗(yàn)的討論

摘要：為了確保能夠向天然氣汽車(chē)、CNG子站車(chē)等提供充足的壓縮天然氣，CNG加氣站中必須配備大量的大容積儲(chǔ)氣瓶組對(duì)天然氣進(jìn)行儲(chǔ)存，大容積儲(chǔ)氣瓶組屬于特種設(shè)備，對(duì)安全性的要求極高。為了確保大容積儲(chǔ)氣瓶組能夠安全、穩(wěn)定發(fā)揮應(yīng)有的功能，CNG加氣站必須對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行定期檢驗(yàn)，及時(shí)對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。本文對(duì)CNG加氣站大容積儲(chǔ)氣瓶組失效原因、定期檢驗(yàn)方法進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：大容積儲(chǔ)氣瓶組;定期檢驗(yàn)

引言：

相關(guān)檢驗(yàn)人員必須意識(shí)到對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行檢驗(yàn)的重要性，明確當(dāng)前檢驗(yàn)工作中存在的不足之處，不斷采取措施對(duì)檢驗(yàn)方法進(jìn)行完善，確保能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組的有效檢驗(yàn)，并盡可能減少檢驗(yàn)時(shí)對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組造成的損傷。

1 CNG加氣站大容積儲(chǔ)氣瓶組概述

CNG加氣站是一種向天然氣汽車(chē)、CNG子站車(chē)提供壓縮天然氣的場(chǎng)所，目前CNG加氣站在我國(guó)的城市中有著極為廣泛的分布，城市中的天然氣汽車(chē)可以從CNG加氣站中得到充足的壓縮天然氣作為燃料進(jìn)行行駛，CNG加氣站作為壓縮天然氣這種清潔能源的提供場(chǎng)所，其大力建設(shè)和推廣對(duì)于保護(hù)城市環(huán)境、緩解城市交通污染問(wèn)題來(lái)說(shuō)有著極為重要的意義。CNG加氣站的天然氣儲(chǔ)氣裝置包括儲(chǔ)氣井和大容積儲(chǔ)氣瓶組兩種，天然氣儲(chǔ)氣井位于地下，有著較高的安全性，而大容積儲(chǔ)氣瓶組位于地上，容易受到外界因素的影響，安全性難以得到有效控制。根據(jù)相關(guān)的法規(guī)規(guī)定，大容積儲(chǔ)氣瓶組屬于特種設(shè)備，檢驗(yàn)人員需要對(duì)大容積氣瓶組進(jìn)行定期的檢驗(yàn)，避免大容積氣瓶組存在隱患而引發(fā)各種安全問(wèn)題。大容積氣瓶組是一種結(jié)構(gòu)特殊的壓力容器，對(duì)密封性有著極高的要求，通常情況下使用單位并沒(méi)有能力打開(kāi)大容積氣瓶組對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行檢查，在檢查完后也無(wú)法將其進(jìn)行恢復(fù)，這就使得大容積氣瓶組得不到及時(shí)有效的檢驗(yàn)，內(nèi)部存在的各種問(wèn)題和隱患無(wú)法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很容易引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。在對(duì)大容積氣瓶組進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，還有部分檢驗(yàn)人員認(rèn)為大容積氣瓶組表面沒(méi)有焊縫，因此認(rèn)為對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組表面進(jìn)行檢驗(yàn)是沒(méi)有必要的，往往不愿對(duì)大容積氣瓶組表面進(jìn)行檢驗(yàn)，此外還有部分檢驗(yàn)人員不知道是否需要對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行硬度檢測(cè)，實(shí)際的檢驗(yàn)工作存在著非常多的遺漏，難以對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行全面而又有效的檢測(cè)。

2 CNG加氣站大容積儲(chǔ)氣瓶組失效分析

CNG加氣站的大容積儲(chǔ)氣瓶組失效指的是大容積儲(chǔ)氣瓶組在規(guī)定的使用環(huán)境下、使用年限內(nèi)出現(xiàn)了形狀以及材料性能的變化，最終失去了原本功能無(wú)法正常使用。大容積儲(chǔ)氣瓶組的失效模式主要包括泄漏失效、強(qiáng)度失效兩種。如果大容積儲(chǔ)氣瓶瓶口的端塞、安全附件管路密封失效的話，整體的密封性會(huì)大大降低，內(nèi)部的介質(zhì)很容易流出，最終導(dǎo)致大容積儲(chǔ)氣瓶組失效。導(dǎo)致大容積儲(chǔ)氣瓶組出現(xiàn)強(qiáng)度失效的原因有許多，主要包括以下幾點(diǎn)：第一，大容積儲(chǔ)氣瓶在制造過(guò)程中存在缺陷，質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。在制造大容積儲(chǔ)氣瓶的過(guò)程中，如果使用磨具對(duì)收口氣瓶?jī)啥诉M(jìn)行擠壓的話，很容易導(dǎo)致大容積儲(chǔ)氣瓶表面出現(xiàn)裂痕，如果這種裂痕沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的話，最終制造出的大容積儲(chǔ)氣瓶就會(huì)存在缺陷，很容易出現(xiàn)破壞。第二，在大容積儲(chǔ)氣瓶的制造過(guò)程中，如果沒(méi)有對(duì)材料進(jìn)行有效的熱處理就開(kāi)始加工，材料的強(qiáng)度往往達(dá)不到規(guī)定的要求，制成的大容積儲(chǔ)氣瓶強(qiáng)度較低，在使用過(guò)程中很容易出現(xiàn)裂紋，最終導(dǎo)致強(qiáng)度失效。第三，大容積儲(chǔ)氣瓶在使用過(guò)程中需要不斷儲(chǔ)存、排出天然氣，在這一過(guò)程中內(nèi)部的壓力一直處在循環(huán)升降的狀態(tài)，內(nèi)部會(huì)受到交變載荷的影響，長(zhǎng)此以往，大容積儲(chǔ)氣瓶很容易出現(xiàn)疲勞裂紋。此外，如果大容積儲(chǔ)氣瓶得不到有效的保養(yǎng)維護(hù)的話，瓶體很容易出現(xiàn)局部腐蝕甚至全面腐蝕，最終導(dǎo)致強(qiáng)度失效。

3 CNG加氣站大容積儲(chǔ)氣瓶組的定期檢驗(yàn)

3.1 大容積儲(chǔ)氣瓶組的硬度檢測(cè)與表面檢測(cè)

大容積儲(chǔ)氣瓶組的定期檢驗(yàn)需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范，嚴(yán)格按照特定的流程進(jìn)行。首先檢驗(yàn)工作人員需要對(duì)各種資料進(jìn)行審查，制定大容積儲(chǔ)氣瓶組的檢驗(yàn)計(jì)劃，之后測(cè)定大容積儲(chǔ)氣瓶的壁厚，并對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶的硬度、表面、安全附件等進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)。大容積儲(chǔ)氣瓶材料的硬度是一項(xiàng)非常重要的力學(xué)指標(biāo)，能夠反映出材料的熱處理效果以及強(qiáng)度，如果在硬度檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常的話，檢驗(yàn)人員需要開(kāi)展金相檢測(cè)，觀察熱處理效果是否能夠符合要求。大容積儲(chǔ)氣瓶在制造過(guò)程中很容易存在缺陷，導(dǎo)致其在使用過(guò)程中出現(xiàn)強(qiáng)度失效，針對(duì)這一問(wèn)題，檢驗(yàn)人員需要對(duì)瓶口、瓶肩等容易出現(xiàn)缺陷、疲勞的部位進(jìn)行表面檢測(cè)。

3.2大容積儲(chǔ)氣瓶的內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)

對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)是定期檢驗(yàn)工作的重點(diǎn)內(nèi)容，內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)工作具體分內(nèi)表面腐蝕檢驗(yàn)、內(nèi)表面開(kāi)口缺陷檢驗(yàn)兩大類(lèi)，檢驗(yàn)人員需要根據(jù)具體的缺陷來(lái)選擇合適的檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。如果大容積儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)部受到了腐蝕，往往會(huì)導(dǎo)致氣瓶本體壁厚出現(xiàn)變化，因此檢驗(yàn)人員可以依靠連續(xù)測(cè)厚法來(lái)對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)表面腐蝕情況進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)人員需要操控測(cè)厚儀探頭在大容積儲(chǔ)氣瓶表面進(jìn)行緩慢移動(dòng)，測(cè)厚儀探頭的每次移動(dòng)都會(huì)對(duì)壁厚進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定的數(shù)值顯示在測(cè)厚儀上，檢驗(yàn)人員只需要觀察測(cè)厚儀上數(shù)值的變化，就可以判斷所測(cè)區(qū)域是否出現(xiàn)了腐蝕，如果測(cè)厚儀數(shù)值變化較大的話，就表明所測(cè)區(qū)域出現(xiàn)了腐蝕。連續(xù)測(cè)厚法操作起來(lái)十分簡(jiǎn)單，并且只需要將測(cè)厚儀探頭放在大容積儲(chǔ)氣瓶表面就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部腐蝕情況的有效檢驗(yàn)，不需要打開(kāi)大容積儲(chǔ)氣瓶，大容積儲(chǔ)氣瓶的密封性不會(huì)受到影響。針對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)表面開(kāi)口缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)人員可以采取超聲波檢測(cè)法進(jìn)行。超聲波檢測(cè)法主要依靠反射的回波對(duì)內(nèi)表面進(jìn)行分析，在檢測(cè)過(guò)程中不會(huì)對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)表面造成損傷。在具體的檢測(cè)過(guò)程中，超聲波需要沿著瓶體進(jìn)行圓周傳播，在傳播過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)回波信號(hào)。而如果內(nèi)表面存在開(kāi)口缺陷的話，檢驗(yàn)人員就能夠接受到回波信號(hào)。超聲波檢測(cè)法可以在不打開(kāi)大容積儲(chǔ)氣瓶的條件下采用，不會(huì)對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶造成損傷，并且還有著極高的檢測(cè)效率和精確度。

總結(jié)：

CNG加氣站應(yīng)當(dāng)意識(shí)到對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行定期檢驗(yàn)的重要性，及時(shí)組織專(zhuān)業(yè)的檢驗(yàn)人員對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶組進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范開(kāi)展檢驗(yàn)工作，對(duì)大容積儲(chǔ)氣瓶表面進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)、強(qiáng)度檢驗(yàn)，并依靠連續(xù)測(cè)厚法、超聲波檢測(cè)法來(lái)在不開(kāi)啟大容積儲(chǔ)氣瓶的條件下對(duì)內(nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)，確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)大容積儲(chǔ)氣瓶存在的缺陷，及時(shí)對(duì)缺陷進(jìn)行解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱穩(wěn)，楊育偉，梁楠.CNG加氣站大容積儲(chǔ)氣瓶組定期檢驗(yàn)的討論[J].特種設(shè)備安全技術(shù)，2018（06）：17-19.

作者簡(jiǎn)介：陳濤（1978-01-），男，漢族，重慶市大足縣人，高級(jí)工程師，碩士研究生，研究方向：熱能動(dòng)力裝備和流體機(jī)械的運(yùn)行優(yōu)化與節(jié)能、特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)。