在役立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全附件檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范2023-11-20實(shí)施2023-11-20實(shí)施中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)發(fā)布 Ⅲ V 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14一般要求 5檢驗(yàn)準(zhǔn)備 26呼吸閥/緊急泄放閥檢驗(yàn) 7液壓安全閥檢驗(yàn) 8氮封閥檢驗(yàn) 49檢驗(yàn)報(bào)告 6附錄A(資料性)典型安全附件的分類、結(jié)構(gòu)與工作原理 7附錄B(資料性)呼吸閥/緊急泄放閥在線檢驗(yàn)方法 附錄C(資料性)常見標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于呼吸閥/緊急泄放閥的允許泄漏量 參考文獻(xiàn) V立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐是油氣儲(chǔ)運(yùn)、?；穫}儲(chǔ)、石油石化行業(yè)生產(chǎn)不可或缺的設(shè)備，其中大型儲(chǔ)罐更是國家能源保障、戰(zhàn)略儲(chǔ)備的重要設(shè)施。隨著國家能源戰(zhàn)略的實(shí)施，國家石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備、石油石化行業(yè)快速發(fā)展，在役儲(chǔ)罐數(shù)量越來越多，服役年限越來越長，其安全管理和使用風(fēng)險(xiǎn)日益增加。當(dāng)前，儲(chǔ)罐運(yùn)行安全受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注，但在役儲(chǔ)罐安全附件檢驗(yàn)尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可依，為了解決上述問題，保證檢驗(yàn)工作質(zhì)量，中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)組織中國特種設(shè)備檢測研究院等機(jī)構(gòu)，總結(jié)多年來的檢驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn)和科研成果，編制了本文件，以期成為落實(shí)國家相關(guān)法規(guī)、規(guī)章以及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的技術(shù)支撐，科學(xué)指導(dǎo)在役立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全附件檢驗(yàn)工作。如果本文件的規(guī)定低于法律法規(guī)要求，則以法律法規(guī)的要求為準(zhǔn)，如果本文件的要求高于法律法規(guī)，則以本文件的要求為準(zhǔn)。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)實(shí)施儲(chǔ)罐安全附件檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)評估可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)，包括人員健康、安全，按照相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求制定作業(yè)規(guī)則，滿足相關(guān)的安全、環(huán)保等標(biāo)準(zhǔn)的要求，防止發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故以及財(cái)產(chǎn)損失等。在役立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全附件檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了在役立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐呼吸閥、緊急泄放閥、液壓安全閥、氮封閥的檢下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T17213.4—2015工業(yè)過程控制閥第4部分：檢驗(yàn)和例行試驗(yàn)NB/T47013.7承壓設(shè)備無損檢測第7部分：目視檢測SY/T0511.1石油儲(chǔ)罐附件第1部分：呼吸閥通過向儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)饩S持儲(chǔ)罐的微正壓，隔離物料與外界的接觸，以減少物料的揮發(fā)，保按照中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過能力評定，具備在役立式圓筒形鋼制焊24一般要求4.1安全附件的檢驗(yàn)工作應(yīng)由授權(quán)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)實(shí)施。4.2呼吸閥、緊急泄放閥、液壓安全閥、氮封閥的檢驗(yàn)周期應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)特性和工況確定，監(jiān)管機(jī)構(gòu)或使用單位有明確規(guī)定的，從其規(guī)定，沒有規(guī)定的不宜超過一年，亦可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。4.3呼吸閥/緊急泄放閥檢驗(yàn)可采用在線或離線檢驗(yàn)方式；液壓安全閥、氮封閥檢驗(yàn)采用離線檢驗(yàn)方式。4.4在易燃易爆場所使用的檢驗(yàn)裝置、儀器及其輔助工具，應(yīng)滿足相應(yīng)場所的防爆要求。4.5檢驗(yàn)裝置采用的壓力表、傳感器等儀器的精度應(yīng)滿足要求并經(jīng)檢定/校準(zhǔn)合格。4.6采用在線檢驗(yàn)方式時(shí)，應(yīng)有防止異物落入罐內(nèi)的安全措施。4.7檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)按本文件要求制定檢驗(yàn)細(xì)則或作業(yè)指導(dǎo)書。當(dāng)檢驗(yàn)細(xì)則或作業(yè)指導(dǎo)書不能滿足檢驗(yàn)要求時(shí)，應(yīng)結(jié)合安全附件的相關(guān)技術(shù)資料、使用記錄及其可能的損傷模式制定檢驗(yàn)方案。4.8呼吸閥、緊急泄放閥、液壓安全閥、氮封閥等主要安全附件的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理見附錄A。5檢驗(yàn)準(zhǔn)備5.1資料準(zhǔn)備委托單位應(yīng)向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供安全附件的技術(shù)資料和運(yùn)行資料(包括運(yùn)行期間的異常情況記錄、檢維修記錄)以及歷次檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行審查。5.2現(xiàn)場準(zhǔn)備5.2.1進(jìn)入現(xiàn)場前應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，確認(rèn)符合安全條件，取得作業(yè)許可后，方可進(jìn)入罐區(qū)開展相應(yīng)工作。5.2.2實(shí)施在線檢驗(yàn)的，使用單位應(yīng)停止進(jìn)出物料作業(yè)，保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定，檢驗(yàn)人員認(rèn)為必要時(shí)還應(yīng)向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供罐頂氣相空間的實(shí)時(shí)壓力值。6呼吸閥/緊急泄放閥檢驗(yàn)6.1檢驗(yàn)項(xiàng)目呼吸閥/緊急泄放閥檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀檢驗(yàn)、動(dòng)作性能檢驗(yàn)、開啟壓力檢驗(yàn)和泄漏量檢驗(yàn)。6.2檢驗(yàn)裝置檢驗(yàn)裝置一般由試驗(yàn)臺(tái)、氣源、通氣管路、流量和壓力測試儀表等組成。在線檢驗(yàn)裝置宜采用瓶裝壓縮空氣或氮?dú)庾鳛闅庠?，離線檢驗(yàn)裝置宜配備空氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣罐，氣源與被檢閥門之間應(yīng)裝設(shè)減壓閥。6.3檢驗(yàn)實(shí)施6.3.1外觀檢驗(yàn)外觀檢驗(yàn)采用目視方法，按NB/T47013.7的規(guī)定執(zhí)行，以滿足下述要求為合格：a)標(biāo)識(shí)完整、清晰；b)緊固件無松脫；c)閥罩或防雨罩無雜物阻塞，防護(hù)網(wǎng)無破損；d)閥體無泄漏或影響正常使用的腐蝕、裂紋等損傷；e)彈簧無斷裂或其他影響使用的缺陷；3采用工具、罐內(nèi)壓力或外接氣源使閥盤動(dòng)作，以全行程動(dòng)作靈活、無卡阻，動(dòng)作完成后順利回復(fù)至關(guān)閉狀態(tài)為合格。6.3.3開啟壓力檢驗(yàn)和泄漏量檢驗(yàn)6.3.3.1在線檢驗(yàn)宜按附錄B的規(guī)定執(zhí)行；離線檢驗(yàn)按SY/T0511.1的規(guī)定執(zhí)行。6.3.3.2開啟壓力以實(shí)測開啟壓力與設(shè)定開啟壓力的偏差符合表1規(guī)定為合格，泄漏量以符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求為合格。常見標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于呼吸閥/緊急泄放閥的允許泄漏量見附錄C;當(dāng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)、使用單位或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求高于本文件時(shí)，從其規(guī)定。設(shè)定開啟壓力P?允許偏差7液壓安全閥檢驗(yàn)7.1檢驗(yàn)項(xiàng)目液壓安全閥檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀檢驗(yàn)和開啟壓力檢驗(yàn)。液壓安全閥的檢驗(yàn)裝置應(yīng)符合6.2的要求。外觀檢驗(yàn)采用目視方法，按NB/T47013.7的規(guī)定執(zhí)行，以滿足下述要求為合格：b)標(biāo)尺、液位計(jì)無損傷，標(biāo)識(shí)清晰；f)液封油清潔，無水、無懸浮物、無銹蝕物或顆粒等其他雜質(zhì)。7.3.2開啟壓力檢驗(yàn)開啟壓力檢驗(yàn)要求如下：a)開啟壓力檢驗(yàn)按SY/T0511.1的規(guī)定執(zhí)行。b)以開啟壓力偏差PAk符合表2規(guī)定為合格。呼氣開啟壓力允許偏差Pak吸氣開啟壓力允許偏差P△k4裝置示意圖如圖1所示。標(biāo)引序號(hào)說明：1——?dú)庠矗?——截止閥；3——壓力表；4——被測氮封閥；5——流量計(jì)；6——引出管；7水槽；8——截止閥；9—U型管或壓力傳感器；10b)壓力表精度不低于0.5級，量程為試驗(yàn)壓力的2倍～3倍，最大不超過試驗(yàn)壓力的4倍；外觀檢驗(yàn)采用目視方法，按NB/T47013.7的規(guī)定執(zhí)行，以滿足下述要求為合格：58.3.3開啟壓力檢驗(yàn)開啟壓力檢驗(yàn)要求如下：a)將氮封閥安裝在試驗(yàn)裝置上，打開截止閥2,然后緩慢打開截止閥8直至水槽7中無氣泡產(chǎn)生或流量計(jì)5示數(shù)為零，關(guān)閉截止閥8;b)緩慢打開截止閥11,維持較小開度，直至水槽7中有連續(xù)氣泡產(chǎn)生，關(guān)閉截止閥11并記錄c)以實(shí)測開啟壓力與設(shè)定開啟壓力的偏差符合表3規(guī)定為合格。設(shè)定開啟壓力Ps允許偏差關(guān)閉壓力檢驗(yàn)要求如下：a)完成開啟壓力試驗(yàn)后，緩慢打開截止閥8,直至水槽7中氣泡數(shù)或流量計(jì)5示數(shù)小于泄漏量要求，關(guān)閉截止閥8,此時(shí)，U型管或壓力傳感器9的示數(shù)為氮封閥的關(guān)閉壓力Pg;b)以實(shí)測關(guān)閉壓力與設(shè)定關(guān)閉壓力值的偏差符合表4規(guī)定為合格。設(shè)定關(guān)閉壓力Pe允許偏差8.3.5泄漏量檢驗(yàn)泄漏量檢驗(yàn)要求如下：a)完成關(guān)閉壓力試驗(yàn)后，調(diào)整截止閥8和11,使儲(chǔ)氣罐中壓力穩(wěn)定在氮封閥的關(guān)閉壓力，記錄流量計(jì)5的示數(shù)或水槽7冒出的氣泡數(shù)；b)泄漏量以滿足GB/T17213.4—2015中VI級要求(見表5)為合格。閥座直徑泄漏量6閥座直徑泄漏量如果閥座直徑與表列值相差2mm以上，則假設(shè)泄漏量與閥座直徑的平方成正比的情況下通過內(nèi)推法取9.1檢驗(yàn)完成后，檢驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果如實(shí)編制檢驗(yàn)報(bào)告，按檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)質(zhì)量管理體系的要求b)使用單位信息(單位名稱、地址等);c)儲(chǔ)罐信息(名稱及編號(hào));7(資料性)A.1呼吸閥呼吸閥是用于保護(hù)儲(chǔ)罐不受超壓或真空破壞，同時(shí)還能減少罐內(nèi)介質(zhì)蒸發(fā)損失的泄壓裝置。A.1.2分類A.1.2.1根據(jù)壓力端和真空端的排列方式可將呼吸閥分為并列式呼吸閥和同軸式呼吸閥兩類。壓A.1.2.2根據(jù)開啟壓力的設(shè)定方式可將呼吸閥分為液體加載式呼吸閥、重力加載式呼吸閥、彈簧加載式呼吸閥和先導(dǎo)式呼吸閥。通過加載液體來設(shè)定開啟壓力的稱為液體加載式呼吸閥；通過重塊重量來設(shè)定開啟壓力的稱為重力加載式呼吸閥；通過彈簧來設(shè)定開啟壓力的稱為彈簧加載式呼吸閥；通過導(dǎo)閥來設(shè)定開啟壓力的稱為先導(dǎo)式呼吸閥。通常，呼吸閥設(shè)定開啟壓力大于或等于6.9kPa;真空端開啟壓力小于或等于4.3kPa的呼吸通常采用彈簧加載式。A.1.2.3根據(jù)功能可將呼吸閥分為單呼閥、單吸閥和呼吸閥三類。僅有呼氣功能的稱為單呼閥，僅有吸氣功能的稱為單吸閥，具備呼、吸雙功能的稱為呼吸閥。A.1.2.4設(shè)置了阻火器的呼吸閥是阻火呼吸閥，根據(jù)阻火器的類型和安裝位置，阻火呼吸閥分為一體式和分體式兩類，在大氣側(cè)設(shè)置管端阻火器的呼吸閥稱為一體式阻火呼吸閥，在儲(chǔ)罐側(cè)設(shè)置管道阻火器的呼吸閥稱為分體式阻火呼吸閥。A.1.3結(jié)構(gòu)與工作原理A.1.3.1并列式呼吸閥結(jié)構(gòu)和工作原理如圖A.1和圖A.2所示。 真空端閥盤；防雨罩；3——壓力端閥盤；8(呼氣)(吸氣)A.1.3.2同軸式呼吸閥結(jié)構(gòu)和工作原理如圖A.3和圖A.4所示。(呼氣)(吸氣)圖A.4重力加載同軸式呼吸閥工作原理示意圖9標(biāo)引序號(hào)說明：1——壓力端儲(chǔ)液腔；2玉力端浮標(biāo)；3壓力端浮標(biāo)視窗；4真空端儲(chǔ)液腔；5真空端浮標(biāo)視窗；6真空端浮標(biāo)；7-高分子膜片；8-下閥體；9-對接法蘭。注：真空端儲(chǔ)液腔有兩種加載方式，一種是液體加載，一種是負(fù)重塊加載。標(biāo)引序號(hào)說明：1——真空端重力加載；2——防雨罩；3——壓力端彈簧加載；4——對接法蘭。A.1.3.5先導(dǎo)式呼吸閥結(jié)構(gòu)和工作原理如圖A.8和圖A.9所示。112346(呼氣)圖A.9先導(dǎo)式呼吸閥工作原理示意圖(吸氣)A.1.3.6各類呼吸閥的結(jié)構(gòu)如圖A.10～圖A.12所示。標(biāo)引序號(hào)說明：1——壓力端閥盤；2真空端閥盤；3管端阻火器；防雨罩；5——對接法蘭。標(biāo)引序號(hào)說明：1——管端阻火器(真空端);2真空端閥盤；3防雨罩；4——管端阻火器(壓力端);5—壓力端閥盤；6——對接法蘭。標(biāo)引序號(hào)說明： 真空端閥盤；防雨罩；3力端閥盤；4——管端阻火器；5——對接法蘭。A.2液壓安全閥A.2.1基本概念液壓安全閥是當(dāng)呼吸閥發(fā)生故障或失效時(shí)替代呼吸閥作用的裝置。液壓安全閥一般采用沸點(diǎn)高、蒸發(fā)慢、凝點(diǎn)低的油品作為密封液體，其開啟壓力一般略高于呼吸閥，因此在正常工況下不會(huì)動(dòng)作。A.2.2結(jié)構(gòu)與工作原理液壓安全閥其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖A.13和圖A.14所示。4453621871——集液筒；2——充液筒；3——分隔筒；4——調(diào)節(jié)螺栓；5——頂罩；6油封液面(平衡);(呼氣)(吸氣)圖A.14液壓安全閥工作原理示意圖A.3緊急泄放閥A.3.1基本概念緊急泄放閥是儲(chǔ)罐在事故狀態(tài)下的壓力釋放裝置。一般只具備壓力泄放功能，其流量遠(yuǎn)高于儲(chǔ)罐的正常呼氣流量。目前國內(nèi)尚無緊急泄放閥產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)定壓方式可將緊急泄放閥分為重力加載式緊急泄放閥、杠桿式緊急泄放閥和彈簧加載式緊急泄放閥三種。A.3.3結(jié)構(gòu)與工作原理緊緊急泄放閥的工作原理與呼吸閥類似，結(jié)構(gòu)如圖A.15～圖A.17所示。2圖A.15重力加載式緊急泄放閥結(jié)構(gòu)示意圖23 圖A.16杠桿式緊急泄放閥結(jié)構(gòu)示意圖11氮封閥是設(shè)置于儲(chǔ)罐頂部，通過向儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)饩S持儲(chǔ)罐的微正壓，隔離物料與外界的接觸，以減少物料的揮發(fā)，保護(hù)儲(chǔ)罐安全的閥門。一般設(shè)定為當(dāng)罐內(nèi)壓力低于儲(chǔ)罐最小操作壓力時(shí)開啟，以避免罐壓過低。氮封閥的一般結(jié)構(gòu)如圖A.18所示。1——調(diào)整頂桿；2——彈簧；3——彈簧腔；4——?dú)んw；5——人口(連接氣源);6——閥芯；7——閥桿；8——膜片；9——膜片腔；10——取壓口(連接儲(chǔ)罐);11——出口(連接儲(chǔ)罐)。圖A.18氮封閥結(jié)構(gòu)示意圖A.4.3工作原理氮封閥通過取壓口感應(yīng)儲(chǔ)罐壓力，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，彈簧推動(dòng)閥芯動(dòng)作使閥門開啟，氮?dú)鈴牡忾y入口流經(jīng)殼體通過出口進(jìn)入儲(chǔ)罐，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力升高至關(guān)閉壓力時(shí)閥芯自動(dòng)復(fù)位使閥門關(guān)閉。(資料性)B.1.1呼吸閥在線檢驗(yàn)可采用壓力法或反向壓差法。B.1.2緊急泄放閥在線檢驗(yàn)宜采用壓力法、反向壓差法，壓力法、反向壓差法不適用時(shí)可采用力B.1.3呼吸閥/緊急泄放閥檢驗(yàn)，應(yīng)至少重復(fù)9次試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)值異常時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果取其算術(shù)平均值。B.2.1以檢驗(yàn)接口或?qū)Ｓ脵z驗(yàn)工裝隔斷罐內(nèi)介質(zhì)與待檢閥門之間的連通，通過外部測試氣源對待檢閥門施加正負(fù)壓力，進(jìn)行開啟壓力和泄漏量壓力法在線檢驗(yàn)原理如圖B.1所示。b)通過檢驗(yàn)接口或檢驗(yàn)專用工裝連接檢驗(yàn)氣源、檢驗(yàn)裝置和待檢閥門，并使檢驗(yàn)氣源與待檢閥門之間保持密封。B.2.4開啟壓力檢驗(yàn)打開調(diào)節(jié)閥1,使測試氣體通過檢驗(yàn)裝置進(jìn)入待檢閥門，緩慢升高或降低測試氣體壓力，驅(qū)動(dòng)B.2.5泄漏量檢驗(yàn)調(diào)整進(jìn)氣壓力，使閥門腔體壓力保持穩(wěn)定(宜為開啟壓力Pk的0.75倍，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)要求，也可以為Pk的0.8或0.9倍),持續(xù)輸入測試氣體并記錄流量，該流量即為呼吸閥的實(shí)時(shí)泄漏量。B.3.1保持待檢閥門處于運(yùn)行狀態(tài)，通過外部測試氣源對閥門連通大氣的壓力端B.3.2反向壓差法檢驗(yàn)原理如圖B.2所示。標(biāo)引序號(hào)說明：1——調(diào)節(jié)閥；2——檢驗(yàn)裝置；3,7——壓力真空表；4——檢驗(yàn)工裝；5——待檢閥門；6——儲(chǔ)罐；8——數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。c)開啟壓力計(jì)算按公式(B.1)計(jì)算。Pk=P-P?1Pk——呼吸閥開啟壓力，單位為帕斯卡(Pa);P——儲(chǔ)罐實(shí)時(shí)壓力，單位為帕斯卡(Pa);B.3.5泄漏量檢驗(yàn)要求如下：a)通過調(diào)節(jié)閥1調(diào)整壓力端或真空端腔體內(nèi)壓力Po?,使儲(chǔ)罐實(shí)時(shí)壓力P與P。2的差值P-Po?分別等于呼吸閥呼出或吸入開啟壓力Pk的0.75倍(根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)要求，也可以為Pk的0.8倍或0.9倍)并保持恒定。B.4力值法B.4.1對閥盤施加外力，使其在儲(chǔ)罐實(shí)時(shí)壓力和外力聯(lián)合作用下與閥座分離，通過計(jì)算求得緊急泄放閥開啟壓力的檢驗(yàn)方法稱為力值法。B.4.2力值法檢驗(yàn)原理如圖B.