液化氣儲罐的設(shè)計使用年限
液化石油氣儲罐的設(shè)計使用年限問題一直是我國的液化石油氣儲罐設(shè)計單位和設(shè)計者盡量避免涉及和回避的問題,其主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
首先,受技術(shù)條件、管理體制和人員觀念等因素的制約,設(shè)計者對液化氣儲罐的設(shè)計使用年限大都不愿或難以給出準(zhǔn)確的預(yù)報值,從而導(dǎo)致液化氣儲罐超期服役現(xiàn)象的存在;
其次,由于缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)條文對超期服役的液化氣儲罐進行必要的規(guī)定和限制,使得其使用和檢驗缺乏有效的依據(jù),處理不好客觀上會造成重大的安全隱患。但由于種種原因,液化氣儲罐的設(shè)計使用年限問題一直沒有得到應(yīng)有的重視。
事實上,液化氣儲罐的設(shè)計使用年限應(yīng)該由設(shè)計者在圖樣上標(biāo)注,設(shè)計者在設(shè)計時應(yīng)考慮到影響容器使用年限的因素,主要有: 材料的力學(xué)性能如高溫蠕變和高溫斷裂對時間的依賴性; 腐蝕裕量中包含的設(shè)計年限因素; 載荷如周期性載荷等的時間性; 違規(guī)操作或惡劣環(huán)境等非正常因素。
因此,正確的設(shè)計途徑應(yīng)是:設(shè)計者在確定液化氣儲罐設(shè)計使用年限的基礎(chǔ)上,充分地考慮以上四個因素的影響,合理地選擇材料、確定腐蝕裕度、提出制造、檢驗和操作要求等等。 GB150-1998《鋼制液化氣儲罐》的第3.3.5.2條明確規(guī)定:“應(yīng)根據(jù)預(yù)期的容器年限和介質(zhì)對金屬材料的腐蝕速率確定腐蝕裕量”,也就是說腐蝕裕量等于年腐蝕速率乘以容器設(shè)計年限,在腐蝕速率中不僅包括介質(zhì)對材料的腐蝕,也包括介質(zhì)流動時對容器材料的沖蝕和磨蝕。在標(biāo)準(zhǔn)中,由設(shè)計者確定的容器設(shè)計使用年限是設(shè)計時確定腐蝕裕量的一個重要前提。無獨有偶,新版《液化氣儲罐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的第32條規(guī)定:“為防止液化氣儲罐超年限運行引發(fā)安全問題,設(shè)計單位一般應(yīng)在設(shè)計圖樣上注明液化氣儲罐設(shè)計使用年限”,也明確了設(shè)計單位在確定液化氣儲罐設(shè)計使用年限上的責(zé)任。應(yīng)該指出,液化氣儲罐的設(shè)計年限不一定等于實際使用年限,它僅僅是設(shè)計者根據(jù)容器預(yù)期的使用條件而給出的估計,其作用是提醒使用者,當(dāng)超過液化氣儲罐的設(shè)計年限時應(yīng)采取必要的措施如:經(jīng)常測量厚度和縮短檢驗周期等。
液化氣儲罐的設(shè)計年限是一個復(fù)雜的問題,涉及到材料選用、腐蝕基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等一系列設(shè)計因素,能否準(zhǔn)確地預(yù)計,反映了設(shè)計者的經(jīng)驗和水平。筆者認(rèn)為,無論是按國際液化氣儲罐設(shè)計的慣例,還是為了提高設(shè)計的水平和權(quán)威性,都應(yīng)在圖紙上標(biāo)注液化氣儲罐的設(shè)計使用年限,這樣做才能真正體現(xiàn)對用戶和對設(shè)備安全高度負(fù)責(zé)的精神。