低温焊接绝热气瓶定期检验浅谈

江仰春

（福建省锅炉压力容器检验研究院，福建 福州 350008）

随着福建省石化工业的大力发展， 气体的使用越来越广泛，普通钢瓶已不能满足日益增长的用气需求。 另外医疗行业用气、LNG 公交车的迅猛发展也使得低温焊接绝热气瓶变得更加普及。为了保障该类气瓶的安全使用，保障人民群众的生命财产安全， 福建省特种设备检验研究院投入了大量的人力物力财力进行该类气瓶的检验研究工作。 本人针对该类气瓶特点详细阐述该类气瓶的检验。

1 原始资料审查

1.1 审查气瓶的质量证明书：1）气瓶的主要相关技术参数；2）内外筒体材料化学成份；3）焊接材料的相关信息；4）试板的力学性能试验；5）蒸发率的测试；6）焊缝的无损检测结果。

1.2 审查“锅炉压力容器产品安全性能监督检验证书”。

1.3 审查该批气瓶的使用说明书。

1.4 审查气瓶上的出厂标志与原始资料审查情况是否相一致。

2 检验依据

《气瓶安全监察规程》，《气瓶安全监察规定》，《GB24159-2009 焊接绝热气瓶》，FYB/JP1096-2013 低温绝热气瓶定期检验与评定院标，《GB/T18443-2010 真空绝热深冷设备性能试验方法》。

3 检验项目

3.1 结构检查。 主要内容有：封头型式，支座型式，接头型式，焊缝布置，管口方位，开孔方式与位置。

3.2 几何尺寸检查。主要内容有：筒体与封头外径，同一断面直径，焊缝最大对口错边量，焊缝最大棱角度。

3.3 表面检查。 主要内容有：封头、筒体表面质量，焊缝表面质量，外表面损伤及结霜漏热，标记、铭牌，手环、底座。

3.4 螺纹及阀座检查。主要内容有：阀座裂纹及其它缺陷，螺纹缺口、裂纹或裂纹性缺陷，螺纹腐蚀、磨损或其它损伤。

3.5 安全附件检查。 安全阀、压力表，液面计与爆破片。

3.6 气密性试验。

3.7 静态蒸发率测试。

4 检测用仪器

游标卡尺；金属测厚仪；焊缝检验尺；10 倍放大镜；圆锥螺纹环规，塞规；喷壶，皂液；质量（或体积）流量计，计重计；自动打码机；手电钻；钢板尺；直尺；1.8 米不锈钢软管；3/8〃NPT 接头等；防静电工具一套。

5 检测前的准备

绝热气瓶送检时如未充装液氮至额定充满率，需另外准备有低温瓶装液氮。 在检验时我们需要进行现场液氮倒瓶——将液氮从其它的低温绝热瓶输送到待检瓶， 使待检瓶充液氮量达到额定充满率。

5.1 配戴好防护面罩、眼镜、手套等防护用具，不得让皮肤裸露在外。

5.2 打开待检低温焊接绝热气瓶放空阀， 将瓶内残气放净，并移至计重器上。

5.3 将送液瓶增压至0.5-0.6MPa，关闭增压阀。

5.4 将1.8 米不锈钢软管的3/8〃NPT 接头一端连接至待检瓶的液体阀，另一端连接至输送液氮的液体阀。 连接前认真检查两液体阀的螺纹是否完好， 连接后检查不锈钢软管与连头连接的致密性。

5.5 关小待检瓶的放空阀，先开启待检气瓶的液体阀至全开，再缓慢开启输送液氮瓶的液体阀，开度约为15-20%，进行输液软管的预冷和待检气瓶内筒体的预冷。

5.6 重新检查并预紧不锈钢软管的两连接头，保证连接的可靠性与密封性。

5.7 待放空阀排出的气体呈白色状态后，将送液瓶的液体阀全部开启，将液氮灌至待检瓶，灌瓶过程保持两气瓶的压差为0.2-0.3Mpa。

5.8 观察计重器数值，当充装量为满载质量的二分之一加20kg 后，停止充装。

5.9 先关闭送液瓶的液体阀，一分钟后关闭待检瓶的液体阀，让排放阀继续排放。

5.10 拆卸不锈钢连接软管的3/8〃NPT 接头时，先预松接头，让软管内残气排空后再把软管两连接接头卸下。

5.11 待检瓶排放阀无明显的排气时， 将检验用专用接头接至排放阀，保持密封性。

5.12 将待检瓶静置48 小时后，进行静态蒸发率的测试。

6 检验过程

6.1 用目测法对气瓶进行逐只外观检查

（1）对低温瓶外筒体的封头型式、支座型式、接头型式、焊缝布置、管口方位、开孔方式与位置进行检查，看是否符合规定，是否有自行改造部位。 （2）检查筒体与封头外径及同一断面直径， 外筒体焊缝最大对口错边量， 焊缝最大棱角度是否符合规定。 （3）检查外筒对接焊缝、角焊缝表面（包括近缝区），以肉眼或10 倍放大镜进行表面裂纹检查。 （4）检查外筒有无腐蚀情况：用超声波测厚仪检测外筒壁厚，并检查表面腐蚀情况。 （5）检查外筒有无变形（尤其是凹陷）及损伤现象。外筒内腔是真空状态，应严禁敲打和磕碰，避免外筒受到损伤，直接影响其真空度。（6）外筒应无表面裂纹、泄漏、结霜、冒汗等现象。 （7）检查抽真空阀是否严密。 （8）借助低倍放大镜目测，逐只检查螺纹有无裂纹、变形、磨损、腐蚀或其它机械损伤。不得有裂纹性缺陷，但允许有不影响使用的轻微损伤，允许有不超过一牙的缺口，且缺口长度不超过圆周的1/6，缺口深度不超过牙高的1/3。 （9）螺纹的轻度腐蚀、磨损、变形或其它机械损伤，可用符合GB/T10878 规定的丝锥修复。 修复后用符合GB/T8336 规定的量规检验，螺纹修复后的检验结果应符合GB/T8335 的要求。

6.2 无损检测

当外筒表面有明显损伤时，应对外筒相应焊缝进行渗透探伤或超声波探伤，对可疑管路接头焊缝进行渗透探伤，重点检查产品使用过程中的损伤部位、丁字焊缝及返修部位。

6.3 安全附件及保护装置的检查

（1）检查安全阀、压力表、爆破片、液位计外观应完好，并在使用有效期内。（2）安全阀要求开启压力不大于公称工作压力的1.2 倍。 （3）压力表必须采用禁油压力表，量程为公称工作压力的1.5-3.0 倍。 如发现压力表有指示失灵、刻度不清、表盘玻璃破裂、卸压后指针不回零位等情况，应立即更换。（4）爆破片必须选用取得特种设备安全监督管理部门颁发制造许可证的厂家产品，爆破片应符合GB567-1999 的要求，且爆破片的爆破压力应不大于公称工作压力的2.0 倍。 （5）检查护罩、底部支座焊缝有无裂纹、变形、腐蚀或其他机械损伤。

6.4 气密性试验

（1）检验时可利用增压阀给内胆及管路增压进行气密性试验，试验方法和安全措施依据GB/T12137 的规定。 （2）气密性试验压力为公称工作压力，保压10min 期间，压力表不允许有回降现象。 用皂液检查安全附件、管路、阀门及密封面，无泄漏为合格。 （3）因附件组装不当而产生泄露现象时，允许重新组装后再对其进行试验。

6.5 静态蒸发率测试

（1）待检瓶静置48 小时后，进行静态蒸发率的测试。

（2）静态蒸发率测试按测试方法不同分别采用如下不同方法计算蒸发率。

1）计重法测试静态蒸发率。 ①记录初始重量、环境平均温度。 ②在这期间容器不移动，24 小时后再记录第二次试验重量、环境平均温度。③日蒸发量=初始重量-第二次试验重量。④日蒸发率=（日蒸发量÷试验介质密度 （Kg/L）÷被检气瓶有效容积）×其中，T1为标准规定的基准温度，293K；T2为低温液体温度，K；T3为测量期间环境平均温度，K。

2）气体质量流量计法测试蒸发率。 ①气体流量计稳定后，记录初始流量计值、环境平均温度。 ②在这期间容器不移动，24小时后记录第二次流量计值、环境平均温度。③蒸发气体体积流量日平均值qv=第二次流量计值-初始流量计值。 ④日蒸发率=T1为标准规定的基准温度，293K；T2为低温液体温度，K；T3为测量期间环境平均温度，K；φ 为气体修正系数；qv 为气体体积流量日平均值，L；n 为标准状态下试验介质液化气体的气液体积比；V 为被测容器的有效容积，L。

3）静态蒸发率计算。 按照《GB/T18443.5-2010 真空绝热深冷设备性能试验方法第五部分：静态蒸发率测量》的规定进行计算。

7 检验后续处理

（1）将打好的检验标志牌固定在检验合格气瓶的合适部位。 （2）给气瓶增压，将残氮通过液体阀回收或排放（注意防止冻伤或窒息伤害）， 压力表显示余压为0.20MPa 时可关闭液体阀。（3）再次检查所有阀门是否关闭严密， 检验标志牌是否清晰牢固。

[1]GB/T18443-2010. 真空绝热深冷设备性能试验方法[S].2010.

[2]LNG 低温储罐绝热性能的验证[J]. 广州化工，2012，40（18）：113-114.