氧化铝生产用压力容器的使用和管理

王永梅

（中国铝业股份有限公司广西分公司，广西 平果 531400）

氧化铝生产工艺最高压力达到8.0MPa，最高温度达到310℃，碱浓度达到300g/L以上。在铝土矿溶出工序需要在高温高压和强碱下对铝土矿进行溶出反应，使之转变成铝酸钠溶液，工艺性质决定了工序设备均为压力容器，按照《压力容器技术监察规程》管理使用设备，对容器使用至关重要，对氧化铝生产安全稳定意义重大。

1.使用管理

压力容器的使用，国家有严格的规定，先后下发了《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器定期检验规则》、《特种设备安全监察条例》 等文件来规范使用和管理。在规程中明确使用单位的职责分为10点：①贯彻执行本规程和有关的压力容器安全技术规范规章；②制定压力容器的安全管理规章制度；③参加压力容器订购、设备进厂、安装验收及试车；④检查压力容器的运行、维修和安全附件校验情况；⑤压力容器的检验、修理、改造和报废等技术审查；⑥编制压力容器的年度定期检验计划，并负责组织实施；⑦向主管部门和当地安全监察机构报送当年压力容器数量和变动情况的统计报表、压力容器定期检验计划的实施情况、存在的主要问题及处理情况等；⑧压力容器事故的抢救、报告、协助调查和善后处理；⑨检验、焊接和操作人员的安全技术培训管理；⑩压力容器使用登记及技术资料的管理。

中国铝业股份有限公司广西分公司深感压力容器作为一种特殊的设备为生产发挥了特殊作用。按照规定严格管理涉及到设备安全稳定运行、保障现场人员人身安全，并意识到企业在保证生产同时严格执行国家法律法规的重要性。

（1）管理制度是压力容器使用的准则。从容器投入生产之初，公司制定了特种设备管理制度，对压力容器的管理从部门到分厂进行职责分工。对公司所有压力容器及附件按类别进行建档，从安装监检、使用注册登记、定期检验、日常操作检查、维修程序、附件要求等方面，以标准进行规范，并严格考核，保证了压力容器使用有章可依。

（2）安全附件齐全可靠是压力容器使用的保证。氧化铝生产溶出工序一个系列配置的安全阀各种规格有近80种，压力高的8.0MPa，低的也有0.2MPa，四个系列生产，仅溶出工序安全阀数量达460多台。按照规定安全阀应该每年离线进行整定压力的校核，为保证如此多阀门能得到可靠的校验，公司在技术监督部门的同意下，添置设备、培训人员并成立了安全阀校验中心。每年根据前一年度安全阀校验时间制定下一年度安全阀校验的计划。利用系统停机检修和退出清理时间完成校验工作。因工艺性质存在高固含的料浆，充分利用安全阀校验时间对接管进行检查清理，保证安全附件的可靠性。

（3）容器运行过程中暴露的问题应得到正确处理。溶出系统是氧化铝生产的核心部分，氧化铝生产的设备运转率也集中由溶出机组的运转率来确定，而且从投资和生产兼顾考虑也不可能使容器有太多的备用，这样对容器问题的处理与生产成为一个矛盾。多年来公司对压力容器问题处理作为稳定生产的第一要务来抓，因为任何压力容器的问题不单是对生产的影响，更严重的是对员工人身安全的威胁。一系列投产之初，一台闪蒸器由于进料方式的原因使得桶壁受到冲刷局部壁厚减薄了一半，在对容器进行了局部挖补之后，调整了闪帽及进料方式，几年来再没出现过闪帽脱落、桶壁冲刷的事故。还有压煮器中的加热管束使用的近6.0MPa的蒸气，高于容器料浆压力，管束的破损地方如靠近容器桶壁，一定时间的冲刷会造成容器桶壁的损伤，在生产中只有通过冷凝水系统跑料确认管束破损。公司的做法是用不超过两天的时间进行停机隔离处理。对于系统因管道堵塞不畅等造成的容器压力波动等，工艺调整不能解决问题的立即停机处理。正确处理容器本身和生产暴露的问题，使系统一直稳定运行，同时问题的适时处理也使系统可靠性提高，运转率一直处于较高水平。

（4）严格执行压力容器定期检验制度。压力容器应至少每年做一次容器的外观检查，每使用6年至少做一次容器全面检验，其检验应由国家相关技术监督部门来进行。公司除两系列因2008年投产没达到规定的检验周期，另两系列已进入正常检验周期。

通过全面检验公司发现了一系列压煮器的重大制作缺陷，及时整改避免了事故的发生。1999年，安排一系列的压煮器全面检验，当第一台压煮器Ra110抽出加热管束，打磨焊缝进行超声波探伤时，技术监督局的检验人员发现在上下封头的十几个接管焊缝中，均有未熔合、未焊透、夹渣等缺陷，磁粉探伤发现有些接管内表面还有裂纹，得出的结论是缺陷是制作时留下的。为了印证这个结论，又抽检了几台压煮器，结果发现1995年投产的19台压煮器中有九台是由一个制造厂制作的，后来由制造厂家进行返修，再请技术监督局特检院的监督检验。历时9个多月返修完成，经过修理的这些容器现在又到了第二个检验周期，从检验过的几台情况可以看出，返修是成功的。

每年公司均根据到检验期的特种设备列出下一年度的检验计划上报技术监督部门，同时在每月系统停机检修和容器退出生产清理和更换加热管束时实施检验。检验计划的实施使容器使用管理符合国家规定的要求，通过检验了解了已使用多年后容器目前的状况，同时通过对容器焊缝、接管焊缝的检查，也发现了存在的不少问题并安排进行整改处理。例如一台脉冲缓冲罐Tp202，在系统停机的当天安排隔离冷却、清理、搭脚手架、打磨焊缝、探伤检验，在检验时发现在下封头处的进料管由于弯头被磨损，使料浆直下冲刷到封头，冲刷出一片蜂窝状的凹坑，最深的有32mm，面对这样的缺陷，厂领导和技术人员决定隔离修复。经过修理，在复检和耐压试验合格后才投入使用。通过这次检验，更加认识到特种设备监督检验的重要性。

2.压力容器使用中需关注的问题

（1）容器的制造如存在先天不足，其现场处理的效果是不好的。现场处理由于受条件的限制，在焊缝热处理方面总没有在制造厂整体进炉热处理的效果好，加之容器使用都在强碱介质的环境，对有缺陷的焊缝危害更大。

（2）安全附件的安装必须符合规定。按规定安全阀与容器之间的连接不能有阀门，避免因人为和阀门的故障使容器超压时安全阀不能动作。

（3）安全阀排放管口径不能小于安全阀的进口口径，安全阀排放管应短、直，避免因安全阀排放时造成排放不畅造成反坐力使管道和设备受损。

（4）因安全阀在离线校核时均处于自然温度与工况不同，为保证工况使用可靠，在冷态校验时应考虑温度修正。

（5）加热压煮器因管束内是大于容器压力的的蒸汽，管束破损对容器内壁损伤大，造成容器在不能承受内压下撕裂爆炸。而管束破损往往因各种原因不被发现和疏忽，应引起高度关注。

（6）压煮器因容器内料浆沸腾液面升高，造成安全阀接管被料浆堵塞使安全阀不能动作而失效，必须及时清理疏通。

（7）压力容器的定期检验和生产是一个矛盾，为保证可靠性使用，定期检验是必须的，即使牺牲产量也应保证容器的安全使用。

3.结束语

压力容器按照《压力容器使用监察规程》 进行管理，体现企业对国家法律法规的执行力度，体现企业落实国家安全生产管理条例、以人为本的安全生产理念。