铁路客站冷凝器定期检验中发现问题分析及整改措施

姜颖华 中国铁路上海局集团有限公司科研所

1 设备概况

该冷凝器是由开利空调冷冻研发管理（上海）有限公司于2009年03月生产制造。它的设计压力为管程1.0 MPa壳程1.6 MPa、设计温度管程壳程均为58℃、使用介质管程为水壳程为R134a，整体属于二类压力容器。该冷凝器壳体和管板均为Q245R、换热管为T2，整体重量为1572 kg。

如图1所示，某客站空调机组的机构型式为一组四台容器。上面的两台是蒸发器，蒸发器下面的两台是冷凝器。本次定期检验的冷气为图一中正面的冷凝器，设备注册代码为21503101122010060164、设备出厂编号为CCJ0781、设备使用证号为容沪MHK561。

图1 冷凝器

图2 该冷凝器外接支架部位保温拆除后的腐蚀剥落情况

2 定期检验过程

2.1 设备资料审查及发现的问题

该冷凝器从2009年使用至今已有九年，冷凝器维护管理方发生过变更，当时的出厂资料有部分遗失。在现场检查时发现该冷凝器铭牌依旧清晰可见、使用登记证完好、安全阀和压力表校验报告均完整。

2.2 现场检查发现的问题及原因分析

检验前在与使用单位进行定期检验前期联系的时候，已经提前要求使用单位停止使用该冷凝器、拆除外部保温装置、关闭外部管道法兰。在现场检查时发现，使用单位虽然按照要求关闭了法兰，但是没有挂禁动牌；冷凝器的外保温并没有按照事先的要求进行拆除。

现场检查冷凝器的外表，发现外接支架处有黄色的外流锈斑，进一步检查发现该冷凝器上部的蒸发器有往下滴冷凝水的情况，遂对该冷凝器外接支架附近的保温进行了局部的拆除，如图2所示。

从该处的情况可以发现，该冷凝器在长期的使用过程中由于受到了来自上部蒸发器的冷凝水的长期腐蚀，造成支架等密封不严部位产生了严重的腐蚀剥落情况。冷凝水对Q245R材质有较强的腐蚀作用，从表面开始发生反应，形成较硬的腐蚀产物即金属垢层，从而进一步引发垢下腐蚀，不断地往金属内部挺近，造成金属厚度不断地减少，即俗称的"吃壁厚"情况。

发现这种情况后对整个冷凝器的外保温进行了全部的拆除，发现冷凝器两端外接支架处均有类似的腐蚀剥落情况，其地保温严密的地方情况较好。选取冷凝器右端的外接支架处进行了腐蚀层的打磨清理工作，完全去除腐蚀层，打磨至露出金属本体。发现在该局部地区有三个较明显的腐蚀凹坑，对此三处凹坑进行深度测量，发现右侧的一处长条形凹坑的深度最大，达到2 mm。按照《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016）8.5.4的要求，对该凹坑进行能否存在的判断。查询设备资料得知该冷凝器筒体壁厚为8 mm，腐蚀余量为1 mm，该凹坑处实测壁厚为7.8 mm。则该处壁厚余量为实测壁厚减去名义厚度加上腐蚀裕量，结果为0.8 mm，小于该凹坑的深度。所以要进行无量纲参数G0的计算，以便准确地评定该凹坑是否能够存在以及是否要进行修理。

2.3 无量纲参数G0的计算

用直尺对该凹坑进行长度和宽度的测量，测得长度为65 mm，宽度为15 mm。按照规程要求将该凹坑转化为长轴（2A）为65 mm，短轴（2B）为 15 mm 的半椭球形凹坑，如图3所示。

图3 冷凝器右端外机支架附近局部腐蚀凹坑

假设下个检验周期为3年；

长轴2A=65 mm，短轴2B=15 mm，凹坑深度C=2 mm；

凹坑附近实测壁厚H=7.8 mm；

容器平均半径R=283.5 mm。

计算如下:

（1）凹坑半宽：B=7.5 mm>3C=6 mm；

（2）凹坑所在部位压力容器的壁厚：T=7.8－2/9×3=7.13 mm，T/R=0.025<0.18；

（3）C3 mm；

（4）凹坑半长： ；

（5）凹坑缺陷无量纲参数按照以下公式计算：

根据《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21-2016）8.5.4的要求 Go>0.10，该凹坑不允许存在，必须对该处缺陷进行消除处理。

2.4 安全附件检查

如图4所示，该冷凝器上有一个安全阀，该安全阀为进口安全阀，类型代号为SFA-22C300T8，公称通径为20 mm，适用介质类型为R22、R134a等制冷剂，与本冷凝器所用介质相符合。该安全阀整定压力为1.6 MPa，没有超过冷凝器的最大允许工作压力，符合安全要求。最后查看该安全阀的下次校验日期为2019年3月15日，目前处于有效期内。但是该安全阀与冷凝器本体之间并没有装设截止阀，这对安全阀的校验以及检修工作带来了极大的不便，每次更换安全阀都会造成制冷剂的泄漏。

图4 冷凝器上的安全阀

3 检查意见及整改措施

（1）使用单位应主动联系设备生产厂家补齐设备资料；

（2）使用单位应加强设备的日常监督管理，四台机组轮流使用；

（3）使用单位应联系有资质的维修单位对检验过程中发现的缺陷进行消除处理，并进行无损检测；

（4）鉴于设备的实际状况以及使用条件，建议使用单位每年轮流对不同机组进行拆除保温检查，发现问题及时处理；

（5）使用单位应在安全阀和设备本体之间加装截止阀，以方便安全阀的校验和维修；

（6）本次定期检验对该冷凝器维修确认完毕后进行降级处理。

4 结束语

每个客站都承载着无数旅客的出行安全，让每一位旅客拥有一个舒适温馨的候车环境是至关重要的。希望各客站的特种设备管理人员加强空调机组的维护保养，保障特种设备的安全就是维持良好的运行环境和铁路总体安全的一个不可或缺的重要方面。希望本文能对各客站的特种设备管理人员和操作人员起到参考和借鉴的作用，共同为和谐铁路的建设以及伟大中国梦的构筑贡献力量。