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摘  要：制氧特種設備中的壓力容器和壓力管道，是氧氣公司安全管理工作的重點。闡述必須建立健全特種設備安全管理和操作責任制及特種設備安全技術檔案，并對壓力容器和壓力管道進行定期檢驗，以發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，并及時消除或采用適當?shù)拇胧┻M行特殊監(jiān)護，防止其在運行中發(fā)生破裂爆炸事故，確保氧氣公司的安全生產(chǎn)。
    關鍵詞：氧氣；特種設備；管理 

    氧氣公司的特種設備主要是壓力容器和壓力管道，其介質(zhì)主要為氧氣、氮氣、氬氣和氫氣，具有較大的危險性，因此對這類設備的管理應有更高的要求。
    一、建立特種設備安全管理和操作責任制
    1.特種設備的專職安全管理
    特種設備的安全管理由廠長負總責，特種設備安全管理機構(gòu)和專職安全管理人員負責具體工作。
    專職安全管理人員應具有熟悉特種設備安全基礎知識和國家有關特種設備的安全法規(guī)或技術規(guī)范；掌握制氧特種設備的技術狀況及使用條件；能對制氧特種設備進行一般性的技術檢驗；了解制氧特種設備安全附件的技術性能及調(diào)整、校驗技術知識等技能。其職責為貫徹執(zhí)行國家特種設備安全法規(guī)和技術規(guī)范；管理特種設備的安全技術檔案；檢查和糾正特種設備運行中的違章行為；落實定期檢驗計劃；組織特種設備操作人員的培訓工作；參加特種設備事故應急預案的制定與事故應急演練及事故調(diào)查工作。
    2.特種設備操作責任制
    每臺特種設備都應有專責操作人員，并經(jīng)特種設備安全監(jiān)督管理部門考核合格，取得特種作業(yè)人員證書。
    專責操作人員應具有了解所操作特種設備的最高許用壓力和許用溫度；掌握正確的操作方法和安全注意事項；能檢查判斷特種設備的安全附件是否正常工作；當特種設備出現(xiàn)異常時，能及時、正確地采取緊急措施等技能。其職責為按照安全操作規(guī)程正確操作特種設備；做好特種設備的維護保養(yǎng)工作；經(jīng)常對特種設備運行情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況能及時進行調(diào)整，遇緊急情況應按規(guī)定采取緊急處理措施。
    二、建立特種設備安全技術檔案
    安全技術檔案是正確使用特種設備的主要依據(jù)。它可以使管理、操作和檢驗人員全面掌握特種設備的技術狀況，了解其運行規(guī)律，防止因盲目使用而發(fā)生人身傷害和設備事故。每臺特種設備都應建立安全技術檔案。安全技術檔案應存有特種設備的原始技術資料、安全附件技術資料和使用狀況記錄資料。
    1.特種設備原始技術資料
    （1）特種設備設計資料。至少包括設計總圖和承壓部件圖。重要的特種設備，如大型球形儲罐、空分塔等，應有承壓部件強度計算書及應力、柔性計算等資料。
    （2）特種設備制造資料。必須有產(chǎn)品質(zhì)量證明書和產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗證及安裝使用維修說明書。其中包括主要承壓部件的化學成分和機械性能的檢驗數(shù)據(jù)，焊接試板的接頭機械性能和金相檢驗結(jié)果，焊縫無損檢測記錄，以及耐壓試驗、氣密性試驗結(jié)論等。要求焊后熱處理的，還應有熱處理工藝要求和實際處理情況。焊縫經(jīng)過返修的，還應有焊縫返修記錄。
    2.特種設備安全附件技術資料
    （1）安全附件技術說明書。主要包括安全附件的名稱、型式、規(guī)格、結(jié)構(gòu)簡圖、技術條件（如安全閥的設計開啟壓力、排放壓力和設計排氣量，爆破片的設計爆破壓力）以及使用范圍等。
    （2）安全附件校驗或更換記錄。主要應包括校驗日期，校驗或試驗結(jié)果（如安全閥調(diào)整后的開啟壓力、密封壓力、同批爆破片的試驗爆破壓力），下次校試驗日期等。
    3.特種設備使用狀況記錄資料
    特種設備投運后，應按時記錄使用情況，存入技術檔案。使用狀況記錄包括特種設備運行情況、日常維護保養(yǎng)和檢驗、修理及事故記錄。
    （1）運行情況記錄。主要記錄特種設備開始使用日期，開停車記錄，以及實際工作條件（包括工作壓力、溫度及其波動范圍與次數(shù)、工作介質(zhì)等）。工作條件變更時，應記錄變更日期及變更后的實際工作條件。
    （2）日常維護保養(yǎng)記錄。主要應包括特種設備本體、安全附件的維護保養(yǎng)周期、內(nèi)容和要求。
    （3）檢驗、修理記錄。主要記錄特種設備檢驗和修理日期，檢驗內(nèi)容，檢驗中所發(fā)現(xiàn)的主要缺陷及缺陷消除情況和檢驗結(jié)論，耐壓試驗情況及試驗評定結(jié)論，承壓部件的修理或更換情況等。
    （4）事故記錄。主要包括事故發(fā)生的時間、原因和特種設備損壞與修理情況及防范措施等。
    三、特種設備定期檢驗
    特種設備定期檢驗是指在設計使用期限內(nèi)，每間隔一定時間，采用各種適當而有效的方法，對特種設備的各個承壓部件和安全裝置進行檢查，或做必要的試驗，以發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，使其在還沒有危及特種設備安全之前即被消除或被采用適當?shù)拇胧┻M行特殊監(jiān)護，防止特種設備在運行中發(fā)生破裂爆炸事故。壓力容器檢驗分年度檢查與定期檢驗，定期檢驗包括全面檢驗和耐壓試驗。
    年度檢查是指為了確保壓力容器在檢驗周期內(nèi)的安全運行而實施的運行過程中的在線檢查，每年至少一次。年度檢查可以由使用單位的壓力容器專業(yè)人員進行，也可以由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局核準的檢驗檢測機構(gòu)持證的壓力容器檢驗人員進行。年度檢查包括壓力容器安全管理情況檢查，壓力容器本體及運行狀況檢查和安全附件檢查等。檢查方法以宏觀檢查為主，必要時進行壁厚測量、壁溫檢查、腐蝕介質(zhì)含量測定、真空度測試等。
    全面檢驗是指壓力容器停機時的檢驗。全面檢驗應當由檢驗機構(gòu)進行，其檢驗周期為：安全狀況等級為1、2級的，一般每6年一次；安全狀況等級為3級的，一般3~6年一次；安全狀況等級為4級的，其檢驗周期由檢驗機構(gòu)確定，但累積監(jiān)控使用的時間不得超過3年。全面檢驗具體包括外觀檢查、結(jié)構(gòu)檢查、幾何尺寸檢查、保溫層隔熱層襯里檢查、壁厚測量、表面缺陷檢查、埋藏缺陷檢測、材質(zhì)檢查、緊固件檢查、強度校核、安全附件檢查、氣密性試驗等。檢驗方法以宏觀檢查、壁厚測量、表面無損檢測為主，必要時可以采用超聲波檢測、射線檢測、硬度測定、金相檢驗、化學成分或光譜分析、強度校核或應力測定以及聲發(fā)射檢測等。
    耐壓試驗是指壓力容器全面檢驗合格后所進行的超過最高工作壓力的液壓試驗或者氣壓試驗。每兩次全面檢驗期間內(nèi)，應進行一次耐壓試驗。
    壓力管道檢驗類似壓力容器，在此不作詳述。  
    四、氧氣公司典型特種設備的檢驗管理
    1.空分塔中特種設備的檢驗管理
    空分塔是制氧系統(tǒng)中的重要設備，其中有大量的壓力容器和壓力管道，其材質(zhì)為鋁鎂合金，在正常工作狀態(tài)下，介質(zhì)為液態(tài)空氣、液態(tài)氧氣、液態(tài)氮氣等，工作溫度為-196℃，塔中填滿起絕熱作用的珠光砂。國內(nèi)曾發(fā)生過多起空分塔爆炸事故，因此必須進行年度檢查。
    年度檢查重點是運行記錄，要求運行過程中保持溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的相對穩(wěn)定，避免快速大幅度增減空氣量、氧氣量和氮氣量，防止產(chǎn)生液泛等故障。在年度檢查時對安全附件進行試驗，并對到期的進行校驗。與安全閥相連的管路中裝有截止閥的，在安全閥校驗合格安裝后必須保持常開，并設立明顯標志。為防止空分塔爆炸事故，還應檢查塔內(nèi)靜電接地及乙炔含量的控制情況。
    在制氧系統(tǒng)大修時，應對塔內(nèi)壓力容器和壓力管道進行定期檢驗。檢驗前必須做好準備工作，停機嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行，空分裝置解凍停車必須排凈液體，經(jīng)靜置冷吹后方可用熱氣體加熱，加熱時應緩慢升溫，嚴禁超溫、超壓。加熱箱內(nèi)珠光砂時，不得在冷箱內(nèi)進行檢查或維修。待塔內(nèi)珠光砂清除干凈，壓力容器和壓力管道達到常溫常壓時方可進行檢驗。檢驗時腳手架必須搭設牢固，防止重物墜落損傷塔內(nèi)壓力管道。
    塔內(nèi)壓力管道檢驗主要進行壁厚測量和宏觀檢查，因材質(zhì)為鋁鎂合金和不銹鋼，不存在腐蝕情況。塔內(nèi)管道變形情況較普遍，結(jié)構(gòu)檢查時應重點檢查管道的支撐情況，檢查管道柔性是否符合要求。
    塔內(nèi)壓力容器和壓力管道進行耐壓試驗時應采用氣壓試驗，介質(zhì)必須是潔凈的空氣或氮氣。空分塔嚴禁油污，檢驗完畢必須嚴格進行脫脂，并清除所有雜物，檢查合格后才能封堵人孔，投入使用。
    2.輸氧管道的檢驗管理
    氧氣公司有大量的輸氧管道，其材質(zhì)為碳素鋼和不銹鋼，屬可燃材料，介質(zhì)為高壓純氧。作為特種設備應按《壓力管道定期檢驗規(guī)則》進行定期檢驗。
    在線檢查時，運行記錄主要檢查有無超壓運行情況，氧氣流量流速是否符合要求；宏觀檢查主要檢查泄漏、管道變形、支吊架損壞、腐蝕等情況。另外還應進行防靜電檢測，安全附件定期校驗。
    全面檢驗時，重點檢查可能導致輸氧管道燃燒、爆炸的缺陷。氧氣管道的彎頭、三通、變徑處是容易引起氧氣流沖擊和摩擦的部位，應重點檢測。這些部位的內(nèi)壁應光滑，嚴禁采用蝦米彎、拼焊等。對這些部位進行壁厚測量時，重點測量氣流沖擊和摩擦最嚴重的地方。
    氧氣管道耐壓試驗時，應使用不含油的凈水或無油的空氣、氮氣進行。耐壓試驗合格后還應進行密封性試驗，其介質(zhì)為無油的干燥空氣或氮氣。在檢驗項目完成后必須對管道進行吹掃，吹掃應使用不含油的空氣或氮氣，同時往管內(nèi)加入脫脂劑，對管道進行脫脂。
    氧氣管道重新投入使用是較危險的階段，開閥門時，由于介質(zhì)壓力突然變化，閥門部件與管道內(nèi)高流速雜質(zhì)的沖擊摩擦、靜電感應、油脂等，易導致燃燒爆炸事故的發(fā)生。因此，送氧開閥門應緩慢進行，使氧氣流速緩慢提高，避免事故發(fā)生。
    3.儲氧容器的檢驗管理
    儲氧容器有氧氣儲罐和液氧儲罐。
    氧氣儲罐一般為大型容器，如球罐。氧氣球罐應按國家有關規(guī)定進行定期檢驗。檢驗前氧氣必須放散干凈，罐體內(nèi)外含氧量化驗合格后方可進行檢驗。檢驗合格后，罐體內(nèi)表面涂無機富鋅，防止內(nèi)表面氧化腐蝕。球罐封罐前必須將內(nèi)部雜物全部清理干凈，用三氯乙烯脫脂后進行油脂化驗，合格后方可封罐。通氧氣前，球罐必須用氮氣進行置換，置換合格后方可投入使用。
    液態(tài)氧在常溫下會急劇蒸發(fā)，液體變?yōu)闅怏w時體積擴大800倍，因此液氧儲罐的安全要求更高。真空粉末式液氧儲罐內(nèi)筒為不銹鋼，外為碳素鋼，夾層充以珠光砂絕熱材料，抽真空至1.36～6.8Pa。液氧儲罐防止超壓的主要手段是絕熱保溫，因此保持真空度非常重要，在使用中要定期監(jiān)測夾層的真空度。
    液氧儲罐必須進行定期檢驗，主要對保溫層、外筒進行檢測，以防止裂紋、腐蝕等缺陷使外筒發(fā)生泄漏導致夾層真空度下降。主要項目有宏觀檢查、真空度檢測、安全附件檢查。
    經(jīng)過開罐檢驗的液氧儲罐檢驗完成后必須進行脫脂處理，脫脂合格后可用無油干燥氮氣吹掃置換，消除水分，經(jīng)過充分預冷后方可充液氧。
    五、結(jié)語
    特種設備安全管理工作是一個系統(tǒng)工程，必須深入到各個環(huán)節(jié)，必須專人負責、專人管理、專人操作。只要對各個相關環(huán)節(jié)進行規(guī)范化管理，就會大大提高特種設備的安全性，保證安全生產(chǎn)。