氨制冷系统中压力管道安装监督检验
2016-02-13孙志辉于步江
孙志辉 于步江
(江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州 215031)
氨制冷系统中压力管道安装监督检验
孙志辉 于步江
(江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州 215031)
氨制冷系统在国内冷库建设中被大量应用,作为特种设备的涉氨压力管道,有其自身的特点。基于此,通过对氨管道设计、施工等环节安装监督检验遇到的问题进行分析,以求通过相应法规、标准理顺相应关系。
氨制冷;压力管道;设计;监督检验
氨作为一种常用的制冷剂,在国内的制冷工程中应用广泛。其化学分子式为NH3,是一种无色气体,有强烈的刺激气味,极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨,水溶液又称氨水。标准状态下,沸点为-33.4℃。相关资料显示,当空气中的氨气体积分数为0.5%~0.6%时,人在其中停留0.5h即可中毒。当空气中氨气的体积分数达11%~14%时,遇明火即可点燃;体积分数达16%~25%时,遇明火即会发生爆炸。近年来,国内发生了几起由于氨泄漏和爆炸引发的恶性安全事故,造成了重大的人员伤亡和财产损失。因此,加强冷库氨管道建设和使用管理,做好氨管道检验检测工作,已显得刻不容缓。
结合氨制冷压力管道的特点,国家相关部门也对氨制冷压力管道的施工和验收建立了一系列的法规和标准,如GB 50072-2010《冷库设计规范》、SBJ 12-2011《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》、GB 50235-2010《工业金属管道工程施工规范》、GB 50184-2011《工业金属管道工程施工质量验收规范》和GB/T20801-2006《压力管道规范-工业管道》等。本文将针对氨制冷管道设计、安装监督检验中遇到的几个问题进行探讨。
1 设计
1.1 氨制冷管道材质的选择
GB 8163的20#碳钢无缝钢管能否用于冷库压力管道安装施工中,在业界一直存在争议。从最近几份冷库氨制冷压力管道设计图纸来看,在材料部分,大都选择采用GB 8163的20#碳钢无缝钢管。GB 50072-2010《冷库设计规范》中,表6.5.5冷库制冷系统高压侧和低压侧管道材料选用表[1]见表1。
表1 冷库制冷系统高压侧和低压侧管道材料选用表
表2 氨制冷管道20#钢管环向应力计算表
依据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》中4.3.4.2条注中:低温低应力工况为设计温度低于或等于-20℃的受压的管道组成件,其环向应力小于或者等于钢材标准中屈服点的1/6,且不大于50MPa的工况。可以看出对于一般冷库,其属于低温低应力工况,20#(GB/T 8163)无缝钢管可以使用。这里需要注意的是,依据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》中4.3.1条:管材和焊缝及热影响区需要进行低温冲击试验。
1.2 无损检测的要求
针对我国冷库事故频发的现状,国家质检总局特种设备局在2013年11月04号下发了《质检总局特种设备局关于氨制冷装置特种设备专项治理工作的指导意见(质检特函〔2013〕61号)》,其中压力管道焊接接头无损检测应符合以下要求:热氨融霜管道和低压侧压力管道的对接焊接接头应进行100%射线检测合格,角焊缝应100%磁粉或渗透检测合格;高压侧压力管道不少于20%射线检测,角焊缝应100%磁粉或渗透检测合格。射线检测应当按照JB/T4730的规定执行,射线技术等级不低于AB级,合格级别不低于Ⅲ级;磁粉或渗透检测应当按照JB/T4730的规定执行,合格级别为Ⅰ级。设计、施工和检验检测单位等要按照这个要求对氨制冷压力管道进行设计、施工和检验检测。
2 施工验收
依据国家质检总局和住建部2010年08月18日颁布的实施的《工业金属管道工程施工规范》GB 50235-2010,其中8.6.5中第一款规定“承受内压钢管及有色金属管的试验压力为设计压力的1.15倍”。而作为氨制冷系统主要的验收标准,《氨制冷系统工程安装施工及验收规范》(SBJ12-2000)第6.4.4条规定:“……低压侧,其试验压力应为1.7MPa,而高压侧实验压力应为2.3MPa”。笔者认为《工业金属管道工程施工规范》作为通用标准,其相关规定应该是最低要求,行业标准应该首先满足通用标准。
3 结语
氨制冷压力管道作为压力管道的一部分,有其自身的特殊性,笔者就氨制冷压力管道安装监督检验过程遇到相关问题进行了探讨,相信随着法律法规的不管完善,检验检测水平的不断提高,氨制冷压力管道必将进入一个新的安全时代。
[1]GB 50072-2010.冷库设计规范[S].
[2]GB50316-2000.工业金属管道设计规范[S].
Supervision and Inspection of Pressure Piping Installation in Ammonia Refrigeration System
Sun ZhihuiYu Bujiang
(Suzhou Branch of Jiangsu Province Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute,Suzhou Jiangsu 215031)
Ammonia refrigeration system has been widely used in the construction of cold storage in China.Ammonia pressure pipeline has its own characteristics,which is used as special equipment.Based on this,the problems en⁃countered in the installation supervision and inspection of the ammonia pipeline design,construction and other as⁃pects were analyzed,in order to straighten out the corresponding relationship through the appropriate regulations and standards.
ammonia refrigeration;pressure piping;design;supervision and inspection
X933.4
A
1003-5168(2016)12-0106-02
2016-11-22
孙志辉(1982-),男,硕士,工程师,研究方向:大气污染与防治、特种设备检验与环保节能改造。