Kiểm định định kỳ bình chịu áp lực

Bình chịu áp lực là thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn vệ sinh lao động. Trong quá trình sử dụng, thiết bị này phải được định kỳ kiểm tra nhằm đảm bảo an toàn cho người vận hành và môi trường xung quanh.

Kiểm định định kỳ bình chịu áp lực nhằm phát hiện các bất thường sau:

• Ăn mòn, rỉ sét

• Nứt trên đường hàn hoặc trên vật liệu cơ bản

• Mỏi vật liệu do thời gian làm việc lâu dài

• Các thiết bị an toàn, đo lường, tự động không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả

Những biểu hiện bất thường này là nguyên nhân chính gây ra mất an toàn cho quá trình vận hành bình chịu áp lực.

Tiêu chuẩn áp dụng khi kiểm định định kỳ bình chịu áp lực

Quá trình kiểm định thiết bị chịu áp lực thường áp dụng theo các tiêu chuẩn sau:

• ASME Boiler and Pressure Vessel Code

• National Board Inspection Code, ANSI/NB 23. API

• QTKĐ 07:2016/BLĐTBXH, Quy trình kiểm định kỹ thuật an toàn bình chịu áp lực

• TCVN6156:1996, Bình chịu áp lực. Yêu cầu kỹ thuật an toàn về lắp đặt, sử dụng, sửa chữa, phương pháp thử)

• TCVN 6008:2010, Thiết bị áp lực - Mối hàn yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra

Chu kỳ kiểm định bình chịu áp lực

Bình chịu áp lực phải được kiểm định an toàn trong những trường hợp sau:

• Kiểm định lần đầu sau khi lắp đặt, trước khi đưa vào sử dụng

• Kiểm định định kỳ ngay khi hết thời hạn kiểm định

• Sau khi sửa chữa, nâng câp, cải tạo có ảnh hưởng đến tình trạng kỹ thuật an toàn

• Khi sử dụng lại các bình chịu áp lực có thời gian ngưng hoạt động trên 12 tháng

• Sau khi thay đổi vị trí lắp đặt

• Khi có yêu cầu của đơn vị sử dụng hoặc cơ quan có thẩm quyền

Quy trình kiểm định định kỳ bình chịu áp lực

Kiểm tra hồ sơ

Xem xét nguồn gốc, xuất xứ và lịch sử vận hành của bình chịu áp lực. Trước khi kiểm định cần kiểm tra các thông tin sau:

• Hồ sơ xuất xưởng của nhà chế tạo (lý lịch, bản vẽ cầu tạo …)

• Chế độ vận hành

• Môi chất làm việc

• Ngày kiểm định gần nhất

• Quy cách ghi nhãn

• Loại liên kết mối hàn trong công nghệ chế tạo

• Vật liệu chế tạo

• Các báo cáo kiểm tra không phá hủy đã thực hiện (chiều dày, chất lượng mối hàn …)

• Nhật ký vận hành, bảo trì, sửa chữa

• Hồ sơ kiểm định lần trước

Để tiến hành kiểm định kỹ thuật an toàn trên thiết bị cần:

• Lên phương án cô lập thiết bị cần kiểm định ra khỏi hệ thống công nghệ

• Làm sạch bề mặt thiết bị để có thể kiểm tra bên ngoài, bên trong thu được kết quả chính xác

Khám xét kỹ thuật bên ngoài thiết bị

Kiểm tra bên ngoài nhằm cung cấp thông tin chung về tình trạng thiết bị áp lực. Quá trình kiểm tra phải xem xét các thông tin sau:

• Kiểm tra tình trạng kỹ thuật các lớp bảo ôn, cách nhiệt, lớp sơn bảo vệ.

• Kiểm tra rò rỉ môi chất ra bên ngoài lớp sơn, lớp bảo ôn …. Cần phải loại bỏ lớp phủ để xác định chính xác nguyên nhân.

• Các biến dạng bất thường của khung treo, giá đỡ, sàn thao tác. Các liên kết với các đường ống công nghệ

• Kiểm tra các khuyết tật ăn mòn, biến dạng trên ống cụt, cửa người chui, tấm gia cường. Các bu lông, đai ốc cần được kiểm tra ăn mòn, hoen rỉ. Kiểm tra các mặt bích, tấm đệm lót…

• Kiểm tra các biến dạng bề mặt do va chạm cơ học

• Kiểm tra bề mặt các mối hàn: Các biến dạng bất thường trên bề mặt mối hàn và trong vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn.

Kiểm tra không phá hủy

Kiểm tra không phá hủy phải được thực hiện bởi kiểm định viên NDT có kinh nghiệm và thiết bị kiểm tra có đặc tính kỹ thuật (độ nhạy, sai số, phạm vi đo …) phù hợp với vật liêu chế tạo phù hợp. Kết quả kiểm tra phải được lưu trữ để làm chứng cứ cho các lần kiểm tra sau.

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy thường được áp dụng:

• Siêu âm kiểm tra chiều dày kim loại chế tạo

• Kiểm tra khuyết tật mối hàn bằng phương pháp siêu âm (UT), thẩm thấu (PT), từ tính (MT) hoặc phóng xạ (RT) …

Tính toán khả năng chịu áp lực của thiết bị

Căn cứ vào kết quả siêu âm chiều dày và kiểu liên kết mối hàn cũng như ứng suất vật liệu chế tạo. Kiểm định viên tính toán lại khả năng chịu áp lực của thiết bị đồng thời so sánh với kết quả mà nhà chế tạo đã công bố.

Kết quả tính toán phải nằm trong giới hạn bền cho phép mà quy trình kiểm tra áp dụng.

Các bình chịu áp lực được thiết kế và chế tạo theo ASME có hệ số an toàn là 2.5. Bình chịu áp lực sau khi kiểm tra có hệ số an toàn nằm trong khoảng từ 2-2.5 thì cần phải xem xét đặc biệt hơn trong quá trình sử dụng. Cần loại bỏ các bình chịu áp lực có hệ số an toàn nhỏ hơn 2.

Kiểm tra bên trong

Chỉ tiến hành kiểm tra bên trong thiết bị chịu áp lực nếu kết quả siêu âm chiều dày kim loại chế tạo có những dấu hiệu ăn mòn bất thường.

Kiểm tra bằng mắt là bước đầu tiên trong quá trình kiểm tra bên trong bình chịu áp lực.

Khi kiểm tra bên trong bình chịu áp lực cần xem xét:

• Tất cả bộ phận, bề mặt bên trong bình chịu áp lực cần được kiểm tra kỹ nhằm phát hiện các khuyết tật như: ăn mòn, nứt, phồng rộp, tách lớp….

• Các mối liên kết giữa bình chịu áp lực với hệ thống bên ngoài

• Các cửa đóng mở đặ biệt các vị trí chịu áp lực cao hơn bình thường khi bình chịu áp lực làm việc ở điều kiện thông thường.

Thử nghiệm áp suất

Môi chất thường được sử dụng trong quá trình thử nghiệm áp suất là nước. Chỉ được phép sử dụng mối chất khí trong những trường hợp quá đặc biệt và phải có các phương án an toàn nhằm đảm bảo không có sự cố nghiêm trọng nào xảy ra khi thực hiện.

Kiểm tra áp suất chỉ thực hiện khi có nghi ngờ về chất lượng các mối hàn chịu áp lực mà không đánh giá được bằng các phương pháp khác hoặc sau khi có cải tạo bình chịu áp lực.

Áp suất thử bằng 1.5 lần áp suất làm việc lớn nhất cho phép. Thời gian duy trì áp suất thử không nhỏ hơn 5 phút. Nhiệt độ thành thành thiết bị và môi chất không vượt quá 50 0C (120 0F)

Nếu bình chịu áp lực làm việc với môi chất thông thường thì khi áp suất giảm không vượt quá 10% thì không cần phải thử kín.

Kiểm định các thiết bị an toàn

Thiết bị an toàn là phần không thể thiếu được lắp trên các hệ thống áp suất nhằm bảo vệ khi có sự quá áp.

Các thiết bị an toàn này chỉ hoạt động khi hệ thống có sự thay đổi bất thường về áp suất, nhiệt độ…có nguy cơ gây mất an toàn cho người và thiết bị

Việc kiểm định các thiết bị an toàn là rất quan trọng, phải luôn đảm bảo nó phải hoạt động bình thường khi thiết bị có những biến đổi bất thường về áp suất, nhiệt độ, lưu lượng.

Kiểm định thiết bị an toàn

Trên bình chịu áp lực thường có các thiết bị an toàn, bảo vệ như:

• Van an toàn

• Van điều áp

• Rơ le nhiệt độ, áp suất

Kiểm định các thiết bị an toàn, bảo vệ cần chú ý các thông tin sau:

• So sánh thông số kỹ thuật ghi trên thiết bị áp lực và thiết bị an toàn. Áp suất đặt của thiết bị an toàn không được lớn hơn so với áp suất làm việc lớn nhất cho phép của thiết bị chịu áp lực.

• Lưu lượng thoát môi chất phải phù hợp với dung tích bình chứa

• Kiểm tra tình trạng tem niêm phong trên thiết bị an toàn.

• Kiểm tra độ kín của thiết bị

• Kiểm tra tình trạng hoạt động của thiết bị an toàn để đảm bảo chắc chắn rằng nó vẫn hoạt động khi áp suất sử dụng tăng vượt quá giới hạn cho phép

• Kiểm tra vị trí lắp đặt

Kiểm định các thiết bị đo lường

• Kiểm định áp kế

• Kiểm định nhiệt kế

Kiểm tra hệ thống đường ống công nghệ

Hệ thống đường ống công nghệ được thiết kế, chế tạo phải phù hợp với thiết bị chịu áp lực về các thông số kỹ thuật như: áp suất, nhiệt độ, lưu lượng … Khi kiểm tra hệ thống đường ống cần chú ý đặc biệt đến các vấn đề sau:

• Khả năng dự phòng, mở rộng

• Rò rỉ môi chất

• Phù hợp với thiết kế và công nghệ của hệ thống

• Các van khóa và phụ kiện hoạt động bình thường

• Không có bằng chứng về sự ăn mòn, xói mòn, hoặc nứt hoặc các điều kiện bất lợi khác.

Kiểm tra vận hành bình chịu áp lực

Kết nối các thiết bị phụ trợ, cơ cấu an toàn… vận hành thiết bị ở áp suất làm việc cho phép.

Xử lý kết quả kiểm định bình chịu áp lực

• Lập biên bản kiểm định bình áp lực theo mẫu quy định

• Lập biên bản kiến nghị, khắc phục (nếu có)

• Dán tem kiểm định, thông qua biên bản kiểm tra và ban hành kết quả kiểm định bình chịu áp lực.

Thời hạn kiểm định bình áp lực

Khi thời hạn kiểm định được quy định trong các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thì thực hiện theo quy định của quy chuẩn đó.

• Thời hạn kiểm định kỹ thuật an toàn định kỳ là 03 năm. Đối với các bình chứa môi chất ăn mòn kim loại, cháy nổ và các bình đã sử dụng trên 12 năm thì thời hạn kiểm định kỹ thuật an toàn định kỳ là 02 năm.

• Đối với các bình chứa môi chất ăn mòn kim loại, cháy nổ đã sử dụng trên 12 năm và các bình đã sử dụng trên 24 năm thì thời hạn kiểm định kỹ thuật an toàn định kỳ là 01 năm.

• Trường hợp nhà chế tạo quy định hoặc cơ sở yêu cầu thời hạn kiểm định ngắn hơn thì thực hiện theo quy định của nhà chế tạo và yêu cầu của cơ sở.

• Khi rút ngắn thời hạn kiểm định, kiểm định viên phải nêu rõ lý do trong biên bản kiểm định

Các bài viết liên quan

• Kiểm định an toàn

• Kiểm định bình chịu áp lực

• Kiểm định bình chứa khí nén

• Kiểm tra không phá hủy