Vie de conception du récipient sous pression de classe II

Analyse de la durée de vie de conception des récipients sous pression de classe II

Dans le domaine de la gestion de la sécurité des équipements spéciaux, les récipients sous pression sont des équipements spéciaux sous pression, et la durée de vie de la conception des récipients sous pression doit être strictement conforme aux spécifications techniques et aux normes de sécurité. Conformément aux règlements pertinents du Règlement sur la surveillance technique de la sécurité des récipients sous pression fixes (TSG 21) et en combinaison avec la pratique de l’industrie, la description professionnelle suivante est donnée sur la durée de vie de la conception des récipients sous pression de classe II :

I. Classification et définition des appareils
Selon le catalogue d’équipements spéciaux, les récipients sous pression sont divisés en trois catégories en fonction du degré de danger, dont les deux types de récipients sous pression comprennent principalement :

1. Récipient à pression moyenne (pression de conception 1,6 MPa ≤ P < 10,0 MPa)
2. Récipient basse pression (pression de conception de 0,1 MPa ≤ P < 1,6 MPa) et répondant à l’une des conditions suivantes :
   • Le milieu est inflammable et le degré de toxicité est dangereux modérément
   • contenir un gaz mélangé et dépasser la valeur limite de concentration d’un composant
   • Température de conception -40 °C ou plus ou moins 400 °C

II. Spécifications de durée de vie de conception

1. Réglementation de base
   La durée de vie de conception du récipient sous pression de classe II est généralement fixée à 10 – 15 ans, et la valeur spécifique est déterminée par l’unité de conception en fonction des éléments suivants :
   • Courbe de désintégration des propriétés du matériau (par exemple, la résistance au fluage de l’acier au carbone et de l’acier faiblement allié)
   • Taux de corrosion des milieux (la quantité de corrosion moyenne annuelle ≤ 0,1 mm est le seuil de sécurité)
   • Nombre de cycles de charge alternative (approuvés par 105 cycles de durée de vie de conception)
2. Facteurs d’influence
   • Sélection des matériaux : L’utilisation de matériaux résistants à la corrosion tels que l’acier en alliage de silicium-magnesium peut prolonger la durée de vie de conception de 30 – 50%
   • Technologie de fabrication : la qualité du traitement thermique et le coefficient de joint de soudage (≥ 0,85) affectent directement la durée de vie en fatigue
   • Conditions de fonctionnement : la contrainte admissible du matériau diminue de 10 – 15% pour chaque augmentation de la température de fonctionnement de 20 °C
3. Conditions spéciales d’ajustement
   • Équipement de démarrage et d’arrêt fréquents : la durée de vie de conception doit être raccourcie de 20 – 30%
   • forte corrosion du milieu : calculé en fonction du taux de corrosion réel, la durée de vie minimale de conception est supérieure à 5 ans
   • Conditions de fonctionnement haute température et haute pression : détermination de la durée de vie de conception par analyse des dommages (DMA) ;

III. Exigences de gestion de la durée de vie

1. Système d’inspection périodique
   • Cycle d’inspection complet : niveau de sécurité 1 – 2, tous les 6 ans ; niveau 3, tous les 3 ans
   • Vérifier le contenu de base :
     • Détermination de l’épaisseur de la paroi (la quantité d’amincissement ≥ 30% de l’épaisseur de la paroi d’origine doit être mise au rebut)
     • Essai de dureté (une baisse de la valeur HB supérieure à 20% doit être évaluée)
     • Analyse métallographique (dépasser la taille du grain standard devrait raccourcir la période d’inspection)
2. Processus d’évaluation de sécurité
   Les conteneurs qui dépassent la durée de vie de conception doivent être évalués par des organismes professionnels pour la sécurité, y compris :
   • Prévision de la durée de vie résiduelle par analyse mécanique de fracture
   • Évaluation du niveau de risque (divisé en fonction de la probabilité de défaillance et de la gravité des conséquences)
   • Conditions d’utilisation continue (préparation d’un plan d’utilisation dégradé ou renforcement des mesures d’inspection)
3. Critères d’élimination des scraps
   L’une des circonstances suivantes doit être immédiatement mise au rebut :
   • Les principaux composants sous pression sont fissurés et ne peuvent pas être réparés
   • L’amincissement de la corrosion de l’épaisseur de la paroi dépasse la marge de corrosion prévue de la conception
   • La quantité de déformation dépasse la valeur admissible de la norme GB / T 150
   • L’accessoire de sécurité est défaillant et ne peut pas être remplacé

IV. Spécifications de gestion de la prolongation de la vie
Les conteneurs qui ont été évalués pour la sécurité peuvent être utilisés pour une durée de vie prolongée, et ils doivent répondre aux exigences suivantes :

1. Durée d’extension : pas plus de 3 ans pour une seule demande et pas plus de 2 cycles d’extension cumulative
2. Exigences techniques:
   • Ajouter des dispositifs de surveillance en ligne (par exemple, jauge de contrainte, sonde de corrosion)
   • Mettre en œuvre une stratégie d’inspection basée sur le risque (RBI)
   • Formulaire des procédures spéciales d’exploitation et de maintenance (par exemple, contrôle du taux de refroidissement)

Comprendre les spécifications de la durée de vie de conception des récipients sous pression de classe II aidera les entreprises à établir un système de gestion scientifique des équipements. Dans le processus d’utilisation, le système d’inspection régulière doit être strictement respecté, les dossiers techniques de l’équipement doivent être établis et la gestion du cycle de vie doit être mise en œuvre. Pour les récipients proches de la durée de vie de conception, une évaluation de la sécurité doit être effectuée à l’avance, et un plan de prolongation de la durée de vie ou un plan de mise à jour doit être élaboré en fonction des résultats de l’évaluation pour s’assurer que l’équipement sous pression est toujours dans un état sûr et contrôlable.