Làm thế nào để đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài của các tàu áp lực?

Đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài của Tàu áp lực là một quá trình phức tạp liên quan đến nhiều cân nhắc, bao gồm thiết kế, lựa chọn vật liệu, quản lý hoạt động, kiểm tra và bảo trì. Mỗi liên kết là rất quan trọng, và bất kỳ sơ suất nào cũng có thể dẫn đến các mối nguy hiểm an toàn. Thiết kế của các tàu áp lực phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật liên quan. Thiết kế của các tàu áp lực cần được xem xét toàn diện theo môi trường sử dụng, áp lực làm việc, nhiệt độ và các điều kiện khác để đảm bảo rằng chúng có đủ khả năng chịu áp lực. Thiết kế nên tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế như ASME BPVC (Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ và Mã tàu áp lực) hoặc GB150 tiêu chuẩn trong nước (Tiêu chuẩn tàu áp lực Trung Quốc), có yêu cầu rõ ràng về sức mạnh cấu trúc, sự ổn định và an toàn của tàu áp suất. Các nhà thiết kế cũng cần tiến hành áp lực chi tiết, nhiệt độ, ứng suất và các phân tích khác để đảm bảo rằng container sẽ không vỡ, biến dạng hoặc các lỗi khác trong điều kiện sử dụng bình thường. Thiết kế dự phòng cũng là một biện pháp phổ biến, chẳng hạn như thiết lập các van an toàn và các thiết bị giảm áp để ngăn ngừa hậu quả thảm khốc do áp lực quá mức.

Chọn đúng vật liệu là cơ sở để đảm bảo hoạt động an toàn của các tàu áp suất. Tàu áp suất thường phải chịu nhiệt độ cao và môi trường áp suất cao. Do đó, điều quan trọng là chọn các vật liệu có khả năng chống lại nhiệt độ cao, ăn mòn và cường độ nén cao. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm thép không gỉ, thép hợp kim, v.v ... Những vật liệu này không chỉ có thể chịu được nhiệt độ cao, mà còn có khả năng chống ăn mòn mạnh. Đối với các mạch áp suất có thể tiếp xúc với môi trường ăn mòn, cần chú ý đặc biệt đến khả năng chống ăn mòn của vật liệu, và vật liệu chống ăn mòn hoặc các công nghệ bảo vệ lớp phủ như lớp phủ nhựa epoxy và lớp phủ gốm nên được chọn để mở rộng tuổi thọ của thùng chứa và cải thiện an toàn. Quá trình mua sắm và kiểm tra vật liệu cũng nên được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo rằng các vật liệu được chọn đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng liên quan và tránh các vụ tai nạn do khuyết tật vật liệu.

Ngoài thiết kế và vật liệu, quản lý vận hành cũng là một phần quan trọng để đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài của các tàu áp suất. Các nhà khai thác phải trải qua đào tạo chuyên nghiệp, làm quen với các nguyên tắc làm việc và quy trình vận hành của các tàu áp lực, hiểu cách bắt đầu, vận hành và tắt chính xác và đảm bảo rằng thiết bị hoạt động trong điều kiện hoạt động thích hợp. Các nhà khai thác phải luôn luôn chú ý đến những thay đổi áp lực bên trong và bên ngoài container và tránh sử dụng quá áp, bởi vì áp lực sẽ làm tăng đáng kể nguy cơ thất bại của tàu áp suất. Thường xuyên kiểm tra đồng hồ đo áp suất để đảm bảo rằng áp suất được duy trì trong phạm vi được thiết kế để chịu được container là một đặc điểm kỹ thuật vận hành cơ bản mà mọi người vận hành phải tuân theo. Về mặt quản lý nhiệt độ của container, cũng cần chăm sóc thêm. Sự thay đổi nhanh chóng của nhiệt độ của các mạch áp suất sẽ mang lại sự căng thẳng lớn hơn cho các tàu, đặc biệt là trong trường hợp sốc nhiệt. Do đó, khi bắt đầu hoặc dừng lại, tránh sưởi ấm hoặc làm mát nhanh để tránh thiệt hại cho cấu trúc tàu.

Để đảm bảo rằng các tàu áp lực có thể duy trì hoạt động hiệu quả và an toàn trong việc sử dụng lâu dài, kiểm tra và thử nghiệm thường xuyên là các biện pháp không thể thiếu. Kiểm tra áp lực thường xuyên là một yêu cầu cơ bản. Kiểm tra áp suất nước hoặc kiểm tra áp suất không khí có thể được sử dụng để kiểm tra xem container có rò rỉ hoặc hư hỏng để đảm bảo an toàn. Công nghệ thử nghiệm không phá hủy (như siêu âm, tia X, thử nghiệm hạt từ tính, v.v.) có thể giúp kiểm tra độ dày của tường, các bộ phận hàn và các vết nứt có thể hoặc các vấn đề ăn mòn của container. Đối với một số môi trường ăn mòn cao, việc kiểm tra bề mặt container nên được tăng cường để phát hiện và sửa chữa các dấu hiệu ăn mòn theo thời gian. Đối với cấu trúc bên trong của tàu áp suất, làm sạch thường xuyên, sửa chữa lớp phủ và công việc bảo trì khác có thể kéo dài thời gian phục vụ của nó và giảm khả năng thất bại.

Bảo trì và sửa chữa là một liên kết quan trọng khác để đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài của các tàu áp lực. Bảo trì thường xuyên không chỉ bao gồm kiểm tra hoạt động của các thành phần quan trọng như van an toàn và van xả, mà còn yêu cầu đánh giá toàn diện về tình trạng chung của tàu áp suất. Nếu các vết nứt, ăn mòn hoặc các bộ phận hàn lỏng lẻo được tìm thấy trên bề mặt của container, các biện pháp sửa chữa nên được thực hiện ngay lập tức hoặc các bộ phận bị hư hỏng nên được thay thế. Cụ thể, kiểm tra và sửa chữa thường xuyên đặc biệt quan trọng ở các khu vực có nguy cơ cao, chẳng hạn như các đường nối và các điểm hàn của container. Khi tuổi thọ của tàu áp lực tăng lên, một số miếng đệm niêm phong, van an toàn và các bộ phận khác có thể già đi, vì vậy các bộ phận dễ bị tổn thương này phải được kiểm tra thường xuyên và thay thế kịp thời.

Quản lý rủi ro là tuyến phòng thủ cuối cùng để đảm bảo an toàn cho các tàu áp lực. Để ngăn chặn áp lực quá mức bên trong container, cần phải đảm bảo rằng thùng chứa được trang bị các van an toàn thích hợp và các thiết bị giảm áp. Khi áp suất vượt quá giá trị đã đặt, áp suất dư có thể được tự động giải phóng để tránh vỡ container. Các yếu tố nguy hiểm trong môi trường sử dụng container cũng cần được đánh giá nghiêm ngặt. Ví dụ, các yếu tố như nhiệt độ cao, độ ẩm cao và khí ăn mòn có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa của container, vì vậy các biện pháp bảo vệ thích hợp cần được cấu hình theo các môi trường khác nhau. Xây dựng và thực hiện các kế hoạch khẩn cấp cũng là các biện pháp không thể bỏ qua. Đặc biệt đối với các tàu áp suất cao và quy mô lớn, phải có một quy trình ứng phó khẩn cấp chi tiết, bao gồm giảm áp lực, chữa cháy, sơ tán nhân sự và các liên kết khác, để đảm bảo rằng họ có thể đáp ứng nhanh chóng khi xảy ra khẩn cấp.