TSG 21-2016中几个术语的探讨

ＴＳＧ２１２０１６中几个术语的探讨张艳菊１　郭云宝２　龚　勇２　张　毅２（１．朔州市特种设备监督检验所；２．遂宁市特种设备监督检验所）摘　要　通过查阅相关资料，对ＴＳＧ２１２０１６中的几个术语（直接连接、最大内径与最小内径之差、机械接触损伤和检验标志）给出了相关分析与解释，以供同行参考。关键词　ＴＳＧ２１２０１６　直接连接　最大内径与最小内径之差　机械接触损伤　检验标志中图分类号　ＴＱ０５０　　　文献标识码　Ａ　　　文章编号　０２５４６０９４（２０１７）０４０４１７０３　　在执行新版ＴＳＧ２１２０１６《固定式压力容器安全技术监察规程》（以下简称新《固容规》）时［１］，在定期检验条文过程中，笔者结合遇到的一些具体问题，就新《固容规》中宏观检验、安全附件及检验标志等部分内容提出自己的看法和观点，以便更好地执行新《固容规》。１　直接连接新《固容规》第１．６．２节中写到，“压力容器的安全附件，包括直接连接在压力容器上的安全阀、爆破片、易熔塞、紧急切断装置和安全联锁装置。”其中，普遍对“直接连接”一词存在不同的理解，如在设备的顶部、上部和中部通过接管连接一只安全阀（图１），对这种连接方式均认为是“直接连接”，没有争议；而在容器进、出管道上安装的安全阀（图２）是否属于“直接连接”，则存在不同的看法，导致定期检验时存在不同的评判结论。笔者认为，“直接连接”应基于以下两个方面考虑：ａ．作为单个压力容器的设计者，若在设计时考虑了在压力容器上设置安全阀，应当就会考虑直接连接的方式；作为整个系统的设计者，在设计时会提出是由压力容器上的安全阀来保障安全还是在整个系统（如管道系统）中设置安全阀。然而在压力容器定期检验过程中，检验员检验的是压力容器，而不是整个系统。图１　直接连接图２　非直接连接７１４第４４卷　第４期　　　　　　　　　　　化　工　机　械　　　　　　　　　　　　作者简介：张艳菊（１９７７），工程师，从事承压类特种设备检验检测工作。联系人：郭云宝（１９７７），高级工程师，从事承压类特种设备检验工作，[e-mail]。　　ｂ．笔者查阅了人民教育出版社、商务印书馆出版发行的第１１版《新华字典》，关于“直接”一词的解释为：不经过中间事物的，与“间接”相对。因此，笔者认为新《固容规》１．６．２节中的“直接连接”仅限于图１所示的连接方式。２　最大内径与最小内径之差、机械接触损伤新《固容规》第８．３．２（２）节中要求，几何尺寸检验包括筒体同一断面上最大内径与最小内径之差、纵（环）焊缝对口错变量、棱角度、咬边及焊缝余高等。新《固容规》第８．３．２（３）节中要求，外观检验包括铭牌和标志、压力容器内外表面的腐蚀、主要受压元件及其焊缝裂纹、泄漏、鼓包、变形及机械接触损伤等。其中，损伤是指承压设备在外部机械力、介质环境及热作用等单独或共同作用下，造成的材料性能下降、结构不连续或承载能力下降［２］。机械损伤是指材料在机械载荷或垫载荷作用下，发生的承载能力下降。然而，在新《固容规》的压力容器定期检验章节中，并没有提及压力容器定期检验时“最大内径与最小内径之差”判定条件的适用情况和判定不符合要求的依据，导致检验员在实际工作中存在不同的理解。如在某次实际检验过程中压力容器某处因为吊装原因致使设备筒体受到撞击，形成一处凹陷（图３）。部分检验人员认为该撞击凹陷是外力所致，所以应该以新《固容规》第８．３．２（３）节中的“机械接触损伤”来判定。但是笔者认为，此处缺陷应以“最大内径与最小内径之差”来判定，其具体量化指标宜采用ＧＢ１５０．４２０１１第６．５．１０节中的规定，如图４所示。图３　撞击凹陷示意图图４　最大内径与最小内径示意图　　这是因为：ａ．当筒体截面不圆时，在内压作用下，筒体除了具有薄膜应力以外，还存在附加弯曲应力［３］。这种附加应力，在气瓶内表面时为拉应力，而在外表面时为压应力，因此椭圆长径端部的内表面总应力最大。最大附加弯曲应力σｗ＝３／４ｐ（Ｄ／ｓ）２［（Ｄｍａｘ－Ｄｍｉｎ）／Ｄ］，其中ｐ为筒体承受的压力，Ｄ为筒体平均直径，ｓ为筒体壁厚，Ｄｍａｘ、Ｄｍｉｎ为计算截面上筒体的最大、最小内径。可以看出，截面圆度公差越大，附加弯曲应力越大，对承受内压的筒体来说，当圆度公差增大到一定程度时，附加弯曲应力已无法忽视，这会导致筒体承载能力显著下降。对于承受外压的筒体来说，截面不圆不仅影响强度，也降低其稳定性，圆度公差过大时甚至导致结构在正常载荷下失稳。ｂ．现有文献中对撞击凹坑残余应力和疲劳分析的结果表明［４］，撞击凹坑对设备使用性能有一定影响。ｃ．新《固容规》第８．５．５（２）节中关于“机械接触损伤”的定级要求是按本规程８．５．４节表面裂纹和凹坑的规定处理，此处的“凹坑”不是凹陷，而是经过打磨后形成的凹坑，与设备被外力撞击形成的凹陷有本质区别。因此，对于图３中的缺陷，应按照“最大内径与最小内径之差”来处理，其值采用ＧＢ１５０．４２０１１中的规定值。３　检验标志新《固容规》第８．７．５节中要求：检验结论意见为符合要求或基本符合要求时，检验机构应按照规定出具检验标志。目前，除了机电类特种设备具有全国统一的标志外，承压类特种设备并没有统一规定检验标志。若是由各检验机构自行规定检验标志，则不（下转第４６０页）８１４　　　　　　　　化　工　机　械　　　　　　　　　　　　　　　　２０１７年此笔者提出了一种污泥干燥新技术———自惰式闭路循环干燥工艺，该工艺具有废水废气排量少、热量利用率高及经济效益好等优点，因此具有广阔的应用前景。基于该工艺，笔者设计并开发了一个大型圆盘干燥机，实现了污泥处理的大型化，提高了我国污泥干燥技术水平，同时满足了节能环保的要求。参考文献［１］　王志玉，金宜英，王兴润，等．城市污水污泥中有机质的资源化技术综述［Ｊ］．给水排水，２００７，３３（ｚ１）：４１～４４．［２］　王雅婷．城市污水厂污泥的处理处置与综合利用［Ｊ］．环境科学与管理，２０１１，３６（１）：９０～９４．［３］　鲁维加，郭宏伟．污泥加热处置的热经济性分析［Ｊ］．电力与能源，２０１２，３３（１）：８１～８３．［４］　李博，王飞，严建华，等．污水处理厂污泥干化焚烧处理可行性分析［Ｊ］．环境工程学报，２０１２，６（１０）：３３９９～３４０４．［５］　张宗宇，盛成，吴静，等．污泥干燥焚烧一体化中热量计算的探讨［Ｊ］．化工机械，２００９，３６（３）：２４４～２４７．［６］　裘伯钢，赵美红．浅谈污泥干化焚烧处理［Ｊ］．中国环保产业，２００６，（１）：３８～３９．［７］　吴晓云，王育峰．城市污泥无害化处置的研究［Ｊ］．能源研究与信息，２０１１，２７（２）：７６～８０．［８］　张卫利，司欢欢，申涛．基于圆盘干燥机的城市污泥干燥过程研究［Ｊ］．广东化工，２０１６，４３（９）：２０１～２０３．［９］　易智，杨喜龙，张万尧，等．ＰＩＡ干燥过程中的圆盘预干燥技术［Ｊ］．化工机械，２０１１，３８（２）：２１４～２１６．（收稿日期：２０１６１１２３，修回日期：２０１７０３０２）　　（上接第４１８页）利于维护新《固容规》的严肃性，不利于全国特检机构统一执行新《固容规》。因此，建议在新《固容规》后续的修改单中明确或者借鉴机电类特种设备出台的相关规定。４　结束语新《固容规》中关于压力容器定期检验部分的条文比２０１３版更加精炼，简化了安全附件的检验项目，更加有针对性地对快开门的联锁功能提出了要求，简化了报告格式，各检验机构可以根据检验实际编制报告内容，给检验机构和检验员提供了灵活的空间。同时也希望能积极收集新《固容规》在实际执行中遇到的一些问题，以修改单的名义早日完善规范。参考文献［１］　ＴＳＧ２１２０１６，固定式压力容器安全技术监察规程［Ｓ］．北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，２０１６．［２］　ＧＢ／Ｔ３０５７９２０１４，承压设备损伤模式识别［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２０１４．［３］　强天鹏．压力容器检验［Ｍ］．北京：新华出版社，２００８：５１～５３．［４］　王和慧，刘超，熊志鹏，等．反应器盘管撞击凹坑的残余应力模拟及其疲劳分析［Ｊ］．化工机械，２０１４，４１（４）：４７５～４７９．（收稿日期：２０１６１１０７，修回日期：２０１６１１３０）ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆＴｅｒｍｓｉｎＴＳＧ２１２０１６ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｓＺＨＡＮＧＹａｎｊｕ１，ＧＵＯＹｕｎｂａｏ２，ＧＯＮＧＹｏｎｇ２，ＺＨＡＮＧＹｉ２（１．ＳｈｕｏｚｈｏｕＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ；２．ＳｕｉｎｉｎｇＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇｒｅｌａｔｅｄａｔａ，ｔｈｅｔｅｒｍｓｌｉｋｅｄｉｒｅｃｔｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｄｉａｍｅｔｅｒ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｎｔａｃｔｄａｍａｇｅａｎｄｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｍａｒｋｓｓｔｉｐｕｌａｔｅｄｉｎＴＳＧ２１２０１６Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｅｘｐｌａｉｎｅｄｆｏｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＴＳＧ２１２０１６Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ，ｄｉｒｅｃｔｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｄｉａｍｅｔｅｒ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｎｔａｃｔｄａｍａｇｅ，ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｍａｒｋｓ０６４　　　　　　　　化　工　机　械　　　　　　　　　　　　　　　　２０１７年