Asegurando la operación segura a largo plazo de buques a presión es un proceso complejo que involucra múltiples consideraciones, que incluye diseño, selección de materiales, gestión de operaciones, inspección y mantenimiento. Cada enlace es crucial y cualquier negligencia puede conducir a riesgos de seguridad. El diseño de los vasos a presión debe cumplir estrictamente con los estándares y especificaciones relevantes. El diseño de los vasos a presión debe considerarse de acuerdo con el entorno de uso, la presión de trabajo, la temperatura y otras condiciones para garantizar que tengan suficiente capacidad de presión de presión. El diseño debe seguir los estándares internacionales como ASME BPVC (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos Boiler y Código de Buques Pressel) o el estándar doméstico GB150 (estándar de vaso a presión de China), que tienen requisitos claros para la resistencia estructural, la estabilidad y la seguridad de los vasos a presión. Los diseñadores también deben realizar una presión detallada, la temperatura, el estrés y otros análisis para garantizar que el contenedor no se rompa, deforma u otras fallas en condiciones de uso normal. El diseño redundante también es una medida común, como establecer válvulas de seguridad y dispositivos de alivio de presión para evitar consecuencias catastróficas causadas por una presión excesiva.
Seleccionar el material correcto es la base para garantizar el funcionamiento seguro de los vasos de presión. Los vasos a presión a menudo se someten a ambientes de alta temperatura y alta presión. Por lo tanto, es crucial seleccionar materiales que sean resistentes a la alta temperatura, la corrosión y la alta resistencia a la compresión. Los materiales de uso común incluyen acero inoxidable, acero de aleación, etc. Estos materiales no solo pueden soportar altas temperaturas, sino que también tienen una fuerte resistencia a la corrosión. Para los vasos a presión que pueden estar expuestos a entornos corrosivos, se debe prestar especial atención a la resistencia a la corrosión de los materiales, y los materiales resistentes a la corrosión o las tecnologías de protección de recubrimiento, como los recubrimientos de resina epoxi y los recubrimientos cerámicos, deben seleccionarse para extender la vida útil del contenedor y mejorar la seguridad. El proceso de adquisición e inspección de los materiales también debe controlarse estrictamente para garantizar que los materiales seleccionados cumplan con los estándares de calidad relevantes y eviten los accidentes causados por defectos del material.
Además del diseño y los materiales, la gestión de la operación también es una parte importante para garantizar la operación segura a largo plazo de los buques de presión. Los operadores deben someterse a una capacitación profesional, familiarizarse con los principios de trabajo y los procedimientos operativos de los buques a presión, comprender cómo comenzar, operar y cerrar correctamente, y asegurarse de que el equipo funcione en condiciones de operación apropiadas. Los operadores siempre deben prestar atención a los cambios de presión dentro y fuera del contenedor y evitar el uso de sobrepresión, porque la sobrepresión aumentará en gran medida el riesgo de falla del recipiente a presión. Verificar regularmente el medidor de presión para garantizar que la presión se mantenga dentro del rango diseñada para resistir el contenedor es una especificación operativa básica que cada operador debe seguir. En términos de gestión de temperatura del contenedor, también se requiere cuidado adicional. El rápido cambio de temperatura de los vasos a presión traerá mayor estrés a los vasos, especialmente en el caso del choque térmico. Por lo tanto, al comenzar o detenerse, evite el calentamiento o enfriamiento rápido para evitar daños a la estructura del recipiente.
Para garantizar que los vasos a presión puedan mantener un funcionamiento eficiente y seguro en el uso a largo plazo, la inspección y las pruebas regulares son medidas indispensables. La prueba de presión regular es un requisito básico. Las pruebas de presión de agua o las pruebas de presión de aire se pueden usar para verificar si el contenedor tiene fugas o daños para garantizar su seguridad. La tecnología de prueba no destructiva (como ultrasónica, rayos X, pruebas de partículas magnéticas, etc.) puede ayudar a verificar el grosor de la pared, las piezas de soldadura y posibles grietas o problemas de corrosión del contenedor. Para algunos entornos altamente corrosivos, la inspección de la superficie del contenedor debe fortalecerse para detectar y reparar marcas de corrosión en el tiempo. Para la estructura interna del recipiente a presión, la limpieza regular, la reparación del recubrimiento y otros trabajos de mantenimiento pueden extender efectivamente su vida útil y reducir la posibilidad de falla.
El mantenimiento y la reparación son otro enlace clave para garantizar la operación segura a largo plazo de los recipientes a presión. El mantenimiento regular no solo incluye verificar la operación de componentes importantes, como las válvulas de seguridad y las válvulas de escape, sino que también requiere una evaluación integral de la condición general del recipiente a presión. Si se encuentran grietas, corrosión o piezas de soldadura suelta en la superficie del contenedor, se deben tomar medidas de reparación inmediatamente o las piezas dañadas deben reemplazarse. En particular, la inspección y la reparación regulares son particularmente importantes en áreas de alto riesgo, como las costuras y los puntos de soldadura del contenedor. A medida que aumenta la vida útil del recipiente a presión, algunas juntas de sellado, las válvulas de seguridad y otras piezas pueden envejecer, por lo que estas piezas vulnerables deben verificarse regularmente y reemplazarse a tiempo.
La gestión de riesgos es la última línea de defensa para garantizar la seguridad de los buques a presión. Para evitar una presión excesiva dentro del contenedor, es necesario asegurarse de que el contenedor esté equipado con válvulas de seguridad apropiadas y dispositivos de alivio de presión. Una vez que la presión excede el valor establecido, el exceso de presión se puede liberar automáticamente para evitar la ruptura del contenedor. Los factores peligrosos en el entorno de uso del contenedor también deben evaluarse estrictamente. Por ejemplo, los factores como la alta temperatura, la alta humedad y los gases corrosivos pueden acelerar el proceso de envejecimiento del contenedor, por lo que las medidas de protección apropiadas deben configurarse de acuerdo con diferentes entornos. La formulación e implementación de planes de emergencia también son medidas que no se pueden ignorar. Especialmente para los recipientes a presión a gran presión y a gran escala, debe haber un proceso detallado de respuesta de emergencia, que incluye alivio de presión, extinción de incendios, evacuación de personal y otros enlaces, para garantizar que puedan responder rápidamente cuando ocurre una emergencia. 33