首先回顧一下API檢驗標準的發展時間表。在上個世紀初,主要是由美國機械工程是協會開始產生的,就是鍋爐方面的標準。再有就是美國焊接協會AWS鋼結構焊接方面的標準。上個世紀1920年到1940年,阿斯米第八屆壓力容器、第九屆以及射線有關標準產生了,再有1940年到1950年,壓力容器在用的檢驗標準形成。2000年到2005API579、936耐火層的檢驗以及580、571、577都相繼出來了證書項目。2005年到2010年,API571、580、577證書出來了,今天API583、584、585證書出來了。
API相關的標準內容,我們再快速回憶一下。API在經設備方面,主要是API510。我們國家中石化也有對應的標準,在API570工藝管道的在用檢驗,571是損傷機理,我們國際現在正在制定國標,也是參照API571。另外572是壓力容器的推薦檢驗標準。再下面有650,是藏壓儲罐裝的。在API576是卸壓裝置,我們國家的兩個規范也是參照了API的三個卸壓裝置。577是焊接方面,578是材料鑒定方面,這在管道方面是特別重要的。另外579是合乎使用,580、581是基于風險的檢驗。
其中基于風險,損傷機理、合乎使用,在我們國家也在陸續制定一些國家標準,主要是參照美國體系的標準,而且這些是設備的后半生,設備的完整性管理,所以絕大部分,有的甚至整體參照API的標準。
下個部分,我們看看LNG接收站,主要的設備,有LNG低溫儲罐,汽化器,低溫液體泵,其中比較典型的立式儲罐是內外層雙層的,夾層真空填充珠光砂絕熱。在檢驗的時候,重點有以下幾方面,我們知道是內外雙筒,一般在常溫的時候,應該是小于65PA壓力,在低溫的時候,小雨10PA壓力。或者用流量法,測蒸發量,應該小于0.3%。惰性氣體或工作介質氣壓試驗,不能做水壓測試。再一個我們做的是宏觀目測,在線檢測,不停產的檢測,在API也是單獨的一個項目,我們國家在用壓力容器檢驗規程,也把在線檢測提倡的,列為單獨的檢測項目,主要是檢查外表溫差應力裂紋,要看它有沒有結霜,有沒有冒汗,有沒有泄露,外觀能測到。像臺灣第一代、第二代的儲罐,用真空鍍能夠看得出來。現在的新技術,跟新材料,要改進了很多,而且使用壽命也應該延長得比較多,比如說延長了40年或者多少年,比如說日本設備管理得比較好。
再一個項目是基礎下沉,可能引起與設備連接的禁錮螺拴變形。最后是保溫層下的管道腐蝕,可以用不拆保溫層的方法能夠測得,這是脈沖渦流大面積的測腐蝕,不拆保溫層,那不影響它的運行。這是國內LNG接收站比較適合的檢驗特征。剛才我們說不拆保溫層,這個是脈沖渦輪檢測基礎,實用方面比較少的。它也有一些優缺點和一些局限性。渦流對鐵、磁性金屬是比較敏感的,如果保溫層內包扎帶是有磁性的是會受到影響。
下面我們介紹一下API510。510是在用壓力容器的檢驗規范,它與新的制造的規范是什么關系?我們知道新制造規范是ASME是美國機械工程是協會,投入使用后的設備管理,應該按照API來,而不是按照阿斯米來。總的原則是制造新的容器從嚴,再用舊的容器從寬,這是API和阿斯米的區別。那API510的對象,包括檢驗機構,檢驗員、工程師、以及其他設備完整性相關人員,如果返修過程中會牽涉到阿斯米,改造過程中,也會牽涉到設計、總承包單位。API510參照了一些標準,我們看主要的標準,其中有很多已經介紹了,下面有一些是稍微特殊一點的,比如說API660管殼式換熱器,API661。
檢驗數據的評價分析,510有什么特點?主要是把腐蝕速率確定下來,那么腐蝕速率確定了,剩余壽命才能確定下來。處理的方法,允許使用合乎使用的原則。另外,也能得到最小的允許厚度計算,這些數據多是相關的,都是定性出來的,而不是一刀切,比如說設備是三年或者六年檢一次,設備的檢驗周期是基于壽命來的,是壽命的一半。合乎使用的評估,在API579里面,有三級評估,對凹坑、分層都有不同的設計。合乎使用有三種人員,第一級是由API檢驗師,第二級是有評估人員,第三級是專業工程師進行。這一點并沒有說對使用單位有限制,而是對人員有限制,主要是授權檢驗,檢驗員就是API510證持有證者,或者是工程師,是持證的工程師,在美國就是職業工程師,如果沒有職業工程師的頭銜是不能使用“工程師”這個稱號的。我們只舉一個例子,比如說單獨的腐蝕坑,如果它超過了設計厚度的一半,要不要處理?只超過一半一點點,實際上可以不管它的,因為它是獨立的,這一點很實用,還有其他很多的應用。
通過API檢驗的實例。一個是管束,基于風險的檢驗,可以比較靈活,對癥下藥,不要對每臺設備把現有的手段都使用上,并且如果風險比較小,它可以延長,風險大的話,可以縮短,這個就是基于風險的檢驗。