本项目为制订项目,项目符合《原材料工业质量提升三年行动方案(2018-2020年)》的通知中“第一章……提高产品质量的可靠性、稳定性、一致性水平”和“第三章……提升产品和通用工艺类标准技术水平,满足绿色、节能、节水、安全、环保发展需要”的要求。
2020年6月15日,江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院发给非标委秘书处的苏特检通函〔2020〕10号《关于加快制订石墨压力容器承压部件及其设计计算方法等标准的函》(见附件)对制定该标准的意义和必要性、紧迫性作了详细、全面的说明,函中所述情况,国内其他地区特检院也有反映。
制订本标准的目的是为了规范化工用不透性石墨设备用金属紧固件的结构型式、材质、规格、数量等,以保证石墨设备的承压安全。
不透性石墨材料具有优良的耐腐蚀、耐温性能和导热性能,其导热系数是不锈钢的4倍,碳钢的约3倍,耐温最高可达400℃,可耐全浓度的盐酸、高浓度的硫酸、硝酸和磷酸等无机酸的腐蚀。
不透性石墨设备以其优良的耐腐蚀、耐温和传热性能广泛用于石化、化工、制药、农药、染料、冶金、建材等行业强腐蚀性、毒性介质的换热,是一类不可缺少的、其它材料不可替代的、用途特殊的换热设备。
绝大部分石墨换热器的工作压力都大于0.1MPa,属于压力容器。部分石墨换热器还属于TSG21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)监管范围内的压力容器,其设计、制造应依据《容规》和相关石墨设备标准监督检验合格后才能出厂,紧固件作为承压部件,其承压安全性应经特种设备监检部门认可。
由于不透性石墨材料性能的特殊性,石墨设备的结构与其它材料换热器的结构型式差异非常大,其紧固件也与其它材料的换热器不同。紧固件的材质、规格、数量、分布、形状、厚度等直接关系到石墨设备的承压安全性,紧固件提供的紧固力,除满足密封要求外,还要消除石墨块热胀冷缩时产生的温度应力,如果紧固力不够,强腐蚀介质就会泄露;如果紧固力过大,石墨块受热膨胀,石墨块局部压应力过大,会压裂石墨块,因此,紧固件的选择直接关系到石墨容器的使用安全。长期以来,由于没有紧固件标准,除少部分大企业通过设计计算来确定紧固件外,大部分企业都是依靠经验来确定紧固件的材质、规格、数量、分布、形状、厚度等,这种做法,显然是不科学、不严谨、不可靠的。由于没有紧固件标准,特种设备监督检验部门在监检时也没有依据的标准,给监检工作带来困难,因此,制订紧固件标准是十分必要的,对规范石墨设备紧固件的结构形式、材质、数量、规格、分布、厚度等,确保石墨设备使用安全,方便监检部门监督检查具有非常重要的意义。