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垫片的结构型式、主要尺寸、基本参数和标识,对垫片的材料及其质量提出基本要求,以保证垫片的质量和互换性,从而保证石墨容器的密封可靠和使用安全性。
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2倍多,耐温最高可达400℃,耐无机酸(包括盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸等)的腐蚀性能特别强,因此,不透性石墨换热器主要用于无机酸的换热。
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、有毒、有害介质的换热,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。
垫片是石墨设备的主要配套件,主要用于石墨换热块之间、石墨换热块与石墨封头之间、石墨管口的密封,垫片的耐腐蚀、耐温、高温和高压下的弹性直接关系到石墨设备的密封可靠性。
前面提到,不透性石墨设备主要用于高温强腐蚀介质的热交换,因此,垫片用材料不仅要耐强腐蚀,而且要耐高温,而且在高温下要保持一定的弹性,这样才能保证使用和密封可靠性。但是,长期以来,由于没有标准对石墨设备垫片质量进行规范,因此,现在石墨设备制造行业用的垫片形状各不相同、尺寸大小不一、质量参差不齐,由于每个石墨设备制造厂所需垫片的尺寸大小都不一样,因此,无法实现大批量的专业化、规模化、标准化生产,这样就导致目前使用的垫片不但生产成本高,而且质量不稳定。由此可见,制订石墨设备用垫片标准对规范生产、统一垫片尺寸和原材料、保证质量具有非常重要的意义和必要性。