近年来,随着农村沼气工程规?;⒄梗嵫醴⒔推醋肮抟蚴┕ぶ芷诙?、工厂化程度高、可扩展性强等特点被广泛应用。然而,部分厌氧发酵拼装罐存在设计安装不规范、运维管理不到位等问题,在地质条件变化等因素影响下,易引发安全事故。为加强农村沼气安全生产管理,防范化解安全风险,现就沼气工程厌氧发酵拼装罐运行管理提出以下注意事项,供各地参考。
一、主要风险点
厌氧发酵拼装罐是指采用搪瓷钢板拼装、电泳和喷涂双层防腐工艺钢板拼装、镀锌钢板咬合等工艺建造的厌氧发酵罐、沼液罐等。
(一)结构失稳风险
1.基础沉降超限。若罐体地基未按规范进行处理、承载力验算,或其它原因引起地基形变等,容易导致罐体倾斜,引发罐体结构性破坏,致使罐体破损或倒塌。
2.螺栓连接失效。采用螺栓连接的拼装罐,罐体由大量螺栓连接受力,若螺栓质量不达标或安装不规范,容易产生受力不均,引起部分螺栓疲劳断裂,导致整个罐体破损或倒塌。
3.支撑连接失效。采用顶搅拌设计的罐体,若顶部搅拌设备支撑架下端没有采取固定连接措施(如地脚螺栓、预埋件等),整体结构类似于悬臂梁(上端铰接,下端浮动),机械搅拌产生的振动、扭矩等主要由发酵罐罐体承担,容易导致罐体变形。
(二)隐蔽性腐蚀风险
1.电泳和喷涂双层防腐工艺涂层厚度不足或在施工时出现漏涂,搪瓷钢板的搪瓷层因温度变化等出现开裂或脱落,沼液会长期腐蚀钢板基材并形成点蚀孔洞,初期难以通过外覆保温层发现,最终将导致罐体穿孔泄漏。
2.罐体采用钢板拼接结构,钢板之间通过螺栓连接固定,且螺栓数量较多,尤其是发酵罐底部靠近地面的部位易受潮腐蚀。由于罐体外部包裹有保温层,日常巡查难以发现螺栓和罐壁的异常情况。
(三)运行管理风险
1.超压运行。未安装泄压装置或安全阀校验周期超年限,压力超过罐体设计承压值,导致罐体膨胀开裂。
2.超负荷运行。进料总固体浓度超过设计浓度,罐内机械搅拌产生的扭矩和剪切力增大,导致罐体结构变形。
3.违规改造。擅自切割罐体增设开孔,破坏原结构应力平衡,搪瓷钢板切割处未做二次防腐处理,形成新的腐蚀源。
二、防范措施
(一)设计建造环节
1.严格按照罐体结构受力计算钢板厚度和螺栓型号,设计足够的安全裕度,落实计算书及审核制度。
2.合理设计罐体高径比,建议适当降低以减轻底部罐体受力。
3.严格按照计算书要求做好材料选型和防腐处理。
4.拼装罐体采用螺栓连接的,安装时应按照化工容器及螺栓密封安装技术要求,按规定方位和顺序,分多次按力矩要求均匀拧紧,拧紧程度由测力矩扳手控制。
5.采用顶搅拌设计的罐体,顶部搅拌设备支撑架下端应与发酵罐底部的混凝土基础采取固定连接措施(如地脚螺栓、预埋件等)。
(二)运行管理环节
对于在用的拼装罐:
1.定期检查罐体的几何形状、尺寸、密封性能等,确保其在使用过程中达到要求的性能和使用寿命。
2.定期检查罐体是否有腐蚀迹象,必要时进行防腐处理或更换罐体。
3.定期查看罐体地基是否存在不均匀沉降,观测罐体竖向中心轴线是否发生偏移。
4.严格按照设计的总固体浓度进料,搅拌电机应严格按照设计功率配备,避免因负荷过载加剧螺栓应力。
5.若罐体发生变形,应立即停止生产,并委托专业机构检查核实,评估风险合格后方可恢复生产。
6.罐体周边应做好警示标识,防止人员靠近。除运营管理外,减少人员在周边活动和作业。
对于未用的拼装罐:
1.短期闲置(12个月以内)。清空罐内料液,设置警戒带和警示标识,防止人员靠近或攀爬。若为发酵、储气一体化罐体,需防范顶部气膜破损,做好避雨处理,防止雨水灌入。
2.长期闲置(超过12个月)或无修复价值。除按短期闲置处理外,建议组织专业机构评估风险,委托有资质的施工企业进行拆除。拆除后的钢板、螺栓等部件应分类回收,禁止作为承压设备二次使用。
农业农村部农村沼气安全生产专家指导组
农业农村部农业生态与资源?;ぷ苷?/p>
2025年6月30日