Bao lâu thì nên kiểm tra van an toàn? Hướng dẫn đầy đủ

Bao lâu thì nên kiểm tra van an toàn?

Câu trả lời trực tiếp: hầu hết các van an toàn phải được kiểm tra ít nhất 12 tháng một lần , với chu kỳ kiểm tra và đại tu đầy đủ từ 1 đến 5 năm tùy thuộc vào ứng dụng, loại chất lỏng, áp suất vận hành và các tiêu chuẩn quy định hiện hành. Tuy nhiên, đây không phải là quy tắc chung cho tất cả. Mỗi hệ thống hơi nước áp suất cao, nhà máy xử lý hóa chất và lắp đặt dầu ngoài khơi đều có chu kỳ kiểm tra riêng và việc không tuân thủ lịch trình chính xác có thể dẫn đến hỏng hóc thiết bị nghiêm trọng, bị phạt theo quy định hoặc tử vong.

Van an toàn - còn được gọi là van giảm áp (PRV), van an toàn áp suất (PSV) hoặc van giảm áp tùy theo ngữ cảnh - là một trong những thành phần quan trọng nhất trong bất kỳ hệ thống điều áp nào. Mục đích duy nhất của chúng là mở ở áp suất đặt trước và giải phóng áp suất dư thừa trước khi nó có thể làm hỏng thiết bị hoặc gây nguy hiểm cho nhân viên. Khi chúng không mở được, hậu quả có thể xảy ra từ đường ống bị hư hỏng cho đến các vụ nổ tàu thảm khốc. Khi chúng không đóng đúng cách sau khi mở, chúng sẽ gây ra tổn thất trong quá trình tốn kém và gây ra rủi ro ô nhiễm.

Do đó, việc đảm bảo tần suất kiểm tra phù hợp không phải là một nhiệm vụ hành chính nhỏ. Đây là yếu tố cốt lõi của quản lý an toàn nhà máy, tính toàn vẹn của quy trình và tuân thủ pháp luật.

Các tiêu chuẩn ngành quản lý khoảng thời gian kiểm tra van an toàn

Một số tiêu chuẩn và quy tắc quốc tế chính xác định khuôn khổ về tần suất kiểm tra và kiểm tra van an toàn. Hiểu được tiêu chuẩn nào áp dụng cho hoạt động của bạn là điểm khởi đầu để xây dựng bất kỳ chương trình kiểm tra nào.

API 510 và API 576

của Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ API 576 (Kiểm tra thiết bị giảm áp) là tiêu chuẩn được tham chiếu rộng rãi nhất trên toàn cầu để kiểm tra van giảm áp trong ngành dầu khí và hóa dầu. API 576 không bắt buộc phải có khoảng thời gian cố định mà thay vào đó cung cấp khuôn khổ dựa trên rủi ro. Nó nêu rõ rằng khoảng thời gian kiểm tra phải dựa trên lịch sử của van, điều kiện sử dụng và hậu quả của sự cố. Khoảng thời gian điển hình được tham chiếu trong thực tiễn ngành theo phạm vi API 576 từ 5 năm cho dịch vụ sạch sẽ, không bị ăn mòn đến thường xuyên như hàng năm hoặc ít hơn đối với các dịch vụ bám bẩn, ăn mòn hoặc bẩn .

API 510 (Quy tắc kiểm tra bình chịu áp lực) bổ sung cho điều này bằng cách yêu cầu các thiết bị giảm áp suất phải được kiểm tra và thử nghiệm theo lịch trình do thanh tra viên có trình độ hoặc kỹ sư an toàn quy trình xác định, có tính đến môi trường sử dụng và bất kỳ lịch sử trục trặc nào.

Mã nồi hơi và bình áp lực ASME (BPVC)

ASME BPVC Phần I (Nồi hơi điện) và Phần VIII (Bình chịu áp lực) yêu cầu các van an toàn trên nồi hơi và bình chịu áp lực phải được kiểm tra thường xuyên. Đối với nồi hơi điện, nhiều khu vực pháp lý yêu cầu bài kiểm tra thể chất ít nhất một lần mỗi năm , thường là trong thời gian ngừng hoạt động theo lịch trình. Các tiêu chuẩn ASME cũng yêu cầu bất kỳ van nào đã được sử dụng trong một thời gian nhất định đều phải được tháo ra để thử nghiệm trên băng ghế dự bị, với khoảng thời gian thường không quá 5 năm ở hầu hết các khu vực pháp lý.

Yêu cầu OSHA PSM và EPA RMP

Tại Hoa Kỳ, các cơ sở tuân theo tiêu chuẩn Quản lý An toàn Quy trình (PSM) của OSHA (29 CFR 1910.119) và Chương trình Quản lý Rủi ro của EPA (RMP) phải duy trì chương trình Tính toàn vẹn Cơ học bao gồm các thiết bị giảm áp suất. Các quy định này yêu cầu các thủ tục kiểm tra và thử nghiệm được ghi lại, hồ sơ bằng văn bản về tất cả các cuộc kiểm tra và hành động khắc phục khi phát hiện thấy thiếu sót. Mặc dù các quy định không chỉ định khoảng thời gian chung nhưng chúng yêu cầu người sử dụng lao động thiết lập khoảng thời gian dựa trên khuyến nghị của nhà sản xuất và thực hành kỹ thuật tốt - trong thực tế thường có nghĩa là kiểm tra trực quan hàng năm và kiểm tra chức năng định kỳ.

PED và EN ISO 4126 (Liên minh Châu Âu)

Ở Châu Âu, Chỉ thị về Thiết bị Áp suất (PED 2014/68/EU) và tiêu chuẩn liên quan EN ISO 4126 chi phối các yêu cầu về thiết kế và an toàn đối với các thiết bị giảm áp. Quy định quốc gia ở các nước thành viên EU sau đó quy định khoảng thời gian kiểm tra. Ví dụ, ở Đức, BetrSichV (Quy định an toàn công nghiệp) thường yêu cầu kiểm tra van an toàn mỗi 2 đến 5 năm tùy thuộc vào loại áp suất và loại chất lỏng, với việc kiểm tra trực quan hàng năm ở hầu hết các cơ sở công nghiệp.

Khoảng thời gian kiểm tra được đề xuất theo loại ứng dụng

Vì không có khoảng thời gian duy nhất nào được áp dụng chung nên bảng dưới đây tóm tắt tần suất kiểm tra được khuyến nghị hoặc thường được áp dụng cho các danh mục ứng dụng chính.

Các yếu tố quyết định mức độ thường xuyên cần kiểm tra van an toàn

Tần suất kiểm tra không bao giờ được xác định một cách độc lập. Một loạt các yếu tố vận hành và môi trường phải được đánh giá khi thiết lập hoặc điều chỉnh lịch kiểm tra cho bất kỳ van giảm áp nào.

Đặc tính chất lỏng dịch vụ

Bản chất của chất lỏng chảy qua hệ thống có lẽ có ảnh hưởng lớn nhất đến tốc độ xuống cấp của van an toàn. Chất lỏng có thể được phân loại rộng rãi là chất lỏng sạch, chất bẩn hoặc chất ăn mòn và mỗi loại yêu cầu khoảng thời gian kiểm tra khác nhau.

• Hơi nước sạch hoặc khí trơ: Đây là những dịch vụ dễ tha thứ nhất. Van có thể duy trì độ tin cậy lên đến 5 năm giữa các lần đại tu toàn bộ nếu điều kiện vận hành ổn định.
• Axit hoặc kiềm ăn mòn: Sự tấn công hóa học vào đĩa, đế và lò xo có thể làm giảm đáng kể độ chính xác của áp suất cài đặt trong vòng 12 tháng. Kiểm tra chức năng hàng năm là tần suất tối thiểu có thể chấp nhận được.
• Dịch vụ bẩn hoặc trùng hợp: Chất lỏng mang chất rắn hoặc trùng hợp theo thời gian có thể làm cho đĩa van dính vào đế - được gọi là "van sôi" hoặc "khóa bệ" - khiến van không thể hoạt động khi cần thiết. Những ứng dụng này yêu cầu khoảng thời gian kiểm tra thường xuyên nhất, đôi khi chỉ từ 3 đến 6 tháng một lần.
• Chất lỏng nhớt hoặc nhiệt độ cao: Những điều này làm tăng tốc độ mài mòn của các bộ phận bên trong và có thể gây mỏi nhiệt trong cụm lò xo.

Áp suất vận hành liên quan đến áp suất cài đặt

Các van an toàn hoạt động gần với áp suất cài đặt sẽ gặp hiện tượng được gọi là "sôi sục", trong đó đĩa nâng lên một chút trước khi đạt đến áp suất giảm hoàn toàn. Việc nâng một phần lặp đi lặp lại này gây mòn mặt tựa và có thể dẫn đến rò rỉ, làm giảm khả năng bịt kín hiệu quả của van. Van hoạt động ở mức trên 90% áp suất đặt nên được kiểm tra thường xuyên hơn những thiết bị hoạt động ở mức 70% hoặc thấp hơn. Khuyến nghị chung là duy trì áp suất vận hành không cao hơn 90% áp suất cài đặt cho van lò xo và không cao hơn 80% đối với van xả do phi công vận hành trong các ứng dụng nhạy cảm.

Tuổi van và hiệu suất lịch sử

Một van có lịch sử kiểm tra rõ ràng và số đọc áp suất cài đặt nhất quán qua nhiều chu kỳ kiểm tra có thể biện minh cho khoảng thời gian dài hơn giữa các lần đại tu. Ngược lại, một van trước đây không đạt yêu cầu trong bài kiểm tra bật, bị rò rỉ tại chỗ ngồi hoặc yêu cầu điều chỉnh áp suất cài đặt phải được thực hiện trong chu kỳ kiểm tra ngắn hơn bất kể danh mục dịch vụ chung. Cách tiếp cận lịch sử này là nền tảng của các phương pháp kiểm tra dựa trên rủi ro (RBI) được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dầu khí.

Số lượng hành động

Mỗi lần van an toàn mở và đóng, bề mặt ghế ngồi sẽ chịu tác động cơ học. Van có chu kỳ cao - những van mở thường xuyên do quá trình không ổn định hoặc quá khổ - mòn nhanh hơn đáng kể so với các van hiếm khi hoạt động. Một van đã mở hơn 10 lần trong một thời gian phục vụ phải được kiểm tra trực quan và kiểm tra chức năng trước khoảng thời gian dự kiến tiếp theo.

Điều kiện môi trường xung quanh và môi trường

Việc lắp đặt ngoài trời trong môi trường ẩm ướt, biển hoặc ô nhiễm cao sẽ bị ăn mòn nhanh hơn so với việc lắp đặt trong nhà. Các van tiếp xúc trực tiếp với lượng mưa, phun muối hoặc môi trường có độ ẩm cao cần được kiểm tra bên ngoài thường xuyên hơn để kiểm tra xem nắp có bị tắc nghẽn thông hơi, ăn mòn thân và tính nguyên vẹn của vỏ lò xo hay không.

Các loại kiểm tra van an toàn và nội dung của từng loại

Không phải mọi cuộc kiểm tra đều giống nhau về phạm vi. Có bốn cấp độ hoạt động thanh tra riêng biệt, mỗi cấp độ phục vụ một mục đích khác nhau và yêu cầu trình độ kỹ năng và nguồn lực khác nhau.

Cấp độ 1: Kiểm tra bên ngoài bằng mắt

Đây là bước kiểm tra cơ bản nhất và được thực hiện thường xuyên nhất. Nó không yêu cầu phải tháo van ra khỏi dịch vụ. Người vận hành hoặc người kiểm tra đã được đào tạo sẽ kiểm tra trực quan van để phát hiện:

• Dấu hiệu rò rỉ qua chỗ ngồi (cặn chất lỏng xử lý, vết ố, cặn tinh thể)
• Ăn mòn, rỗ hoặc hư hỏng cơ học trên thân van và nắp ca-pô
• Nắp thông hơi và lỗ thoát nước bị chặn hoặc hư hỏng
• Niêm phong giả mạo và chốt khóa bị lỏng hoặc thiếu
• Hướng lắp đặt chính xác và tình trạng đường ống xả
• Dữ liệu bảng tên rõ ràng phù hợp với hồ sơ kỹ thuật

Việc kiểm tra trực quan phải được thực hiện ít nhất hàng năm đối với hầu hết các ứng dụng công nghiệp và 3 đến 6 tháng một lần trong môi trường dịch vụ khắc nghiệt.

Cấp độ 2: Kiểm tra chức năng tại chỗ

Thử nghiệm tại chỗ - còn được gọi là thử nghiệm trực tuyến hoặc thử nghiệm tại hiện trường - xác minh rằng van sẽ mở ở hoặc gần áp suất cài đặt được chỉ định mà không cần tháo van ra khỏi dây chuyền xử lý. Điều này thường được thực hiện bằng một trong hai phương pháp:

• Kiểm tra nâng bằng tay: Cần nâng được sử dụng để mở một phần van nhằm kiểm tra chuyển động tự do của đĩa. Đây chỉ là kiểm tra định tính và không xác minh độ chính xác của áp suất đã đặt.
• Kiểm tra áp suất được kiểm soát: Sử dụng thiết bị kiểm tra di động (như dụng cụ kiểm tra HYTORK hoặc Furmanite), áp suất được kiểm soát sẽ được áp vào đầu vào van trong khi nó vẫn được kết nối với hệ thống. Áp suất mở thực tế được đo và so sánh với áp suất cài đặt được ghi trên nhãn.

Thử nghiệm tại chỗ rất có giá trị vì nó tránh được chi phí và sự gián đoạn quá trình tháo van trong khi vẫn tạo ra dữ liệu định lượng. Tuy nhiên, nó có những hạn chế: nó không thể đánh giá chi tiết sự ăn mòn bên trong hoặc tình trạng chỗ ngồi.

Cấp độ 3: Bench Test (Pop Test)

Thử nghiệm trên băng ghế dự bị yêu cầu tháo van khỏi dịch vụ và vận chuyển nó đến xưởng hoặc cơ sở thử nghiệm van. Van được gắn trên bệ thử và được điều áp cho đến khi nó mở ra. Áp suất mở thực tế, độ kín của mặt ngồi và áp suất hàn lại đều được đo và ghi lại. Tiêu chuẩn ASME yêu cầu áp suất mở nằm trong khoảng ±3% áp suất cài đặt được đóng dấu cho hầu hết các ứng dụng (±2% cho dịch vụ hơi nước trên 70 psig).

Thử nghiệm trên bàn là phương pháp chính xác nhất để xác minh hiệu suất của van và được hầu hết các cơ quan quản lý yêu cầu đối với bình chịu áp lực và nồi hơi theo định kỳ. Nó cũng cho phép thanh tra kiểm tra trực tiếp các bộ phận bên trong.

Cấp độ 4: Tháo gỡ, kiểm tra và đại tu toàn bộ

Một cuộc đại tu toàn diện bao gồm việc tháo rời hoàn toàn van an toàn, kiểm tra tất cả các bộ phận bên trong, thay thế các bộ phận bị mòn (đĩa, đế vòi phun, lò xo, vòng đệm và thanh dẫn hướng), lắp lại và kiểm tra băng ghế trước khi lắp đặt lại. Đây là hình thức kiểm tra toàn diện nhất và thường được yêu cầu mỗi 3 đến 5 năm hoặc bất cứ khi nào van không vượt qua được cuộc kiểm tra chức năng, liên quan đến một quá trình không ổn định hoặc gặp phải sự kiện bất thường như hỏa hoạn hoặc quá áp suất nghiêm trọng.

Sau khi đại tu toàn bộ, van phải được chứng nhận lại, niêm phong lại bằng dây niêm phong chống giả mạo và hồ sơ kiểm tra của nó được cập nhật với dữ liệu kiểm tra áp suất mới, các bộ phận được thay thế và danh tính của kỹ thuật viên thực hiện công việc.

Kiểm tra dựa trên rủi ro (RBI) như một giải pháp thay thế cho khoảng thời gian cố định

Cách tiếp cận truyền thống là áp dụng khoảng thời gian kiểm tra cố định - chẳng hạn, cứ 2 năm một lần đối với tất cả các van an toàn trong nhà máy - đang ngày càng được thay thế bằng Kiểm tra dựa trên rủi ro (RBI). RBI là một phương pháp kết hợp xác suất xảy ra lỗi với hậu quả của lỗi để xác định chiến lược kiểm tra thích hợp nhất cho từng van riêng lẻ.

Theo RBI, van an toàn bảo vệ trống hơi áp suất cao trong nhà máy điện có thể được kiểm tra hàng năm, trong khi van xả trên hệ thống lọc nitơ áp suất thấp trong cùng cơ sở có thể chỉ cần kiểm tra 5 năm một lần. Cách tiếp cận có mục tiêu này giúp giảm chi phí bảo trì không cần thiết trong khi tập trung nguồn lực vào thiết bị có rủi ro cao nhất.

API 581 (Công nghệ kiểm tra dựa trên rủi ro) cung cấp phương pháp chi tiết để áp dụng RBI cho các thiết bị giảm áp. Đầu ra chính của quy trình RBI là phân tích tỷ lệ nhu cầu - ước tính tần suất van an toàn có thể được yêu cầu mở trong một khoảng thời gian nhất định. Các van có nhu cầu cao cần được kiểm tra thường xuyên hơn để xác nhận rằng chúng vẫn hoạt động. Các van có mức nhu cầu rất thấp có thể đủ điều kiện cho khoảng thời gian dài hơn, nhưng chỉ khi hậu quả hư hỏng của chúng cũng thấp.

Đối với các cơ sở có số lượng lớn van an toàn, RBI có thể dẫn đến Giảm 30% đến 50% tổng khối lượng công việc kiểm tra so với các chương trình có khoảng thời gian cố định mà không ảnh hưởng đến an toàn - miễn là việc phân tích rủi ro được tiến hành nghiêm ngặt và được cập nhật khi các điều kiện của quy trình thay đổi.

Các chế độ lỗi thường gặp được tìm thấy trong quá trình kiểm tra van an toàn

Hiểu những gì thanh tra viên thực sự tìm thấy khi họ kiểm tra van an toàn sẽ củng cố lý do tại sao việc kiểm tra thường xuyên lại quan trọng. Các dạng lỗi sau đây được ghi lại thường xuyên nhất trong các chương trình kiểm tra công nghiệp.

Rò rỉ chỗ ngồi

Rò rỉ chỗ ngồi - nơi van cho phép một dòng chất lỏng nhỏ liên tục đi qua ngay cả khi đóng hoàn toàn - là khiếm khuyết phổ biến nhất được tìm thấy trong quá trình thử nghiệm trên băng ghế dự bị. Nguyên nhân là do bề mặt ghế bị hư hỏng do đun sôi, ăn mòn hoặc va chạm với các hạt rắn. Van an toàn bị rò rỉ không chỉ thể hiện sự mất mát trong quá trình mà còn có thể khiến đĩa bị ăn mòn thêm theo thời gian, dẫn đến mất hoàn toàn khả năng bịt kín. Các nghiên cứu trong ngành chỉ ra rằng từ 25% đến 40% van an toàn được đưa ra khỏi hoạt động có độ rò rỉ mặt tựa có thể đo lường được tại thời điểm kiểm tra.

Đặt độ lệch áp suất

Lò xo có thể mất đi độ căng theo thời gian do chu trình nhiệt, ăn mòn hoặc mỏi vật liệu. Điều này làm cho áp suất mở thực tế trôi xuống dưới hoặc trên áp suất cài đặt được ghi trên nhãn. Một van có áp suất cài đặt là 100 psi đã mở ở mức 80 psi sẽ không đủ khả năng bảo vệ chống lại áp suất quá mức. Ngược lại, một van đã trôi lên trên và hiện mở ở áp suất 115 psi sẽ khiến hệ thống có nguy cơ bị quá áp trước khi van xả. Đặt độ lệch áp suất lớn hơn 5% so với giá trị được dán nhãn thường yêu cầu thay thế lò xo và chứng nhận lại.

Đường ống xả hoặc lỗ thông hơi bị chặn

Đường ống xả bị tắc - do chim làm tổ, hình thành băng, tích tụ mảnh vụn hoặc lắp đặt van không chính xác - tạo ra áp suất ngược có thể ngăn van mở ở áp suất đã đặt. Đây là dạng hư hỏng đặc biệt nguy hiểm vì van có thể có vẻ hoạt động đầy đủ khi kiểm tra bằng mắt trong khi thực tế không có khả năng hoạt động. Đường ống xả phải được kiểm tra tắc nghẽn, tiềm năng áp suất ngược quá mức và định tuyến thoát nước chính xác vào mỗi lần kiểm tra theo lịch trình.

Ăn mòn đĩa hoặc vòi phun

Ăn mòn bên trong bề mặt đĩa và đế vòi phun là một vấn đề nghiêm trọng trong môi trường hơi nước ướt, dịch vụ axit hoặc chứa clorua. Việc rỗ các bề mặt được gia công chính xác này sẽ phá hủy lớp đệm kín giữa kim loại với kim loại mà van phụ thuộc vào để đóng chặt sau khi giải phóng. Khi bề mặt ghế bị rỗ, việc mài và mài có thể khôi phục chúng ở một mức độ hạn chế, nhưng các bộ phận bị ăn mòn nghiêm trọng phải được thay thế hoàn toàn.

Ăn mòn mùa xuân hoặc mệt mỏi

Lò xo nén bên trong van an toàn là bộ phận chịu tải quan trọng. Rỗ ăn mòn trên dây lò xo làm giảm tiết diện hiệu dụng của nó, có thể gây ra đứt gãy không mong muốn khi chịu áp lực vận hành. Lò xo bị gãy đã được ghi nhận là nguyên nhân sâu xa dẫn đến hỏng van an toàn thảm khốc trong một số sự cố công nghiệp. Lò xo có biểu hiện ăn mòn, biến dạng hoặc nứt bề mặt rõ ràng phải được thay thế ngay lập tức.

Yêu cầu về tài liệu và lưu giữ hồ sơ

Mỗi lần kiểm tra van an toàn phải được ghi chép đầy đủ. Các tiêu chuẩn quy định — bao gồm OSHA PSM, API 510 và hầu hết các quy định quốc gia Châu Âu — yêu cầu hồ sơ bằng văn bản có thể được kiểm tra để chứng minh sự tuân thủ. Biên bản kiểm tra từng van phải bao gồm:

• Số thẻ van, số sê-ri và vị trí trong quy trình
• Áp suất đặt được đóng dấu và áp suất mở đo được trong quá trình thử nghiệm
• Ngày kiểm tra và danh tính của thanh tra viên hoặc kỹ thuật viên có trình độ
• Mô tả các khiếm khuyết được phát hiện và các hành động khắc phục được thực hiện
• Các bộ phận được thay thế trong quá trình đại tu
• Kết quả kiểm tra băng ghế sau sửa chữa
• Ngày kiểm tra dự kiến tiếp theo
• Số niêm phong được áp dụng sau khi thử nghiệm (để phát hiện sự điều chỉnh trái phép)

Những hồ sơ này phải được lưu giữ trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị ở hầu hết các khu vực pháp lý và tối thiểu là trong khoảng thời gian kéo dài vượt quá khoảng thời gian kiểm tra tiếp theo. Nhiều cơ sở sử dụng hệ thống quản lý bảo trì trên máy tính (CMMS) như SAP PM hoặc IBM Maximo để quản lý hồ sơ kiểm tra van an toàn cùng với các dữ liệu quản lý tài sản khác.

Điều đáng lưu ý là việc không có hồ sơ kiểm tra thích hợp tự nó đã là vi phạm quy định theo OSHA PSM, bất kể van có thực sự ở tình trạng tốt hay không. Trong quá trình kiểm tra PSM hoặc điều tra sự cố trong quy trình, thanh tra viên sẽ yêu cầu những hồ sơ này làm bằng chứng chính về việc tuân thủ tính toàn vẹn cơ học.

Điều gì xảy ra khi bỏ sót việc kiểm tra van an toàn

Hậu quả của việc không kiểm tra van an toàn đúng thời hạn không phải là lý thuyết. Một số sự cố công nghiệp lớn trong những thập kỷ gần đây được cho là trực tiếp hoặc một phần do hỏng van giảm áp do kiểm tra không đầy đủ.

Trong vụ nổ nhà máy lọc dầu BP Texas City năm 2005, khiến 15 công nhân thiệt mạng và 180 người khác bị thương, kết quả điều tra bao gồm việc bảo trì và kiểm tra không đầy đủ hệ thống giảm áp là một yếu tố góp phần. Cuộc điều tra OSHA sau đó đã dẫn đến phạt trên 21 triệu USD , với các lỗi chương trình toàn vẹn cơ học - bao gồm cả việc quản lý thiết bị giảm áp không đầy đủ - được trích dẫn một cách nổi bật.

Những hậu quả thường xuyên hơn của việc bỏ sót việc kiểm tra van an toàn bao gồm:

• Hình phạt theo quy định: Các trích dẫn của OSHA PSM đối với lỗi về tính toàn vẹn cơ học thường bị phạt từ 15.000 USD đến 156.259 USD cho mỗi lần vi phạm, với các hành vi vi phạm cố ý sẽ đạt mức cao hơn.
• Ý nghĩa của bảo hiểm: Nhiều công ty bảo hiểm trách nhiệm pháp lý và sở hữu công nghiệp yêu cầu bằng chứng về việc tuân thủ kiểm tra van như một điều kiện bảo hiểm. Chu kỳ kiểm tra bị bỏ lỡ có thể làm mất hiệu lực của bất kỳ sự cố nào liên quan đến lỗi hệ thống áp suất.
• Tắt máy ngoài kế hoạch: Một van an toàn không mở được hoặc bị kẹt mở trong quá trình vận hành có thể gây ra tình trạng buộc phải tắt máy, trong một nhà máy xử lý liên tục, có thể gây tổn thất sản xuất hàng trăm nghìn đô la mỗi ngày.
• Thiệt hại thiết bị xếp tầng: Van an toàn không mở được trong trường hợp quá áp thực sự sẽ khiến bình, bộ trao đổi nhiệt hoặc đường ống được bảo vệ chịu áp suất vượt quá giới hạn thiết kế của chúng, có khả năng gây vỡ và hư hỏng hạ lưu cho các thiết bị khác.

Các bước thực hành để xây dựng chương trình kiểm tra van an toàn

Đối với các cơ sở đang thiết lập hoặc cải tiến chương trình quản lý van an toàn, trình tự sau đây cung cấp cách tiếp cận có cấu trúc.

1. Tạo một thanh ghi van hoàn chỉnh: Lập danh sách mọi van an toàn trong cơ sở, bao gồm số thẻ, vị trí, chất lỏng bảo dưỡng, áp suất cài đặt, kích thước đầu vào, vật liệu thân và ngày lắp đặt. Việc đăng ký này là nền tảng của toàn bộ chương trình.
2. Phân loại van theo mức độ nghiêm trọng của dịch vụ: Chỉ định mỗi van cho một danh mục dịch vụ - sạch, bám bẩn hoặc ăn mòn - và xác định những van có tỷ lệ nhu cầu cao hoặc hậu quả hư hỏng cao. Những phân loại này sẽ đưa ra các quyết định về tần suất kiểm tra.
3. Xác định khoảng thời gian kiểm tra: Sử dụng tiêu chuẩn quy định hiện hành (API 576, ASME, quy định của địa phương), đặt ra khoảng thời gian kiểm tra cụ thể cho từng van hoặc nhóm van. Ghi lại lý do cơ bản cho từng khoảng thời gian được chỉ định, đặc biệt nếu khác với mặc định tiêu chuẩn.
4. Lên lịch kiểm tra các khoảng thời gian bảo trì theo kế hoạch: Nếu có thể, hãy điều chỉnh việc thử nghiệm van an toàn với việc ngừng hoạt động hoặc quay vòng theo kế hoạch để giảm thiểu tác động đến sản xuất. Đối với các chương trình kiểm tra trực tuyến, hãy lên lịch kiểm tra tại chỗ trong thời gian hoạt động ổn định.
5. Xác định nguồn lực thử nghiệm của bạn: Đảm bảo rằng các thanh tra viên và kỹ thuật viên thực hiện công việc van an toàn có đủ tiêu chuẩn áp dụng. Ví dụ, ASME Phần VIII yêu cầu việc kiểm tra van phải được thực hiện bởi nhân viên làm việc theo tem "VR" của Ủy ban Quốc gia (NB) để sửa chữa và thử nghiệm.
6. Lưu trữ và xem xét hồ sơ kiểm tra: Sau mỗi lần kiểm tra, hãy cập nhật sổ đăng ký van với các kết quả kiểm tra, phát hiện và ngày dự kiến tiếp theo. Xem xét chương trình tổng thể hàng năm để điều chỉnh khoảng thời gian dựa trên lịch sử kiểm tra tích lũy.
7. Điều tra mọi thất bại: Bất kỳ van nào không đạt yêu cầu kiểm tra chức năng - cho dù mở sớm, mở muộn hay không đóng lại - đều phải tiến hành điều tra nguyên nhân gốc rễ chính thức trước khi van được đưa trở lại hoạt động. Hiểu lý do tại sao van bị hỏng là điều cần thiết để ngăn ngừa tái phát và biện minh cho bất kỳ sự điều chỉnh khoảng thời gian nào.

Sự khác biệt giữa các loại van an toàn và ý nghĩa kiểm tra của chúng

Không phải tất cả các thiết bị giảm áp đều giống nhau và loại thiết bị được lắp đặt sẽ ảnh hưởng đến cách thức và tần suất kiểm tra thiết bị.

Van an toàn lò xo

Loại phổ biến nhất trong các ứng dụng công nghiệp. Áp suất mở được xác định bởi lực lò xo tác dụng lên đĩa. Van lò xo có thể bị mỏi lò xo, mòn mặt tựa và ăn mòn. Chúng yêu cầu cả kiểm tra trực quan bên ngoài và thử nghiệm bật định kỳ để xác minh áp suất đặt. Khoảng thời gian đại tu đầy đủ thường dao động từ 1 đến 5 năm tùy theo dịch vụ.

Van cứu trợ vận hành bằng thí điểm (PORV)

PORV sử dụng một van thí điểm nhỏ để cảm nhận áp suất hệ thống và kích hoạt van chính. Chúng có khả năng ngắt chặt hơn và có thể xử lý tốc độ dòng chảy lớn hơn hiệu quả hơn các van lò xo. Tuy nhiên, chúng có cơ chế bên trong phức tạp hơn - bao gồm van điều khiển, ống và các kết nối cảm biến - tất cả đều là những điểm hỏng hóc tiềm ẩn. PORV thường yêu cầu thủ tục kiểm tra chi tiết hơn hơn van lò xo và cụm thí điểm phải được thử nghiệm riêng biệt với van chính. Kiểm tra hàng năm hệ thống thí điểm là thông lệ tiêu chuẩn trong hầu hết các ngành công nghiệp chế biến.

Đĩa vỡ

Đĩa vỡ là thiết bị giảm áp suất không đóng lại, nổ ở áp suất xác định trước để mang lại sự giảm áp tức thời. Không giống như van an toàn, chúng không yêu cầu thử nghiệm bật - "kiểm tra" của chúng chủ yếu bao gồm việc xác minh rằng đĩa không bị hư hỏng về mặt trực quan, dấu áp suất nổ phù hợp với yêu cầu thiết kế và đĩa không được sử dụng ngoài thời gian sử dụng được khuyến nghị. Hầu hết các nhà sản xuất đĩa vỡ đều khuyên bạn nên thay thế mỗi 3 đến 5 năm regardless of condition , vì sự mỏi và ăn mòn có thể gây nổ sớm hoặc ngăn ngừa nổ ở áp suất định mức.

Thiết bị kết hợp (Van an toàn đĩa vỡ)

Nhiều quy trình sử dụng đĩa chống đứt được lắp đặt phía trước van an toàn để bảo vệ van khỏi chất lỏng ăn mòn hoặc trùng hợp. Sự kết hợp này yêu cầu kiểm tra cả hai thiết bị - đĩa vỡ để đảm bảo tính toàn vẹn và van an toàn để đảm bảo độ chính xác của áp suất đã đặt. Một yêu cầu bổ sung quan trọng là theo dõi áp suất trong khoảng trống giữa đĩa vỡ và van an toàn . Nếu đĩa phát triển một rò rỉ nhỏ và không gian giữa các thiết bị bị nén, van an toàn sẽ gặp áp suất ngược làm giảm khả năng xả hiệu quả của nó. Đồng hồ đo áp suất hoặc chỉ báo nổ trên không gian này là bắt buộc theo mã ASME và phải được kiểm tra mỗi lần kiểm tra.