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內(nèi)容簡介

　　本書在總結(jié)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“典型移動(dòng)式承壓類特種設(shè)備動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)研究”、“高壓氫氣和液化氫氣儲(chǔ)運(yùn)裝備完整性管理技術(shù)研究”、質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“深埋井式容器檢測關(guān)鍵技術(shù)與評(píng)價(jià)方法研究”等科研項(xiàng)目研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合加氣站（含加氫站，下同）和壓力容器、壓力管道檢驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及加氣站承壓設(shè)備多年的檢驗(yàn)工程實(shí)踐和使用管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)加氣站典型承壓設(shè)備（儲(chǔ)氣瓶組、地下儲(chǔ)氣井、鋼帶錯(cuò)繞式容器、站用管道等）的檢驗(yàn)檢測技術(shù)和使用管理要求進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本書可供加氣站設(shè)計(jì)人員、運(yùn)營管理人員以及加氣站承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測人員閱讀參考。

作者簡介

　　段志祥，工學(xué)博士，現(xiàn)為中國特種設(shè)備檢測研究院高級(jí)工程師，壓力容器、壓力管道檢驗(yàn)師，氫能與天然氣裝備室主任。長期從事承壓類特種設(shè)備安全檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)工作，尤其在加氫站儲(chǔ)氫容器、站用儲(chǔ)氣（氫）井、儲(chǔ)氣（氫）瓶組、液化天然氣（LNG）設(shè)備、成套設(shè)備基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)（RBI）等方面有較深入研究。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在國內(nèi)首次完成加氫站儲(chǔ)氫瓶組定期檢驗(yàn)，完成國內(nèi)最大LNG液化工廠成套裝置基于風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)，并于2023年完成全球最大規(guī)模加氫站儲(chǔ)氫設(shè)備檢驗(yàn)。開展氫能儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全、地下儲(chǔ)氣井安全檢測與評(píng)價(jià)等方面省部級(jí)以上課題10余項(xiàng)，正在主持《氫液化、儲(chǔ)存、加注安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)研究》國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題研究。參與2022北京冬奧會(huì)相關(guān)加氫站和涉氫承壓設(shè)備安全保障科技攻關(guān)，并獲國家市場監(jiān)管總局表彰。獲國家級(jí)行業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)4項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文近60篇，參與編寫著作3部，制定加氣站/加氫站承壓設(shè)備領(lǐng)域國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)（主持3項(xiàng)）、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)（主持），獲得專利4件。

圖書目錄

第1章天然氣和氫氣1
1.1天然氣基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1.1定義1
1.1.2天然氣組分1
1.1.3天然氣分類3
1.1.4天然氣性質(zhì)5
1.1.5天然氣質(zhì)量要求8
1.1.6天然氣危害10
1.1.7液化天然氣16
1.2氫氣的基礎(chǔ)知識(shí)17
1.2.1氫能的四大特點(diǎn)17
1.2.2氫能的利用形式20
1.2.3氫的基本性質(zhì)概述22
第2章加氣站工藝設(shè)備概述32
2.1加氣站的分類32
2.2加氣站等級(jí)劃分33
2.3加氣站主要工藝及設(shè)備35
2.3.1CNG加氣站主要工藝及承壓設(shè)備35
2.3.2LNG加氣站主要工藝及設(shè)備37
2.3.3L-CNG加氣站主要工藝及設(shè)備39
2.3.4外供氫加氫站主要工藝和設(shè)備41
2.3.5站內(nèi)制氫加氫站主要工藝和設(shè)備43
2.3.6液氫加氫站主要工藝和設(shè)備45
第3章加氣站承壓設(shè)備損傷模式47
3.1二氧化碳腐蝕47
3.1.1損傷描述及損傷機(jī)理47
3.1.2損傷形態(tài)47
3.1.3受影響的材料47
3.1.4主要影響因素48
3.1.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備48
3.1.6主要預(yù)防措施48
3.1.7檢測或監(jiān)測方法48
3.2大氣腐蝕（無隔熱層）49
3.2.1損傷描述及損傷機(jī)理49
3.2.2損傷形態(tài)49
3.2.3受影響的材料49
3.2.4主要影響因素49
3.2.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備50
3.2.6主要預(yù)防措施50
3.2.7檢測或監(jiān)測方法50
3.3大氣腐蝕（有隔熱層）51
3.3.1損傷描述及損傷機(jī)理51
3.3.2損傷形態(tài)51
3.3.3受影響的材料51
3.3.4主要影響因素51
3.3.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備52
3.3.6主要預(yù)防措施53
3.3.7檢測或監(jiān)測方法53
3.4冷卻水腐蝕53
3.4.1損傷描述及損傷機(jī)理53
3.4.2損傷形態(tài)53
3.4.3受影響的材料54
3.4.4主要影響因素54
3.4.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備55
3.4.6主要預(yù)防措施55
3.4.7檢測或監(jiān)測方法55
3.5土壤腐蝕55
3.5.1損傷描述及損傷機(jī)理55
3.5.2損傷形態(tài)55
3.5.3受影響的材料56
3.5.4主要影響因素56
3.5.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備56
3.5.6主要預(yù)防措施56
3.5.7檢測或監(jiān)測方法57
3.6電偶腐蝕57
3.6.1損傷描述及損傷機(jī)理57
3.6.2損傷形態(tài)57
3.6.3受影響的材料57
3.6.4主要影響因素58
3.6.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備58
3.6.6主要預(yù)防措施58
3.6.7檢測或監(jiān)測方法58
3.7碳酸鹽應(yīng)力腐蝕開裂59
3.7.1損傷描述及損傷機(jī)理59
3.7.2損傷形態(tài)59
3.7.3受影響的材料59
3.7.4主要影響因素59
3.7.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備60
3.7.6主要預(yù)防措施60
3.7.7檢測或監(jiān)測方法60
3.8濕硫化氫破壞61
3.8.1損傷描述及損傷機(jī)理61
3.8.2損傷形態(tài)61
3.8.3受影響的材料61
3.8.4主要影響因素62
3.8.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備62
3.8.6主要預(yù)防措施62
3.8.7檢測或監(jiān)測方法63
3.9氫脆63
3.9.1損傷描述及損傷機(jī)理63
3.9.2損傷形態(tài)63
3.9.3受影響的材料64
3.9.4主要影響因素64
3.9.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備64
3.9.6主要預(yù)防措施65
3.9.7檢測或監(jiān)測方法65
3.10機(jī)械疲勞65
3.10.1損傷描述及損傷機(jī)理65
3.10.2損傷形態(tài)66
3.10.3受影響的材料66
3.10.4主要影響因素66
3.10.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備67
3.10.6主要預(yù)防措施67
3.10.7檢測或監(jiān)測方法67
3.11振動(dòng)疲勞68
3.11.1損傷描述及損傷機(jī)理68
3.11.2損傷形態(tài)68
3.11.3受影響的材料68
3.11.4主要影響因素68
3.11.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備68
3.11.6主要預(yù)防措施69
3.11.7檢測或監(jiān)測方法69
3.12沖刷69
3.12.1損傷描述及損傷機(jī)理69
3.12.2損傷形態(tài)70
3.12.3受影響的材料70
3.12.4主要影響因素70
3.12.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備70
3.12.6主要預(yù)防措施70
3.12.7檢測或監(jiān)測方法71
3.13過載71
3.13.1損傷描述及損傷機(jī)理71
3.13.2損傷形態(tài)72
3.13.3受影響的材料72
3.13.4主要影響因素72
3.13.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備72
3.13.6主要預(yù)防措施73
3.13.7檢測或監(jiān)測方法73
3.14高溫氫腐蝕73
3.14.1損傷描述及損傷機(jī)理73
3.14.2損傷形態(tài)74
3.14.3受影響的材料74
3.14.4主要影響因素74
3.14.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備75
3.14.6主要預(yù)防措施75
3.14.7檢測或監(jiān)測方法75
3.15低溫脆斷76
3.15.1損傷描述及損傷機(jī)理76
3.15.2損傷形態(tài)76
3.15.3受影響的材料76
3.15.4主要影響因素76
3.15.5易發(fā)生的裝置或設(shè)備77
3.15.6主要預(yù)防措施77
3.15.7檢測或監(jiān)測方法77
3.16加氣站主要設(shè)備損傷模式列表78
第4章承壓設(shè)備無損檢測技術(shù)80
4.1無損檢測定義與分類80
4.2無損檢測目的81
4.2.1保障產(chǎn)品質(zhì)量81
4.2.2保障使用安全82
4.2.3改進(jìn)制造工藝82
4.2.4降低生產(chǎn)成本82
4.3無損檢測人員要求83
4.4承壓設(shè)備無損檢測方法83
4.4.1射線檢測83
4.4.2超聲檢測86
4.4.3磁粉檢測87
4.4.4滲透檢測89
4.4.5渦流檢測90
4.4.6目視檢測92
4.4.7聲發(fā)射檢測93
4.4.8脈沖渦流檢測95
4.4.9導(dǎo)波檢測97
4.4.10相控陣檢測100
第5章站用儲(chǔ)氣瓶組檢驗(yàn)檢測技術(shù)101
5.1站用儲(chǔ)氣瓶組概述101
5.1.1站用儲(chǔ)氣瓶組的特點(diǎn)101
5.1.2瓶式容器與大容積氣瓶的區(qū)別102
5.1.3檢驗(yàn)要求108
5.2站用儲(chǔ)氣瓶組聲發(fā)射檢測技術(shù)108
5.2.1聲發(fā)射檢測的基本原理108
5.2.2聲發(fā)射檢測的主要目的109
5.2.3聲發(fā)射技術(shù)的特點(diǎn)110
5.2.4聲發(fā)射檢測實(shí)施111
5.3站用儲(chǔ)氣瓶組內(nèi)壁渦流檢測技術(shù)113
5.3.1渦流檢測的基本原理113
5.3.2內(nèi)壁渦流檢測技術(shù)優(yōu)勢114
5.3.3內(nèi)壁渦流檢測裝置的開發(fā)114
5.3.4內(nèi)壁渦流檢測效果117
5.4站用瓶式容器定期檢驗(yàn)要求120
5.4.1主要檢驗(yàn)依據(jù)120
5.4.2通用要求121
5.4.3檢驗(yàn)前準(zhǔn)備122
5.4.4檢驗(yàn)實(shí)施122
5.4.5缺陷及問題的處理126
5.4.6安全狀況等級(jí)評(píng)定126
5.4.7檢驗(yàn)報(bào)告126
5.5按氣瓶設(shè)計(jì)站用瓶組檢驗(yàn)要求127
5.5.1檢驗(yàn)依據(jù)127
5.5.2檢驗(yàn)準(zhǔn)備工作127
5.5.3檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法127
5.5.4檢驗(yàn)程序128
5.5.5定期檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)定131
5.5.6檢驗(yàn)結(jié)論133
5.6儲(chǔ)氫瓶組檢驗(yàn)簡述133
5.7長管拖車定期檢驗(yàn)134
5.7.1檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法135
5.7.2檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)定140
5.7.3檢驗(yàn)結(jié)論142
第6章地下儲(chǔ)氣井檢驗(yàn)檢測技術(shù)144
6.1地下儲(chǔ)氣井概述144
6.1.1儲(chǔ)氣井的定義144
6.1.2儲(chǔ)氣井的特點(diǎn)145
6.1.3儲(chǔ)氣井制造149
6.1.4儲(chǔ)氣井法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展151
6.2固井質(zhì)量檢測與評(píng)價(jià)技術(shù)153
6.2.1固井質(zhì)量評(píng)價(jià)測井技術(shù)153
6.2.2固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法158
6.3儲(chǔ)氣井水泥防護(hù)層膠結(jié)聲波檢測方法和設(shè)備164
6.3.1儲(chǔ)氣井水泥防護(hù)層膠結(jié)質(zhì)量聲學(xué)檢測方法165
6.3.2儲(chǔ)氣井水泥防護(hù)層膠結(jié)質(zhì)量聲學(xué)檢測設(shè)備165
6.3.3應(yīng)用試驗(yàn)166
6.4內(nèi)窺檢測168
6.5水浸超聲波檢測171
6.5.1儲(chǔ)氣井井筒壁厚及腐蝕檢測方法與檢測系統(tǒng)171
6.5.2儲(chǔ)氣井井筒金屬腐蝕超聲檢測與成像系統(tǒng)175
6.6電磁檢測177
6.7儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)要求180
6.7.1主要檢驗(yàn)依據(jù)180
6.7.2通用要求180
6.7.3檢驗(yàn)前準(zhǔn)備181
6.7.4檢驗(yàn)實(shí)施183
6.7.5缺陷及問題的處理188
6.7.6安全狀況等級(jí)評(píng)定189
6.7.7檢驗(yàn)報(bào)告190
6.8儲(chǔ)氫井定期檢驗(yàn)特殊要求191
6.8.1儲(chǔ)氫井技術(shù)現(xiàn)狀191
6.8.2儲(chǔ)氫井檢驗(yàn)檢測技術(shù)探討192
第7章鋼帶錯(cuò)繞容器檢驗(yàn)檢測技術(shù)194
7.1鋼帶錯(cuò)繞容器概述194
7.2鋼帶錯(cuò)繞容器定期檢驗(yàn)要求197
7.2.1總體要求197
7.2.2檢驗(yàn)實(shí)施198
7.2.3檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法199
7.2.4安全狀況等級(jí)評(píng)定202
7.3內(nèi)置式曲面耦合超聲相控陣檢測技術(shù)202
7.3.1方法概述202
7.3.2設(shè)備和器材203
7.3.3一般要求205
7.3.4缺陷評(píng)定207
第8章站用管道檢驗(yàn)檢測技術(shù)209
8.1站用管道概述209
8.1.1常溫氣相管道209
8.1.2低溫液相管道209
8.2站用管道定期檢驗(yàn)要求210
8.2.1一般要求210
8.2.2檢驗(yàn)方案制定211
8.2.3檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備211
8.2.4檢驗(yàn)實(shí)施213
8.2.5缺陷及問題的處理217
8.3站用管道安全狀況等級(jí)評(píng)定217
8.3.1評(píng)定原則217
8.3.2檢驗(yàn)項(xiàng)目的評(píng)級(jí)218
8.3.3安全狀況等級(jí)綜合評(píng)定223
8.4管道射線數(shù)字成像檢測（DR）223
8.4.1射線檢測原理223
8.4.2射線數(shù)字成像檢測224
8.4.3射線數(shù)字成像檢測（DR）和常規(guī)膠片照相的比較225
8.4.4射線數(shù)字成像檢測（DR）透照工藝226
8.4.5射線數(shù)字成像檢測（DR）圖像處理230
8.4.6射線數(shù)字成像檢測（DR）的工程應(yīng)用231
8.4.7數(shù)字射線技術(shù)小結(jié)234
第9章在線監(jiān)測技術(shù)235
9.1特種設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)235
9.2儲(chǔ)氣井監(jiān)測技術(shù)237
9.2.1總體設(shè)計(jì)237
9.2.2系統(tǒng)實(shí)施241
9.2.3應(yīng)用案例243
9.2.4儲(chǔ)氣井監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)249
9.3儲(chǔ)氣瓶組監(jiān)測技術(shù)250
9.4加氣站承壓設(shè)備監(jiān)測建議252
9.4.1一般原則252
9.4.2監(jiān)測內(nèi)容建議253
9.4.3測點(diǎn)布置建議253
第10章使用管理與年度檢查255
10.1加氣站壓力容器的使用管理255
10.1.1壓力容器使用單位職責(zé)255
10.1.2壓力容器使用單位安全管理工作內(nèi)容255
10.1.3壓力容器技術(shù)檔案要求256
10.1.4壓力容器安全操作規(guī)程要求256
10.1.5壓力容器日常安全檢查的要求257
10.1.6儲(chǔ)氣井的操作注意事項(xiàng)257
10.1.7儲(chǔ)氣瓶組的操作注意事項(xiàng)258
10.2固定式壓力容器年度檢查的要求258
10.2.1壓力容器安全管理情況檢查258
10.2.2壓力容器本體及其運(yùn)行狀況檢查259
10.2.3安全閥檢查259
10.2.4密封性試驗(yàn)260
10.3加氣站壓力管道使用改造維修管理260
10.3.1壓力管道的使用260
10.3.2壓力管道的改造262
10.3.3壓力管道的維護(hù)保養(yǎng)、維修263
10.4站用壓力管道年度檢查263
10.4.1年度檢查定義263
10.4.2年度檢查基本要求264
10.4.3年度檢查內(nèi)容264
10.4.4年度檢查報(bào)告及結(jié)論268
10.5長管拖車年度檢查269
10.5.1安全管理情況檢查269
10.5.2氣瓶檢查269
10.5.3附件檢查270
10.5.4氣瓶固定裝置安全狀況檢查270
10.5.5安全附件檢查270
10.5.6整車泄漏性試驗(yàn)271
10.5.7年度檢查結(jié)論及報(bào)告271
附錄A站用儲(chǔ)氣瓶組定期檢驗(yàn)報(bào)告272
附錄B長管拖車定期檢驗(yàn)報(bào)告273
附錄C儲(chǔ)氣井定期檢驗(yàn)報(bào)告274
參考文獻(xiàn)275