壓力管道元件安全隱患風(fēng)險分析

謝力民 吳凱飛(浙江省特種設(shè)備檢驗研究院，浙江 杭州 31000)

壓力管道元件安全隱患風(fēng)險分析

謝力民 吳凱飛(浙江省特種設(shè)備檢驗研究院，浙江 杭州 31000)

結(jié)合近幾年壓力管道元件監(jiān)督抽查總體情況，研究當(dāng)下壓力管道元件在設(shè)計、制造、檢驗以及監(jiān)管方面有哪些方面可以進一步優(yōu)化與改進。

管道元件；閥門

1 檢測信息

壓力管道元件作為裝備制造業(yè)的重要組成部分，是承壓特種設(shè)備如鍋爐、壓力容器及管道工程不可或缺的流體控制設(shè)備。在最新的特種設(shè)備目錄中有：“壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），介質(zhì)為氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體，且公稱直徑大于或者等于50mm的管道”；在《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中，將“壓力管道用管子、管件、閥門、法蘭、補償器、安全保護裝置等”統(tǒng)稱為壓力管道元件。國內(nèi)壓力管道元件制造企業(yè)，主要管理方式為特種設(shè)備制造許可，部分項目比如埋弧焊接鋼管以及聚乙烯管材進行駐廠監(jiān)檢，有些客戶會派第三方監(jiān)理去企業(yè)進行質(zhì)量跟蹤，另外國家質(zhì)檢總局針對已取證單位實施飛行檢查，省、市地方會針對某些產(chǎn)品進行產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查。由于壓力管道元件品種多，批量大，制造水平參次不齊，很難監(jiān)管，國家質(zhì)監(jiān)總局2013年初曾發(fā)布了《壓力管道元件制造監(jiān)督檢驗規(guī)則》，該規(guī)則主要是在原基礎(chǔ)上增加了其他管道元件品種的監(jiān)督檢驗要求（原只有埋弧焊管和聚乙烯管的監(jiān)督檢驗內(nèi)容），進一步規(guī)范了監(jiān)督檢驗工作要求，明確了監(jiān)督檢驗的方式、項目和方法，對實施壓力管道元件制造監(jiān)督檢驗機構(gòu)、監(jiān)檢人員以及制造單位提出相應(yīng)的規(guī)定，但由于種種原因，于2013年6月發(fā)文暫緩實施該規(guī)則。特種設(shè)備制造許可大致流程為：企業(yè)提出許可申請，相關(guān)部門受理申請后，其典型產(chǎn)品需經(jīng)過型式試驗，合格以后進行鑒定評審。由于型式試驗只是針對制造企業(yè)的典型試制產(chǎn)品，在取得制造許可證后，并不能對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量進行評價，存在一定的局限性，在實際的生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的質(zhì)量問題存在著很大的不確定性，同時壓力管道元件的使用工況多為高溫高壓，介質(zhì)為易燃易爆，有毒性，難檢修，難更換等等，所以壓力管道元件的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到企業(yè)的使用成本以及人身安全。

在元件制造行業(yè)中，我國的閥門及鋼管制造企業(yè)數(shù)量均居世界第一，而我省作為壓力管道元件的制造業(yè)大省，各類元件制造企業(yè)的數(shù)量龐大，在經(jīng)濟總量中占有相當(dāng)?shù)臋?quán)重，甚至成為有些地市的支柱產(chǎn)業(yè)之一。以閥門產(chǎn)品為例，全國約6000家閥門生產(chǎn)企業(yè)，我省就有2000多家，年產(chǎn)值超過300億元，產(chǎn)量占全國的30%以上。僅僅在溫州地區(qū)就有各類閥門、鋼管和管件等元件制造企業(yè)超過1000家。在近三年的型式試驗中，同品種產(chǎn)品存在著一些共同的問題，1、壁厚不達標(biāo)現(xiàn)象普遍，2、原材料進廠檢驗不細(xì)致，殘次材料流入下一道工序，3、制造過程不嚴(yán)格按照圖紙要求與工藝文件進行等，在對閥門制造企業(yè)型式試驗時，我們發(fā)現(xiàn)閥門壁厚不夠的現(xiàn)象很普遍，閥體質(zhì)量存在著偷工減料的情況，受限于制造成本與設(shè)備能力，在裝配環(huán)節(jié)也存在著一定的不確定性；在對管件制造企業(yè)型式試驗時，存在著原材料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)、縮減制造工藝流程等問題，造成的表面硬度值不達標(biāo)、端面偏斜超標(biāo)等質(zhì)量問題；在對無縫鋼管制造企業(yè)型式試驗時，經(jīng)常會出現(xiàn)磷元素超標(biāo)、熱處理工藝不對導(dǎo)致壓扁、晶粒度不合格等等，以上的這些問題為壓力管道元件的使用帶來了極大的風(fēng)險隱患，也為各級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門帶來了很大的監(jiān)管壓力。

據(jù)事故分析表明，有關(guān)壓力管道的安全事故中，有27.2%的事故是元件質(zhì)量低劣造成的，所以壓力管道元件的質(zhì)量好壞，直接關(guān)系到特種設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，但是由于缺乏制造過程中的監(jiān)督檢驗，其出廠產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性無法保證?！短胤N設(shè)備安全法》已頒布實施，結(jié)合《特種設(shè)備監(jiān)察條例》，對制造企業(yè)如何規(guī)范生產(chǎn)經(jīng)營做了明確要求，對違法生產(chǎn)導(dǎo)致的事故做出了清晰的處罰要求，各級監(jiān)管部門可以做到有法可依，加大執(zhí)法力度，同時加強對企業(yè)質(zhì)量意識教育，安全意識教育，在骨干企業(yè)中推廣實施國內(nèi)外最新管理方式，起到帶頭效應(yīng)，建議重新啟用《壓力管道元件監(jiān)督檢驗規(guī)則》，輔以監(jiān)督抽查，借鑒國外先進管理模式，在省內(nèi)企業(yè)推廣實施，從根本上杜絕制造企業(yè)偷工減料、以次充好的違法行為。

2 監(jiān)督抽查情況

從省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局網(wǎng)站，有關(guān)特種設(shè)備壓力管道元件的監(jiān)督抽查進行檢索，2013年和2014年對無縫鋼管進行過監(jiān)督抽查，2013年共抽查了麗水地區(qū)40家企業(yè)40批次無縫鋼管，不合格批次為0；2014年抽查了杭州、溫州、嘉興、金華、麗水等5個地區(qū)43家企業(yè)的43批次無縫鋼管產(chǎn)品，不合格2批次，批次不合格率為4.7%；2015年對19批管件產(chǎn)品進行抽查，不合格1批次；2016年對無縫鋼管進行監(jiān)督抽查，共7批次，無不合格項目，以上不合格項目主要集中在力學(xué)性能、化學(xué)成分等項目。

3 典型案例

省內(nèi)某一大型化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，在年度檢驗時發(fā)現(xiàn)一條液化石油氣輸送用管線有介質(zhì)泄漏的情況，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為一起切斷作用的閘閥的填料發(fā)生了老化，出現(xiàn)了泄漏，為減少成本，無需更換閥門，只要對填料進行更換即可，根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB/ T12234-2007）要求，閘閥在設(shè)計制造時“閥蓋上應(yīng)有一個圓錐形或球形面的上密封”，一般制造企業(yè)上密封采用在閥蓋上堆焊金屬的工藝，上密封的作用之一就是在進行填料更換的時候，在閥門完全打開（閥桿升到頭）的時候，能夠?qū)橘|(zhì)進行密封，不會讓閥腔內(nèi)的介質(zhì)從填料處泄漏，檢修人員把閥門完全打開，讓上密封對介質(zhì)進行密封，準(zhǔn)備取出老化填料時，發(fā)現(xiàn)還是不斷有液化石油氣泄漏出來，比沒打開時泄漏量更大，這是很反常的，檢修人員立馬停止了檢修作業(yè)，同時向直接領(lǐng)導(dǎo)匯報了情況，經(jīng)過分析討論，為了安全起見，決定對整個閥門進行更換，更換完新閥門后，檢修人員把拆下來的閥門進行了線下檢修，在打開閥蓋時，發(fā)現(xiàn)閥蓋上的堆焊面發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕和偏磨，這就導(dǎo)致了在于閥桿結(jié)合密封的時候，密封機構(gòu)起不了作用，發(fā)生了大量的泄漏。由于該閥門處于一個開放的工況，且介質(zhì)為有味介質(zhì)，若是處于一個封閉工況下，且介質(zhì)無色無味，那么在進行填料更換的時間內(nèi)，泄漏情況不易被察覺，泄漏的介質(zhì)在短時間內(nèi)濃度迅速增大，極易發(fā)生爆炸事故。分析該案例，很有可能是由于制造企業(yè)堆焊工藝出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致在正常使用工況下發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕與偏磨現(xiàn)象，這是一起典型的閥門質(zhì)量不過關(guān)出現(xiàn)安全隱患事故的案例。