爆破片裝置的定期檢查及更換周期

繆 瑋* 李 陳 王 維

（江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院）

爆破片裝置是常用于化工企業(yè)內(nèi)壓力容器、壓力管道的超壓泄放裝置。其主要作用是當承壓設備超壓時迅速泄壓，避免承壓設備內(nèi)壓力過高。在使用過程中，爆破片的性能會因溫度、壓力等因素發(fā)生改變，因此需要定期對爆破片進行檢查和更換。如果使用單位對爆破片的檢查和更換周期判定不當，會給設備運行帶來安全隱患。本文結(jié)合相關法規(guī)和標準，對爆破片的檢查和更換周期進行了簡要闡述。

1 爆破片適用范圍及定期更換原因

1.1 爆破片的適用范圍

根據(jù)TSG ZF003—2018《爆破片裝置安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[1]中B4.1.1 條，爆破片裝置適用于如下場合：（1）壓力容器或管道內(nèi)的工作介質(zhì)具有黏性或易于結(jié)晶、聚合，容易將安全閥閥瓣和底座黏住或堵塞安全閥的場所（2）設備操作異常時，壓力增加速度過快，安全閥不能適用的；（3）設備運行中不允許介質(zhì)有任何微量泄漏的（主要是壓力容器或管道內(nèi)的工作介質(zhì)為劇毒氣體或昂貴氣體，用安全可能會存在泄漏導致環(huán)境污染和浪費的場所）；（4）介質(zhì)腐蝕性較強的。

1.2 爆破片裝置主要失效形式

爆破片主要的失效形式包括：（1）在低于設定的爆破壓力下，爆破片提前爆破；（2）在超過設定的爆破壓力時，爆破片未能爆破；（3）在設定的爆破壓力下，爆破片爆破，但爆破片開裂形態(tài)未能達到要求[2]。

1.3 爆破片定期更換原因

在壓力波動、溫度波動、振動或者大氣腐蝕等因素的作用下，爆破片的性能會發(fā)生變化，運行一段時間后，甚至可能會失效。因此，爆破片需要定期更換，確保其在標定的爆破壓力值范圍內(nèi)爆破，避免因爆破片失效導致介質(zhì)泄漏或者容器超壓。

2 爆破片定期檢查

為了避免爆破片裝置失效，使用單位應當嚴格執(zhí)行爆破片裝置定期檢查制度。TSG ZF003—2018 規(guī)程規(guī)定，爆破片的定期檢查周期可由使用單位視情況而定，但定期檢查的周期最長不能超過一年。

2.1 定期檢查項目

TSG ZF003—2018 規(guī)程中B6.2 條對定期檢查的項目進行了明確規(guī)定：（1）檢查爆破片裝置安裝方向是否正確,核實銘牌上的爆破壓力和爆破溫度是否符合運行要求;（2）檢查爆破片外表面有無損傷和腐蝕情況,是否有明顯變形,有無異物黏附，有無泄漏等;（3）爆破片裝置與安全閥串聯(lián)使用時,檢查爆破片裝置與安全閥之間的壓力指示裝置,確認爆破片裝置、安全閥是否泄漏;（4）檢查排放接管是否暢通,是否有嚴重腐蝕,支撐是否牢固;（5）帶刀架的夾持器,檢查其刀片（如有可能）是否有損傷缺口或者刀口變鈍;（6）如果在爆破片裝置與設備之間安裝有截止閥,檢查截止閥是否處于全開狀態(tài)鉛封是否完好。

2.2 定期檢查項目的實施建議

根據(jù)以上6 個檢驗項目，提出了如下建議。

（1）安裝方向檢查

GB 567.1—2012《爆破片安全裝置》標準規(guī)定，爆破片采用金屬銘牌時，其銘牌正面應朝向泄壓側(cè)。因此，定期檢查時，可以此為依據(jù)，判斷檢查爆破片裝置的安裝方向是否正確。

（2）爆破片外表面情況檢查

部分爆破片后接的排放管較長，拆卸排放管也較繁瑣，建議使用內(nèi)窺鏡進行檢查，減少工作量。部分爆破片的泄壓方向向下，可以使用內(nèi)窺鏡或者鏡子進行檢查，這樣可以避免檢查死角，并提高檢查效率。

（3）爆破片裝置與安全閥串聯(lián)使用時壓力指示裝置的檢查

正常情況下壓力指示裝置數(shù)值應為0，若壓力指示裝置的數(shù)值不為0，應檢查爆破片裝置或者安全閥是否有泄漏。

（4）排放管及支撐的檢查

某些爆破片后接的排放管較長，可使用內(nèi)窺鏡對排放管進行檢查，確認管內(nèi)暢通情況及腐蝕情況，閥門支撐是否牢靠，是否出現(xiàn)了腐蝕、傾斜等狀況。若閥門不滿足要求，應立即處理。

（5）帶刀架夾持器刀片的檢查

帶刀架的夾持器主要用于反拱型爆破片，該類型的爆破片是靠爆破片與刀片的沖撞被切開的，因此刀片的鋒利程度決定了該類型的爆破片是否有效。

（6）爆破片與設備間的截止閥檢查

若爆破片與截止閥之間的閥門不是是全開狀態(tài)，勢必導致爆破片流通面積變小，影響爆破片正常排放。若其處于關閉狀態(tài)，爆破片更不能正常工作，因此，爆破片與設備間截止閥的檢查必不可少。

2.3 爆破片更換情況

TSG ZF003—2018 規(guī)程B6.3.1 條中規(guī)定，爆破片出現(xiàn)以下幾種情況時應當立即更換：（1）存在B6.2條中（1）～（3）所述問題;（2）設備運行中出現(xiàn)超過最小爆破壓力而未爆破；（3）設備運行中出現(xiàn)使用溫度超過爆破片裝置材料允許使用溫度范圍；（4）設備檢修中拆卸；（5）設備長時間停工后（超過6 個月）,再次投入使用。

使用單位平時檢查時對規(guī)定中（1）～（2）項的檢查較重視，而對（3）～（5）項的檢查較容易忽視，下面就（3）～（5）項的更換原因進行說明。

2.3.1 超溫更換原因

許多企業(yè)較重視對容器壓力的檢查，而忽視了超溫情況對爆破片的影響，超溫也會導致爆破片的形狀發(fā)生變化甚至材料的金相組織發(fā)生變化，進而導致爆破片失效。因此，在對爆破片進行定期檢查時，不僅要確認安裝爆破片的容器是否有超壓的情況，還要確認該容器是否有超溫情況。

2.3.2 拆卸更換原因

化工企業(yè)常采用連續(xù)性生產(chǎn)，往往一年甚至是幾年才進行一次大檢修，檢修的工期也較為緊迫。由于檢修人員疏忽等原因，檢修拆卸時很有可能造成爆破片被磕碰或者損傷，而安裝時可能仍將原來的爆破片安裝到容器上。因此，在定期檢查時應確認檢修時爆破片是否被拆卸過，如果拆卸過則應進行更換。

2.3.3 長時間停工更換原因

化工企業(yè)常會根據(jù)市場行情來確定生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量，若產(chǎn)品行情不好，可能會停用某一生產(chǎn)線；而產(chǎn)品行情好轉(zhuǎn)時，企業(yè)急于生產(chǎn)，可能會忽略對停工超過6 個月的爆破片進行更換。這類爆破片可能由于腐蝕或泄壓側(cè)未能有效防護等原因而失效。因此，停工超過6 個月設備上的爆破片復工前應進行更換。

2.4 夾持器清洗、檢查及更換

TSG ZF003—2018 規(guī)程中B6.3.2 條規(guī)定，爆破片更換時,應當對夾持器進行相應的清洗和檢查,如果存在以下情況,應當將夾持器送交原制造單位進行維修或者報廢處理:（1）夾持器出現(xiàn)變形、裂紋或者有較大面積腐蝕;（2）夾持器密封面損壞;（3）帶刀架夾持器的刀片損傷或者變鈍;（4）存在其他影響爆破片正常安裝或者正常工作的問題。

3 爆破片更換周期

3.1 TSG ZF003—2018規(guī)程中更換周期要求

爆破片裝置包括爆破片和夾持器，規(guī)程中對二者的更換情況分別進行了闡述。TSG ZF003—2018 規(guī)程中B6.3.1 條規(guī)定：爆破片更換周期應當根據(jù)設備使用條件、介質(zhì)性質(zhì)等具體影響因素,或者設計預期使用年限合理確定,一般情況下爆破片裝置的更換周期為2～3 年。在腐蝕性、毒性介質(zhì)以及苛刻條件下使用的爆破片裝置應當適應縮短更換周期。夾持器的更換要求可見本文第2.4 章節(jié)。

TSG ZF003—2018 規(guī)程規(guī)定，設備正常使用時，爆破片的更換周期為2～3 年。使用單位常將更換周期定為3 年，從而降低成本。但爆破片的更換周期應從爆破片實際使用情況出發(fā)。例如多次在日常檢查或者定期檢查中發(fā)現(xiàn)問題，并且為TSG ZF003—2018規(guī)程B6.3.1 條中應當立即更換的情況，則應在統(tǒng)計更換原因后，排除不正確安裝 、錯誤扭矩和機械損傷等偶然因素，以歷次更換的最短周期為基準，結(jié)合定期檢查的情況來確定爆破片的更換周期，從而降低事故風險。

3.2 GB 567.2—2012 標準中更換周期的要求

GB 567.2—2012 附錄D 中明確了爆破片裝置更換周期的目的、影響爆破片更換周期的因素以及確定爆破片更換周期的方法，其中D2.2 條為“爆破片投入使用之前應確定其適當?shù)母鼡Q周期。這一周期可基于可靠的工作經(jīng)驗而加以延長或在經(jīng)驗證明不可靠的場合而加以縮短?！边@也給了企業(yè)一定的自主性，但筆者認為爆破片的更換周期不宜大于3 年，因為爆破片多用于壓力快速增大的場合，一旦因為延長更換周期而引起不必要的爆破，勢必會對企業(yè)的生產(chǎn)造成巨大影響，甚至帶來不必要的損失。

4 結(jié)論

TSG ZF003—2018 規(guī)程中對更換周期確定的影響因素敘述較為概括，而GB 567.2—2012 標準對其敘述較為明確。因此，企業(yè)應在充分了解爆破片使用狀況的條件下，綜合參考規(guī)程和標準，合理確定爆破片的更換周期和定期檢查周期。但也必須明確，規(guī)程中要求爆破片裝置的定期檢查周期最長不超過1 年，一般爆破片裝置的更換周期為2～3 年。如需延長更換周期，必須有可靠的工程經(jīng)驗和制造單位的檢查和測試作為技術(shù)支持，從而保證承壓設備安全運行。