裝卸軟管的安全技術規(guī)范以及相關標準分析*

孫國寶，丁 群，廖志雄,，何凱龍,

(1 廣東省特種設備檢測研究院云浮檢測院，廣東 云浮 527300；2 廣東省特種設備檢測研究院云浮檢測院，廣東 云浮 527300)

液化石油氣裝卸軟管是液化石油化工企業(yè)最常見的輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，由于工作介質的危險性、企業(yè)管理存在問題、人員操作不規(guī)范等因素，其充裝作業(yè)過程安全風險大，屬于企業(yè)生產(chǎn)運行的高風險環(huán)節(jié)[1]。同時，裝卸軟管失效是引起液化石油氣罐車泄漏的重要因素[2]，因此，裝卸軟管的檢驗檢測工作對石化企業(yè)安全生產(chǎn)具有重大意義。TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中要求石化企業(yè)充裝單位或者使用單位必須每年對裝卸軟管進行1次耐壓試驗，以確保裝卸軟管的使用安全[3]。然而，各個安全技術規(guī)范以及相關標準對裝卸軟管試驗的要求不一，必須針對裝卸軟管的具體材質、工作介質以及使用條件進行區(qū)別，制定有效的試驗方案，確保裝卸軟管試驗工作的有效進行?，F(xiàn)將相關技術規(guī)范以及標準對裝卸軟管試驗要求進行協(xié)調性分析。

1 檢規(guī)中裝卸橡膠軟管和軟管組合件耐壓試驗規(guī)定

特種設備安全技術規(guī)范中對裝卸軟管提出試壓相關要求的有TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》[3]以及TSG R0005-2011《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》[4]，相關內容如表1所示。

表1 特種設備安全技術規(guī)范對軟管試驗的要求

TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》7.1.19(4)對裝卸軟管的耐壓試驗做出了以下要求：充裝單位或者使用單位對裝卸軟管必須每年進行1次耐壓試驗，試驗壓力為1.5倍的公稱壓力，無滲漏無異常變形為合格，試驗結果要有記錄和試驗人員的簽字。

TSG R0005-2011《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》9.12(4)對裝卸軟管的試驗有以下要求：裝卸軟管和快裝接頭組裝完成后應當逐根進行耐壓試驗和氣密性試驗，耐壓試驗壓力為裝卸軟管公稱壓力的1.5倍，氣密性試驗壓力為裝卸軟管公稱壓力的1.0倍。

《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中只對裝卸軟管的耐壓試驗做出要求，規(guī)定了試驗壓力取值；《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》對裝卸軟管的耐壓試驗和氣密性試驗做出要求，分別對耐壓試壓以及氣密性試驗的試驗壓力做出規(guī)定。兩者均未對耐壓試驗的過程控制、升壓速率以及保壓時間做具體規(guī)定；同時，規(guī)程中未明確各種材質、工作介質以及工作條件的裝卸軟管試驗工作的相關要求。與《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》不同的是，《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》對裝卸軟管的氣密性試驗做出要求，確保裝卸軟管的氣密性能。

2 橡膠軟管和軟管組合件產(chǎn)品標準中的試驗要求

GB/T 3683-2011《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲編織增強液壓型規(guī)范》[5]、GB/T 10544-2013《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲纏繞增強外覆橡膠液壓型 規(guī)范》[6]、GB/T 10546-2013《在2.5 MPa及以下壓力下輸送液態(tài)或氣態(tài)液化石油氣(LPG)和天然氣的橡膠軟管及軟管組合件 規(guī)范》[7]等各類型的橡膠軟管以及軟管組合件產(chǎn)品標準中均對軟管產(chǎn)品的耐壓試壓做出相關要求，如表2所示。

表2 產(chǎn)品標準中關于耐壓試驗的要求比對

根據(jù)軟管及組合件的產(chǎn)品質量需要，各產(chǎn)品標準中對軟管的試驗多為型式試驗，需對產(chǎn)品試樣抽樣進行破壞性試驗以保證產(chǎn)品質量。因此，在GB/T 3683-2011《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲編織增強液壓型規(guī)范》、GB/T 10544-2013《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲纏繞增強外覆橡膠液壓型 規(guī)范》、GB/T 10546-2013在2.5 MPa及以下壓力下輸送液態(tài)或氣態(tài)液化石油氣(LPG)和天然氣的橡膠軟管及軟管組合件 規(guī)范》等產(chǎn)品標準中，軟管的試驗壓力多為最大工作壓力的2.0倍(或規(guī)定固定值)。

相比裝卸軟管的產(chǎn)品標準，安全技術規(guī)范中的技術要求主要是針對在用的裝卸軟管，耐壓試驗時為了驗證軟管是否能繼續(xù)在工作條件下運行，因此試驗壓力要求相對產(chǎn)品標準稍低，確定為1.5倍。而產(chǎn)品標準中引用了GB/T 5563-2013、ISO 1402、ISO 6605等標準中的試驗方法，對在用裝卸軟管耐壓試驗工作開展具有指導作用。

3 裝卸軟管試驗方法標準的相關要求

裝卸軟管的試驗方法標準主要有GB/T 5563-2013《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗方法》以及GB/T 19905-2017《液化氣體汽車罐車》，如表3所示。

GB/T 5563-2013《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗方法》的5.1、5.2、6.2、7.1和7.2中提到了軟管試驗的相關要求：

(1)壓力泵出力能達到相應的速率升高壓力，直至達到所需要的試驗壓力。

(2)對于每個試驗的施壓壓力值應選擇在壓力表最大量程的15%～85%。為保證精確度，壓力表或帶有數(shù)字顯示器的壓力轉換器應經(jīng)常校對，建議安裝節(jié)流閥以使震動損壞減至最小。

(3)應使用水或其他適合于軟管的液體作為試驗介質。

(4)先將試樣充滿試驗用的液體，排除所有空氣，然后連接到試驗裝置上。關閉閥門以均勻的升壓速率施加靜液壓力。用校準壓力表或帶數(shù)字顯示器的壓力轉換器測量壓力。

(5)升壓速度應是恒定的，對公稱內徑小于或等于50 mm的軟管應在30～60s之間達到最終壓力。對于公稱內徑大于250 mm的軟管，達到最終壓力所需的時間應有制造廠和使用者決定。

GB/T 5563-2013提出了軟管試驗的升壓速度要求，對軟管耐壓試驗工作開展具有指導行作用。然而標準中并未提出實現(xiàn)該要求的具體方法，該要求在試驗實施過程中具有一定的難度。

表3 裝卸軟管試驗方法標準要求

GB/T 19905-2017《液化氣體汽車罐車》標準中主要是罐體耐壓試驗以及氣密性試驗的相關要求，但標準中涉及了罐體附件裝卸軟管的相關試驗要求，對裝卸軟管的試驗工作開展具有一定的參考意義。

GB/T 19905-2017《液化氣體汽車罐車》的9.1.3.5提出液壓試驗步驟如下：

(1)試驗時罐體頂部應設排氣口，充液時應將罐內的空氣排凈。試驗過程中，應保持罐體表面干燥。

(2)當罐體壁溫與液體溫度接近時，才能緩慢升壓至設計壓力，確認無泄漏后繼續(xù)升壓到規(guī)定的試驗壓力，保壓時間一般不少于30 min。然后將壓力降至設計壓力，保壓足夠長的時間以對所有焊接接頭和連接部位進行檢查。

(3)液壓試驗完畢后，應及時進行罐體內部的干燥處理。

液壓試驗過程中，罐體無滲漏、無可見的變形和異常的響聲為合格。

GB/T 19905-2017的9. 1. 4. 4、9.1.4.5對氣壓試驗要求如下：

(1)試驗時應先緩慢升壓至規(guī)定試驗壓力的10%，保壓5～10 min，并對所有焊接接頭和連接部位進行初次檢查；確認無泄漏后，再繼續(xù)升壓到規(guī)定試驗壓力的50%；如無異?，F(xiàn)象，然后按規(guī)定試驗壓力的10%逐級升壓，直到試驗壓力，保壓10 min；然后降到設計壓力，保壓足夠時間進行檢查，檢查期間壓力應保持不變。

(2)氣壓試驗過程中，罐體無異常響聲，經(jīng)肥皂液或其他可靠的檢漏方法檢查無漏氣，無可見的變形為合格。

GB/T 19905-2017《液化氣體汽車罐車》中的試驗方法對裝卸軟管試驗工作具有一定的指導意義，但其方法的保壓時間與GB/T 5563-2013《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗方法》相沖突，應用在軟管試驗中具有其局限性。

4 安全技術規(guī)范、標準與軟管檢驗檢測作業(yè)手冊的協(xié)調分析

表4 某承壓橡膠軟管和軟管組合件檢驗工藝的具體分析

表4為某檢驗機構的某承壓橡膠軟管和軟管組合件檢驗工藝。該檢驗工藝列出了裝卸軟管的耐壓試驗、屈撓性測量、強度試驗、密封性試驗等檢測項目及其實施要求。在對比了該工藝和相關安全技術規(guī)范的內容后發(fā)現(xiàn)，工藝中所用的耐壓試驗壓力與規(guī)范中的要求不統(tǒng)一，而某些檢測項目并非為規(guī)范中要求的項目；同時，工藝采用的耐壓試驗方法為罐體適用，是否適用于裝卸軟管還有待驗證。

檢驗工藝考慮了裝卸軟管使用中可能出現(xiàn)失效的各個方面，所列出的檢測項目對軟管的安全性能評價具有一定的參考意義，然而工藝中所引用的方法標準之間存在不協(xié)調的地方，且未列出針對各種類型軟管的專項檢驗檢測方案。因此，該檢驗工藝還需按照安全技術規(guī)范以及相關標準的相關內容進行協(xié)調并修改，以符合裝卸軟管檢驗工作的實際需求。

5 結 論

目前的特種設備安全技術規(guī)范以及相關標準對軟管的試驗要求并未完全覆蓋軟管檢驗檢測應注意的問題，未明確針對不同類型的裝卸軟管如何實施相關試驗。而在具體的軟管和軟管組合件檢驗工藝在技術要求與相關技術規(guī)范及方法標準尚存在不協(xié)調的地方，需要進一步修改完善相關體系來滿足裝卸軟管試驗的檢驗檢測要求。