關(guān)于加強對超設(shè)計使用年限壓力容器的監(jiān)管與檢驗探討

劉一萌

摘要：本文敘述了我國超設(shè)計使用年限壓力容器的概況，造成超設(shè)計使用年限壓力容器依然服役的原因及超設(shè)計使用年限壓力容器定期檢驗的重點。

關(guān)鍵詞：超設(shè)計使用年限：壓力容器：監(jiān)管：檢驗

一、概述

當前我國對壓力容器的安全管理推行的是國家安全監(jiān)察全過程控制的管理方法，即把壓力容器設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造、事故、報廢和信息反饋等各個環(huán)節(jié)作為一個系統(tǒng)實施管理，防范事故，確保壓力容器安全、經(jīng)濟的運行。我國部分80年代以前制造的壓力容器，使用年限己超過近30年，由于當時制造及檢驗技術(shù)的局限性，問題己開始逐漸暴露出來，需要我們加強警惕。在使用方面，相當部分的壓力容器使用單位安全主體責(zé)任未落實，存在諸多問題，例如壓力容器使用單位長期以來存在重工藝輕設(shè)備的思想，對壓力容器的安全管理認識不足，對壓力容器操作人員培訓(xùn)力度不夠，非法違章操作、誤操作時有發(fā)生：安全附件超期未檢：設(shè)備維護保養(yǎng)不夠重視，造成壓力容器腐蝕嚴重：僅考慮企業(yè)自身經(jīng)濟效益，對超設(shè)計使用年限的壓力容器不夠重視，檢修時間過短，留給壓力容器的檢驗時間過短，難以保障檢驗質(zhì)量。超設(shè)計使用年限壓力容器，隨著使用年限的增加，暴露出來的問題也逐漸增多，其使用風(fēng)險也在逐漸增大，應(yīng)引起使用單位、監(jiān)管單位及檢驗單位的足夠重視，加強對超設(shè)計使用年限壓力容器的監(jiān)管與檢驗。

二、原因

壓力容器的設(shè)計使用年限一直是我國的設(shè)計單位和設(shè)計者盡量避免涉及和回避的問題，由于缺乏相關(guān)標準和法規(guī)條文對壓力容器的設(shè)計使用年限及超設(shè)計使用年限的壓力容器進行必要的規(guī)定和限制，使得設(shè)計者對壓力容器的設(shè)計使用年限大都不愿或難以給出準確的預(yù)期值，從而導(dǎo)致壓力容器超期服役現(xiàn)象的存在。使得其使用和檢驗缺乏有效的依據(jù)，造成了重大的安全隱患。壓力容器的設(shè)計使用年限不一定等于實際使用年限，他僅僅是設(shè)計者根據(jù)容器預(yù)期的使用條件給出的估計，其作用是提醒使用者，當超過壓力容器的設(shè)計使用年限時應(yīng)采取必要的措施，如經(jīng)常測量厚度和縮短檢周期等。確定壓力容器的設(shè)計使用年限是一個復(fù)雜的問題，目前來說，還沒有哪個資料給出明確的設(shè)計壽命計算公式，大都是讓設(shè)計者根據(jù)設(shè)備的使用狀態(tài)、材料選用、腐蝕基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等一系列設(shè)計因素進行確定的。壓力容器的設(shè)計使用年限應(yīng)該由設(shè)計者在圖樣上標注，新版《固容規(guī)》中也明確規(guī)定，在設(shè)計總圖上要標注壓力容器設(shè)計使用年限（疲勞容器標明循環(huán)次數(shù)）。

三、定期檢驗的重點

超設(shè)計使用年限壓力容器的檢驗應(yīng)以基于風(fēng)險的檢驗為理念，根據(jù)不同的工況，參照GB/T305792014對壓力容器損傷模式進行識別，開展風(fēng)險評估，有針對性地開展超設(shè)計使用年限壓力容器的定期檢驗，避免檢驗過度和檢驗不足等情況的發(fā)生。超設(shè)計使用年限壓力容器定期檢驗的一般程序增加了損傷機理識別和風(fēng)險評估，重點應(yīng)根據(jù)識別出來的損傷模式和風(fēng)險評估結(jié)果進行有針對性的檢驗。檢驗前，檢驗人員應(yīng)充分了解受檢壓力容器所處的工藝及工況，參照GB/T305792014分析有可能發(fā)生的損傷模式及失效模式，重點識別出與時間相關(guān)的損傷模式。重點的損傷模式如下：

1.腐蝕減薄

存在腐蝕減薄損傷模式的超設(shè)計使用年限壓力容器，對于均勻腐蝕，檢測方法一般為目視檢測和腐蝕部位定點壁厚測定：對于點蝕坑或蝕孑L，檢測方法一般為目視檢測：對于焊縫腐蝕，檢測方法為目視檢測和焊縫尺檢測：當腐蝕發(fā)生在內(nèi)壁而只能從外部檢測時，可用自動超聲波掃查、導(dǎo)波檢測或射線成像檢測查找減薄部位，并對減薄部位進行壁厚測定。

2.環(huán)境開裂、機械損傷

存在環(huán)境開裂、機械損傷模式的超設(shè)計使用年限壓力容器應(yīng)進行表面無損檢測，采用NB/T47013種的磁粉檢測和滲透檢測，鐵磁性材料制壓力容器的表面檢測應(yīng)當優(yōu)先采用磁粉檢測。對于存在熱疲勞損傷模式的還應(yīng)進行尺寸測量，檢查結(jié)構(gòu)件尺寸是否發(fā)生變化。

3.材質(zhì)劣化

球化，存在球化損傷模式的超設(shè)計使用年限壓力容器，應(yīng)對材料進行硬度測量，若數(shù)值降低明顯，應(yīng)進行金相分析和強度試驗，判斷其球化程度以及強度下降情況。石墨化，存在石墨化損傷模式的超設(shè)計使用年限壓力容器，應(yīng)截取全厚度試樣進行金相分析判斷是否產(chǎn)生石墨化，若石墨化明顯，需進行強度試驗。低溫脆斷，存在低溫脆斷損傷模式的超設(shè)計使用年限壓力容器，應(yīng)檢查己存在的缺陷，尤其是高應(yīng)力部位的表面無損檢測（如磁粉檢測和滲透檢測）以及埋藏缺陷的超聲檢測。蠕變，存在蠕變損傷模式的超設(shè)計使用年限壓力容器，應(yīng)對過熱的部位和應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜的部位進行宏觀檢查（重點檢查是否有直徑增長）、厚度測量、表面無損檢測、證實有蠕變發(fā)生時，應(yīng)進行金相檢查或者強度試驗。

四、結(jié)論

使用單位應(yīng)針對超設(shè)計使用年限壓力容器，根據(jù)實際情況，予以高度重視，加大維護保養(yǎng)投入，合理地確定檢修、檢驗時間，做好超設(shè)計使用年限壓力容器的檢修和維護保養(yǎng)，加強安全管理認識，保障設(shè)備安全穩(wěn)定的運行。檢機構(gòu)應(yīng)做好超設(shè)計使用年限壓力容器的定期檢驗工作，并且按照特種設(shè)備信息化工作規(guī)定，及時將所有的檢驗更新數(shù)據(jù)上傳至特種設(shè)備使用等級和檢驗信息系統(tǒng)。檢驗機構(gòu)還應(yīng)當按照規(guī)定將檢驗結(jié)果匯總上報使用登記機關(guān)。使用登記機關(guān)應(yīng)根據(jù)超設(shè)計使用年限壓力容器的檢驗信息數(shù)據(jù)情況，做好對超設(shè)計使用年限壓力容器使用單位的監(jiān)管，督促使用單位根據(jù)設(shè)備的檢驗情況做好設(shè)備的檢修和維護保養(yǎng)，督促使用單位做好設(shè)備定期檢工作，確保設(shè)備在檢驗有效期內(nèi)安全穩(wěn)定的運行。

參考文獻：

[l] GB/T 305792014《承壓設(shè)備損傷模式識別》

[2]《超設(shè)計使用年限壓力容器定期檢驗規(guī)范》（送審稿）