淺談超設(shè)計(jì)年限壓力容器的檢驗(yàn)和管理

劉夢(mèng)然

摘要：隨著時(shí)間的推移，超設(shè)計(jì)使用年限或超過20的在用壓力容器越來越多。這類超期服役的壓力容器該如何管理和檢驗(yàn)，已成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：超設(shè)計(jì)年限;壓力容器;管理和檢驗(yàn)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，大大小小的企業(yè)不斷的涌現(xiàn)，企業(yè)使用的壓力容器數(shù)量也在逐年增多。隨著時(shí)間推移，超設(shè)計(jì)使用年限或超過20的在用壓力容器也越來越多。針對(duì)這類超期服役的設(shè)備該如何管理和檢驗(yàn)，本文結(jié)合各類法律法規(guī)和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題入手，探討其管理和定期檢驗(yàn)的方法。盡可能保證安全的前提下，增加設(shè)備使用年限，為企業(yè)減少設(shè)備更換的成本。

一、使用登記管理

《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》第四十八條規(guī)定，壓力容器達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限可以繼續(xù)使用的，應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)規(guī)范的要求通過檢驗(yàn)或者安全評(píng)估，并辦理使用登記證變更，方可繼續(xù)使用。

TSG 08-2017《特種設(shè)備使用管理規(guī)則》第2.14條規(guī)定特種設(shè)備到達(dá)設(shè)計(jì)使用年限，使用單位認(rèn)為可以繼續(xù)使用的，應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，經(jīng)檢驗(yàn)或者安全評(píng)估合格，由使用單位安全管理負(fù)責(zé)人同意、主要負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，辦理使用登記變更后，方可繼續(xù)使用。允許繼續(xù)使用的，應(yīng)當(dāng)采取加強(qiáng)檢驗(yàn)、檢測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)等措施，確保使用安全。第3.8.5條規(guī)定使用單位對(duì)到達(dá)設(shè)計(jì)使用年限繼續(xù)使用的特種設(shè)備，使用單位應(yīng)當(dāng)持原使用登記證、按照2.14的規(guī)定辦理的相關(guān)證明材料，到登記機(jī)關(guān)申請(qǐng)變更登記。登記機(jī)關(guān)應(yīng)當(dāng)在原使用登記證右上方標(biāo)注“超設(shè)計(jì)使用年限”字樣。

二、超期服役壓力容器的檢驗(yàn)

1.檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。根據(jù)設(shè)備狀況、失效模式、管理情況，參照GB/T 30579-2014《承壓設(shè)備損傷模式識(shí)別》分析可能產(chǎn)生的損傷模式和失效模式，重點(diǎn)識(shí)別出與時(shí)間有關(guān)的損傷模式。從而針對(duì)性的編制出檢驗(yàn)方案。

1）存在腐蝕減薄損傷的設(shè)備重點(diǎn)進(jìn)行壁厚測(cè)定，易出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕的壓力容器，要做好宏觀檢查。

2）存在環(huán)境開裂、機(jī)械損傷的設(shè)備重點(diǎn)進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)。表面缺陷檢測(cè)，應(yīng)當(dāng)采用NB/T47013中的磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)方法。鐵磁性材料制壓力容器的表面檢測(cè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用磁粉檢測(cè)。

3）存在球化、石墨化、脫碳的材質(zhì)劣化損傷的設(shè)備需要進(jìn)行硬度和金相檢驗(yàn)。特別是在高溫、高壓下運(yùn)行的壓力容器。長(zhǎng)期在400℃以上運(yùn)行的壓力容器，可能存在球化、脫碳等材質(zhì)劣化損傷。

4）存在蠕變損傷模式的設(shè)備，應(yīng)對(duì)過熱部位和應(yīng)力集中狀態(tài)輔助的部位進(jìn)行宏觀檢查、厚度測(cè)量、表面無損檢測(cè)，若證實(shí)有蠕變發(fā)生，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行金相檢查。

2檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法

2.1資料審查

對(duì)于超設(shè)計(jì)年限壓力容器資料審查要按照《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《固容規(guī)》）8.2.2進(jìn)行，但要格外注意以下幾點(diǎn)問題：

1）重點(diǎn)審查歷年的全面檢驗(yàn)報(bào)告和年度檢查報(bào)告，審查歷年檢驗(yàn)報(bào)告中存在的檢驗(yàn)問題。檢驗(yàn)中對(duì)存在問題的部位重點(diǎn)檢查。

2）重點(diǎn)審查超設(shè)計(jì)年限壓力容器是否按照《固容規(guī)》的規(guī)定辦理使用登記證變更，使用單位主要負(fù)責(zé)人對(duì)設(shè)備的使用狀況是否了解、是否批準(zhǔn)該超設(shè)計(jì)年限壓力容器繼續(xù)使用。

3）重點(diǎn)審查改造和重大維修資料。超設(shè)計(jì)年限壓力容器一般運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，壓力容器本身可能沒有跟換，但是生產(chǎn)裝置可能已經(jīng)出現(xiàn)多次技術(shù)、工藝改造，為了滿足生產(chǎn)需求設(shè)備也或多或少會(huì)存在改造或者重大維修情況。比如改變運(yùn)行參數(shù)、介質(zhì)、用途等，檢驗(yàn)人員應(yīng)針對(duì)性的審查相關(guān)資料是否齊全，手續(xù)是否合法合規(guī)。

2.2宏觀檢查

一方面重點(diǎn)檢查超設(shè)計(jì)年限壓力容器在長(zhǎng)期使用過程中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸變化的部位。對(duì)于大型容器應(yīng)對(duì)設(shè)備支座和基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，是否存在下沉、傾斜等情況。另一方面對(duì)于存在腐蝕減薄損傷，特別是點(diǎn)腐蝕損傷的壓力容器，重點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)外表面宏觀檢查。

2.3壁厚測(cè)定

超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器一般都存在腐蝕減薄損傷，測(cè)厚點(diǎn)位置選擇應(yīng)按照 《固容規(guī)》8.3.5的要求進(jìn)行。對(duì)于超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器其物料進(jìn)出口的接管部位、下部排污接管部位應(yīng)作為重點(diǎn)檢查對(duì)象，因?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)行的情況下這些部位容易出現(xiàn)結(jié)垢銹蝕現(xiàn)象。

2.4無損檢測(cè)

對(duì)于超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器的檢驗(yàn)，特別是存在環(huán)境開裂、機(jī)械損傷的設(shè)備，表面無損檢測(cè)是必不可少的檢測(cè)手段。以表面無損檢測(cè)為主，輔以埋藏缺陷的檢測(cè)方法，可以較好的對(duì)容器檢查進(jìn)行綜合的評(píng)判。表面無損檢測(cè)的方法主要有磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)，埋藏缺陷的檢測(cè)常用的方法有脈沖反射法超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、TOFD衍射時(shí)差法超聲波檢測(cè)以及相控陣超聲波檢測(cè)等。

2.5材料分析

根據(jù)超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器實(shí)際的使用情況和可能存在的損傷模式進(jìn)行材料分析檢查。主要方法有化學(xué)分析、光譜分析、硬度檢測(cè)、金相分析等。

2.6耐壓試驗(yàn)和泄漏性試驗(yàn)

對(duì)于超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器，在檢驗(yàn)結(jié)束后可進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)合格后，對(duì)于盛裝毒性危害程度為極度、高度危害介質(zhì)或者設(shè)計(jì)上不允許有微量泄露的壓力容器，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行泄露試驗(yàn)。

2.7合于使用評(píng)價(jià)

對(duì)于特殊要求壓力容器、存在高溫、高壓運(yùn)行工況的壓力容器、球罐、反應(yīng)器、合成塔等重要大型容器、檢驗(yàn)中存在問題的壓力容器，出現(xiàn)超設(shè)計(jì)年限的情況時(shí)一般應(yīng)進(jìn)行合于使用評(píng)價(jià)。

三、使用單位對(duì)于超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器的安全管理

1、建立健全管理制度，落實(shí)管理職責(zé)，責(zé)權(quán)一致

做好超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器的安全管理工作，首先要完善相關(guān)制度，明確各方的工作內(nèi)容和管理職責(zé)?？梢灾付ㄔO(shè)備操作人員每天進(jìn)行定期巡回檢查，并做好檢查記錄。設(shè)備主管每周對(duì)超設(shè)計(jì)年限使用的壓力容器進(jìn)行專業(yè)檢查，并做好記錄。使用單位安全管理負(fù)責(zé)人每月進(jìn)行一次監(jiān)督檢查，檢查管理制度的執(zhí)行情況，提出考核建議，并承擔(dān)監(jiān)管責(zé)任。

2、理清超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的現(xiàn)狀，制定相關(guān)策略

對(duì)超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器的運(yùn)行情況進(jìn)行梳理，建立臺(tái)賬，并根據(jù)歷次檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的缺陷和處理情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用條件，將該部分壓力容器再次進(jìn)行A、B、C分級(jí)。分級(jí)主要考慮壓力容器本體的安全情況、生產(chǎn)重要性和可維修性等方面。對(duì)存在較大缺陷、發(fā)生事故后果嚴(yán)重和不可在線維修的壓力容器的定為A級(jí)，重點(diǎn)監(jiān)控;對(duì)存在較大缺陷，發(fā)生事故后可以有效控制和可以在線修理的壓力容器定為B級(jí)，主要監(jiān)控;對(duì)不存在缺陷或缺陷很小，且發(fā)生事故后可以順利切除，影響較小的定為C級(jí)，一般監(jiān)控。針對(duì)不同等級(jí)的壓力容器分別制定安全管理策略，有針對(duì)性地開展相關(guān)工作。

3、制定相關(guān)培訓(xùn)計(jì)劃，扎實(shí)做好培訓(xùn)工作

使用單位應(yīng)當(dāng)定期開展培訓(xùn)工作。安全管理部門對(duì)超設(shè)計(jì)年限壓力容器，應(yīng)編制應(yīng)急預(yù)案，并將預(yù)案對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行交底。制作預(yù)案卡片置于操作室內(nèi)，便于相關(guān)人員隨時(shí)取用。安全管理部門定期組織預(yù)案演練，確保相關(guān)人員在異常突發(fā)時(shí)，能夠第一時(shí)間按演練步驟進(jìn)行處置，避免次生事故發(fā)生。

4、嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，確保各參數(shù)運(yùn)行平穩(wěn)

對(duì)于超設(shè)計(jì)年限壓力容器的具體應(yīng)用控制，需要首先從壓力容器的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)入手進(jìn)行有效控制，尤其是在生產(chǎn)運(yùn)行過程中比較核心的壓力、溫度等關(guān)鍵指標(biāo)設(shè)定上，嚴(yán)禁超溫、超壓運(yùn)行，定期檢查壓力容器的安全附件是否都靈敏可靠。其次要規(guī)范操作流程，落實(shí)壓力容器操作環(huán)節(jié)的安全管理工作，還需重點(diǎn)加強(qiáng)相關(guān)的操作流程規(guī)范化控制。尤其是對(duì)于開停車以及其它關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)，更需要進(jìn)行有效監(jiān)管，保證相關(guān)人員能夠具備熟練、準(zhǔn)確地進(jìn)行操作。同時(shí)要加強(qiáng)記錄管理，保障各項(xiàng)操作都能夠可靠、詳實(shí)的記錄，確保工作按照標(biāo)準(zhǔn)程序逐條執(zhí)行，提高整體生產(chǎn)流程的管控水平。

5定期檢查工作落實(shí)情況，并提出考核建議

每月定期召開例會(huì)，各專業(yè)通報(bào)超設(shè)計(jì)年限壓力容器的運(yùn)行情況及存在問題，由安全管理負(fù)責(zé)人對(duì)本月的工作情況進(jìn)行總結(jié)，布置下月的工作，對(duì)存在的問題提出意見。安全管理負(fù)責(zé)人通報(bào)監(jiān)管情況和制度落實(shí)情況，提出考核意見。通過月例會(huì)制度，將當(dāng)月工作情況與月度考核掛鉤，督促屬地單位將各項(xiàng)工作落實(shí)，切實(shí)做到全員參與，確保超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器安全可靠運(yùn)行。

超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器的增多已成為常態(tài)，該現(xiàn)象也引起原國家質(zhì)檢總局的重視，在2016版的《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中，專門對(duì)該部分做出了規(guī)定。超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器能否安全運(yùn)行，取決于多重因素，既有前期設(shè)計(jì)、制造、安裝的因素，也有后期使用管理、維修維護(hù)、檢驗(yàn)的因素，因此，必須采取專業(yè)管理和群眾管理相結(jié)合、技術(shù)管理和經(jīng)濟(jì)管理相結(jié)合，才能減少、杜絕超設(shè)計(jì)年限使用壓力容器的事故。

參考文獻(xiàn)：

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[2] ?GB/T 30579-2014 承壓設(shè)備損傷模式識(shí)別

[3] ?TSG 08-2017 特種設(shè)備使用管理規(guī)則