壓力容器定期檢驗的分析

陳煒

（深圳市特種設(shè)備安全檢驗研究院，廣東 深圳 518029）

1 安全技術(shù)管理

1.1 安全技術(shù)管理的基本情況

壓力容器使用單位是安全生產(chǎn)的責任主體，其日常的安全技術(shù)管理工作對于確保壓力容器的安全運行至關(guān)重要。本次調(diào)研結(jié)果表明，各行業(yè)的壓力容器使用單位都有一套適合其自身特點的安全管理模式。規(guī)模較小的企業(yè)，大多采用設(shè)備科等傳統(tǒng)的主管部門管理；大型化工企業(yè)或外資企業(yè)，基本上采用了現(xiàn)行的HSE、OHS、ISO 18000等安全管理模式。各企業(yè)的安全管理人員配備較為齊全，具備一定的專業(yè)知識，能滿足壓力容器安全管理的需求。

1.2 關(guān)于安全技術(shù)管理問題的討論

壓力容器使用單位一般可以分為兩類：大型企業(yè)(包括大中型國有企業(yè)、合資企業(yè)、外商獨資企業(yè)等)和小型企業(yè)(中小型民營企業(yè)和小型國企)。在壓力容器安全技術(shù)管理狀況上，大型企業(yè)大多采用數(shù)字集散控制系統(tǒng)，總體狀況較好，設(shè)備管理水平高，在壓力容器安全技術(shù)管理方面積極主動，編制的各類作業(yè)指導書和應(yīng)急預案具有較強的針對性，能夠定期組織員工進行實戰(zhàn)演習。而小型企業(yè)其設(shè)備狀況相對較差，設(shè)備管理水平較低，在安全管理方面，即使通過了管理體系認證，也并未真正會貫通這些管理體系的精神實質(zhì)，所制定的安全管理制度、應(yīng)急預案等多流于形式，針對性不強。

壓力容器使用企業(yè)的安全技術(shù)管理水平與企業(yè)生產(chǎn)的特點、當?shù)卣陌踩芾泶胧┖偷赜蚪?jīng)濟的發(fā)達程度等均有一定關(guān)系。另外，人為失誤是壓力容器安全事故中主要原因。據(jù)統(tǒng)計，在1992~2001年間美國共計發(fā)生鍋爐壓力容器事故23338起，造成了127人死亡。這些事故中，直接由于人為失誤或者缺乏知識而造成的事故占83%。因此，對于壓力容器安全運行而言，人為失誤是誘發(fā)事故的主要原因。鑒于這些情況，特別是壓力容器使用單位安全技術(shù)管理狀況的差異，在壓力容器的監(jiān)察和檢驗工作中，應(yīng)對小型企業(yè)的壓力容器安全狀況給予更多的關(guān)注；重點加強對其宣傳相關(guān)的壓力容器安全技術(shù)規(guī)范、規(guī)章的力度，強化其安全技術(shù)管理，提高其設(shè)備管理水平，改善其壓力容器安全狀況。同時提升監(jiān)察和檢驗機構(gòu)的服務(wù)意識，對企業(yè)加強壓力容器法規(guī)和標準的宣傳力度，使企業(yè)特別是壓力容器安全技術(shù)管理人員能方便、及時地了解到法規(guī)標準的相關(guān)內(nèi)容及修改、變動和更新情況，從而使企業(yè)能較好地貫徹執(zhí)行壓力容器安全技術(shù)法規(guī)和規(guī)范。

2 年度檢查與定期檢驗

2.1 年度檢查和定期檢驗的基本情況

調(diào)研結(jié)果表明，有50%的壓力容器使用單位進行了年度檢查，主要項目是宏觀檢查和安全附件檢查，少數(shù)單位還進行了壁厚測定，并作了年度檢查記錄。雖然開展壓力容器年度檢查的企業(yè)具備了一定數(shù)量，但年度檢查的總體水平還不盡如人意，檢驗人員水平參差不起，安全隱患檢出率偏低，多數(shù)使用單位對年度檢驗人員具備的資格不清楚，不能及時獲得檢查人員的培訓信息；檢驗案例是定期檢驗中發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在缺陷或者損傷的集中反映。近兩年來特檢院壓力容器定期檢驗中發(fā)現(xiàn)缺陷后所填報的檢驗案例，這些檢驗案例中所涉及的危險性缺陷主要是裂紋、腐蝕、未焊透等。

2.2 關(guān)于年度檢查和定期檢驗的討論

99版《容規(guī)》中的外部檢查是指在用壓力容器運行中的定期在線檢查，每年至少一次；《定檢規(guī)》中的年度檢查是指為了確保壓力容器在檢驗周期內(nèi)的安全而實施的運行過程中的在線檢查，每年至少一次。從年度檢查的具體內(nèi)容和可操作性方面來看，宜將年度檢查納入企業(yè)的安全技術(shù)管理范圍，由企業(yè)自主進行年度檢查。某些企業(yè)由于自身的壓力容器專業(yè)人員等原因難以完成年度檢查時，可以委托專業(yè)檢驗機構(gòu)進行。

另外，由于年度檢查的執(zhí)行情況還不盡如人意，強調(diào)壓力容器的年度檢查，加大力度強化企業(yè)年度檢查意識，提高企業(yè)年度檢查工作技術(shù)水平，以消除在用壓力容器運行的安全隱患，確保其在檢驗周期內(nèi)的安全運行。若能夠在缺陷的處理上，區(qū)分使用過程中產(chǎn)生的新生缺陷和制造過程中的遺留缺陷，在定期檢驗中合理地放寬制造過程產(chǎn)生缺陷的返修標準。全面檢驗的主要目的在于發(fā)現(xiàn)和消除使用過程中產(chǎn)生的危險性缺陷。

3 檢驗周期

3.1 檢驗周期的基本情況

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，目前一些連續(xù)性生產(chǎn)的中小型石油和化工企業(yè)，已經(jīng)由過去的“一年一修”改為“二年一修”。這樣，企業(yè)的大檢修周期可能難以與檢驗機構(gòu)確定的檢驗周期同步，會直接影響到企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，造成企業(yè)的非正常停車，從而增加企業(yè)的額外經(jīng)濟支出；由于企業(yè)停機檢驗造成的經(jīng)濟成本高，企業(yè)為配合檢驗做的準備工作往往不到位，從而導致檢驗機構(gòu)難以按既定方案實施正常的定期檢驗程序和檢驗項目。

近幾年來，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步和企業(yè)管理水平的提高，特別是外部競爭的增強，大型石油和化工企業(yè)非常注重設(shè)備的長周期運行，很多大型企業(yè)的大檢修周期已經(jīng)改為“三年一修”乃至“四年一修”，這樣定期檢驗周期與大檢修周期不相符的矛盾將會更加突出。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有一些規(guī)模較小的非連續(xù)性生產(chǎn)企業(yè)，定期檢驗周期的長短對其生產(chǎn)不會產(chǎn)生大的影響。他們并不在意檢驗周期的長短，而更關(guān)注設(shè)備的安全性，個別企業(yè)甚至提出要縮短檢驗周期的要求，一是為保證設(shè)備的安全性，二是可把風險轉(zhuǎn)嫁到檢驗機構(gòu)，可以適當規(guī)避使用單位的風險。大部分的壓力容器使用單位認為，目前技術(shù)規(guī)范所定的檢驗周期過于剛性，不能與企業(yè)的生產(chǎn)周期相適應(yīng)，不能真正體現(xiàn)安全性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一。

3.2 關(guān)于檢驗周期的討論

合理確定壓力容器的定期檢驗周期，直接關(guān)系到壓力容器的安全穩(wěn)定運行和石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。特別是對于一些大中型石油化工企業(yè)，檢驗周期延長一年節(jié)約成本可達數(shù)百萬元乃至上千萬元，經(jīng)濟效益巨大。

99版《容規(guī)》和《定檢規(guī)》中確定的檢驗周期，是考慮到我國壓力容器使用單位的總體管理水平和設(shè)備狀況，針對一般情況而提出的。實踐證明，這對于確保我國壓力容器的安全運行，防止和減少事故的發(fā)生，起到了積極的作用。

RBI風險檢驗技術(shù)可以合理確定其設(shè)備檢驗周期的需求。RBI技術(shù)是在追求系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟性統(tǒng)一的理念基礎(chǔ)上建立起來的一種優(yōu)化檢驗策略的方法，通過對承壓設(shè)備的潛在損傷機理和失效模式等方面進行科學分析，對風險狀況進行排序，制定優(yōu)化合理的檢驗策略，將檢驗檢測的注意力集中于高風險設(shè)備。

RBI風險檢驗技術(shù)的目標是在確保承壓設(shè)備的本質(zhì)安全的同時減少運行費用，與我國特種設(shè)備安全監(jiān)察法規(guī)并不矛，RBI技術(shù)在我國試點兩年多來，已經(jīng)先后應(yīng)用于百余套石油化工裝置，積累了一定的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，國內(nèi)一些大型檢驗研究機構(gòu)也正對此積極開展研究。

4 耐壓試驗

4.1 耐壓試驗的基本情況

99版《容規(guī)》規(guī)定:對固定式壓力容器，每兩次內(nèi)外部檢驗期間內(nèi)，至少進行一次耐壓試驗，對移動式壓力容器，每6年至少進行一次耐壓試驗；《定檢規(guī)》則規(guī)定每兩次全面檢驗期間內(nèi)，原則上應(yīng)進行一次耐壓試驗。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有超過90%的壓力容器使用單位認為上述規(guī)定過于苛刻而且沒有必要，在定期檢驗中不必要的耐壓試驗只會增加企業(yè)負擔，耗時費財，對設(shè)備本身亦無好處，尤其是石化企業(yè)的大部分壓力容器是不能進行水壓試驗的，而采用氣壓試驗又相當危險。

4.2 關(guān)于耐壓試驗的討論

耐壓試驗主要目的包括兩個方面：一是用超壓(超過設(shè)計壓力或者是工作壓力)的試驗辦法全面考核容器的宏觀強度，二是檢查壓力容器焊接接頭的致密性和密封元件的嚴密性。對于新制壓力容器來說，耐壓試驗是考核容器強度和嚴密性的重要手段，國內(nèi)外多年的生產(chǎn)實踐也證實這種方法是十分有效的，一些壓力容器在耐壓試驗發(fā)生了焊接接頭或密封元件的泄漏，有的甚至還發(fā)生了壓力容器本體開裂。因此制造廠或組焊現(xiàn)場的耐壓試驗確實是必不可少的。一般來說，在役壓力容器使用中產(chǎn)生的缺陷可以通過宏觀檢查、壁厚測定和表面無損檢測來發(fā)現(xiàn)。對于在用壓力容器來說，如果在使用過程中沒有發(fā)生材質(zhì)劣化，沒有產(chǎn)生較嚴重的腐蝕、變形、鼓包、裂紋等缺陷，其宏觀強度、焊接接頭和密封元件的嚴密性也不會發(fā)生變化。因此定期檢驗結(jié)束后，如沒有經(jīng)歷重大修理改造等特殊情況或者發(fā)現(xiàn)有影響壓力容器強度的異常情況，在用壓力容器的強制耐壓試驗就顯得多余，耗費大量時間和費用。

[1]壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].北京:中國勞動社會保障出版社，2007.

[2]特種設(shè)備安全監(jiān)察條例[S].北京:中國標準出版社，2003.