快開門式壓力容器的安全監察

■文/鄭小騰 王 軍

快開門式壓力容器是指進出容器通道的端蓋或者封頭和主體間帶有相互嵌套的快速密封鎖緊裝置的容器。快開門式壓力容器廣泛應用于化工、紡織、建材、醫藥等行業，其工藝主要利用蒸汽為產品加熱。下面結合筆者多年檢驗經驗，對快開門式壓力容器主要結構形式、使用特點及常見使用安全問題進行梳理，并在回顧安全監察部門對該類設備的有關要求的基礎上，提出快開門式壓力容器的使用注意事項。

主要結構形式

快開門式壓力容器的主要結構形式：有齒嚙式、卡箍式、平移式和壓緊式等四類，其中目前最常見的為齒嚙式和卡箍式。

齒嚙式快開門壓力容器結構為封頭法蘭的邊緣為齒形嚙合狀，而筒體帶有相同齒形嚙合塊的活套法蘭。該類設備一般應用于蒸壓釜、大中型硫化罐等，它開啟方便、密封性好，可以承受較高的壓力，且容易實現自動化聯鎖控制，但由于一般要求帶有齒塊的法蘭為整體鍛件，成本較高，一定程度上限制了應用。

卡箍式快開門上下法蘭無嚙合齒，開啟與閉合由法蘭外側的卡箍開、合來實現。該類設備常常應用于立式染色機，具有裝置加工簡單，開啟速度快的優點，但其結構易損壞，密封性能不佳，可靠性較差，安全連鎖實現較為困難。

平移式快開門一般應用于小型硫化罐，采用氣缸推動封頭進行移動，通過封頭和筒體法蘭帶有的卡環進行組合從而實現關閉。該類設備開啟、關閉平穩且機械化程度較高，但占地面積較大，材料費用高。

壓緊式快開門應用一般限于滅菌器、消毒柜等設備，且有逐漸減少的趨勢。它依靠封頭外面的旋轉支撐架將封頭壓緊，從而關閉密封，能承受的壓力較低，開啟速度慢，所使用的安全聯鎖裝置可靠性差。

使用特點

一是快開門式壓力容器使用便捷?？扉_門結構比標準的螺栓法蘭結構能更快速地進出壓力容器，不需要逐個擰緊或松開緊固螺栓，因而啟閉時間較短，物料裝卸相當方便，因此特別適宜于頻繁間歇操作的場合。

二是快開門式壓力容器使用工況相對固定。如：浙江省紹興地區94%的定型罐集中于諸暨的襪業制造基地，77%的硫化罐集中于橡膠加工發達的柯橋區，而蒸壓釜則全部用于建材行業，滅菌器、消毒柜集中于食品、醫療行業。每類設備工作壓力等參數也相對較為穩定。

三是快開門式壓力容器事故發生率較高。從2000年至今的15年間，快開門式壓力容器發生的傷亡事故約占壓力容器事故總數的1/4。2010年11月，上海市蒸壓釜爆炸事故造成地鐵9號線停運；2012年3月，武漢市一磚廠蒸壓釜發生爆炸，釜蓋炸飛擊中1名工人致其當場身亡；2013年4月，安徽當涂一建材廠蒸壓釜爆炸事故更是造成了四死八傷的嚴重后果。

四是快開門式壓力容器使用安全關鍵在快開門裝置。從近年發生的多起事故通報來看，安全聯鎖功能失效是導致快開門式壓力容器安全事故多發的根本原因。

使用中常見問題

第一，快開門連鎖保護裝置固有缺陷。一是無規范統一的設計制造標準，安全聯鎖功能參差不齊，電子器件質量無法保證。二是由于成本原因，部分小型快開門容器出廠時無配置。三是無法界定安全開啟余壓數值，導致工人操作時帶壓開啟產生事故。

第二，快開門連鎖裝置失效。一是鎖死裝置失效，如：傳壓管堵塞，導致有壓時插銷未伸出并鎖死開門機構，離合器鎖死裝置齒塊未嚙合。二是鎖死裝置強度不夠。如：插銷被強力擰斷，包括設計時由于插銷安裝位置不正確，插銷受力狀況差極易被擰斷。三是壓力傳感器不夠靈敏，容器仍有較高余壓時鎖死裝置已脫離作用。四是鎖死裝置被惡意拆除。由于快開門連鎖裝置失效而導致的快開門事故占事故比例70%以上。

第三，機械、疲勞損傷。一是在釜蓋頻繁開閉中，操作粗暴野蠻，導致端蓋和釜體產生裂紋，損壞快開門裝置。二是軌道設置合理或者物料重量分布不均，導致進出容器時，物料或者運料平臺反復撞擊容器端部，造成機械損傷。三是快開門壓力容器承受壓力溫度循環變化的交變載荷，在應力比較集中的部位容易出現裂紋等，進而發生破壞。

第四，操作工無證上崗。一是部分使用單位忽視操作人員的取證培訓，使部分人員無證上崗操作。二是操作人員流動，導致有證人員流失，無證人員頂替。三是部分單位沒有專門的操作人員，由電工或者管理人員擔任，日常的操作人員反而無證。四是個別地方操作人員學歷較低，取證難度大，干脆不取。

第五，廠房布置設計不合理。車間通風采光條件差，反應釜間距小，操作位置狹窄，這在小化工廠中情況尤為突出；快開門式壓力容器正前方設置人員密集的加工場所等。

相關技術要求

1992年，原勞動部頒發《關于加強快開門式壓力容器安全監察與管理工作的通知》，明確要求:對在用快開門式壓力容器限期進行改造，盡快裝設符合要求的安全聯鎖裝置，否則不得使用；同時，對新設計、新制造和新使用的快開門式壓力容器，必須裝設符合要求的安全聯鎖裝置。1999年頒布的《壓力容器安全技術監察規程》第49條規定：快開門式壓力容器的快開門必須設置安全聯鎖裝置，并且安全聯鎖裝置應具備以下功能:(1)快開門達到預定關閉部位方能升壓運行的聯鎖控制功能。(2)當壓力容器內部壓力完全釋放，安全聯鎖脫開后，方能打開快開門的聯鎖聯動功能。(3)具有與上述動作同步的報警功能。2009年，國家質檢總局頒布的《固定式壓力容器安全技術監察規程》，其中針對快開門式壓力容器做出了一定修訂，將報警功能的要求刪除。2013年，《壓力容器使用管理規則》頒布實施，明確了快開門聯鎖保護裝置在使用管理中予以功能確認的重要性，督促企業在年度檢查中做好安全聯鎖裝置的完整性和可靠性驗證，切實落實主體責任。盡管國家特種設備安全監察部門對快開門式壓力容器較為重視，對關鍵問題也提出了明確的要求，但由于該類設備的特殊性，其安全形勢依然嚴峻。

使用安全注意事項

一是落實企業主體責任。使用單位作為安全責任的第一責任人，要求其做到設備檔案齊全、人員持證上崗、檢驗檢測規范、應急預案完善，達到高危設備登記、人員證件、隱患整治、檢驗檢測四個100%。

二是規范設備管理制度。（1）制定高危容器維護保養制度，減少設備的損壞率，延長設備的使用壽命；（2）完善運行記錄制度，及時了解設備運行的情況，及早發現問題，及早采取措施；（3）建立專管人員制度。由技術熟練、經驗豐富的操作管理人員對高危設備進行專管或定時巡查，指導運行操作。

三是加強檢驗技術保障。（1）快開門容器的安全聯鎖裝置，如有損壞，不得投入使用，實行一票否決；（2）對安全附件不齊全的高危容器，無配備、超期、損壞的，一律實行一票否決。

四是加大宣傳教育力度。通過近些年來事故的一些圖片資料，事故分析等等，向企業和操作管理人員進行宣傳，了解事故的慘痛教訓，提高他們對高危設備使用中的警覺度，提高他們對高危設備的重視程度。目前的壓力容器培訓并未對兩類設備進行專門性、針對性強的培訓，應當逐步結合案例，結合實踐，制定這類高危設備的專題教育，通過理論培訓，提高對這類設備的操作技能。