壓力管道元件安全隱患風險分析

謝力民 吳凱飛(浙江省特種設備檢驗研究院，浙江 杭州 31000)

壓力管道元件安全隱患風險分析

謝力民 吳凱飛(浙江省特種設備檢驗研究院，浙江 杭州 31000)

結合近幾年壓力管道元件監督抽查總體情況，研究當下壓力管道元件在設計、制造、檢驗以及監管方面有哪些方面可以進一步優化與改進。

管道元件；閥門

1 檢測信息

壓力管道元件作為裝備制造業的重要組成部分，是承壓特種設備如鍋爐、壓力容器及管道工程不可或缺的流體控制設備。在最新的特種設備目錄中有：“壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設備，其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓），介質為氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體，且公稱直徑大于或者等于50mm的管道”；在《特種設備安全監察條例》中，將“壓力管道用管子、管件、閥門、法蘭、補償器、安全保護裝置等”統稱為壓力管道元件。國內壓力管道元件制造企業，主要管理方式為特種設備制造許可，部分項目比如埋弧焊接鋼管以及聚乙烯管材進行駐廠監檢，有些客戶會派第三方監理去企業進行質量跟蹤，另外國家質檢總局針對已取證單位實施飛行檢查，省、市地方會針對某些產品進行產品質量監督抽查。由于壓力管道元件品種多，批量大，制造水平參次不齊，很難監管，國家質監總局2013年初曾發布了《壓力管道元件制造監督檢驗規則》，該規則主要是在原基礎上增加了其他管道元件品種的監督檢驗要求（原只有埋弧焊管和聚乙烯管的監督檢驗內容），進一步規范了監督檢驗工作要求，明確了監督檢驗的方式、項目和方法，對實施壓力管道元件制造監督檢驗機構、監檢人員以及制造單位提出相應的規定，但由于種種原因，于2013年6月發文暫緩實施該規則。特種設備制造許可大致流程為：企業提出許可申請，相關部門受理申請后，其典型產品需經過型式試驗，合格以后進行鑒定評審。由于型式試驗只是針對制造企業的典型試制產品，在取得制造許可證后，并不能對企業的產品質量進行評價，存在一定的局限性，在實際的生產過程中產品的質量問題存在著很大的不確定性，同時壓力管道元件的使用工況多為高溫高壓，介質為易燃易爆，有毒性，難檢修，難更換等等，所以壓力管道元件的質量好壞直接關系到企業的使用成本以及人身安全。

在元件制造行業中，我國的閥門及鋼管制造企業數量均居世界第一，而我省作為壓力管道元件的制造業大省，各類元件制造企業的數量龐大，在經濟總量中占有相當的權重，甚至成為有些地市的支柱產業之一。以閥門產品為例，全國約6000家閥門生產企業，我省就有2000多家，年產值超過300億元，產量占全國的30%以上。僅僅在溫州地區就有各類閥門、鋼管和管件等元件制造企業超過1000家。在近三年的型式試驗中，同品種產品存在著一些共同的問題，1、壁厚不達標現象普遍，2、原材料進廠檢驗不細致，殘次材料流入下一道工序，3、制造過程不嚴格按照圖紙要求與工藝文件進行等，在對閥門制造企業型式試驗時，我們發現閥門壁厚不夠的現象很普遍，閥體質量存在著偷工減料的情況，受限于制造成本與設備能力，在裝配環節也存在著一定的不確定性；在對管件制造企業型式試驗時，存在著原材料質量把關不嚴、縮減制造工藝流程等問題，造成的表面硬度值不達標、端面偏斜超標等質量問題；在對無縫鋼管制造企業型式試驗時，經常會出現磷元素超標、熱處理工藝不對導致壓扁、晶粒度不合格等等，以上的這些問題為壓力管道元件的使用帶來了極大的風險隱患，也為各級質量技術監督部門帶來了很大的監管壓力。

據事故分析表明，有關壓力管道的安全事故中，有27.2%的事故是元件質量低劣造成的，所以壓力管道元件的質量好壞，直接關系到特種設備的安全穩定運行，但是由于缺乏制造過程中的監督檢驗，其出廠產品質量的可靠性無法保證?！短胤N設備安全法》已頒布實施，結合《特種設備監察條例》，對制造企業如何規范生產經營做了明確要求，對違法生產導致的事故做出了清晰的處罰要求，各級監管部門可以做到有法可依，加大執法力度，同時加強對企業質量意識教育，安全意識教育，在骨干企業中推廣實施國內外最新管理方式，起到帶頭效應，建議重新啟用《壓力管道元件監督檢驗規則》，輔以監督抽查，借鑒國外先進管理模式，在省內企業推廣實施，從根本上杜絕制造企業偷工減料、以次充好的違法行為。

2 監督抽查情況

從省質量技術監督局網站，有關特種設備壓力管道元件的監督抽查進行檢索，2013年和2014年對無縫鋼管進行過監督抽查，2013年共抽查了麗水地區40家企業40批次無縫鋼管，不合格批次為0；2014年抽查了杭州、溫州、嘉興、金華、麗水等5個地區43家企業的43批次無縫鋼管產品，不合格2批次，批次不合格率為4.7%；2015年對19批管件產品進行抽查，不合格1批次；2016年對無縫鋼管進行監督抽查，共7批次，無不合格項目，以上不合格項目主要集中在力學性能、化學成分等項目。

3 典型案例

省內某一大型化工產品生產企業，在年度檢驗時發現一條液化石油氣輸送用管線有介質泄漏的情況，經檢查發現為一起切斷作用的閘閥的填料發生了老化，出現了泄漏，為減少成本，無需更換閥門，只要對填料進行更換即可，根據產品標準（GB/ T12234-2007）要求，閘閥在設計制造時“閥蓋上應有一個圓錐形或球形面的上密封”，一般制造企業上密封采用在閥蓋上堆焊金屬的工藝，上密封的作用之一就是在進行填料更換的時候，在閥門完全打開（閥桿升到頭）的時候，能夠對介質進行密封，不會讓閥腔內的介質從填料處泄漏，檢修人員把閥門完全打開，讓上密封對介質進行密封，準備取出老化填料時，發現還是不斷有液化石油氣泄漏出來，比沒打開時泄漏量更大，這是很反常的，檢修人員立馬停止了檢修作業，同時向直接領導匯報了情況，經過分析討論，為了安全起見，決定對整個閥門進行更換，更換完新閥門后，檢修人員把拆下來的閥門進行了線下檢修，在打開閥蓋時，發現閥蓋上的堆焊面發生了嚴重的腐蝕和偏磨，這就導致了在于閥桿結合密封的時候，密封機構起不了作用，發生了大量的泄漏。由于該閥門處于一個開放的工況，且介質為有味介質，若是處于一個封閉工況下，且介質無色無味，那么在進行填料更換的時間內，泄漏情況不易被察覺，泄漏的介質在短時間內濃度迅速增大，極易發生爆炸事故。分析該案例，很有可能是由于制造企業堆焊工藝出現了問題，導致在正常使用工況下發生了嚴重的腐蝕與偏磨現象，這是一起典型的閥門質量不過關出現安全隱患事故的案例。