壓力容器變兇器

徐建軍

工業生產過程中經常會使用到壓力容器，從大型工廠到小型服務站。然而，倘若沒有適當的保障措施，壓力容器就可能造成致命的災難。

美國化工安全與危害調查委員會 （CSB）調查了很多嚴重乃至致命的與壓力容器有關的事故，可以說這些事故會發生在容器安裝、維修、改造不當或者當泄壓系統失效的時候。在這些情況下，壓力容器會毫無征兆地停止運轉，像一顆致命的“炸彈”發生爆炸，造成嚴重的人員傷亡和財產損失。

事故回顧

氣井儲罐爆炸事故

1998年3月，4名工人在美國路易斯安那州的氣井（為開采天然氣而從地面鉆到氣層的井）爆炸中死亡。爆炸產生自氣井儲氣罐這一大型壓力容器，其額定壓力為101.325 kPa，由于疏忽卻被暴露在高達5 517.241 kPa的壓力之下。更危險的是，該容器沒有泄壓系統。而且，工人還誤將唯一的排氣閥門關閉了。容器爆炸導致4名工人當場死亡。

加熱儲罐爆炸事故

2003年4月，美國肯塔基州一高2.44 m的儲罐被炸碎。該儲罐的作用是加熱為食物著色的焦糖。事故后，美國化工安全與危害調查委員會 （CSB）調查發現，該儲罐既沒有接受檢驗，也沒有被作為壓力容器進行過注冊登記，并且儲罐本身還缺少必要的泄壓系統。

當儲罐出氣管路被焦糖堵塞后，儲罐壓力突然上升，發生爆炸，1名操作工人當場死亡。爆炸導致了大量液氮泄漏，當地政府不得不疏散周圍社區的居民。

化工廠容器爆炸事故

2004年12月，大半個休斯頓都被一家化工廠重達2 268 kg的壓力容器的強大爆炸聲震撼了。美國化工安全與危害調查委員會 （CSB）開展調查，發現該化工廠對容器的焊接和維修都存在問題，以致大幅弱化了容器的承壓能力。發生爆炸后，厚重的容器碎片飛到了約305 m遠處，導致鄰近的一座建筑物結構受到損壞，3名消防隊員在救援過程中受到輕微傷害。

熱交換器爆炸事故

2008年夏天，發生在美國休斯頓的又一起壓力容器爆炸事故，再次敲響了壓力容器安全管理的警鐘。導致事故的壓力設備是承壓式熱交換器，其作用是加熱用來制造輪胎的樹脂。事故發生前，剛剛完成該交換器的維修作業。調查發現，維修完畢后，工人沒有打開位于交換器和泄壓系統之間的閥門，致使該閥門一直處于關閉狀態，最終導致爆炸事故發生。事故造成1名資深主管人員死亡。

美國壓力容器標準簡介

美國化工安全與危害調查委員會 （CSB）指出，2008年以前，美國德克薩斯州尚未要求轄區內公司遵照《壓力容器法案》防范風險。而美國機械工程協會的《壓力容器法案》可追溯到1915年，其中提供了針對壓力容器的基礎防范措施，包括設計、建造、焊接程序及泄壓系統等要求。如果美國德克薩斯州休斯頓市能夠嚴格執行法案，類似的事故可能不會一而再，再而三的發生。

由美國國家鍋爐壓力容器檢驗師協會起草的《鍋爐壓力容器安全推薦法案》，已有47個州全部或部分等形式予以采用。另外，在壓力容器管理上，美國國內執行的標準規范是美國機械工程師工程協會標準（ASME）和美國管式換熱器制造商協會標準（TEMA）兩類，其中ASME是針對鋼制壓力容器的標準，包括其材料、設計、制造、無損檢測和壓力實驗等方面，TEMA則是針對管殼式換熱器的標準。總的來說，兩類標準對各自規定的壓力容器的管理和控制有詳細的約束性條約，無論是壓力容器制造企業，還是壓力容器使用公司，都應該執行該標準內容。

我國壓力容器標準簡介

從20世紀50年代起，我國開始探索壓力容器的安全管理。20世紀80年代初，第一部有關壓力容器的法規，即《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》發布，2003年《特種設備安全監察條例》正式出臺并于2009年修訂，2013年《特種設備安全法》頒布，法律法規的頒布和實施，提升了我國特種設備管理質量，減少和降低了由于特種設備管理和使用不當而造成的傷害。相應地，我國壓力容器標準也在不斷完善，如 GB 150-2011《壓力容器》、JB 4732-1995（R2005）《鋼制壓力容器——分析設計標志》、JB/T 4709-2007《鋼制壓力容器焊接規程》、JB 4730-2005《承壓設備無損檢測》、GB/T 151-2014《熱交換器》等，內容與美國的標準基本相同，相比之下，我國出臺的標準更加嚴格和具體。

編輯 秦運巧