關于加強對超設計使用年限壓力容器的監管與檢驗探討

劉一萌

摘要：本文敘述了我國超設計使用年限壓力容器的概況，造成超設計使用年限壓力容器依然服役的原因及超設計使用年限壓力容器定期檢驗的重點。

關鍵詞：超設計使用年限：壓力容器：監管：檢驗

一、概述

當前我國對壓力容器的安全管理推行的是國家安全監察全過程控制的管理方法，即把壓力容器設計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造、事故、報廢和信息反饋等各個環節作為一個系統實施管理，防范事故，確保壓力容器安全、經濟的運行。我國部分80年代以前制造的壓力容器，使用年限己超過近30年，由于當時制造及檢驗技術的局限性，問題己開始逐漸暴露出來，需要我們加強警惕。在使用方面，相當部分的壓力容器使用單位安全主體責任未落實，存在諸多問題，例如壓力容器使用單位長期以來存在重工藝輕設備的思想，對壓力容器的安全管理認識不足，對壓力容器操作人員培訓力度不夠，非法違章操作、誤操作時有發生：安全附件超期未檢：設備維護保養不夠重視，造成壓力容器腐蝕嚴重：僅考慮企業自身經濟效益，對超設計使用年限的壓力容器不夠重視，檢修時間過短，留給壓力容器的檢驗時間過短，難以保障檢驗質量。超設計使用年限壓力容器，隨著使用年限的增加，暴露出來的問題也逐漸增多，其使用風險也在逐漸增大，應引起使用單位、監管單位及檢驗單位的足夠重視，加強對超設計使用年限壓力容器的監管與檢驗。

二、原因

壓力容器的設計使用年限一直是我國的設計單位和設計者盡量避免涉及和回避的問題，由于缺乏相關標準和法規條文對壓力容器的設計使用年限及超設計使用年限的壓力容器進行必要的規定和限制，使得設計者對壓力容器的設計使用年限大都不愿或難以給出準確的預期值，從而導致壓力容器超期服役現象的存在。使得其使用和檢驗缺乏有效的依據，造成了重大的安全隱患。壓力容器的設計使用年限不一定等于實際使用年限，他僅僅是設計者根據容器預期的使用條件給出的估計，其作用是提醒使用者，當超過壓力容器的設計使用年限時應采取必要的措施，如經常測量厚度和縮短檢周期等。確定壓力容器的設計使用年限是一個復雜的問題，目前來說，還沒有哪個資料給出明確的設計壽命計算公式，大都是讓設計者根據設備的使用狀態、材料選用、腐蝕基礎數據、結構設計等一系列設計因素進行確定的。壓力容器的設計使用年限應該由設計者在圖樣上標注，新版《固容規》中也明確規定，在設計總圖上要標注壓力容器設計使用年限（疲勞容器標明循環次數）。

三、定期檢驗的重點

超設計使用年限壓力容器的檢驗應以基于風險的檢驗為理念，根據不同的工況，參照GB/T305792014對壓力容器損傷模式進行識別，開展風險評估，有針對性地開展超設計使用年限壓力容器的定期檢驗，避免檢驗過度和檢驗不足等情況的發生。超設計使用年限壓力容器定期檢驗的一般程序增加了損傷機理識別和風險評估，重點應根據識別出來的損傷模式和風險評估結果進行有針對性的檢驗。檢驗前，檢驗人員應充分了解受檢壓力容器所處的工藝及工況，參照GB/T305792014分析有可能發生的損傷模式及失效模式，重點識別出與時間相關的損傷模式。重點的損傷模式如下：

1.腐蝕減薄

存在腐蝕減薄損傷模式的超設計使用年限壓力容器，對于均勻腐蝕，檢測方法一般為目視檢測和腐蝕部位定點壁厚測定：對于點蝕坑或蝕孑L，檢測方法一般為目視檢測：對于焊縫腐蝕，檢測方法為目視檢測和焊縫尺檢測：當腐蝕發生在內壁而只能從外部檢測時，可用自動超聲波掃查、導波檢測或射線成像檢測查找減薄部位，并對減薄部位進行壁厚測定。

2.環境開裂、機械損傷

存在環境開裂、機械損傷模式的超設計使用年限壓力容器應進行表面無損檢測，采用NB/T47013種的磁粉檢測和滲透檢測，鐵磁性材料制壓力容器的表面檢測應當優先采用磁粉檢測。對于存在熱疲勞損傷模式的還應進行尺寸測量，檢查結構件尺寸是否發生變化。

3.材質劣化

球化，存在球化損傷模式的超設計使用年限壓力容器，應對材料進行硬度測量，若數值降低明顯，應進行金相分析和強度試驗，判斷其球化程度以及強度下降情況。石墨化，存在石墨化損傷模式的超設計使用年限壓力容器，應截取全厚度試樣進行金相分析判斷是否產生石墨化，若石墨化明顯，需進行強度試驗。低溫脆斷，存在低溫脆斷損傷模式的超設計使用年限壓力容器，應檢查己存在的缺陷，尤其是高應力部位的表面無損檢測（如磁粉檢測和滲透檢測）以及埋藏缺陷的超聲檢測。蠕變，存在蠕變損傷模式的超設計使用年限壓力容器，應對過熱的部位和應力狀態復雜的部位進行宏觀檢查（重點檢查是否有直徑增長）、厚度測量、表面無損檢測、證實有蠕變發生時，應進行金相檢查或者強度試驗。

四、結論

使用單位應針對超設計使用年限壓力容器，根據實際情況，予以高度重視，加大維護保養投入，合理地確定檢修、檢驗時間，做好超設計使用年限壓力容器的檢修和維護保養，加強安全管理認識，保障設備安全穩定的運行。檢機構應做好超設計使用年限壓力容器的定期檢驗工作，并且按照特種設備信息化工作規定，及時將所有的檢驗更新數據上傳至特種設備使用等級和檢驗信息系統。檢驗機構還應當按照規定將檢驗結果匯總上報使用登記機關。使用登記機關應根據超設計使用年限壓力容器的檢驗信息數據情況，做好對超設計使用年限壓力容器使用單位的監管，督促使用單位根據設備的檢驗情況做好設備的檢修和維護保養，督促使用單位做好設備定期檢工作，確保設備在檢驗有效期內安全穩定的運行。

參考文獻：

[l] GB/T 305792014《承壓設備損傷模式識別》

[2]《超設計使用年限壓力容器定期檢驗規范》（送審稿）