關(guān)于加強(qiáng)對(duì)超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的監(jiān)管與檢驗(yàn)探討

劉一萌

摘要：本文敘述了我國(guó)超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的概況，造成超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器依然服役的原因及超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：超設(shè)計(jì)使用年限：壓力容器：監(jiān)管：檢驗(yàn)

一、概述

當(dāng)前我國(guó)對(duì)壓力容器的安全管理推行的是國(guó)家安全監(jiān)察全過(guò)程控制的管理方法，即把壓力容器設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、修理、改造、事故、報(bào)廢和信息反饋等各個(gè)環(huán)節(jié)作為一個(gè)系統(tǒng)實(shí)施管理，防范事故，確保壓力容器安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。我國(guó)部分80年代以前制造的壓力容器，使用年限己超過(guò)近30年，由于當(dāng)時(shí)制造及檢驗(yàn)技術(shù)的局限性，問(wèn)題己開(kāi)始逐漸暴露出來(lái)，需要我們加強(qiáng)警惕。在使用方面，相當(dāng)部分的壓力容器使用單位安全主體責(zé)任未落實(shí)，存在諸多問(wèn)題，例如壓力容器使用單位長(zhǎng)期以來(lái)存在重工藝輕設(shè)備的思想，對(duì)壓力容器的安全管理認(rèn)識(shí)不足，對(duì)壓力容器操作人員培訓(xùn)力度不夠，非法違章操作、誤操作時(shí)有發(fā)生：安全附件超期未檢：設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不夠重視，造成壓力容器腐蝕嚴(yán)重：僅考慮企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器不夠重視，檢修時(shí)間過(guò)短，留給壓力容器的檢驗(yàn)時(shí)間過(guò)短，難以保障檢驗(yàn)質(zhì)量。超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器，隨著使用年限的增加，暴露出來(lái)的問(wèn)題也逐漸增多，其使用風(fēng)險(xiǎn)也在逐漸增大，應(yīng)引起使用單位、監(jiān)管單位及檢驗(yàn)單位的足夠重視，加強(qiáng)對(duì)超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的監(jiān)管與檢驗(yàn)。

二、原因

壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限一直是我國(guó)的設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)者盡量避免涉及和回避的問(wèn)題，由于缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)條文對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限及超設(shè)計(jì)使用年限的壓力容器進(jìn)行必要的規(guī)定和限制，使得設(shè)計(jì)者對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限大都不愿或難以給出準(zhǔn)確的預(yù)期值，從而導(dǎo)致壓力容器超期服役現(xiàn)象的存在。使得其使用和檢驗(yàn)缺乏有效的依據(jù)，造成了重大的安全隱患。壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限不一定等于實(shí)際使用年限，他僅僅是設(shè)計(jì)者根據(jù)容器預(yù)期的使用條件給出的估計(jì)，其作用是提醒使用者，當(dāng)超過(guò)壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限時(shí)應(yīng)采取必要的措施，如經(jīng)常測(cè)量厚度和縮短檢周期等。確定壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，目前來(lái)說(shuō)，還沒(méi)有哪個(gè)資料給出明確的設(shè)計(jì)壽命計(jì)算公式，大都是讓設(shè)計(jì)者根據(jù)設(shè)備的使用狀態(tài)、材料選用、腐蝕基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列設(shè)計(jì)因素進(jìn)行確定的。壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)該由設(shè)計(jì)者在圖樣上標(biāo)注，新版《固容規(guī)》中也明確規(guī)定，在設(shè)計(jì)總圖上要標(biāo)注壓力容器設(shè)計(jì)使用年限（疲勞容器標(biāo)明循環(huán)次數(shù)）。

三、定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)

超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的檢驗(yàn)應(yīng)以基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)為理念，根據(jù)不同的工況，參照GB/T305792014對(duì)壓力容器損傷模式進(jìn)行識(shí)別，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，有針對(duì)性地開(kāi)展超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的定期檢驗(yàn)，避免檢驗(yàn)過(guò)度和檢驗(yàn)不足等情況的發(fā)生。超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器定期檢驗(yàn)的一般程序增加了損傷機(jī)理識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，重點(diǎn)應(yīng)根據(jù)識(shí)別出來(lái)的損傷模式和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行有針對(duì)性的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)人員應(yīng)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(fā)生的損傷模式及失效模式，重點(diǎn)識(shí)別出與時(shí)間相關(guān)的損傷模式。重點(diǎn)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(shè)計(jì)使用年限壓力容器，對(duì)于均勻腐蝕，檢測(cè)方法一般為目視檢測(cè)和腐蝕部位定點(diǎn)壁厚測(cè)定：對(duì)于點(diǎn)蝕坑或蝕孑L，檢測(cè)方法一般為目視檢測(cè)：對(duì)于焊縫腐蝕，檢測(cè)方法為目視檢測(cè)和焊縫尺檢測(cè)：當(dāng)腐蝕發(fā)生在內(nèi)壁而只能從外部檢測(cè)時(shí)，可用自動(dòng)超聲波掃查、導(dǎo)波檢測(cè)或射線成像檢測(cè)查找減薄部位，并對(duì)減薄部位進(jìn)行壁厚測(cè)定。

2.環(huán)境開(kāi)裂、機(jī)械損傷

存在環(huán)境開(kāi)裂、機(jī)械損傷模式的超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器應(yīng)進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè)，采用NB/T47013種的磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)，鐵磁性材料制壓力容器的表面檢測(cè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用磁粉檢測(cè)。對(duì)于存在熱疲勞損傷模式的還應(yīng)進(jìn)行尺寸測(cè)量，檢查結(jié)構(gòu)件尺寸是否發(fā)生變化。

3.材質(zhì)劣化

球化，存在球化損傷模式的超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器，應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行硬度測(cè)量，若數(shù)值降低明顯，應(yīng)進(jìn)行金相分析和強(qiáng)度試驗(yàn)，判斷其球化程度以及強(qiáng)度下降情況。石墨化，存在石墨化損傷模式的超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器，應(yīng)截取全厚度試樣進(jìn)行金相分析判斷是否產(chǎn)生石墨化，若石墨化明顯，需進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。低溫脆斷，存在低溫脆斷損傷模式的超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器，應(yīng)檢查己存在的缺陷，尤其是高應(yīng)力部位的表面無(wú)損檢測(cè)（如磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)）以及埋藏缺陷的超聲檢測(cè)。蠕變，存在蠕變損傷模式的超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器，應(yīng)對(duì)過(guò)熱的部位和應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜的部位進(jìn)行宏觀檢查（重點(diǎn)檢查是否有直徑增長(zhǎng)）、厚度測(cè)量、表面無(wú)損檢測(cè)、證實(shí)有蠕變發(fā)生時(shí)，應(yīng)進(jìn)行金相檢查或者強(qiáng)度試驗(yàn)。

四、結(jié)論

使用單位應(yīng)針對(duì)超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器，根據(jù)實(shí)際情況，予以高度重視，加大維護(hù)保養(yǎng)投入，合理地確定檢修、檢驗(yàn)時(shí)間，做好超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的檢修和維護(hù)保養(yǎng)，加強(qiáng)安全管理認(rèn)識(shí)，保障設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。檢機(jī)構(gòu)應(yīng)做好超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的定期檢驗(yàn)工作，并且按照特種設(shè)備信息化工作規(guī)定，及時(shí)將所有的檢驗(yàn)更新數(shù)據(jù)上傳至特種設(shè)備使用等級(jí)和檢驗(yàn)信息系統(tǒng)。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定將檢驗(yàn)結(jié)果匯總上報(bào)使用登記機(jī)關(guān)。使用登記機(jī)關(guān)應(yīng)根據(jù)超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器的檢驗(yàn)信息數(shù)據(jù)情況，做好對(duì)超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器使用單位的監(jiān)管，督促使用單位根據(jù)設(shè)備的檢驗(yàn)情況做好設(shè)備的檢修和維護(hù)保養(yǎng)，督促使用單位做好設(shè)備定期檢工作，確保設(shè)備在檢驗(yàn)有效期內(nèi)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[l] GB/T 305792014《承壓設(shè)備損傷模式識(shí)別》

[2]《超設(shè)計(jì)使用年限壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)范》（送審稿）