劉見向,李 城,王洪亮,范方輝,吳 偉
(1.泰安市特種設備檢驗研究院,山東 泰安271000; 2.山東科技職業學院,山東 濰坊261053)
超設計使用年限壓力容器是指使用年限達到設計使用壽命或未規定設計使用年限使用超過20 a的壓力容器[1],而對于超設計使用年限壓力容器的使用,《特種設備使用管理規則》(TSC 08—2017)第2.14條中有明確規定[2]。隨著我國工業和信息化的不斷發展,壓力容器的使用數量不斷增長,超設計使用年限的壓力容器數量也在逐年增加,根據國家市場監督管理局特種設備安全監察局統計,截至2020年底,全國辦理使用登記的特種設備總量達1648.41萬臺。其中壓力容器439.63萬臺,比2019年的419.12萬臺增長了4.89%。且2020年發生壓力容器事故7起,死亡14人[3]。
風險分級管控和事故隱患排查治理體系是在2016年提出,并在實踐中不斷發展的科學預防體系,近幾年在各個行業得到了極大地應用,特別是在特種設備行業。特種設備雙重預防體系的建立和運行不僅能夠優化使用單位的安全管理模式,而且對特種設備的安全管理向體系化轉變起到了極大的促進作用,能夠預防和減少特種設備事故的發生。
壓力容器的設計單位確定設計使用壽命存在不系統、不全面和直接參考推薦使用年限數值等問題[4],缺少對使用單位的實際使用狀況調查,設計使用壽命只參考了理想狀態下的使用壽命,設計使用壽命與實際使用壽命存在較大差距,設計使用狀況不符合實際使用狀況。造成使用單位對使用壽命和使用安全的預估錯誤,但可以通過定期檢驗來實現對風險的預測。因此在設計上設計單位應充分考慮使用單位的實際情況,相對準確的確定壓力容器設計使用年限。
對于檢驗或安全評估機構而言,由于缺少對于超設計使用年限壓力容器定期檢驗或安全評估的相關規范和標準,所以在檢驗或評估超設計使用年的壓力容器時相對較嚴格,存在過度或過量檢驗、檢測的情況,且收費一般較高,對于風險較小的壓力容器,如空氣儲罐的檢驗或評估費用超過了新購的費用。
因為生產特點和工藝需求,一些超設計使用年限的壓力容器還可以繼續安全參與生產,不便輕易更換,往往更換一臺新的壓力容器就需要更換整條生產線或長時間停產停業,更換成本較高,因此超設計使用年限壓力容器需繼續服役。其次,一些風險較小的壓力容器,介質和壓力安全風險低,達到設計使用年限后仍然能夠有效運行,因此,超設計使用年限壓力容器普遍存在。
特種設備雙重預防體系建設與運行過程如圖1所示。

圖1 特種設備雙重預防體系建設與運行流程
圖1中水平方向為建設和運行過程,包括組織機構成立、制度完善、培訓教育、風險識別評價、分級管控、隱患排查與治理和持續改進等。豎直方向為每個過程的實施步驟與要求。在建設過程中要實現全員重視、全員培訓和全員參與。組織機構的成立可結合特種設備安全管理機構或其他安全管理機構設置,管理制度要落實安全生產責任制及安全考核和獎勵,風險識別和評價則要根據特種設備的實際使用和管理狀況利用科學的評價方法進行風險評價和分級,從設備設施、安全管理和作業活動全面分析設備的風險,一般設備設施類使用風險矩陣法(LS法),管理類使用安全檢查表法(SGL法),作業活動類使用LEC評價法。分級后的管控責任要做到每臺設備落實到人,最終實現隱患的經常性排查與治理,從預防層次上降低特種設備事故或相關事故發生的概率[4-5]。
對于超設計使用年限壓力容器的使用單位而言,在特種設備雙體系建設與運行過程中重點是在風險評價、風險分級、風險管控措施制定和隱患排查治理過程中充分考慮設備超期服役的狀況,在風險級別評價后根據使用單位實際情況在管理上提級管理,并且隱患排查過程中在時間和頻率上要高于普通特種設備,在風險評價過程中要充分考慮設備的潛在風險因素、損傷模式和失效模式等,做到全方位評價。
特種設備雙重預防體系是全過程的風險管理,包括事前預防、事中監控和事后治理。與普通的安全管理模式相比,特別是在超設計使用年限壓力容器安全使用方面,特種設備體系化的管理模式實現了風險關口的有效前移,加強了事故前的風險預防、預測,特別是在危險源辨識、損傷模式識別、失效模式識別等方面。其次風險分級管理和隱患分級排查實現了高風險、重點設備工藝高級別管理的模式,對落實安全生產和管理責任制上起到了極大的促進作用。對超設計使用年限等高風險壓力容器的安全管理具有重要意義。
達到設計使用年限的壓力容器使用單位要進行單位內部申請和批準,辦理使用登記變更,并經定期檢驗或安全評估合格后使用。其次,安全管理和作業人員方面數量應配備足夠,且人員持證,并經每年培訓教育,全程參與特種設備雙體系建設和運行,充分掌握設備的危險源、風險程度以及風險管控措施。
包括《特種設備使用管理規則》(TSG 08—2017)第2.5條特種設備安全與節能技術檔案中有明確規定的所有的資料[2],并且應按照相關法律法規規范等編制和適時更新修訂安全生產責任制等管理制度,落實到人。還要在設備操作規程、維護保養、風險管控措施和應急預案等管理方面適時更新修訂和培訓,做到滿足法規、標準和企業實際安全管理體系要求。
通過特種設備雙體系建設,可以明確地評價出超設計使用年限壓力容器的危險源和設備風險點級別以及相應的潛在損傷模式和失效模式,使用單位根據風險級別組織相應級別的部門進行日常檢查、專項檢查等,做到風險分級管控和分級檢查,要特別注意月度檢查和年度檢查項目和周期。
在日常維護保養方面,根據設備實際使用狀況,在滿足相關法律法規等要求的基礎上,加強維護保養頻率,縮短周期,并做好記錄,確保設備安全,拒絕帶病服役。
使用單位特種設備雙重預防體系建設運行和加強超設計使用年限壓力容器安全管理相結合,可以有效降低超設計使用年限壓力容器的安全使用風險,全方位、全過程的對危險源和風險點進行監控,不失為一種對超設計使用年限壓力容器的安全使用的系統化、合理化的管理手段。