楊 濤,高樂樂
(陜西建工安裝集團有限公司,陜西 西安 710064)
壓力管道在我們工業(yè)生產(chǎn)中必不可少,壓力管道造成的事故也時常見諸報端。國家為了保護國家和人民生命財產(chǎn)安全,減少壓力管道事故的發(fā)生,出臺了一系列的法律法規(guī)和安全技術(shù)規(guī)范,加強壓力管道全生命周期的監(jiān)察管理工作。但是我國的壓力管道規(guī)范化管理起步較晚,現(xiàn)行的壓力管道法律法規(guī)標準體系正處于新一輪更新期,法律體系尚需完善,各種法規(guī)、規(guī)范多有矛盾之處,壓力管道設計、施工、檢驗、管理等過程執(zhí)行難度相對較大。因此,本文從剖析壓力管道相關(guān)法律體系入手,通過實際設計過程中的壓力管道分類分級判定的討論,用以指導壓力管道的生產(chǎn)過程中管道的分類定級工作。
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[1]。按照其定義,必須同時滿足壓力、流體性質(zhì)、直徑三個條件,并且不屬于其除外條件。具體來說最高工作壓力需要≥0.1 MPa(G),流體是氣體或液體,公稱直徑≥50 mm的管道,常見的除外條件是工廠的公稱直徑<150 mm的儀表空氣、低壓氮氣,以及設備本體管道。
本文所述壓力管道是受監(jiān)察管道的專用名詞,并非廣義的所有承受內(nèi)壓或外壓的管道,只是其中危險性比較大的涉及生命安全的一種承壓特種設備。壓力管道的主要為安全考慮,有行政管理的屬性,要付出設計、制造、元件檢驗、施工檢驗、在用監(jiān)管等一系列的成本。隨著國家壓力管道安全監(jiān)察制度體系越來越完善,國內(nèi)壓力管道生產(chǎn)(設計、制造、安裝、改造、修理)技術(shù)水平、監(jiān)察單位的管理水平越來越高,國家相關(guān)部門會適時調(diào)整壓力管道定義的范圍,以適應安全監(jiān)管的需求和降低國家經(jīng)濟運行的成本。
按我國法律層級,特種設備相關(guān)法律體系的最高層級為法律,即2014年頒布執(zhí)行的《中華人民共和國特種設備安全法》,該法規(guī)定[2]:特種設備實行目錄管理,特種設備目錄由國務院負責特種設備安全監(jiān)督管理的部門制定,報國務院批準后執(zhí)行。
特種設備相關(guān)法律體系第二層級為行政法規(guī),即2009年修訂的《特種設備安全監(jiān)察條例》該條例規(guī)定:特種設備目錄由國務院負責特種設備安全監(jiān)督管理的部門制訂,報國務院批準后執(zhí)行[1]。國務院的《監(jiān)察條例》頒布較早,且法律效力低于《特設法》。
根據(jù)《特設法》、《監(jiān)察條例》,原質(zhì)檢總局2014年修訂了《特種設備目錄》,經(jīng)國務院批準,予以公布施行。以上法律、行政法規(guī)、法規(guī)解釋共同定義了特種設備這一專有名詞。
原質(zhì)檢總局又發(fā)布了一系列的關(guān)于特種設備的TSG安全技術(shù)法規(guī),是國務院相關(guān)職能部門制定的強制性規(guī)章,主要用于政府監(jiān)察部門監(jiān)察危險性相對較大的特種設備,是特種設備法律體系的第三層級,屬于實際操作指導性文件。如壓力管道涉及到的TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》,TSG R1001-2008《壓力容器壓力管道設計許可規(guī)則》等[3-4]。
在這些TSG安全技術(shù)法規(guī)中又引用了一些滿足其基本安全要求的,用于設計、建造、使用的技術(shù)標準,如TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》中引用了國家標準GB/T20801-2006《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道》,GB/T20801-2006作為TSG D0001-2009的協(xié)調(diào)標準,服務于壓力管道行業(yè)的各個領域,兩者相輔相成,構(gòu)成了可操作的工業(yè)管道安全技術(shù)法規(guī)和技術(shù)標準的法規(guī)體系[5]。所以,GB/T20801-2006是TSG D0001-2009的有機組成部分,具有推薦和強制雙屬性和效力,是特種設備相關(guān)法律體系的第四層級。在壓力管道生產(chǎn)的過程中有很多人員認為GB50316是強制性標準,其效力高于GB/T20801推薦性標準,這個提法是錯誤的。
特種設備相關(guān)法律體系的第五層級是特種設備生產(chǎn)中使用到的其他國家標準和行業(yè)標準,如GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》、SH3012-2011《石油化工金屬管道布置設計規(guī)范》等[6-7]。GB/T20801也是壓力管道體系中必須執(zhí)行的最低標準,選用的第五層級國家標準和行業(yè)標準中規(guī)定的參數(shù)低于GB/T20801的,必須執(zhí)行GB/T20801相關(guān)規(guī)定。同時化工、石化等項目的設計、施工、檢驗標準都是成體系的,內(nèi)容有一定區(qū)別,不能混用,例如項目是石化項目,設計、施工、檢驗標準全部要執(zhí)行石化相關(guān)標準體系。
以壓力管道為例,其定義的法律依據(jù)是《特設法》及定期更新的《特種設備目錄》,目前現(xiàn)行有效的仍是2014版的《特種設備目錄》。2019年,負責特種設備監(jiān)察的市場監(jiān)管總局依據(jù)“證照分離”改革的要求,依據(jù)《特設法》、《行政許可法》、《監(jiān)察條例》、《特種設備目錄》對部分行政許可項目進行了精簡整合,發(fā)布了2019年 第3號和第22號公告,兩個公告的附件《特種設備生產(chǎn)單位許可目錄》及TSG 07-2019《特種設備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則》[8]共同對壓力管道生產(chǎn)單位的許可類別、許可項目和子項目、許可參數(shù)和級別作了變更,許可項目和子項目中特種設備種類、類別、品種按照《特種設備目錄》執(zhí)行,屬于特種設備法律體系的第三層級的變更。由此壓力管道的定義未發(fā)生變化,但是國家監(jiān)管的壓力管道相應的級別劃分及級別范圍的說明發(fā)生了變化。具體見表1。

表1 壓力管道許可范圍的主要變化Table 1 Main changes of allowable scope of pressure piping
由表1可知,按現(xiàn)行《特種設備生產(chǎn)單位許可目錄》目前壓力管道劃分為3大類7個級別。2020年3月市監(jiān)總局發(fā)布了《GB/T 20801.1-2020 壓力管道規(guī)范工業(yè)管道 第1部分:總則》[11]文件,此標準屬于第四層級,是具有強制屬性的技術(shù)標準,該標準將GC類壓力管道分為了GC1、GC2、GC3三個等級,與《特種設備生產(chǎn)單位許可目錄》的對照如下:
由表2可知,TSG 07-2019與GB/T 20801.1-2020對于GC1的定義是基本相同的,都涵蓋了原來TSG R1001-2008的GC1(1)、GC1(2)、GC1(3),TSG 07-2019、GB/T 20801.1-2020的GC2級別,等同于TSG R1001-2008的GC2、GC3級別。只是GB/T 20801.1-2020除了滿足監(jiān)管要求外,還涵蓋了監(jiān)管要求以外的承壓管道,GB/T 20801.1-2020定義的符合其4.2條定義的承壓管道并不在壓力管道監(jiān)管范圍內(nèi),不是真正意義上的監(jiān)管要求的壓力管道,對于其生產(chǎn)過程,無壓力管道設計人員資格和出圖許可印章蓋章的需求,也無需登記備案和定檢。

表2 GB/T 20801.1與《許可目錄》關(guān)于壓力管道定義區(qū)別Table 2 Difference between GB/T 20801.1 and Permission Catalogue on definition of pressure piping
在設計過程中壓力管道級別的劃定有很多容易混淆的地方,對于介質(zhì)的可燃性,毒性等多有爭議。舉例說明:
(1)最高工作溫度25 ℃,最高工作壓力0.2 MPa的DN100柴油管道(閃點>60 ℃)管道。首先以壓力管道定義的三個條件判斷,滿足管徑和壓力的條件,但是在《許可目錄》和GB/T 20801.1-2020發(fā)布之前,介質(zhì)可燃性的判定依據(jù)TSG D0001-2009中附件A2.4之規(guī)定,壓力管道介質(zhì)可燃的定義范圍內(nèi)不包括工作溫度低于其標準沸點的丙類可燃液體,所以不應認為其為可燃液體,此管道不屬于壓力管道。按目前現(xiàn)行的法規(guī)、標準,介質(zhì)可燃性的判定依據(jù)《石化規(guī)》和《建規(guī)》的規(guī)定,甲、乙、丙類液體都屬于可燃液體定義的范疇,因此此管道屬于壓力管道,且應劃分為GC2級壓力管道。
(2)最高工作溫度130℃,最高工作壓力0.3 MPa的DN200過熱水管道。首先以壓力管道定義的三個條件判斷,滿足管徑和壓力的條件,滿足最高工作溫度≥標準沸點的液體,因此該管道屬于壓力管道,按照管道參數(shù)劃分為GC2級。如果其工作溫度為60 ℃,因為水是無毒、無腐蝕性、不可燃的液體,不滿足壓力管道流體性質(zhì)的條件,不屬于國家監(jiān)管的壓力管道,但是符合GB/T20801.1-2020中GC3管道的定義。一般對于水來說,在滿足管徑和壓力的條件下,如果是過熱水,一般劃分為GC2級壓力管道,但是高壓常溫水無論水壓多高都不屬于壓力管道,即廠內(nèi)常見的循環(huán)水不屬于壓力管道。
(3)常溫,工作壓力0.6 MPa,DN200的氮氣管道。首先以壓力管道定義的三個條件判斷,滿足管徑、壓力、流體性質(zhì)的條件,氮氣屬于無毒、無腐蝕性、不可燃的氣體,壓力管道定義中除外條件要同時滿足DN<150,最高工作壓力<1.6 MPa,本管道DN200不滿足除外條件,管道應劃分為GC2級管道。如管道為DN100,則同時滿足除外條件,不屬于壓力管道。
(4)最高工作溫度10 ℃,最高工作壓力0.3 MPa,DN80的無水氫氟酸管道。該管道滿足管徑、壓力、流體性質(zhì)的條件,且無水氫氟酸為急性毒性經(jīng)皮-類別1的液體,該管道應為GC1級壓力管道。如果介質(zhì)改為40%氫氟酸,則有毒液體氟化氫重量百分比大于25%,仍為急性毒性類別1的液體,仍屬于GC1級管道。如介質(zhì)改為1%氫氟酸廢水,由于其有毒液體氟化氫重量百分比小于3%,按照TSG D0001-2009可認為其危害程度為中度危害,劃分為GC2級管道,但是按GB20801.1-2020的要求,按GB30000.18中4.3.5.2條稀釋條文,該管道仍為GC1級管道。目前GB20801中關(guān)于毒性的判定與TSG D0001-2009中有較大變動,在使用中應進一步研讀GB30000.18,使混合物毒性的分級更合理。
目前TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 工業(yè)管道》正在修訂中,征求意見稿已經(jīng)公布,新的《管規(guī)》的修訂執(zhí)行將會更加有利于明確壓力管道分級,解決許多爭議問題。在壓力管道生產(chǎn)過程中,設計人員首先應根據(jù)壓力管道的定義判斷是否屬于壓力管道,然后根據(jù)壓力管道級別的判定條件,從介質(zhì)特性等方面判斷具體的管道分級,以便于后續(xù)生產(chǎn)單位遵照執(zhí)行。只有做好壓力管道的分級工作,抓住關(guān)鍵少數(shù),才能更好的發(fā)揮壓力管道監(jiān)管的作用,減少安全事故的發(fā)生同時降低監(jiān)管及企業(yè)運行的經(jīng)濟成本。