鄭麗華 劉 晗
(北京市特種設備檢驗檢測研究院 北京 100029)
近些年,我國在醫藥生物、航空航天、石油化工等領域仍有一些壓力容器依賴進口,這些壓力容器進口到我國,需要經過法定檢驗合格后才能使用。因此,進口壓力容器的檢驗單位應嚴格把好質量關,保護我國消費者的權益。
我國對進口壓力容器實施監檢由來已久,在1989年頒布的《中華人民共和國進出口商品檢驗法》(以下簡稱商檢法)中就曾有規定,“列入目錄的進出口商品,按照國家規范的強制性要求進行檢驗”,進口壓力容器列入其產品目錄中[1]。1992年國家進出口商品檢驗局頒布了《中華人民共和國進出口商品檢驗法實施條例》(以下簡稱商檢法實施條例),條例更明確規定,出入境檢驗檢疫機構對列入目錄的進出口商品以及法律、行政法規規定須經出入境檢驗檢疫機構檢驗的其他進出口商品實施檢驗(法定檢驗)。商檢法和商檢法實施條例到現在已經經過多次修改,但對列入目錄的進出口商品實施法定檢驗的規定是沒有改變的,而且根據商檢法,法定檢驗要按照國家技術規范的強制性要求進行檢驗。另外,《中華人民共和國特種設備安全法》中第三十條對進口特種設備也有要求,“進口特種設備應當符合我國安全技術規范的要求,并經檢驗合格。特種設備的進出口檢驗,應當遵守有關進出口商品檢驗的法律、行政法規。”
在具體操作層面,TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》(以下簡稱《固容規》)中規定,進口壓力容器的監檢可以采用制造過程監檢的方式進行[2],未能在境外完成制造過程監檢時,應當在壓力容器入境到達口岸或者使用地后,由經原質檢總局核準的檢驗機構對產品安全性能進行監檢(到岸檢驗)。
壓力容器進口到我國境內后,一般由進口壓力容器的單位或境外壓力容器制造單位向使用地或口岸地的監檢機構提出監檢申請,監檢機構負責檢驗并出具《進口特種設備安全性能監督檢驗證書》。如果到岸檢驗結論為不合格,則該進口商品不合格,一般都是退貨、索賠。
按照《固容規》中6.4條的要求,到岸檢驗大致分為3部分:1)資質審查,重點關注產品制造企業是否取得我國市場監管總局頒發的特種設備制造許可證、依據國外標準設計制造的產品是否有符合《固容規》基本安全要求的“申明”和比照表;2)技術文件和檢驗資料的審查,具體依據《固容規》中6.4.8條的相關要求;3)現場檢驗,重點測查主要受壓元件的厚度、設備的外觀及幾何尺寸,進行對接接頭的無損檢測抽查,查驗產品銘牌等。
結合目前檢驗發現的問題,總結起來主要有4類:1)設備A類、B類焊縫存在超標缺陷;2)安全附件無制造許可;3)耐壓試驗不符合《固容規》的基本安全要求;4)隨機資料不齊全。
經無損檢測抽查發現,進口壓力容器焊縫缺陷超標問題不容忽視,缺陷主要有焊縫未填滿、夾渣等。
案例一:北京某醫藥研究所從墨西哥進口了4臺蒸汽滅菌器,4臺設備型號規格都一致。設計制造標準為ASME VIII Div 1—2019,主體材料為SA-240 316L不銹鋼,設計壓力為0.31 MPa,設計溫度為150 ℃,該滅菌器的結構為夾套型雙層結構(如圖1、圖2所示),屬于快開門式壓力容器。夾套、內筒名義厚度分別為3.0 mm和6.0 mm,介質為蒸汽,夾套和內筒各有1道對接縱縫,這2道縱縫采用等離子弧焊(PAW)焊接方式,且在出廠前進行了20%的射線檢測抽查。

圖1 滅菌器側面示意圖

圖2 滅菌器正面示意圖
到岸檢驗時發現,其中1臺設備內筒內表面縱縫有長度約1 m肉眼可見的未填滿缺陷,見圖3。《固容規》中4.2.4.2(1)條規定,“焊接接頭的表面不得有表面裂紋、未焊透、未熔合、表面氣孔、弧坑、未填滿和肉眼可見的夾渣等缺陷”,因此,這臺滅菌器屬于不合格產品。考慮設備缺陷的嚴重性,檢驗人員又對其余3臺滅菌器的內筒、夾套縱縫進行了100%射線檢測,未發現超標缺陷。

圖3 焊縫未填滿
這一案例中,設備如此明顯的缺陷未能在出廠前被發現,反映出容器制造廠在焊接和檢驗環節存在嚴重漏洞。雖然后期產權單位與供應商協商辦理了退貨,但整個過程已經影響到產權單位的工程進度,損害了產權單位的權益。
案例二:北京某研究院從英國進口了1臺脫芯釜,設計制造標準為ASME VIII Div 1—2019。脫芯釜容積為330 L,主體材料為SA-240 316L,筒體名義厚度為10 mm,封頭名義厚度為10.8 mm,脫芯釜示意圖如圖4所示,筒體有一縱一環2道對接焊縫(圖4中A縫、B縫),對接縫采用的焊接方法為氬弧焊打底、半自動藥芯焊絲電弧焊蓋面。

圖4 脫芯釜示意圖
檢驗員在設備出廠資料的審查中發現,該脫芯釜的對接焊縫在焊接完成后進行了不少于20%的射線檢測,其中B縫(長度約為1 931 mm)進行了100%的射線檢測,檢測結果有3處夾渣超標缺陷。這3處缺陷在制造廠進行了返修,返修后3個部位重新進行X射線檢測,無損檢測報告顯示無可見缺陷。
考慮設備曾進行過返修,檢驗員在到岸檢驗時無損檢測重點抽查了焊接返修部位。按照《固容規》中6.4.7(3)條的要求,“對接接頭的無損檢測抽查,抽查數量不少于10%的對接接頭并且不少于1條”,檢驗員對筒體與封頭的整條對接縫進行了X射線無損檢測抽查。采用雙壁單影方式透照(與設備在制造廠進行的透照方式相同),技術等級為AB級,抽查焊縫長度為1 931 mm。
抽查結果顯示,脫芯釜筒體與封頭對接的環縫在距離焊縫丁字口80 mm處有1條長度為7 mm的條形夾渣,如圖5所示的紅框區域。

圖5 存在條形夾渣缺陷的底片
對于條形夾渣,我國NB/T 47013.2—2015《承壓設備無損檢測 第2部分:射線檢測》中表15有相關規定,其規定III級片允許的單個條形缺陷的長度為“≤2T/3(最小可為6 mm),且≤30 mm”[3]。而此條缺陷的長度是7 mm,已超過III級,應評定為IV級缺陷。根據《固容規》中3.2.10.2.3.1條規定,采用局部無損檢測的焊接接頭,合格等級不低于III級。因此,這一缺陷屬于超標缺陷。
ASME第Ⅷ卷UW-52(C)(2)對單個條形缺陷也有規定,采用抽樣檢測的焊接接頭,夾渣顯示長度>2t/3(最小可為6 mm)為不合格,其中t為焊縫去掉余高之后的厚度[4]。
因此,無論是依據NB/T 47013.2—2015還是ASME UW-52(C),焊縫的這一條形缺陷都屬于超標缺陷,檢驗員為此出具了不合格報告。
國家質檢總局令(2012年第151號)規定,進口壓力容器安全附件(安全閥、爆破片等)需要取得中華人民共和國制造許可證。市場監管總局2019年第3號發布的《特種設備生產單位許可目錄》和市場監管總局2021年第41號發布的且在2022年6月1日實施的《特種設備生產單位許可目錄》中均包括了境外安全附件(包括安全閥、爆破片裝置等)的制造許可。《固容規》中9.1.1條又規定,安全閥、爆破片等需要型式試驗的安全附件,應當經過原國家質檢總局核準的型式試驗機構進行型式試驗并取得型式試驗證明文件。因此,進口壓力容器到岸時如果配備了安全附件,就必須查驗安全附件的制造許可證和型式試驗證書。
檢驗中發現,進口壓力容器配備的安全閥、爆破片等安全附件,問題主要集中在2個方面:1)安全附件的制造單位未取得相應的特種設備制造許可證;2)安全附件型式試驗證書與實物不一致。
例如,某游樂園從美國進口了10余臺儲氣罐作為園區游樂設施的供氣設備,儲氣罐的設計壓力為1.3 MPa,容積為110 L,儲氣罐上裝配的10余個安全閥都是進口安全閥,經檢驗發現,這批安全閥的制造企業并未取得國家市場監管總局頒發的安全閥制造許可證,考慮后續使用的安全性,檢驗員出具了不合格報告。隨后,使用單位將這批安全閥全部更換為有資質廠家的產品。
另有,某藥企從法國進口了2臺生物反應器,設計壓力為0.6 MPa,屬于夾套式壓力容器,容器筒體上部各安裝了1個爆破片,檢驗員查驗了實物,并審查爆破片的制造許可證、型式試驗證書發現:安裝在2臺容器上的爆破片型號為GCR-N型(見圖6),而型式試驗證書上標注的產品型號為GCR-S型,且型式試驗證書只覆蓋GCR-S型號的一定規格范圍內的產品(見圖7),也就是說該型式試驗證書并不能覆蓋GCR-N型爆破片。廠家最終將爆破片更換為符合要求的產品。

圖6 爆破片銘牌

圖7 爆破片型式試驗證書
●3.3.1 耐壓試驗壓力高于設計文件規定,但未進行強度校核
壓力容器的耐壓試驗一般都在設計文件中有規定,但實際操作中,有的制造廠會采用比設計文件高的壓力值做耐壓試驗。例如,某企業從德國進口了4臺氮氣儲罐,采用ASME標準設計制造,容器的設計壓力為0.6 MPa,設計溫度為60 ℃,水壓試驗壓力為0.78 MPa,而實際水壓試驗壓力為0.9 MPa,超出了設計文件的規定,但未進行強度校核,檢驗員為此出具了《監檢聯絡單》。
《固容規》中4.1.9.2條規定,“耐壓試驗如果采用高于設計文件規定的試驗壓力時,應當對各受壓元件進行強度校核。”這是因為過高的試驗壓力可能使壓力容器產生塑性變形,必須通過強度校核進行驗證,才能保證高的試驗壓力在容器承受范圍內。而國外的標準在這方面的規定不具體,比如ASME第八卷第一冊未規定液壓試驗壓力的上限,只規定了不允許容器出現明顯的塑性變形。相比而言,《固容規》的要求更具有可操作性。結合GB/T 150.1—2011《壓力容器第1部分:通用要求》對耐壓試驗壓力的規定可知,強度校核一般采用應力校核的方法,主要是校核各受壓元件在試驗條件下的應力水平[5],例如,對殼體應校核最大總體薄膜應力δT,液壓試驗時,δT≤0.9ReLφ(其中ReL為室溫屈服強度,φ為焊接系數)。采用ASME標準設計的容器,其校核方法宜按原設計進行。
●3.3.2 采用氣壓試驗的容器無損檢測比例不符合我國要求
壓力容器的耐壓試驗可以采用液壓試驗、氣壓試驗或氣液組合試驗,根據《固容規》中3.2.10條的要求,如果采用氣壓試驗或氣液組合試驗,應對A類、B類對接接頭進行100%射線或超聲檢測。這一規定主要是從氣壓試驗的操作危險性更大的角度考慮,避免由于焊縫缺陷引起容器泄漏或破裂的可能。而國外對此的要求低于我國,進口容器的無損檢測比例往往達不到這一標準。
例如,某企業從德國進口了2臺油分離器,設計制造標準為AD-2000,設計壓力為2.8 MPa,設計溫度為120 ℃,設備的耐壓試驗采用氣壓試驗,在氣壓試驗前筒體縱縫進行了100%的射線檢測,環縫則進行了20%的射線檢測,雖然未超出AD-2000規范的要求,但不符合我國《固容規》的要求,檢驗員為此出具了《監檢聯絡單》,并在后續的無損檢測抽查中將環縫作為重點抽查部位。
1)缺少產品合格證。產品合格證是具有唯一性的產品證明,進口到我國的壓力容器應按照《固容規》中附件B的樣式提供合格證與數據表,目前仍有一些廠家資料中只提供了數據表,未提供產品合格證。
2)未提供外觀與幾何尺寸檢驗報告。外觀和幾何尺寸檢驗一般是在焊接之后、耐壓試驗前完成的,主要檢查殼體尺寸、管口方位以及焊接接頭的表面質量等是否合格,檢驗發現很多廠家在隨機資料里未附帶外觀和幾何尺寸檢驗報告。
3)產品銘牌未采用中文。《中華人民共和國特種設備安全法》中第三十條規定,進口特種設備安裝及使用維護保養、產品銘牌、安全警示標志及其說明應當采用中文[6]。而目前檢驗的大多數設備的銘牌仍然是英文格式。
1)要重視焊縫的無損檢測抽查。經檢驗發現,即使出廠前容器的A類、B類焊接接頭經過100%無損檢測的設備,到岸檢驗抽查仍有焊縫不合格的情況,所以要求抽查不少于10%且至少1條焊縫是非常有必要的。此外,制造廠的射線底片雖不是必須提供的,但如果對無損檢測抽查有疑問,檢驗員可要求廠家提供射線底片供查閱。
2)生產許可資質的審查方面。目前絕大多數容器制造廠都取得了我國的特種設備生產許可證,但安全附件的許可問題比較多,原因可能是安全閥、爆破片等安全附件大都是壓力容器制造廠外購的,而國內采購方不了解現行法規對特種設備安全附件的規定,在與外商簽訂合同時忽視了這方面的要求。因此檢驗員在檢驗中要同時做好相關法律法規的宣貫,既查驗有無許可證,還要審查型式試驗證書的對應情況。
3)設計文件的審查中,要注意圖紙、符合性申明及比照表中關于耐壓試驗、無損檢測等方面的規定,查看其是否符合我國的安全技術規程。對于耐壓試驗壓力超出設計的規定,應要求其進行強度校核;對于無損檢測比例達不到我國要求的,應要求其補做無損檢測。
到岸檢驗作為進口壓力容器入境后的安全性能檢驗,在我國的對外貿易中發揮著重要作用。監檢機構應嚴格按照《固容規》的要求對進口壓力容器進行檢驗,重點審查特種設備的制造是否取得國家市場監管總局的許可,耐壓試驗和無損檢測比例和方法是否符合我國相關規程的要求。同時,要重視焊縫無損檢測的抽查,以便于及時發現焊接缺陷。通過監檢人員嚴格把關,及時發現問題、解決問題,保護消費者的權益,推動壓力容器對外貿易平穩有序發展。