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压力容器定期检验隐患与建议分析

摘要:近年来,我国特种设备数量增长迅速,设备参数增高、运行周期增长,风险性加大,特种设备的安全问题日益凸显。研究探寻特种设备安全系统的演变规律、有效地控制并降低特种设备安全风险,是摆在我们面前的紧迫课题。

关键词:特种设备;容器;定检;风险;措施

引言

特种设备广泛应用于现代工业领域以及公众日常生活中,是国家经济建设的重要基础设施,也是日常生活的必需设备,在工作中具有高压、高速、高温、高空等特点,带有较大的危险性。压力容器作为8大类特种设备之一,往往在高温、高压、低温、强腐蚀等苛刻条件下工作,具有潜在的泄露和爆炸危害。在使用期间,压力容器除承受压力外,还可能因频繁开停车,压力波动、温度变化等周期性变化的交变载荷影响。此外,压力容器还可能受到风载荷、地震载荷等影响,由于容器设计寿命较长,甚至有超设计年限使用的情况存在,因此,定检作为使用过程中法定检验的在排查隐患的作用尤为突出。压力容器的定检是在压力容器停机时,对在用压力容器安全状况进行符合性验证的活动。一般情况下,对压力容器的定检包括但不限于对技术和竣工资料、材料、焊接、热处理、无损检测、宏观检验、检验与试验、安全附件和仪表、使用和维护管理等环节进行符合性验证。下面笔者就容器定检为例,对检验中发现的隐患进行风险分析,并提出一些控制措施。

1技术和竣工资料

(1)风险及原因分析。目前省内老旧设备的技术和竣工资料遗失现象较为普遍,导致检验人员在定期检验过程中无法全面了解图纸规定的容器设计参数及工作参数,不利于容器安全隐患的排除,无形中加大了风险。使用单位管理不当,未建立相关档案资料保存系统,或使用单位相关管理人员不重视,导致资料遗失为其主因。(2)控制措施。对于此类问题,健全质量管理制度,落实责任制度,资料专人负责存档保管制度,提高使用单位相关人员责任心。另质检总局特种设备局关于特种设备使用登记有关问题的复函(质检特函〔2016〕1号)关于资料缺失的问题也有提及:对于制造单位具有相应资质、制造监督检验合格、技术资料缺失的承压类特种设备,使用单位应到制造单位补齐资料;对于制造单位具有相应资质,但已不存在或不能补齐所需资料的,可由使用单位委托具备相应资质的检验机构,通过检验或合于使用评价等技术手段,确定设备的安全状况,并委托具有相应资质的设计制造单位补齐技术资料。补齐资料后,经由具有相应资质的检验机构检验合格后,方可办理使用登记。对于不能确定制造单位是否具备相应资质,或确定是由无相应资质单位制造的,不得继续使用。

2表面裂纹和埋藏缺

(1)风险分析。表面裂纹的危害性极大,在常温下就会导致焊缝的抗拉强度降低,扩展速度很快,如不及时发现并处理,将会带来不可估量的后果。主要产生原因有:①制造遗留,在制造过程中未被发现,并且在使用过程中得到扩展;②疲劳裂纹,由于容器的结构不良或材料存在缺陷,造成局部应力过高,在容器经过反复多次的加压或卸压后产生的裂纹,在一些开停频繁的压力容器中可以发现这种裂纹;③应力腐蚀开裂,在腐蚀介质的工作条件下逐渐形成的,这种裂纹往往与应力有关,应力和腐蚀两者相互促进,后者在材料表面形成缺口产生应力集中,或削弱金属的晶间结合力,而前者则加速腐蚀的进展,使表面缺口向深处发展。在定期检验中,部分焊缝在无损检测中发现的超标埋藏缺陷为制造遗留缺陷,在使用过程中,这些缺陷未发生扩展且无任何异常情况,此类缺陷危害性较小,但若这些埋藏缺陷在使用中有扩展的趋势,甚至已经在内部形成裂纹,应及时对该类缺陷进行处理。(2)控制措施。对焊缝质量进行控制,而焊缝质量直接影响因素就是对焊接质量的控制。焊接质量受诸多因素的影响,如正确选取焊接工艺,提前预热,控制好焊接速度,线能量,根据不同的介质环境合理选材;必要时进行焊后消除应力热处理,控制好焊后热处理工艺、质量;提高焊接人员及相关技术人员素质,严格控制好质保体系的正常运转;制造和改造修理后,做好焊后质量检验以及无损检测工作,及时对超标缺陷予以返修;在定期检验过程中,检验人员严格把关,特别是对材料、结构等不连续处焊缝的检验,做到及时发现问题并能够有效地处理,消除各类安全隐患。

3安全附件及仪表

(1)风险分析。在定期检验过程中发现压力表和安全阀使用到期未进行校验的现象,压力表、安全阀失灵时,压力容器超压不能及时发现、压力不能及时泄放,超压爆炸。所以,仪表和安全附件到期前一定要进行再次校验,以保人身和生产的安全。(2)控制措施。加强使用管理,做好日常维护保养以及自检工作,尤其在TSG21-2016执行后压力表归为仪表类,使用单位的管理尤为重要,为不影响生产,可配有备用的安全附件及仪表。

4注册登记

(1)风险分析。压力容器使用单位应该按照《特种设备使用管理规则》的有关要求,对压力容器进行注册登记,随着设备使用注册数量逐年增加,对设备的管理难度逐渐加大,安全保障压力不断增大,如果容器未进行注册登记,导致监管无法到位,安全状况不明、事故隐患增加。不过随着近些年市场上不断规范,未再发现此类问题。(2)控制措施。制造单位在交付设备时应及时告知使用单位应及时办理注册登记。

5年度检查

(1)风险分析。压力容器的年度检查是对容器的管理、运行状况的检查,是在线检查,对安全隐患的排查具有重要意义,是压力容器使用管理重要组成部分。近年来,通过对特种设备事故调查原因可知,设备在使用和管理的规范性上往往是造成事故的主要原因。因此,如何正确使用和管理设备是不容忽视的问题,只有做好年度检查工作,才能保证压力容器更安全的生产环境。(2)控制措施。对于自行进行年度检查的企业,督促其做好年度检查及其他自检工作,规范管理工作。对于未进行年度检查的压力容器,检验机构可按要求适当缩短该设备的定期检验周期。除上述措施外,使用单位日常可强操作人员培训,提高水平,提高安全意识;对于快开门式压力容器等特殊设备应按要求持证上岗;按期报检,对检验中发现的问题及时整改,处理并达到使用要求。

6对检验的建议

检验机构在压力容器使用过程中发挥着重要的作用,结合定期检验的情况,笔者给出以下几点建议。(1)加强法定检验的宣传以及监督,提高使用单位法律意识及风险防范意识。检验人员可在定期检验过程中主动与使用单位交流沟通,加大对设备常识的宣传,增强使用单位负责人的法律和风险意识。(2)加强对制造环节的监督。定检中发现的缺陷难免有制造的遗留问题,检验机构应加强制造控制环节,按法规要求进行监检,对监检中发现的问题要求受检单位及时整改,每年定期对制造单位进行资源条件和体系建立以及运转状况的进行评价。(3)提高人员的整体素质。随着设备使用时间的推移,设备的老化也是我们面临一个重大问题,老化设备维护保养成本高,安全系数较新设备低,容易出现各种各样的问题。因此,对老设备的周期性检验以及使用把关将是我们下一阶段面临的重大难点,这就要求检验队伍不断壮大,加强学习检验新技术。近年来,TOFD,相控阵检测,导波检测,RBI等技术,在检验中逐渐发挥作用,要求专业检测人员对新技术取证,运用于实际检测中。

7结语

随着经济的不断发展,特种设备的安全问题日益凸显,加强特种设备质量技术基础建设,通过科学的控制方法和现代化检验手段相结合,总结分析特种设备存在的安全隐患,有效的控制并降低特种设备安全风险,对于保证特种设备的质量安全尤为重要。

参考文献:

[1]TSG21—2016固定式压力容器安全技术监察规程[S].新华出版社,2016.

[2]TSG08—2017特种设备使用管理规则[S].新华出版社,2017.

作者:林银庚 时健 刘庆 单位:四川省特种设备检验研究院

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