實驗室壓力容器管理方法的探索與研究

王海濤，梅雪松，施 虎，徐學武

（1.西安交通大學 陜西省智能機器人重點實驗室，陜西 西安 710049；2.西安交通大學 機械工程學院，陜西 西安 710049；3.西安交通大學 城市學院，陜西 西安 710018）

壓力容器作為可以盛裝各類介質并具備一定承壓能力的密閉容器，被廣泛應用于高校教學和科研工作中，同時它又是一種涉及生命財產安全、危險性較大的特種設備，一旦發生事故可能會造成人員傷亡和經濟損失[1]。近年來，因運行管理不規范而導致的壓力容器事故時有發生，為了確保壓力容器安全穩定運行，有效保障實驗室安全，加強實驗室壓力容器管理非常必要。

1 實驗室壓力容器安全管理現狀

1.1 使用管理方面

（1）部分實驗室壓力容器的使用管理存在界定不清、職責交叉等問題，責任人與使用人缺乏必要的安全管理意識和相應的法制觀念。

（2）自制或者外購的壓力容器在設計、制造方面不符合國家標準和規范要求，缺少相關的資質認證，為安全事故的發生埋下了重大隱患[2]。

（3）實驗室針對壓力容器安全使用的教育培訓和管理措施不規范、不細致，操作人員在使用過程中安全警惕性不高，心存僥幸進而釀成事故。

（4）使用人員實驗過程中防護措施不完備，操作流程不規范，類似于超溫超壓的違規操作屢見不鮮[3]。

（5）未按國家相關規定維護保養壓力容器，擅自修理、改造壓力容器或者壓力容器超期服役的情況比較普遍[4]。

（6）部分壓力容器的使用中存在檔案管理不規范、運行記錄不準確、安全應急預案不健全等現象，導致設備管理部門、使用單位無法準確把握設備的關鍵技術參數，給設備的運行維護和安全管理帶來了諸多困難[5]。

1.2 定期檢驗方面

為了能夠及時發現重大缺陷，防止重大安全事故發生，壓力容器除了日常使用過程中的定點檢查外，還必須按照相關的國家安全技術規范進行定期檢驗[6]。但是，部分實驗室仍然存在罔顧安全管理規定，不重視壓力容器的定期檢驗，未編制嚴格的壓力容器檢驗計劃，甚至為了應付檢查而臨時委托不具備檢驗資質的機構進行檢驗，嚴重影響了檢驗質量，給實驗室運行造成重大安全隱患。

1.3 安全附件方面

壓力容器的主要安全附件如液位計、溫度計、壓力表、安全閥、爆破膜、安全聯鎖裝置和緊急切斷裝置等的安裝、管理不規范，配置不齊全，未按要求進行定期檢驗，部分附件甚至由于年久失修導致失效，也給壓力容器的正常使用帶來危險[7]。

2 壓力容器常見故障及處理方法

壓力容器在使用過程中可能出現各類故障，故障的出現不但影響實驗的正常進行，而且還容易引發重大安全事故。壓力容器常見故障及處理方法[8-10]見表1。

表1 壓力容器常見故障及處理方法

3 壓力容器的安全管理方法

3.1 落實責任主體，實現全過程管理

高校設備管理部門應加強壓力容器的購置申報、入庫驗收、安裝調試、運行維修等全過程監督，各使用部門作為責任主體必須切實履行安全責任，形成“上級監督，使用主管，過程聯動，責任到人”的管理機制，保證壓力容器整個生命周期中“處處有人管，事事有記錄”。

建立一套完整的壓力容器技術檔案，技術檔案應包含設計、制造、安裝等技術資料，及相關的檢驗記錄、安全附件的檢修與更換記錄，日常檢查、維護保養記錄，大修、改造記錄以及定期檢驗報告、故障或者事故記錄、使用登記等。針對不同實驗室的教學科研要求，制定出一套合法合規、系統科學的生產操作規程和管理制度。壓力容器的操作人員應加強技能培訓，培訓合格后方可上崗操作[11]。

3.2 開展分級分類監管，規范定期檢驗制度

壓力容器的監管重點應集中在易燃易爆、高溫高壓及貯存強腐蝕毒性介質的高危容器上，不同實驗室應根據壓力容器介質特性、容器類型、使用年限、安全狀況等級等進行分級、分類，進行科學、有效的差異化管理，壓力容器的分類見圖1。

圖1 壓力容器的分類簡圖

對運行年限長、內部介質腐蝕性強或者外部工作環境惡劣的壓力容器在滿足實驗要求的情況下調整工藝參數或者縮短檢驗周期；對臨近退役和超期服役的壓力容器，應加快設備更新，若繼續使用，應根據壓力容器的安全等級、材料腐蝕或劣化速率進行合理的改造、維修或加固，制定科學的運行保障措施和嚴格的監控制度。

為確保壓力容器的安全可靠運行，各實驗室必須嚴格遵守壓力容器安全技術法規和規范，委托具備相應資質的專業檢驗機構對壓力容器承壓元件和安全附件進行定期檢驗。

3.3 引入風險評估，完善安全事故應急處置機制

各個實驗室需要認真分析各自實驗中所涉及的各類毒性及易燃易爆介質的腐蝕特性，積極開展高危壓力容器的事故致因機理研究，構建不同使用單位、不同環境、不同時期、不同類型的壓力容器數據庫并實現共建共享，通過數據分析建立融合腐蝕預測、壽命評估、效能評估等多種功能的風險評估和系統預警機制。另外，還需要健全和完善安全事故應急處置機制，結合可能發生的事故類型，提前做好應急預案；建立事故處理及善后處理制度，明確事故調查、上報以及善后流程，確保事故發生時能及時有效處理，將事故影響降至最低。

4 結語

壓力容器作為實驗室中檢驗監控和安全管理的重點對象，其安全問題不容忽視。各高校實驗室需要進一步強化安全意識，健全管理制度，貫徹“預防為主、安全第一”的工作原則，加強壓力容器的動態監控和全過程管理，確保壓力容器的安全平穩運行，為教學科研工作的順利開展提供有效保障。