淺析壓力容器的改造與重大修理

張文杰

（運城市特種設備檢驗所，山西運城 044000）

0 引言

壓力容器屬于特種設備，應用于各行各業，隨著國民經濟的快速發展，壓力容器朝著高溫、高壓、大型化發展，一旦發生燃燒、爆炸事故，會引起群死群傷，造成社會不穩定因素，因此國家對壓力容器的設計、制造、安裝、檢驗、使用、修理、改造、管理和監督等各環節都制訂了嚴格的規定。為確保壓力容器的安全使用，對壓力容器使用及檢驗中所發現的缺陷，如筒壁的嚴重腐蝕、焊縫裂紋等，應嚴格按照壓力容器有關規定和要求進行返修。但是，在壓力容器改造或者重大修理中發現，一些改造或者重大修理單位無視壓力容器法規，亂用材料，無證施焊，隨意進行壓力容器的改造或者重大修理工作，原有缺陷沒消除卻產生了新的缺陷，甚至因修理不當而發生爆炸事故。壓力容器的改造和重大修理是一項質量要求高、技術性強的工作，必須認真落實國家有關法規。下面就有關壓力容器改造和重大修理工作中的問題談一點看法和意見。

1 對壓力容器改造和重大修理單位資質要求

TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》5.1（1）規定，從事壓力容器安裝、改造或者重大修理的單位應當是取得相應資質的單位；安裝改造修理單位應當按照相關安全技術規范的要求，建立質量保證體系并且有效運行，單位主要負責人必須對壓力容器安裝、改造、修理的質量負責。對不同類別壓力容器的改造和重大修理，要取得相應類別的資格才能進行壓力容器改造和重大修理。安裝改造修理單位應當嚴格執行法規、安全技術規范及相應技術標準。安裝改造修理單位應當向使用單位提供安裝、改造、修理施工方案、圖樣和施工質量證明文件等技術資料。壓力容器改造和重大修理的定義具體參見《固定式壓力容器安全技術監察規程》5.2.1 之規定。

2 改造和重大修理單位應建立質量保證體系

凡是要進行壓力容器改造和重大修理的單位，必須具備法人資格，建立相應的質量保證體系，任命機構技術負責人及各主要質量控制環節的責任人員。

2.1 改造和重大修理工作的質量管理制度

壓力容器的改造和重大修理主要是圍繞焊接工作來進行的，其質量控制和要求基本與壓力容器制造相同，但是改造和重大修理與制造工作還有許多不同的地方，如壓力容器的改造和重大修理工作一般在使用現場進行，工作條件較差，所要改造和重大修理的壓力容器已經固定，一般不能搬動和轉動、對焊接技術要求高，焊接質量不易控制，因而要制定一些必要的規章制度，以確保修理改造的質量。

2.2 現場安全管理制度

現場改造和重大修理工作條件差，安全工作不容忽視，只有確保安全，才能創造較好的工作條件，使施工人員精心工作，提高改造和重大修理質量，對壓力容器的介質置換、清洗，腳手架的安置和照明、排氣、氣密試驗等提出切實可行的措施和要求。

2.3 焊接質量控制制度

制定相適宜的焊接質量管理制度，包括對焊工、焊接工藝評定及焊接工藝，返修時的注意事項等，使焊接質量能得到可靠的保證。其他的質量管理要求，應嚴格按照質保手冊的規定要求執行，使壓力容器改造和重大修理中的每個質量環節都得到控制。

3 認真編制壓力容器的改造和重大修理工藝

壓力容器改造和重大修理工作不像制造那樣，按設計圖紙即可施工，改造和重大修理工作要針對已產生的缺陷進行修補或更換受壓元件，因而要根據每臺壓力容器的具體情況制定相適應的改造和重大修理方案，壓力容器改造和重大修理方案一定要經過原設計單位或者相應類別設計單位的批準，方可施行，在改造和重大修理前，施工單位應當向使用地的特種設備安全監督管理部門進行書面告知。

在改造和重大修理方案的基礎上，編制出合理可行的改造和重大修理工藝是壓力容器改造和重大修理工作中最重要的環節。

（1）編制方案前，應對改造和重大修理的壓力器進行調查，了解使用的情況，對缺陷的狀況，如缺陷產生的原因、性質、大小、位置等充分了解，對不清楚的情況，如材質不明等，應作有關試驗，查閱設備的有關資料，包括設計、制造、檢驗、歷年的修理、改造資料、熟悉有關的技術標準等。

（2）根據壓力容器的使用情況和缺陷的狀況，提出改造和重大修理方案的主要內容，應包括：改造和重大修理的部位、尺寸、所用的材料、方法，檢測工藝和主要注意事項，修理質量的檢驗與質量評定標準、要求等。

（3）壓力容器的改造和重大修理工作，一般提高了原有的運行參數，如筒體加長或更換某些受壓元件，還需要進行有關的強度計算，并由取得相應設計資格的單位進行該項工作或認可，技術要求應與有關的制造標準相同，在改造和重大修理方案中予以明確。壓力容器的改造和重大修理施工、檢驗工藝，是對修理、改造方案的具體實施，可參照制造工藝的要求編制，要根據現場的條件，提出適宜的方法和要求。

4 壓力容器改造和重大修理的焊接質量控制

（1）改造和重大修理的壓力容器涉及的材料較多，有些材料現已不再使用，有些是國外材料，編制焊接工藝時，要弄清楚這些材料的牌號、標準，要認真審查單位所作的焊接工藝評定是否能滿足改造和重大修理的要求，否則，應在焊接前補作焊接工藝評定。

（2）由于現場焊接、修理的壓力容器很難移動，與在工廠車間焊接不同，不都是平焊位置，這就需要根據實際焊接時的焊接位置，編制出合適的焊接工藝，工廠用平焊位置的焊接工藝不能適應立焊位置，對于立向上焊，由于焊接速度小，焊接時的線能量增大，對焊接接頭的沖擊韌性影響較大，應檢查其線能量是否在工藝評定范圍之內，否則應重新進行焊接工藝評定。焊工的資格亦應與修補的焊接位置相適應，修理單位的焊工，一般應具有平、立、橫的焊接位置焊接的能力。由于焊工平時施焊多采用平焊位置，在進行修理焊接前，宜先作適應性的焊接訓練。

（3）焊接前，一定要查明原來缺陷的性質和產生原因，焊縫和母材的材料，采取有效的措施，防止原缺陷的擴展，如對于裂紋，為防止裂紋在清除時向兩邊擴展，宜在裂紋的端頭鉆止裂孔。

（4）壓力容器改造和重大修理時，一般焊道較短，與制造時的連續焊接不同，而且現場施焊條件差，濕度大、空氣流通差，宜采取焊前先預熱，焊后保溫緩冷，有利于提高焊接質量。

（5）改造和重大修理時為全位置焊接，且施焊空間狹小，給施焊帶來很多困難，應采取有效的措施，搭好腳手架，保證良好的通風，為焊工施焊作業創造有利條件。

5 壓力容器改造和重大修理中的質量要求

壓力容器改造和重大修理時，應嚴格遵守所制定的各項規章制度，按預定的施工方案進行施工，認真作好改造和重大修理過程中的原始記錄，包括焊條烘干、焊條領用記錄、材料標記移植、施焊記錄、預熱和后熱記錄、焊接外觀幾何尺寸檢驗記錄、水壓試驗和氣密試驗記錄等。堅持做到每一個工序的質量達不到規定的要求，不準進入下一道工序，嚴格把好質量關。施工完畢，應及時整理原始記錄，出具壓力容器改造和重大修理的質量證明文件提供給用戶。質量證明文件包括修理改造所用的材料一覽表、主要的檢驗項目、熱處理、耐壓試驗報告、無損檢測報告及部位圖，并應繪制改造和重大修理部位尺寸圖等，改造的壓力容器還應有竣工圖。壓力容器改造和重大修理過程應經當地特種設備監督檢驗機構的現場監檢，出具特種設備改造和重大修理監督檢驗證書。修理改造質量證明書是今后在用壓力容器使用、檢驗、修理的重要原始資料，改造和重大修理單位應如實把改造和重大修理的情況和質量反映在質證書中。

6 壓力容器改造和重大修理質量標準及認可

壓力容器的改造和重大修理技術要求，應參照相應的設計、制造技術規范，制訂施工方案及合于使用的質量要求。在壓力容器的改造和重大修理方案中應明確修理改造所達到的質量要求，但不必完全套用現時的壓力容器制造標準要求，滿足TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》第8 章在用檢驗的要求，即達到“合于使用”的要求即可。對于新出廠的壓力容器，由于質量低劣，達不到規定要求而需要進行返修時，其質量要求應與制造標準相同。對在用壓力容器對其改造和重大修理完畢后，應進行安全狀況等級的劃分。

對于沒有取得壓力容器制造許可證的使用單位，不具備壓力容器的改造和重大修理資格，當然不能進行壓力容器的改造和重大修理工作。壓力容器檢驗、檢測機構和特種設備安全監察機構在日常工作中加強對壓力容器使用單位的政策引導，堅決杜絕無證進行壓力容器改造和重大修理工作的發生。