淺談超設計年限壓力容器的檢驗和管理

劉夢然

摘要：隨著時間的推移，超設計使用年限或超過20的在用壓力容器越來越多。這類超期服役的壓力容器該如何管理和檢驗，已成為社會關注的重點。

關鍵詞：超設計年限;壓力容器;管理和檢驗

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)的進步，大大小小的企業(yè)不斷的涌現(xiàn)，企業(yè)使用的壓力容器數(shù)量也在逐年增多。隨著時間推移，超設計使用年限或超過20的在用壓力容器也越來越多。針對這類超期服役的設備該如何管理和檢驗，本文結(jié)合各類法律法規(guī)和現(xiàn)場檢驗發(fā)現(xiàn)的問題入手，探討其管理和定期檢驗的方法。盡可能保證安全的前提下，增加設備使用年限，為企業(yè)減少設備更換的成本。

一、使用登記管理

《中華人民共和國特種設備安全法》第四十八條規(guī)定，壓力容器達到設計使用年限可以繼續(xù)使用的，應當按照安全技術(shù)規(guī)范的要求通過檢驗或者安全評估，并辦理使用登記證變更，方可繼續(xù)使用。

TSG 08-2017《特種設備使用管理規(guī)則》第2.14條規(guī)定特種設備到達設計使用年限，使用單位認為可以繼續(xù)使用的，應當按照安全技術(shù)規(guī)范及相關產(chǎn)品標準的要求，經(jīng)檢驗或者安全評估合格，由使用單位安全管理負責人同意、主要負責人批準，辦理使用登記變更后，方可繼續(xù)使用。允許繼續(xù)使用的，應當采取加強檢驗、檢測和維護保養(yǎng)等措施，確保使用安全。第3.8.5條規(guī)定使用單位對到達設計使用年限繼續(xù)使用的特種設備，使用單位應當持原使用登記證、按照2.14的規(guī)定辦理的相關證明材料，到登記機關申請變更登記。登記機關應當在原使用登記證右上方標注“超設計使用年限”字樣。

二、超期服役壓力容器的檢驗

1.檢驗前的準備工作。根據(jù)設備狀況、失效模式、管理情況，參照GB/T 30579-2014《承壓設備損傷模式識別》分析可能產(chǎn)生的損傷模式和失效模式，重點識別出與時間有關的損傷模式。從而針對性的編制出檢驗方案。

1）存在腐蝕減薄損傷的設備重點進行壁厚測定，易出現(xiàn)點腐蝕的壓力容器，要做好宏觀檢查。

2）存在環(huán)境開裂、機械損傷的設備重點進行表面缺陷檢測。表面缺陷檢測，應當采用NB/T47013中的磁粉檢測、滲透檢測方法。鐵磁性材料制壓力容器的表面檢測應當優(yōu)先采用磁粉檢測。

3）存在球化、石墨化、脫碳的材質(zhì)劣化損傷的設備需要進行硬度和金相檢驗。特別是在高溫、高壓下運行的壓力容器。長期在400℃以上運行的壓力容器，可能存在球化、脫碳等材質(zhì)劣化損傷。

4）存在蠕變損傷模式的設備，應對過熱部位和應力集中狀態(tài)輔助的部位進行宏觀檢查、厚度測量、表面無損檢測，若證實有蠕變發(fā)生，應當進行金相檢查。

2檢驗項目和方法

2.1資料審查

對于超設計年限壓力容器資料審查要按照《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（以下簡稱《固容規(guī)》）8.2.2進行，但要格外注意以下幾點問題：

1）重點審查歷年的全面檢驗報告和年度檢查報告，審查歷年檢驗報告中存在的檢驗問題。檢驗中對存在問題的部位重點檢查。

2）重點審查超設計年限壓力容器是否按照《固容規(guī)》的規(guī)定辦理使用登記證變更，使用單位主要負責人對設備的使用狀況是否了解、是否批準該超設計年限壓力容器繼續(xù)使用。

3）重點審查改造和重大維修資料。超設計年限壓力容器一般運行時間較長，壓力容器本身可能沒有跟換，但是生產(chǎn)裝置可能已經(jīng)出現(xiàn)多次技術(shù)、工藝改造，為了滿足生產(chǎn)需求設備也或多或少會存在改造或者重大維修情況。比如改變運行參數(shù)、介質(zhì)、用途等，檢驗人員應針對性的審查相關資料是否齊全，手續(xù)是否合法合規(guī)。

2.2宏觀檢查

一方面重點檢查超設計年限壓力容器在長期使用過程中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸變化的部位。對于大型容器應對設備支座和基礎進行檢查，是否存在下沉、傾斜等情況。另一方面對于存在腐蝕減薄損傷，特別是點腐蝕損傷的壓力容器，重點進行內(nèi)外表面宏觀檢查。

2.3壁厚測定

超設計年限使用的壓力容器一般都存在腐蝕減薄損傷，測厚點位置選擇應按照 《固容規(guī)》8.3.5的要求進行。對于超設計年限使用的壓力容器其物料進出口的接管部位、下部排污接管部位應作為重點檢查對象，因為長期運行的情況下這些部位容易出現(xiàn)結(jié)垢銹蝕現(xiàn)象。

2.4無損檢測

對于超設計年限使用的壓力容器的檢驗，特別是存在環(huán)境開裂、機械損傷的設備，表面無損檢測是必不可少的檢測手段。以表面無損檢測為主，輔以埋藏缺陷的檢測方法，可以較好的對容器檢查進行綜合的評判。表面無損檢測的方法主要有磁粉檢測和滲透檢測，埋藏缺陷的檢測常用的方法有脈沖反射法超聲波檢測、射線檢測、TOFD衍射時差法超聲波檢測以及相控陣超聲波檢測等。

2.5材料分析

根據(jù)超設計年限使用的壓力容器實際的使用情況和可能存在的損傷模式進行材料分析檢查。主要方法有化學分析、光譜分析、硬度檢測、金相分析等。

2.6耐壓試驗和泄漏性試驗

對于超設計年限使用的壓力容器，在檢驗結(jié)束后可進行耐壓試驗。耐壓試驗合格后，對于盛裝毒性危害程度為極度、高度危害介質(zhì)或者設計上不允許有微量泄露的壓力容器，應當進行泄露試驗。

2.7合于使用評價

對于特殊要求壓力容器、存在高溫、高壓運行工況的壓力容器、球罐、反應器、合成塔等重要大型容器、檢驗中存在問題的壓力容器，出現(xiàn)超設計年限的情況時一般應進行合于使用評價。

三、使用單位對于超設計年限使用的壓力容器的安全管理

1、建立健全管理制度，落實管理職責，責權(quán)一致

做好超設計使用年限的壓力容器的安全管理工作，首先要完善相關制度，明確各方的工作內(nèi)容和管理職責。可以指定設備操作人員每天進行定期巡回檢查，并做好檢查記錄。設備主管每周對超設計年限使用的壓力容器進行專業(yè)檢查，并做好記錄。使用單位安全管理負責人每月進行一次監(jiān)督檢查，檢查管理制度的執(zhí)行情況，提出考核建議，并承擔監(jiān)管責任。

2、理清超設計使用年限壓力容器的現(xiàn)狀，制定相關策略

對超設計使用年限的壓力容器的運行情況進行梳理，建立臺賬，并根據(jù)歷次檢驗中發(fā)現(xiàn)的缺陷和處理情況，結(jié)合現(xiàn)場使用條件，將該部分壓力容器再次進行A、B、C分級。分級主要考慮壓力容器本體的安全情況、生產(chǎn)重要性和可維修性等方面。對存在較大缺陷、發(fā)生事故后果嚴重和不可在線維修的壓力容器的定為A級，重點監(jiān)控;對存在較大缺陷，發(fā)生事故后可以有效控制和可以在線修理的壓力容器定為B級，主要監(jiān)控;對不存在缺陷或缺陷很小，且發(fā)生事故后可以順利切除，影響較小的定為C級，一般監(jiān)控。針對不同等級的壓力容器分別制定安全管理策略，有針對性地開展相關工作。

3、制定相關培訓計劃，扎實做好培訓工作

使用單位應當定期開展培訓工作。安全管理部門對超設計年限壓力容器，應編制應急預案，并將預案對相關人員進行交底。制作預案卡片置于操作室內(nèi)，便于相關人員隨時取用。安全管理部門定期組織預案演練，確保相關人員在異常突發(fā)時，能夠第一時間按演練步驟進行處置，避免次生事故發(fā)生。

4、嚴格控制工藝參數(shù)，確保各參數(shù)運行平穩(wěn)

對于超設計年限壓力容器的具體應用控制，需要首先從壓力容器的生產(chǎn)運行參數(shù)入手進行有效控制，尤其是在生產(chǎn)運行過程中比較核心的壓力、溫度等關鍵指標設定上，嚴禁超溫、超壓運行，定期檢查壓力容器的安全附件是否都靈敏可靠。其次要規(guī)范操作流程，落實壓力容器操作環(huán)節(jié)的安全管理工作，還需重點加強相關的操作流程規(guī)范化控制。尤其是對于開停車以及其它關鍵操作環(huán)節(jié)，更需要進行有效監(jiān)管，保證相關人員能夠具備熟練、準確地進行操作。同時要加強記錄管理，保障各項操作都能夠可靠、詳實的記錄，確保工作按照標準程序逐條執(zhí)行，提高整體生產(chǎn)流程的管控水平。

5定期檢查工作落實情況，并提出考核建議

每月定期召開例會，各專業(yè)通報超設計年限壓力容器的運行情況及存在問題，由安全管理負責人對本月的工作情況進行總結(jié)，布置下月的工作，對存在的問題提出意見。安全管理負責人通報監(jiān)管情況和制度落實情況，提出考核意見。通過月例會制度，將當月工作情況與月度考核掛鉤，督促屬地單位將各項工作落實，切實做到全員參與，確保超設計使用年限的壓力容器安全可靠運行。

超設計使用年限的壓力容器的增多已成為常態(tài)，該現(xiàn)象也引起原國家質(zhì)檢總局的重視，在2016版的《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中，專門對該部分做出了規(guī)定。超設計使用年限的壓力容器能否安全運行，取決于多重因素，既有前期設計、制造、安裝的因素，也有后期使用管理、維修維護、檢驗的因素，因此，必須采取專業(yè)管理和群眾管理相結(jié)合、技術(shù)管理和經(jīng)濟管理相結(jié)合，才能減少、杜絕超設計年限使用壓力容器的事故。

參考文獻：

[1] ?TSG 21-2016 固定式壓力容器檢查規(guī)程

[2] ?GB/T 30579-2014 承壓設備損傷模式識別

[3] ?TSG 08-2017 特種設備使用管理規(guī)則