定期檢驗對壓力容器安全運行的作用

摘 要：壓力容器作為特種設備的一種，在運行過程中承受壓力、溫度變化，更有一些盛裝有危害性、易爆性介質，一旦發生事故，會給生命和財產造成難以挽回的損失。本文通過定期檢驗中的實例，強調落實壓力容器定期檢驗的必要性和重要性，以專門的角度剖析現實存在的問題，為壓力容器檢驗檢測、行政執法、特種設備使用管理提供一些事實依據和幫助。

關鍵詞：定期檢驗，壓力容器，運行質量，事故

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.01.035

0 引 言

目前，煙臺市特種設備固定式壓力容器登記注冊37，000多臺，種類全、數量多，如在制冷廠或大型商超中“服役”的冷凝器、蒸發器、油氣分離器等，磚廠橡膠廠內中的蒸壓釜、硫化罐等，化工廠中的各種合成塔、反應釜、球罐等，還有醫療機構的滅菌器，電子廠中的除泡機，漁業用到的低溫夾套設備，以及民生領域的液化氣儲罐。諸如以上承壓設備，都需要按法規每隔幾年進行一次全面檢驗，以確定這些設備始終處于安全狀態，確保使其在下一個檢驗周期內安全運行。

壓力容器的定期檢驗，指特種設備檢驗機構按照一定的時間周期，根據規程規定，對在用壓力容器的安全狀況所進行的符合性驗證活動[1]。其現實意義有以下幾個方面。

1 通過定期檢驗為監督檢驗“查漏補缺”

制造監檢是壓力容器制造、安裝階段的一項法定工作，監檢員的水平和經驗在一定程度上能夠左右壓力容器制造、安裝質量。實際生產過程中，每名監檢員可能負責成百上千臺設備監檢任務，其雖兢兢業業也難免忙中出錯。圖1為一臺一體化染色機，在定期檢驗中發現，該設備的“附屬件”提布輪室與刮毛器（見圖2、圖3）同樣達到壓力容器標準，但制造資料中并未提及每個小容器的材質、壁厚等參數。考慮整體設計，在強度計算書中也未見提布輪室與刮毛器內容。某中試車間換熱器為實現工藝性能，設備上方增加了兼有“緩沖罐”和“分布器”功能的“附屬件”（見圖4），小容器同樣達到壓力容器標準。這些“附屬件”的設計、制造、檢驗、注冊似乎都處于“脫管”狀態，如未及時發現，這些“附屬件”在使用過程中，因環境腐蝕，可能會導致應力腐蝕開裂、壁厚減薄等多種形式的失效，危及企業財產和員工生命安全。后在檢驗人員與市場監管、監督檢驗機構、制造廠、使用單位的多方努力下，隱患得以消除，問題得到解決。

在對一臺用企業標準制造的鑄鐵壓力容器的定期檢驗中發現，其制造標準雖在企業標準信息公共服務平臺公示，但制造資料中未見符合《固定式壓力容器安全技術監察規程》（以下簡稱《固容規》）基本安全要求的符合性申明和比照表[2]，經過與當地檢驗機構和制造廠相關人員的溝通發現，該制造廠對于原質檢總局辦公廳《關于承壓特種設備安全監察工作有關問題意見的通知》（質檢辦特函〔2017〕1336號）相關事項并不知情，監督檢驗機構也未予以特別要求。企業標準雖把《固容規》列為協調標準，但缺少對比性數據，給壓力容器的使用造成了安全隱患。后在檢驗人員、制造監檢機構、制造廠、設計方的多方努力下，短板予以補齊，風險降到了最低。

2023年1月15日，某化工有限公司發生重大爆炸著火事故，事故分析表明，其中有一條事故壓力管道在安裝時，建設單位未經設計變更擅自將管道材質由不銹鋼改為碳鋼，這樣就降低了承壓件的耐腐蝕性能[3]。可惜的是監督檢驗機構并未發現事故管道材質與設計不符，未將事故隱患排查出來，間接導致了事故的發生。

在定期檢驗中，諸如制造資料壁厚與實際不符、制造資料中介質與實際不符等情況也時有發生，如某廠儲氣罐制造時名義厚度為8 mm，實測為5 mm；某酒廠氣液分離器設計工作介質為R717，實際工作為R22。以上情況，多數是制造單位人員工作大意，設計出的壁厚余量較大，錯用介質危險性相對不高，追溯后很快得到解決。但如果單位存在間歇性超壓使用，環境腐蝕介質較多，或是使用方基于設計的要求，錯誤的使用腐蝕性更高的介質，其設備本身的損傷模式就會發生很大程度的改變，加之沒有針對性的預防，很可能導致過早的失效，甚至發生特種設備事故。

2 通過定期檢驗促使企業做好特種設備管理

特種設備管理應有專業技術人員來承擔[4]，但在實際工作中，很多使用單位是由企業負責人或由一般管理人員兼任的，這樣就會造成管理人員對壓力容器使用、管理、維護的相關規定和流程并不了解。而定期檢驗工作是一個深入檢驗現場，與相關設備和維保人員面對面的過程，通過與企業專業管理人員的交流溝通，及時掌握了設備的使用情況，而且還能提高企業管理人員對壓力容器使用管理方面的相關知識，企業人員也變相參與了定期檢驗。

《固容規》規定，壓力容器在安裝前應向當地市場監督管理部門進行告知，但規程中未提及一種特殊的“集合體”——撬裝設備，撬裝設備“擺放”簡單，外接方便，質檢特函〔2016〕46號文中關于撬裝式承壓設備系統或機械設備系統的使用登記第4條提到：“撬裝設備由使用單位直接申請辦理使用登記，不需要辦理壓力容器或壓力管道安裝告知和安裝監檢”[5]。簡單式壓力容器容積小、壓力低、危險程度不高，規程規定使用期限內不用注冊、不定檢，很多企業不知情，或是按照常規壓力容器走一系列流程，或是對簡單式壓力容器的自檢和安全附件檢驗置之不理。檢驗中經常發現按照簡單式壓力容器設計制造的油氣筒、儲氣罐，有的企業安全閥上無校驗鋼牌，有的企業在使用中未對安全閥按期校驗。在定期檢驗時，發現企業使用簡單式壓力容器，告知企業做好自檢，按時校驗安全附件及儀表，超過使用年限如想繼續使用可以委托檢驗機構進行檢驗或安全評估，及時為企業的“不懂”止損，釋放有限的檢驗資源，控制任何存在的風險。對于簡單常見的容器定期檢驗（如制冷設備）中，讓企業選取有針對性地部位挖洞，通過孔洞觀察設備腐蝕情況，有條件的情況下定期監測壁厚變化，避免全部拆除隔熱層造成的制冷效率浪費。監控制冷劑成分，嚴格控制介質水分；在對蒸汽滅菌器設備定期檢驗中，針對性地提醒用戶封頭蓋密封圈及時更換、監測使用水中氯離子含量不應大于25 ppm、快開門式壓力容器操作人員R1證應按要求取證換證[6]、按期提醒提請廠家復核快開門式壓力容器安全連鎖的可靠性等[7]。某企業分不清固定式壓力容器與移動式壓力容器，將集裝箱罐車作固定式壓力容器使用，錯誤地注冊登記后又錯誤地申請了固定式壓力容器定期檢驗。資料審查時發現，資料中無移動式壓力容器改造成固定式壓力容器信息，該設備也非臨時性使用，最后在理解了相關規定與標準后，企業及時進行了整改。

在壓力容器的使用過程中，難免會遇到諸如封頭出現砂眼、夾套漏蒸汽、增加工藝參數、跨區域移裝、超設計使用年限使用等問題。如果企業對《固容規》或《特種設備使用管理規則》了解的不夠到位，很容易出現非法重大維修、非法改造、不告知等問題，“告知”與“監檢”未進行，監管與檢驗就無法進行，容易引發事故隱患。定期檢驗時，一方面可以檢查此類“非法”情況，發現異常及時通過檢驗意見書報送市場監管部門，另一方面可以在與企業的交流中傳達相關法規、標準，避免企業人員因對規范或規定熟悉不夠，造成非主觀違規。

3 通過定期檢驗及時發現和排除隱患

圖5和圖6為蒸壓釜和澆注罐的定期檢驗現場，在進行了資料審查、宏觀檢驗、壁厚測定、安全附件和儀表檢查等項目后，考慮到這種快開門式壓力容器存在每天多次啟閉，重復升壓降壓帶來的使用疲勞，遂增加表面缺陷檢測比例，用磁粉檢測的方法排查出焊縫熱影響區縱向裂紋，后經反復打磨、再檢測，最終確定裂紋消除，并根據裂紋產生的原因，適當縮短了下一個檢驗周期。

某小規模化工廠不銹鋼反應釜，其內部介質為酸性，容器外表面并無異常，設備使用單位工作人員認為不銹鋼耐腐蝕能力強，釜內物料不宜排凈，未定期進行開罐檢查。通過定期檢驗發現，內部焊縫熱影響區的晶間腐蝕已十分嚴重，不銹鋼材質特有的“刃狀腐蝕”十分明顯，原制造12 mm厚的鋼板最薄處只有10.54 mm，如未及時發現，失效造成的可能不僅是生產停工、工藝中斷等經濟損失，甚者產生爆炸，發生特種設備事故，后果不堪設想。

某高溫合金廠以壓縮空氣作為動力源，壓縮機后方缺少干燥設備，緩沖罐底部常年有積水。為及時排水，企業采用微調底部排污閥的方式，讓壓力容器長期處于“微漏”狀態。為了防止冬天結冰，企業更是給儲氣罐加上了一層厚厚的保溫。保溫層下受大氣腐蝕嚴重，脫漆明顯。排污口閥門長期不關，閥柄已失去轉動功能，壓縮空氣長期在有限的排污口通道釋放，造成現場強烈的噪聲污染。定期檢驗時，針對以上問題，與企業設備管理人員進行溝通，得知設備已瀕臨設計使用年限，建議企業更換壓縮空氣成套設備，同時改用簡單式壓力容器，既節約成本，又降低風險。

圖7、圖8為某水產公司液氧儲罐底部情況，定期檢驗時發現，圖7安全閥角閥在設備運行過程中由于泄漏沒有給予更換，而是用機械方法以外力阻止閥門繼續泄漏，“夾子”本身置于活動的磚塊上，以不穩定的基礎支撐不規范的止漏。圖8中，使用單位以黑色膠管連接液氧口，液氧不經汽化器，以非標管道為通道一邊汽化一邊進入用氧工況，完全忽視氧氣的助燃性，企業相關人員無起碼的化學知識儲備，如未在定期檢驗中及時發現，將產生嚴重的事故風險。

某氣體公司露天放置的液氮儲罐真空規管部位長期未打開，缺少有效的防腐措施，角焊縫部位銹蝕嚴重，真空規管失效，以熱電偶真空計測量無示數。現場安全管理人員對移動式壓力容器充裝R2證無概念，對每次充裝作業人員有無資質不知情，不了解低溫液體儲罐最大充裝系數，其設備本身無不同介質充裝噸位與體積關系對比圖。在定期檢驗時依據規程提出整改意見，對企業相關人員進行相關法律法規培訓，及時抑制了可能發生的窒息性氣體泄漏。

某燃氣公司申請對超設計使用年限的液化石油氣儲罐定期檢驗，在資料審查時發現該設備制造于1988年，圖紙設計標準卻為GB 150-98，與企業設備管理人員核實后發現，該設備在企業擴張期隨原廠一并轉入現公司，設備多，資料雜，早期資料可能早已遺失，企業設備管理人員在比對現場設備與圖紙后，用“差不多一樣”的方式確定了該設備資料，并不清楚《固容規》中關于液化石油氣儲罐中有關材質不明的規定，更不了解濕硫化氫腐蝕開裂的嚴重后果，給事故隱患埋下了“無知”的種子。

給壓力容器做定期檢驗，就像是人的身體檢查，一個疾病可能是多種因素造成的，在“發病”前，將早已表現出來的“病癥”都治好，疾病也就不會發作。現階段壓力容器的制造余量都相對較大，有缺陷的設備不會立即發生事故。定期檢驗就是要在檢驗過程中發現缺陷，最大程度地減少缺陷存在的時間，讓隱患消滅在萌芽中，讓壓力容器使用企業處在“專業帶來的安全”環境中。

4 通過定期檢驗為特種設備事故做出準確的判斷

2023年，某熱電公司供熱用換熱器入口發生爆裂，該熱電公司邀請定期檢驗人員參與事故調查，希望能夠通過專業檢測找到事故原因，進而避免此類現象的再次發生。在經歷了現場檢查、無損檢測、金象分析后發現：該爆破口不大，破口斷面粗糙不平，邊緣呈鈍邊且不鋒利，未見剪切唇，破口附近有眾多平行于破口的軸向裂紋，設備表面也有多處裂紋，設備脹粗相對不大，符合長期過熱特征。調取運行記錄發現，該設備長期高負荷運行，罐壁溫度經常略微超過設計值且幅度不大，罐壁沒有立即損壞，也造成了現場員工的掉以輕心。設備長期在超溫下工作，鋼材金相組織發生變化，通過圖9可見，部分珠光體區域痕跡模糊，另一些區域甚至完全消失，碳化物明顯聚集，粗大的碳化物在晶界呈鏈狀、球狀分布，球化嚴重。在蠕變和多種損傷模式的夾持下，設備持久強度降低，致使表面產生裂紋，不能承受外界壓力和自重，最終爆裂。

在檢驗人員對事故原因專業的判斷下，企業承認了相關技術層面的不足，表示會嚴格落實運行管理，在生產過程中密切監控介質溫度，確保不超溫，強化設備檢修，定期對設備進行維護保養，依法、依規、按期地申請壓力容器定期檢驗，請“專業的人員”為“專業的事項”來把關。

5 結 語

工作中，定期檢驗人員常常扮演著多重角色。注冊登記時，他們是市場監管與使用單位的橋梁，負責解釋規程，“疏通”流程；檢驗時，他們是設計方、制造方、監檢方、使用方的橋梁，擔負著領悟設計意圖，查找制造過程中的缺項的任務，同時在與多家企業的溝通中，把接觸到的壓力容器使用單位一些好的做法予以傳播，幫助特種設備管理提質增效；設備重大維修或改造時，他們是施工方、使用方、監管方的橋梁，起著提醒施工告知，規劃施工流程，確認設備狀態的作用；設備注銷迭代時，他們又是使用方、設備廠家、監管方的橋梁，幫助企業核實注銷資料，確認注銷信息，協助企業與廠家確定設備選型，提醒可能存在的損傷模式等。

壓力容器的定期檢驗，目的是排查隱患、發現隱患，進而消除隱患。《特種設備檢驗機構核準規則》頒布以來，越來越多的檢驗機構、檢驗人員參與到了定期檢驗中來。特種設備檢驗的市場在開放，技術因競爭而提升，優勝劣汰，特種設備檢驗在向更高、更好的方向發展。每個定期檢驗機構，每個定期檢驗人員都應以法律為準繩，以規程為標準，在雖顯乏味、重復的定期檢驗中盡全力做好，不忘初心，為檢驗對象負責，為檢驗質量負責，為自己負責，為特種設備安全負責。

參考文獻

[1]固定式壓力容器安全技術監察規程：TSG 21—2016[S].2016.

[2]質檢總局辦公廳.關于承壓特種設備安全監察工作有關問題意見的通知[EB/OL].（2017-11-01）[2017-11-08].https：//www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/tzsbs/art/2023/art_05e87afe5fe3421e90866e800a9d0987.html.

[3]遼寧省應急管理廳.遼寧盤錦浩業化工有限公司“1·15”重大爆炸著火事故調查報告[ EB/OL].（2 0 23- 0 2-16 ）[2023-08-25].https：//yjgl.ln.gov.cn/yjgl/xxgk/zwgkzdgz/aqsczdlyxxgk/sgdccl/index.shtml.

[4]特種設備使用管理規則：TSG 08—2017[S].2017.

[5]質檢總局特種設備局.關于《固定式壓力容器安全技術監察規程》（TSG21-2016）的實施意見[EB/OL].（2016-09-28）[2019-2-19].https：//www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/tzsbs/art/2023/art_2baae1be8db7494e89df846c47cb379b.html.

[6]市場監管總局關于特種設備行政許可有關事項的公告[EB/OL].（2021-11-30）[2021-12-02].https：//www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/tzsbs/art/2023/art_6608605c3b334954ac72e19851c38a35.html.

[7]楊慎通.關于在用快開門式壓力容器的探討[J].設備管理與維修，2023（22）：82-84.

作者簡介

陳德元，本科，高級工程師，主要從事特種設備的管理、檢驗工作。

楊慎通，本科，工程師，主要從事特種設備檢驗檢測工作。

辛愛玲，本科，高級工程師，主要從事特種設備檢驗檢測工作。

（責任編輯：袁文靜）