豆懷鵬， 高曉云

（1. 中國(guó)石油蘭州石化分公司維達(dá)公司，甘肅 蘭州 730060； 2. 中國(guó)石油蘭州石化公司質(zhì)檢部，甘肅 蘭州 730060）

一般的來(lái)說(shuō)，壓力容器是指盛裝氣體、液化氣體或液體， 工作壓力不小于 0.1 MPa，內(nèi)直徑不小于0.15 m，容積不小于0.025 m3 的密閉設(shè)備。它是一種具有爆炸危險(xiǎn)的特種設(shè)備，在過(guò)程生產(chǎn)中用來(lái)完成反應(yīng)、儲(chǔ)存、換熱、分離等作用。大多數(shù)情況下需要承受高溫、超高壓、高壓、超低溫等惡劣工況，且工藝介質(zhì)多為易燃易爆、有毒有害物質(zhì)，工作條件復(fù)雜、苛刻，屬于具有高度危險(xiǎn)性的過(guò)程裝備。因此，壓力容器的安全技術(shù)管理是國(guó)家安全生產(chǎn)管理以及企業(yè)安全管理的重要環(huán)節(jié)。它主要包括壓力容器的設(shè)計(jì)、制造和安裝管理以及安全使用與管理。

1 壓力容器的設(shè)計(jì)管理

壓力容器的正確設(shè)計(jì)是保證壓力容器安全運(yùn)行的第一個(gè)環(huán)節(jié)?！短胤N設(shè)備安全監(jiān)察條例》【1】中告訴我們，壓力容器的設(shè)計(jì)者應(yīng)該取得相應(yīng)的資質(zhì)，才可以從事設(shè)計(jì)壓力容器，因此設(shè)計(jì)單位具有壓力容器設(shè)計(jì)資質(zhì)是非常重要的。其次，對(duì)于壓力容器的設(shè)計(jì)技術(shù)要求來(lái)講，壓力容器設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》【2】和 GB 150-1998《鋼制壓力容器》【3】、GB 151-1999《管殼式換熱器》【4】等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。在壓力容器設(shè)計(jì)過(guò)程中，壁厚的確定、材料的選用、合理的結(jié)構(gòu)是影響容器安全性的重要內(nèi)容。例如：在材料的選用中，應(yīng)綜合考慮介質(zhì)的特性、腐蝕情況、溫度高低、材料性能的可能變化等各種影響因素，在壁厚的確定中，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境，充分考慮各種危險(xiǎn)條件，如壓力載荷、風(fēng)力載荷、穩(wěn)定載荷、地震載荷等，保證容器在實(shí)際應(yīng)用中具有足夠的強(qiáng)度。并且合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的，不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)使容器某些部件產(chǎn)生過(guò)高的局部應(yīng)力，或造成局部應(yīng)力疊加，并最終導(dǎo)致容器的疲勞破裂或脆性斷裂。而對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙同樣要有明確的管理要求，容器的設(shè)計(jì)單位應(yīng)向用戶提供設(shè)計(jì)圖樣，提供設(shè)計(jì)、安裝說(shuō)明書(shū)，以及強(qiáng)度計(jì)算書(shū)等，并且再設(shè)計(jì)總圖上應(yīng)該注明一下內(nèi)容：壓力容器的名稱(chēng)、類(lèi)別，主要受壓元件的材料牌號(hào)，必要時(shí)注明材料熱處理狀態(tài)，設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、最高工作壓力、最大允許工作壓力，介質(zhì)名稱(chēng)，容積，壓力容器凈重，焊縫系數(shù)，腐蝕裕度，熱處理要求，壓力試驗(yàn)要求，檢驗(yàn)要求，以及對(duì)包裝、運(yùn)輸、安裝的要求等。

2 壓力容器的制造管理

由于制造質(zhì)量低劣而引發(fā)事故的現(xiàn)象在壓力容器的使用過(guò)程中屢見(jiàn)不鮮，為了確保壓力容器制造質(zhì)量，壓力容器應(yīng)由獲得相關(guān)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)單位制造和現(xiàn)場(chǎng)組焊。壓力容器的制造質(zhì)量主要取決于材料質(zhì)量、焊接質(zhì)量和檢驗(yàn)質(zhì)量。制造壓力容器的材料必須有質(zhì)量合格證書(shū)，在投產(chǎn)前應(yīng)認(rèn)真核對(duì)證書(shū)、材料爐批號(hào)和牌號(hào)標(biāo)記，認(rèn)真檢查材料的表面質(zhì)量、性能和化學(xué)成分。焊接質(zhì)量是保證制造質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，為保證焊接質(zhì)量，必須要認(rèn)真編制焊接工藝和進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，嚴(yán)格焊接材料的驗(yàn)收、保管、發(fā)放、領(lǐng)用程序。對(duì)于工作人員必須要取得焊工合格證書(shū)。

質(zhì)量的檢驗(yàn)，壓力容器主要進(jìn)行焊接表面質(zhì)量、無(wú)損探傷和壓力試驗(yàn)三個(gè)方面的檢驗(yàn)。

(1) 焊縫的表面質(zhì)量，要求形狀、尺寸以及外觀應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定；不得有裂紋、氣孔、弧坑和肉眼可見(jiàn)的夾渣等缺陷，清除焊縫上的熔渣及附近的飛濺物，焊縫與被焊著著間實(shí)現(xiàn)圓滑過(guò)渡；焊縫的表面不應(yīng)該有明顯的咬邊，或咬邊應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

(2) X-射線、超聲波、磁粉和滲透探傷通常是探測(cè)壓力容器的手段。生產(chǎn)壓力容器的單位必須根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 、《鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》【5】和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選擇探傷方法。鋼制壓力容器射線探傷應(yīng)按 GB 3323-2005《金屬溶化焊焊接接頭射線照相》【6】的規(guī)定執(zhí)行；對(duì)接焊接接頭超聲波探傷應(yīng)按 JB 1152-1981《鍋爐和鋼制壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷》【7】的規(guī)定執(zhí)行；滲透探傷按GB 150-1998《鋼制壓力容器》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

(3) 壓力容器的壓力試驗(yàn)是指耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，耐壓試驗(yàn)包括液壓和氣壓試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)應(yīng)符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

3 壓力容器的安裝管理

壓力容器的安裝施工單位必須具備相應(yīng)的資質(zhì)，獲得相應(yīng)的資格夠，方可從事安裝活動(dòng)。在安裝施工前，施工單位應(yīng)當(dāng)將進(jìn)行的壓力容器安裝情況書(shū)面告知當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備安全監(jiān)督管理部門(mén)。在安裝特殊壓力容器其容積不小于10 m3 的壓力容器，如蒸球、生產(chǎn)裝置中一并安裝的其他壓力容器，液化氣儲(chǔ)罐，醫(yī)用高壓氧艙等時(shí)，安裝施工單位、使用單位必須向當(dāng)?shù)貕毫θ萜鞯陌踩O(jiān)察部門(mén)申報(bào)，詳細(xì)說(shuō)明壓力容器的名稱(chēng)、種類(lèi)和數(shù)量、制造商、使用單位和部門(mén)、安裝施工單位及安裝地點(diǎn)等信息，辦理相應(yīng)的審批手續(xù)。

4 壓力容器的使用管理

為保證壓力容器的安全長(zhǎng)、滿、優(yōu)的運(yùn)行，勢(shì)必要加強(qiáng)對(duì)壓力容器的管理，要做到嚴(yán)格管理、安全使用、正確操作、合理維護(hù)，同時(shí)及時(shí)消除弊端和隱患，以保證容器安全可靠地運(yùn)行。一方面，應(yīng)加強(qiáng)安全操作方面的教育，制定壓力容器工藝操作規(guī)程及崗位操作規(guī)程，明確安全操作要求；另一方面，要求操作人員必須嚴(yán)格遵循并執(zhí)行操作規(guī)程，精心操作和正確使用壓力容器。人員在操作、巡查時(shí)，對(duì)各種工藝參數(shù)要嚴(yán)格控制，禁止超過(guò)設(shè)計(jì)壓力、溫度和負(fù)荷的違規(guī)運(yùn)行，杜絕不顧生命危險(xiǎn)的冒險(xiǎn)試驗(yàn)和試探。

日常檢查首先檢查操作溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)指標(biāo)有無(wú)異常；其次對(duì)法蘭、防腐層、安全閥、爆破片等檢查有無(wú)缺陷，最后檢查緊急切斷閥以及安全連鎖、報(bào)警裝置等安全附件是否靈敏和可靠。定期檢驗(yàn)，形成日常維護(hù)與保養(yǎng)機(jī)制，及時(shí)消除“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)負(fù)責(zé)人或總工對(duì)壓力容器的安全技術(shù)工作負(fù)責(zé)，任命具有壓力容器專(zhuān)業(yè)知識(shí)的工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)安全工作。設(shè)備動(dòng)力部門(mén)是企業(yè)對(duì)壓力容器安全技術(shù)管理的職能部門(mén)。因此，設(shè)備動(dòng)力部門(mén)要貫徹執(zhí)行國(guó)務(wù)院發(fā)布的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定和精神以及國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)察局發(fā)布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等安全技術(shù)法規(guī)，編寫(xiě)企業(yè)部門(mén)壓力容器的安全操作規(guī)程；參與壓力容器的運(yùn)行、維修和安全等管理工作；根據(jù)相關(guān)規(guī)定制定壓力容器的年度檢驗(yàn)計(jì)劃，并組織、督促、實(shí)施；要做好壓力容器事故的調(diào)查分析和報(bào)告，做好壓力容器的使用登記及技術(shù)資料管理。

5 結(jié) 論

過(guò)程裝備的安全運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)工藝過(guò)程的安全，關(guān)系到整個(gè)企業(yè)的安全運(yùn)行，意義重大。大量的慘重事故教訓(xùn)表明，絕大多數(shù)事故的發(fā)生與過(guò)程裝備疏于管理和管理不完善有密切關(guān)系，一定意義上講，對(duì)過(guò)程裝備進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)格的安全管理，是保證減少或杜絕事故的關(guān)鍵。壓力容器從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行直到退役，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。過(guò)程生產(chǎn)要求壓力容器在整個(gè)服役過(guò)程中能安全運(yùn)行，不出事故。為了加強(qiáng)對(duì)壓力容器的安全管理，歷年來(lái)，中國(guó)針對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、使用、維修等技術(shù)活動(dòng)頒布了一系列的法規(guī)、條例、規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并不斷修改、補(bǔ)充、更新和完善。同時(shí)，國(guó)家也設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)，對(duì)壓力容器等特種設(shè)備的各種技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)察。完善了壓力容器的安全保證體系，加強(qiáng)了對(duì)壓力容器的質(zhì)量保證體系管理。但是，由于現(xiàn)代工藝的不斷進(jìn)步，過(guò)程裝備自動(dòng)控制和智能化的要求，加強(qiáng)壓力容器等過(guò)程裝備的安全技術(shù)管理仍然是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。

［1］ 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例[S]. 北京：中國(guó)法制出版社，2009.

［2］ 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S]. 北京：國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1999.

［3］ 葉乾惠,秦曉鐘,汪子云,等. GB 150-1998 鋼制壓力容器[S]. 北京：國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局，1998.

［4］ 朱巨賢,張延豐,馬小珍,等. GB151-1999 管殼式換熱器[S]. 北京：國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，1999.

［5］ 鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則[S]. 北京：國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2004.

［6］ 解應(yīng)龍，強(qiáng)天鵬、陳宇,等.GB 3323-2005 金屬溶化焊焊接接頭射線照相[S].北京：國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2005.

［7］ 李生田、李家鰲、康紀(jì)黔,等. JB 1152-1981 鍋爐和鋼制壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷[S].北京:中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部，1981.