李冰
摘 要: 目前很多設(shè)備使用單位對(duì)容器的定期檢驗(yàn)仍然沒有足夠重視。本文結(jié)合事故實(shí)例,強(qiáng)調(diào)壓力容器定期檢驗(yàn)的必要性、重要性,旨在喚醒企業(yè)設(shè)備管理者在看重產(chǎn)量的同時(shí),更要注重安全生產(chǎn),安全生產(chǎn)也是一種經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞: 壓力容器 定期檢驗(yàn) 重要意義
目前正在使用的壓力容器,很多老舊設(shè)備仍在服役,更有很多設(shè)備經(jīng)過企業(yè)搬遷改造,已無法滿足當(dāng)前的運(yùn)行要求。出于成本因素考慮,有些老舊設(shè)備不能得到及時(shí)更換,帶病運(yùn)行甚至帶缺陷運(yùn)行的現(xiàn)象普遍存在。這就為安全生產(chǎn)埋下了隱患,導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生。面對(duì)目前復(fù)雜的安全形勢(shì),企業(yè)管理者應(yīng)從思想認(rèn)識(shí)上提高安全意識(shí),完善設(shè)備管理制度,加強(qiáng)制度的實(shí)施力度,配合好監(jiān)管部門的例行檢查和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的定期檢驗(yàn)。
一、壓力容器定期檢驗(yàn)的必要性
壓力容器的運(yùn)行環(huán)境惡劣,頻繁承受壓力載荷,在溫度變化下,金屬材料的塑性和韌性都會(huì)發(fā)生變化,如果容器介質(zhì)帶有腐蝕性,長年累月,金屬材料的強(qiáng)度也會(huì)下降。運(yùn)行期間如不進(jìn)行定期的檢測(cè)和維修,是有可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的。
(一)壓力容器的使用特點(diǎn)和事故的原因分析
壓力容器的運(yùn)行環(huán)境多為高溫、高壓,有的還在腐蝕介質(zhì)中工作。在使用過程中一旦發(fā)生筒體撕裂,造成的后果不僅是經(jīng)濟(jì)損失,還有可能造成人員傷亡。壓力容器發(fā)生事故的原因多種多樣,根本原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先是管理不到位,違章運(yùn)行嚴(yán)重;其次是企業(yè)為了片面追求經(jīng)濟(jì)效益,致使容器超負(fù)荷運(yùn)行并且設(shè)備長期得不到維護(hù);最后是受企業(yè)停產(chǎn)、頻繁停電等因素的影響,造成金屬材料的疲勞損傷。還有一種情況,容器在正常環(huán)境下運(yùn)行,有些容器是帶著小缺陷出廠的,投入使用后,這些小缺陷(容器內(nèi)壁劃傷、焊縫的咬邊、內(nèi)凹等)緩慢擴(kuò)展,沒能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除,從而導(dǎo)致爆裂。
(二)容器爆炸事故實(shí)例
1.事故概況:2006年7月廣西柳州某化工廠發(fā)生一起壓力容器爆炸事故,未造成人員傷亡。
該公司精煉分廠一臺(tái)脫硫塔發(fā)生爆炸,脫硫塔爆炸后分離為三段。塔頂段約3.3米長的筒體連封頭段從脫硫塔框架頂上向東飛出11米后,落下砸中2號(hào)精脫塔的上層檢修平臺(tái),再向外反彈落下砸中中溫變換器進(jìn)口總管,使2號(hào)精脫塔變換器進(jìn)口管與進(jìn)口閥門連接的高頸法蘭環(huán)焊縫拉斷并水平移動(dòng)約1米,造成大量變換氣從管道內(nèi)噴出,高速的氣流產(chǎn)生的靜電火花導(dǎo)致進(jìn)入空間形成的混合氣體在空間爆炸并引起大火。
2.事故原因分析。
(1)脫硫塔內(nèi)部存在嚴(yán)重的氣蝕,事故后勘驗(yàn)斷口,斷口以下1400-1900毫米范圍內(nèi)分布著密集的表面孔蝕。
(2)脫硫塔在運(yùn)行過程中,塔內(nèi)壁人孔對(duì)面一側(cè)介質(zhì)形成渦流,設(shè)備運(yùn)行中蒸汽流速很高,高速渦流不斷沖刷著塔壁,對(duì)脫硫塔內(nèi)壁造成嚴(yán)重沖擊腐蝕。
(3)脫硫塔內(nèi)的高溫高壓環(huán)境,使已經(jīng)受到腐蝕的部位腐蝕速率加劇。
上述原因共同作用,導(dǎo)致該側(cè)塔壁局部迅速變薄,局部應(yīng)力過于集中。當(dāng)塔壁的殘余壁厚強(qiáng)度不能抵御局部不斷聚集的應(yīng)力時(shí),發(fā)生韌性破裂,造成物理爆炸。
3.預(yù)防同類事故發(fā)生。
強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部管理,加強(qiáng)對(duì)特種設(shè)備的使用管理工作及特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)工作。
以上一起在用壓力容器安全事故留給我們的教訓(xùn)是深刻的,設(shè)備本身不安全狀態(tài)和人的不安全行為是造成特種設(shè)備事故的直接原因,管理失誤是造成特種設(shè)備事故的間接原因,也是根本原因。為了預(yù)防和盡可能地減少事故的發(fā)生,使用單位除了要強(qiáng)化內(nèi)部質(zhì)量管理,提高作用人員的安全操作技能外,就是要配合授權(quán)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)做好特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)工作,切實(shí)把定期檢驗(yàn)計(jì)劃落實(shí)到崗、落實(shí)到人。
二、必須進(jìn)行壓力容器定期檢驗(yàn)的原因
壓力容器的定期檢驗(yàn)是依據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》,特種設(shè)備監(jiān)察機(jī)構(gòu)授權(quán),由特種設(shè)備檢驗(yàn)單位具體實(shí)施的一項(xiàng)法定檢驗(yàn)。
設(shè)備使用單位除了接受特種設(shè)備監(jiān)察機(jī)關(guān)的日常監(jiān)管外,還應(yīng)積極配合好特種設(shè)備檢驗(yàn)單位的設(shè)備檢驗(yàn)工作,進(jìn)行壓力容器的定期檢驗(yàn),主要是為了達(dá)到以下目的:
通常使用中的壓力容器,從缺陷的產(chǎn)生、發(fā)展,直至達(dá)到破壞性后果的過程,都是非常緩慢的,是個(gè)積累的過程。比如容器內(nèi)壁焊縫附近產(chǎn)生裂紋、內(nèi)表面的腐蝕、制造時(shí)內(nèi)部的機(jī)械劃傷,其缺陷由淺至深都是一個(gè)漸變過程,直到發(fā)生除脆性斷裂。但是任何類型的損壞在出現(xiàn)事故前的都是有跡可循的。如果在使用中有計(jì)劃地定期進(jìn)行設(shè)備的內(nèi)、外部檢查,合理運(yùn)用先進(jìn)的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備,就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,通過分析缺陷產(chǎn)生的原因,監(jiān)控缺陷發(fā)展趨勢(shì),實(shí)時(shí)采取有效措施,最終把事故的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
有些壓力容器的缺陷是由廠家在制造過程中留下來的,假如在制造時(shí)就嚴(yán)格把關(guān),就可以有效地防止帶有隱患的產(chǎn)品投入市場(chǎng)。企業(yè)購置設(shè)備,在新設(shè)備安裝驗(yàn)收過程中,配合檢驗(yàn)單位做好安裝檢驗(yàn)工作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與制造廠家聯(lián)系解決,也能很好地杜絕帶有缺陷的設(shè)備投入使用,做到層層把關(guān),環(huán)環(huán)相扣,工作做細(xì)了,就不容易出問題。
三、壓力容器定期檢驗(yàn)的具體內(nèi)容
(一)新增設(shè)備安裝驗(yàn)收的檢驗(yàn)
參考設(shè)計(jì)圖紙,檢查安裝是否符合設(shè)計(jì)工藝要求,安裝過程中的現(xiàn)場(chǎng)施工記錄是否齊全。容器與系統(tǒng)的連接是否符合設(shè)計(jì)圖樣的要求,框架的承重能力,基礎(chǔ)的水平測(cè)量及塔器設(shè)備的垂直、傾斜度是否符合設(shè)計(jì)安裝規(guī)范。每臺(tái)設(shè)備及系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)是否滿足要求并做好記錄;戶外設(shè)備的防腐是否滿足要求,外保溫層有無破損;是否制定了完善的設(shè)備管理制度和設(shè)備的操作規(guī)程;具體操作人員是否經(jīng)過了培訓(xùn)等。
(二)設(shè)備使用當(dāng)中的檢查
壓力容器運(yùn)行中的檢驗(yàn)包括定期檢驗(yàn)和年度檢查。
定期檢驗(yàn)是根據(jù)授權(quán)的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)上次出具檢驗(yàn)報(bào)告結(jié)論確定的。首次安裝的設(shè)備一般三年后進(jìn)行首次定期檢驗(yàn),以后的定期檢驗(yàn)周期根據(jù)檢驗(yàn)后設(shè)備的安全狀況等級(jí)確定,一、二級(jí)的六年后進(jìn)行下次定期檢驗(yàn)。定期檢驗(yàn)之前,由使用單位提前向檢驗(yàn)單位提出申請(qǐng)。具體檢驗(yàn)時(shí)間,本著方便企業(yè),盡量不影響生產(chǎn)的原則由雙方商定。
年度檢查一般可以由企業(yè)內(nèi)部通過培訓(xùn)取得質(zhì)檢部門資格證的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行。在容器的運(yùn)行中或者檢修期間進(jìn)行檢查,檢查過的設(shè)備應(yīng)出具檢驗(yàn)報(bào)告,由企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字,蓋章,存檔以備質(zhì)檢部門定期抽查。檢查的內(nèi)容主要是安全附件是否正常,是否定期校驗(yàn),有無超期未校驗(yàn)的情況;容器的外觀檢查,有無變形,閥門有無泄漏;帶保溫層的設(shè)備,保溫層有無破損等。
(三)定期檢驗(yàn)的具體項(xiàng)目落實(shí)
必須進(jìn)行的項(xiàng)目包括原始資料審查、容器的內(nèi)外部檢查、幾何尺寸、結(jié)構(gòu)檢查、壁厚測(cè)定、安全附件、緊固件檢查、密封性能檢查;壓力試驗(yàn)或者氣密性試驗(yàn)等。
選擇性檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)該根據(jù)容器的類別、使用狀況、運(yùn)行參數(shù)、容器內(nèi)介質(zhì)特點(diǎn)來確定。如果容器內(nèi)的介質(zhì)對(duì)金屬材料存在腐蝕傾向,需要增加表面無損檢測(cè);如想檢測(cè)焊縫內(nèi)部缺陷,需要增加超聲或者射線檢測(cè);如果設(shè)備運(yùn)行在高溫條件下,需要增加硬度檢測(cè),等等。
1.原始資料審查。通過對(duì)容器的出廠質(zhì)量證明書、設(shè)計(jì)圖紙的審查,可以了解容器的結(jié)構(gòu),材質(zhì),運(yùn)行參數(shù)等情況。審查內(nèi)容還包括容器運(yùn)行記錄情況,檢修記錄也應(yīng)記錄在案。
2.內(nèi)、外部檢驗(yàn)的部位要突出重點(diǎn),重點(diǎn)觀察容易產(chǎn)生缺陷的部位,比如容器液面波動(dòng)部位;容器內(nèi)應(yīng)力集中位置;容器異常震動(dòng)的焊縫周邊等。
3.設(shè)備在上述檢驗(yàn)項(xiàng)目完成時(shí),封裝人孔、手孔后應(yīng)做耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn),以檢查容器的密封性和耐壓情況。
四、結(jié)語
壓力容器的定期檢驗(yàn)已經(jīng)開展多年,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)也已經(jīng)配套完善。但這項(xiàng)工作仍然沒有引起容器使用單位的高度重視,至少重視程度不夠。目前的安全形勢(shì)很嚴(yán)峻,事故頻發(fā),加強(qiáng)壓力容器的定期檢驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患,是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全,避免損失的重要手段,對(duì)企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益,保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大意義。