耿亞鴿 劉紅征
(河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院洛陽分院)
近年來,隨著環(huán)境保護(hù)壓力的增大、煤改氣等政策的實施, 工業(yè)鍋爐的投用和更換陡然增多。 鍋爐的安裝是其制造過程的延續(xù),是鍋爐生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié), 安裝質(zhì)量與鍋爐安全直接相關(guān)。但是,安裝現(xiàn)場的環(huán)境狀況、資料條件及人員配置等與制造車間差距較大,往往很多質(zhì)量問題就出現(xiàn)在現(xiàn)場安裝環(huán)節(jié)。 2018 年貴州桐梓、黑龍江哈爾濱先后發(fā)生兩起鍋爐爆炸事故,事故原因也均產(chǎn)生于安裝環(huán)節(jié),因此嚴(yán)格控制工業(yè)鍋爐安裝質(zhì)量顯得尤為重要。
筆者統(tǒng)計了某市近4 年(2015 年1 月1 日~2018 年12 月31 日)的工業(yè)鍋爐安裝監(jiān)督檢驗報告,報告涉及的361 臺鍋爐分類如下:
a. 按照鍋爐類別劃分, 包括蒸汽鍋爐325臺、有機(jī)熱載體鍋爐30 臺和熱水鍋爐6 臺;
b. 按照鍋爐型號劃分,包括WNS(臥式內(nèi)燃室燃爐)259 臺、其他型號102 臺;
c. 按照鍋爐燃料種類劃分, 包括燃?xì)忮仩t304 臺、燃油鍋爐5 臺、燃煤鍋爐19 臺(其中采暖用供熱鍋爐4 臺,工業(yè)生產(chǎn)用鍋爐15 臺,2016 年之后不再新上)、生物質(zhì)鍋爐23 臺(均為2016 年之前安裝,2017 年以后不再新上)、其他鍋爐(電加熱、煙氣余熱等)10 臺;
d. 按照鍋爐安裝形式劃分, 包括整裝鍋爐349 臺、散裝鍋爐12 臺;
e. 按照鍋爐安裝單位劃分,包括由專業(yè)安裝單位安裝的269 臺和由鍋爐制造單位安裝的92 臺。
對于工業(yè)鍋爐安裝時存在的問題, 以WNS蒸汽鍋爐為例, 按施工的先后順序分類總結(jié)如下:
a. 告知程序。 告知程序上存在的主要問題,一是未及時辦理告知, 被查處后才辦理告知手續(xù);二是告知后未申請監(jiān)督檢驗即開始施工。
b. 資質(zhì)問題。 資質(zhì)方面存在的主要問題,一是超過資質(zhì)許可范圍施工;二是資質(zhì)到期后未及時換證;三是聘用無相關(guān)資質(zhì)的作業(yè)人員。
c. 現(xiàn)場質(zhì)量管理體系。 安裝現(xiàn)場質(zhì)量管理體系方面存在的主要問題,一是現(xiàn)場人員數(shù)量配置不足, 甚至有的現(xiàn)場只有項目經(jīng)理和一名焊工;二是質(zhì)量管理體系文件中任命的人員不在施工現(xiàn)場,難以履行相關(guān)職責(zé);三是備案的持證人員與實際操作人員不一致。
d. 施工工藝文件。 施工工藝文件包括鍋爐安裝施工方案、焊接工藝評定文件及無損檢測工藝文件等。 有些安裝單位的施工工藝文件簡單照搬照抄,引用的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)未及時更新,作業(yè)指導(dǎo)文件不能結(jié)合現(xiàn)場實際,實際指導(dǎo)作用不強。
e. 鍋爐房。TSG G0001—2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[1]規(guī)定, 鍋爐房應(yīng)滿足GB 50041—2020《鍋爐房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》[2]、GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[3]及GB 50045—1995《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[4]等的要求。但實際上很多時候鍋爐房未經(jīng)規(guī)劃和設(shè)計,很難符合規(guī)程的相關(guān)要求。
f. 鍋爐配件。 鍋爐配件主要有燃燒器、節(jié)能器及鍋水取樣器等。 燃燒器存在的主要問題是選配參數(shù)和圖紙不符或者無相應(yīng)的型式試驗證書。 節(jié)能器和鍋水取樣器存在的主要問題是有些使用單位為了節(jié)省成本, 在鍋爐采購時未選用節(jié)能器或鍋水取樣器,從而影響鍋爐運行時的實際能效。
g. 外購材料。 鍋爐安裝時可能涉及到的外購材料包括焊材、管子、彎頭、三通、閥門、法蘭和墊片, 這些材料有時是由使用單位自行采購的,而有些使用單位對外購材料的技術(shù)要求不熟悉或者是單純?yōu)榱斯?jié)省成本,導(dǎo)致外購材料的規(guī)格參數(shù)和鍋爐設(shè)計文件不符或者是無相應(yīng)質(zhì)量證明文件等。
h. 焊接質(zhì)量。 現(xiàn)場焊接方面存在的主要問題,一是焊工資質(zhì)不滿足相關(guān)要求,臨時聘用無證人員或者是持證項目不能覆蓋具體要求;二是現(xiàn)場焊材管理不規(guī)范, 未嚴(yán)格執(zhí)行焊材領(lǐng)用、烘干、發(fā)放及回收等管理制度,焊接質(zhì)量難以保證;三是焊接設(shè)備配置不足,比如TSG G0001—2012[1]規(guī)定,有機(jī)熱載體鍋爐應(yīng)采用氬弧焊打底,而某些現(xiàn)場沒有配備氬弧焊相關(guān)設(shè)備。
i. 探傷質(zhì)量。當(dāng)鍋爐由制造單位負(fù)責(zé)安裝時,經(jīng)常是異地安裝,往往選擇探傷外委,此時制造單位會簡單地認(rèn)為有幾張射線底片即可,未審核外委工作的單位和人員資質(zhì),導(dǎo)致探傷工作質(zhì)量管理體系失控,檢測結(jié)果的可靠性難以保證。
j. 鍋爐管道。 鍋爐設(shè)計文件中通常未對鍋爐管道提出具體的施工要求,導(dǎo)致有些安裝單位為了節(jié)省成本而減少探傷工作量,在主蒸汽管道的彎頭處采用法蘭連接而不是焊接連接,造成主蒸汽管道投用后的整體可靠性顯著降低;有些安裝單位為了節(jié)省開支,在主給水管道上采用鍍鋅鋼管或絲扣連接等。 對于這些情況,應(yīng)由使用單位督促施工單位及時整改。
k. 配套設(shè)施。 燃?xì)忮仩t在安裝時需要配置燃?xì)夤?yīng)管道,這些供應(yīng)管道的施工一般是由燃?xì)夤矩?fù)責(zé)進(jìn)行,其安裝質(zhì)量和配置有時無法滿足TSG G0001—2012[1]的相關(guān)要求。 另外,在一些舊的鍋爐房,可能會有原分汽缸和蒸汽管道,一些使用單位為了節(jié)省開支,會要求保留這部分設(shè)施將新裝鍋爐與之對接,這時使用單位應(yīng)委托有關(guān)方面對這部分原有設(shè)施進(jìn)行檢測,保證其質(zhì)量可靠仍可使用。
l. 耐壓試驗。耐壓試驗時存在的主要問題是,有時為了趕工期未及時通知監(jiān)檢機(jī)構(gòu)現(xiàn)場見證就進(jìn)行下一步作業(yè)。 耐壓試驗是鍋爐安裝的重要節(jié)點和A 類監(jiān)檢項目, 監(jiān)檢人員必須到現(xiàn)場見證。 另外,有些使用單位認(rèn)為其鍋爐使用壓力低,耐壓試驗時不需要打很高壓力,而定了一個較低的常用壓力。 這種做法對于鍋爐注冊登記時的允許壓力難以界定,顯然也不合適,應(yīng)以額定壓力為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行耐壓試驗。
m. 水處理系統(tǒng)。 按TSG G0001—2012[1]的要求,鍋爐水處理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)根據(jù)選用鍋爐具體情況、使用單位現(xiàn)場條件等進(jìn)行設(shè)計, 應(yīng)滿足鍋爐供水和水質(zhì)調(diào)節(jié)的需要。但在有些實際安裝現(xiàn)場,水處理系統(tǒng)往往是由用戶單獨配置的, 它與鍋爐用水的匹配性很難判斷。 TSG G5001—2010 《鍋爐水(介)質(zhì)處理監(jiān)督管理規(guī)則》[5]規(guī)定,鍋外水處理系統(tǒng)安裝完畢后應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)試,確保調(diào)試后的水汽質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求, 同時負(fù)責(zé)調(diào)試的單位應(yīng)當(dāng)出具調(diào)試報告。 但在有些安裝現(xiàn)場, 水處理設(shè)備安裝后并未進(jìn)行相關(guān)調(diào)試工作,或者是未能提供相應(yīng)的調(diào)試報告。
n. 現(xiàn)場調(diào)試。 鍋爐耐壓試驗后,需進(jìn)行燃燒器運行工況、點火控制和熄火保護(hù)、高低水位報警和聯(lián)鎖、超溫超壓報警和聯(lián)鎖等相關(guān)調(diào)試。 調(diào)試工作應(yīng)由使用單位與安裝單位共同完成,調(diào)試時應(yīng)由持相應(yīng)資質(zhì)的鍋爐作業(yè)人員進(jìn)行鍋爐操作。 對燃燒器進(jìn)行調(diào)試時,應(yīng)由燃燒器制造單位或其授權(quán)單位的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。 在很多鍋爐安裝現(xiàn)場, 尤其是首次使用鍋爐的單位,往往忽視了鍋爐操作人員的培訓(xùn)取證。 鍋爐安裝單位、監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)等應(yīng)提醒鍋爐使用單位,司爐工培訓(xùn)學(xué)習(xí)和考核取證工作要提前進(jìn)行。
o. 竣工資料。 鍋爐安裝竣工后,安裝單位應(yīng)及時形成相關(guān)記錄,將有關(guān)資料完善匯總后交付使用單位。 但是實際現(xiàn)場中,安裝單位由于人員能力和意識所限,往往是重施工、輕資料,導(dǎo)致竣工資料混亂或歸檔嚴(yán)重滯后。 另外,還存在相關(guān)記錄和報告中人員簽字與質(zhì)量管理體系文件不符、實際施工人員和簽字人員不符等嚴(yán)重問題。
針對上述安裝時的常見問題,其原因主要可以歸納為兩個方面:
a. 鍋爐安裝單位。目前專業(yè)的鍋爐安裝單位一般規(guī)模較小, 專業(yè)技術(shù)人員和工程師數(shù)量較少,甚至是質(zhì)量管理體系中要求的基本人員都很難配齊,有時是一人身兼多職,致使安裝單位整體實力不強;由鍋爐制造單位負(fù)責(zé)安裝的項目因為是異地作業(yè), 安裝單位出于成本方面的考慮,派到現(xiàn)場施工的人員少之又少, 很難做到材料、焊接、探傷、質(zhì)檢及調(diào)試等專業(yè)人員全覆蓋,往往是質(zhì)量管理體系內(nèi)的人員沒有到場,便直接在施工資料上簽字。
b. 鍋爐使用單位。 鍋爐使用單位尤其是首次使用鍋爐的單位, 往往缺乏鍋爐專業(yè)知識,對鍋爐安裝質(zhì)量不夠重視。 出于采購成本的考慮,很多配套裝置能省則省。 另外,鍋爐使用單位急于投入生產(chǎn), 在鍋爐安裝周期上給的時間不斷壓縮, 對安裝單位的施工疏于督促和監(jiān)管, 甚至有時對施工中發(fā)現(xiàn)的問題和隱患也有意回避。
對于工業(yè)鍋爐安裝質(zhì)量的前期防范應(yīng)做好以下4 個方面:
a. 特種設(shè)備監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)加大鍋爐相關(guān)知識的宣傳和普及力度,讓從業(yè)人員了解鍋爐安全知識,引進(jìn)社會監(jiān)督機(jī)制;讓鍋爐用戶增強安全運行意識,主動重視質(zhì)量。
b. 監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)應(yīng)對鍋爐安裝的施工質(zhì)量和體系運轉(zhuǎn)嚴(yán)格把關(guān),對安裝單位在施工時存在的問題及時糾正,對使用單位的不合規(guī)行為及時制止,對發(fā)現(xiàn)的重大隱患及時上報。
c. 鍋爐使用單位應(yīng)增強鍋爐安裝質(zhì)量和安全運行的責(zé)任主體意識,而不能為了節(jié)省丁點成本或者是趕進(jìn)度縮工期而犧牲鍋爐安裝質(zhì)量。
d. 鍋爐安裝單位應(yīng)強化責(zé)任意識。鍋爐安裝質(zhì)量的關(guān)鍵在安裝單位,安裝單位應(yīng)抱著“對使用單位負(fù)責(zé)、對社會公眾負(fù)責(zé)”的態(tài)度,本著“產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)出來的,而不是檢驗出來的”這一質(zhì)量理念,自身從主觀上做好安裝這項工作。
現(xiàn)場質(zhì)量控制主要從“人物料法環(huán)”5 個方面做起,這幾個因素中,設(shè)備較少,工藝成熟,環(huán)境影響不大, 最關(guān)鍵的還是人為因素和材料問題。人為因素主要是建立完善的質(zhì)量管理體系、配備合格的技術(shù)人員和施工人員,材料問題主要是做好鍋爐本體、儀表附件、配套設(shè)施及施工耗材等產(chǎn)品質(zhì)量把控工作。
工業(yè)鍋爐安裝是其生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),對鍋爐的安全使用起著重要作用。 工業(yè)鍋爐安裝質(zhì)量的關(guān)鍵在安裝單位,同時使用單位應(yīng)增強意識,監(jiān)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),監(jiān)管機(jī)構(gòu)需加大宣傳力度,只有這樣多方聯(lián)動、齊抓共管,才能守好鍋爐安全這道門。