楊 濤,高樂(lè)樂(lè)
(陜西建工安裝集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710064)
壓力管道在我們工業(yè)生產(chǎn)中必不可少,壓力管道造成的事故也時(shí)常見(jiàn)諸報(bào)端。國(guó)家為了保護(hù)國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)安全,減少壓力管道事故的發(fā)生,出臺(tái)了一系列的法律法規(guī)和安全技術(shù)規(guī)范,加強(qiáng)壓力管道全生命周期的監(jiān)察管理工作。但是我國(guó)的壓力管道規(guī)范化管理起步較晚,現(xiàn)行的壓力管道法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系正處于新一輪更新期,法律體系尚需完善,各種法規(guī)、規(guī)范多有矛盾之處,壓力管道設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)、管理等過(guò)程執(zhí)行難度相對(duì)較大。因此,本文從剖析壓力管道相關(guān)法律體系入手,通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中的壓力管道分類(lèi)分級(jí)判定的討論,用以指導(dǎo)壓力管道的生產(chǎn)過(guò)程中管道的分類(lèi)定級(jí)工作。
壓力管道,是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備[1]。按照其定義,必須同時(shí)滿足壓力、流體性質(zhì)、直徑三個(gè)條件,并且不屬于其除外條件。具體來(lái)說(shuō)最高工作壓力需要≥0.1 MPa(G),流體是氣體或液體,公稱(chēng)直徑≥50 mm的管道,常見(jiàn)的除外條件是工廠的公稱(chēng)直徑<150 mm的儀表空氣、低壓氮?dú)?,以及設(shè)備本體管道。
本文所述壓力管道是受監(jiān)察管道的專(zhuān)用名詞,并非廣義的所有承受內(nèi)壓或外壓的管道,只是其中危險(xiǎn)性比較大的涉及生命安全的一種承壓特種設(shè)備。壓力管道的主要為安全考慮,有行政管理的屬性,要付出設(shè)計(jì)、制造、元件檢驗(yàn)、施工檢驗(yàn)、在用監(jiān)管等一系列的成本。隨著國(guó)家壓力管道安全監(jiān)察制度體系越來(lái)越完善,國(guó)內(nèi)壓力管道生產(chǎn)(設(shè)計(jì)、制造、安裝、改造、修理)技術(shù)水平、監(jiān)察單位的管理水平越來(lái)越高,國(guó)家相關(guān)部門(mén)會(huì)適時(shí)調(diào)整壓力管道定義的范圍,以適應(yīng)安全監(jiān)管的需求和降低國(guó)家經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的成本。
按我國(guó)法律層級(jí),特種設(shè)備相關(guān)法律體系的最高層級(jí)為法律,即2014年頒布執(zhí)行的《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》,該法規(guī)定[2]:特種設(shè)備實(shí)行目錄管理,特種設(shè)備目錄由國(guó)務(wù)院負(fù)責(zé)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理的部門(mén)制定,報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)后執(zhí)行。
特種設(shè)備相關(guān)法律體系第二層級(jí)為行政法規(guī),即2009年修訂的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》該條例規(guī)定:特種設(shè)備目錄由國(guó)務(wù)院負(fù)責(zé)特種設(shè)備安全監(jiān)督管理的部門(mén)制訂,報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)后執(zhí)行[1]。國(guó)務(wù)院的《監(jiān)察條例》頒布較早,且法律效力低于《特設(shè)法》。
根據(jù)《特設(shè)法》、《監(jiān)察條例》,原質(zhì)檢總局2014年修訂了《特種設(shè)備目錄》,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),予以公布施行。以上法律、行政法規(guī)、法規(guī)解釋共同定義了特種設(shè)備這一專(zhuān)有名詞。
原質(zhì)檢總局又發(fā)布了一系列的關(guān)于特種設(shè)備的TSG安全技術(shù)法規(guī),是國(guó)務(wù)院相關(guān)職能部門(mén)制定的強(qiáng)制性規(guī)章,主要用于政府監(jiān)察部門(mén)監(jiān)察危險(xiǎn)性相對(duì)較大的特種設(shè)備,是特種設(shè)備法律體系的第三層級(jí),屬于實(shí)際操作指導(dǎo)性文件。如壓力管道涉及到的TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》,TSG R1001-2008《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》等[3-4]。
在這些TSG安全技術(shù)法規(guī)中又引用了一些滿足其基本安全要求的,用于設(shè)計(jì)、建造、使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道》中引用了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20801-2006《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道》,GB/T20801-2006作為T(mén)SG D0001-2009的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)于壓力管道行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,兩者相輔相成,構(gòu)成了可操作的工業(yè)管道安全技術(shù)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)體系[5]。所以,GB/T20801-2006是TSG D0001-2009的有機(jī)組成部分,具有推薦和強(qiáng)制雙屬性和效力,是特種設(shè)備相關(guān)法律體系的第四層級(jí)。在壓力管道生產(chǎn)的過(guò)程中有很多人員認(rèn)為GB50316是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),其效力高于GB/T20801推薦性標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)提法是錯(cuò)誤的。
特種設(shè)備相關(guān)法律體系的第五層級(jí)是特種設(shè)備生產(chǎn)中使用到的其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》、SH3012-2011《石油化工金屬管道布置設(shè)計(jì)規(guī)范》等[6-7]。GB/T20801也是壓力管道體系中必須執(zhí)行的最低標(biāo)準(zhǔn),選用的第五層級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的參數(shù)低于GB/T20801的,必須執(zhí)行GB/T20801相關(guān)規(guī)定。同時(shí)化工、石化等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都是成體系的,內(nèi)容有一定區(qū)別,不能混用,例如項(xiàng)目是石化項(xiàng)目,設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)全部要執(zhí)行石化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。
以壓力管道為例,其定義的法律依據(jù)是《特設(shè)法》及定期更新的《特種設(shè)備目錄》,目前現(xiàn)行有效的仍是2014版的《特種設(shè)備目錄》。2019年,負(fù)責(zé)特種設(shè)備監(jiān)察的市場(chǎng)監(jiān)管總局依據(jù)“證照分離”改革的要求,依據(jù)《特設(shè)法》、《行政許可法》、《監(jiān)察條例》、《特種設(shè)備目錄》對(duì)部分行政許可項(xiàng)目進(jìn)行了精簡(jiǎn)整合,發(fā)布了2019年 第3號(hào)和第22號(hào)公告,兩個(gè)公告的附件《特種設(shè)備生產(chǎn)單位許可目錄》及TSG 07-2019《特種設(shè)備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則》[8]共同對(duì)壓力管道生產(chǎn)單位的許可類(lèi)別、許可項(xiàng)目和子項(xiàng)目、許可參數(shù)和級(jí)別作了變更,許可項(xiàng)目和子項(xiàng)目中特種設(shè)備種類(lèi)、類(lèi)別、品種按照《特種設(shè)備目錄》執(zhí)行,屬于特種設(shè)備法律體系的第三層級(jí)的變更。由此壓力管道的定義未發(fā)生變化,但是國(guó)家監(jiān)管的壓力管道相應(yīng)的級(jí)別劃分及級(jí)別范圍的說(shuō)明發(fā)生了變化。具體見(jiàn)表1。
表1 壓力管道許可范圍的主要變化Table 1 Main changes of allowable scope of pressure piping
由表1可知,按現(xiàn)行《特種設(shè)備生產(chǎn)單位許可目錄》目前壓力管道劃分為3大類(lèi)7個(gè)級(jí)別。2020年3月市監(jiān)總局發(fā)布了《GB/T 20801.1-2020 壓力管道規(guī)范工業(yè)管道 第1部分:總則》[11]文件,此標(biāo)準(zhǔn)屬于第四層級(jí),是具有強(qiáng)制屬性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將GC類(lèi)壓力管道分為了GC1、GC2、GC3三個(gè)等級(jí),與《特種設(shè)備生產(chǎn)單位許可目錄》的對(duì)照如下:
由表2可知,TSG 07-2019與GB/T 20801.1-2020對(duì)于GC1的定義是基本相同的,都涵蓋了原來(lái)TSG R1001-2008的GC1(1)、GC1(2)、GC1(3),TSG 07-2019、GB/T 20801.1-2020的GC2級(jí)別,等同于TSG R1001-2008的GC2、GC3級(jí)別。只是GB/T 20801.1-2020除了滿足監(jiān)管要求外,還涵蓋了監(jiān)管要求以外的承壓管道,GB/T 20801.1-2020定義的符合其4.2條定義的承壓管道并不在壓力管道監(jiān)管范圍內(nèi),不是真正意義上的監(jiān)管要求的壓力管道,對(duì)于其生產(chǎn)過(guò)程,無(wú)壓力管道設(shè)計(jì)人員資格和出圖許可印章蓋章的需求,也無(wú)需登記備案和定檢。
表2 GB/T 20801.1與《許可目錄》關(guān)于壓力管道定義區(qū)別Table 2 Difference between GB/T 20801.1 and Permission Catalogue on definition of pressure piping
在設(shè)計(jì)過(guò)程中壓力管道級(jí)別的劃定有很多容易混淆的地方,對(duì)于介質(zhì)的可燃性,毒性等多有爭(zhēng)議。舉例說(shuō)明:
(1)最高工作溫度25 ℃,最高工作壓力0.2 MPa的DN100柴油管道(閃點(diǎn)>60 ℃)管道。首先以壓力管道定義的三個(gè)條件判斷,滿足管徑和壓力的條件,但是在《許可目錄》和GB/T 20801.1-2020發(fā)布之前,介質(zhì)可燃性的判定依據(jù)TSG D0001-2009中附件A2.4之規(guī)定,壓力管道介質(zhì)可燃的定義范圍內(nèi)不包括工作溫度低于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的丙類(lèi)可燃液體,所以不應(yīng)認(rèn)為其為可燃液體,此管道不屬于壓力管道。按目前現(xiàn)行的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn),介質(zhì)可燃性的判定依據(jù)《石化規(guī)》和《建規(guī)》的規(guī)定,甲、乙、丙類(lèi)液體都屬于可燃液體定義的范疇,因此此管道屬于壓力管道,且應(yīng)劃分為GC2級(jí)壓力管道。
(2)最高工作溫度130℃,最高工作壓力0.3 MPa的DN200過(guò)熱水管道。首先以壓力管道定義的三個(gè)條件判斷,滿足管徑和壓力的條件,滿足最高工作溫度≥標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體,因此該管道屬于壓力管道,按照管道參數(shù)劃分為GC2級(jí)。如果其工作溫度為60 ℃,因?yàn)樗菬o(wú)毒、無(wú)腐蝕性、不可燃的液體,不滿足壓力管道流體性質(zhì)的條件,不屬于國(guó)家監(jiān)管的壓力管道,但是符合GB/T20801.1-2020中GC3管道的定義。一般對(duì)于水來(lái)說(shuō),在滿足管徑和壓力的條件下,如果是過(guò)熱水,一般劃分為GC2級(jí)壓力管道,但是高壓常溫水無(wú)論水壓多高都不屬于壓力管道,即廠內(nèi)常見(jiàn)的循環(huán)水不屬于壓力管道。
(3)常溫,工作壓力0.6 MPa,DN200的氮?dú)夤艿馈J紫纫詨毫艿蓝x的三個(gè)條件判斷,滿足管徑、壓力、流體性質(zhì)的條件,氮?dú)鈱儆跓o(wú)毒、無(wú)腐蝕性、不可燃的氣體,壓力管道定義中除外條件要同時(shí)滿足DN<150,最高工作壓力<1.6 MPa,本管道DN200不滿足除外條件,管道應(yīng)劃分為GC2級(jí)管道。如管道為DN100,則同時(shí)滿足除外條件,不屬于壓力管道。
(4)最高工作溫度10 ℃,最高工作壓力0.3 MPa,DN80的無(wú)水氫氟酸管道。該管道滿足管徑、壓力、流體性質(zhì)的條件,且無(wú)水氫氟酸為急性毒性經(jīng)皮-類(lèi)別1的液體,該管道應(yīng)為GC1級(jí)壓力管道。如果介質(zhì)改為40%氫氟酸,則有毒液體氟化氫重量百分比大于25%,仍為急性毒性類(lèi)別1的液體,仍屬于GC1級(jí)管道。如介質(zhì)改為1%氫氟酸廢水,由于其有毒液體氟化氫重量百分比小于3%,按照TSG D0001-2009可認(rèn)為其危害程度為中度危害,劃分為GC2級(jí)管道,但是按GB20801.1-2020的要求,按GB30000.18中4.3.5.2條稀釋條文,該管道仍為GC1級(jí)管道。目前GB20801中關(guān)于毒性的判定與TSG D0001-2009中有較大變動(dòng),在使用中應(yīng)進(jìn)一步研讀GB30000.18,使混合物毒性的分級(jí)更合理。
目前TSG D0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 工業(yè)管道》正在修訂中,征求意見(jiàn)稿已經(jīng)公布,新的《管規(guī)》的修訂執(zhí)行將會(huì)更加有利于明確壓力管道分級(jí),解決許多爭(zhēng)議問(wèn)題。在壓力管道生產(chǎn)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)根據(jù)壓力管道的定義判斷是否屬于壓力管道,然后根據(jù)壓力管道級(jí)別的判定條件,從介質(zhì)特性等方面判斷具體的管道分級(jí),以便于后續(xù)生產(chǎn)單位遵照?qǐng)?zhí)行。只有做好壓力管道的分級(jí)工作,抓住關(guān)鍵少數(shù),才能更好的發(fā)揮壓力管道監(jiān)管的作用,減少安全事故的發(fā)生同時(shí)降低監(jiān)管及企業(yè)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本。