林清明
广东省特种设备检测研究院顺德检测院 广东顺德 528300
摘要:《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG21-2016)(以下简称《容规》)是压力容器的一项基础性法规,过程中,存在一些问题所在,本文就笔者在实际检验执行《容规》过程中发现的几个问题进行了探讨,并结合了实际工作经验提出了解决这些问题的方法。
关键词:压力容器;安全;问题
2016年颁布施行的《容规》是关于固定式压力容器(以下简称“压力容器”)的一项综合性基础法规,压力容器设计、制造、安装、改造、修理、使用和检验、检测,单位都必须严格执行,也是压力容器安全监察的基本要求。在实际工作中,因《容规》对一些问题未作出明确的规定,造成了使用、管理、检验的不便,现提出以下几个方面的问题来进行探讨。
1.在用压力容器类别的划分:
压力容器的类别对压力容器的安全监察、使用管理和定期检验具有比较重要的作用。《容规》1.7及附录A按压力容器的危险程度,以压力、介质、容积这3个压力容器的主要特性参数为依据,将压力容器划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,其中压力为设计压力。对于在用压力容器,实际工作压力、工作介质这两个参数往往会与设计不一致,因此对于在用压力容器如果按照设计参数来划分类别,会出现与实际情况不同的情况,造成压力容器类别划分不严谨,及在安全监察、使用管理工作中的不便,本人认为对于在用压力容器,应该明确按压力容器的实际工作压力和工作介质来划分压力容器的类别。
2.压力容器品种的划分:
《容规》附录A4按压力容器在生产工艺中的作用原理将压力容器品种划分为反应、换热、分离、储存压力容器四种,本人认为这主要是站在压力容器在其原来的应用主要领域--石油化学工业生产中的作用原理的角度来划分的,列举的一些压力容器名称示例也主要是石化行业中的习惯称呼,现在压力容器已应用在各行各业,且数量巨大,大多数其它行业压力容器在其应用中是没法判定属于上述四种中的那种作用原理的,比如医疗行业的蒸汽灭菌器、印染行业的染色机和烘筒、灰砂砖行业的蒸压釜等,都是这些行业中使用的主要压力容器,现在是把它划为换热容器,其理由是蒸汽与灭菌物、布匹间有热交换,其实这种理由是站不住脚的,因为首先化工工艺中的换热作用指的应是压力容器内部工作介质之间间接的热传导,二是压力容器的工作介质指的是气体或液化气体,而灭菌物、布匹属于固体,且还是压力容器外部的物质,是不属于压力容器的工作介质,不过一般情况下换热容器危险性相对较小,可以在规范中把那些判定不清作用原理的压力容器统一划分为换热容器。
3.压力容器设计使用年限:
对于压力容器设计使用年限(以下简称“使用年限”),《容规》尽在3.1.4.4.1(6)款规定需在压力容器设计总图上注明使用年限,而对压力容器使用年限,设计单位没有具体规定应从哪些方面考虑。《容规》施行后,设计单位在设计总图上注明的使用年限绝大多数只有8-10年,我认为这是压力容器设计单位推诿责任风险、减少设计文件保存的工作量、也是配合压力容器制造单位制造资料保存的工作量(《容规》3.1.4.3有规定,设计文件的保存期限不少于使用年限)一种极不负责任的作法,对于一些普通的压力容器,没有任何原因将使用年限给定为8-10年,压力容器安全性是第一位的,但经济性同样重要,使用年限过低,一是浪费社会资源,二是增加管理上的难度,三是浪费检验资源,我个人认为在80版《容规》中对使用年限一般不应低于20年的规定是合情合理的,对于使用年限低于20年的,设计人员应该给出原因。本人认为《容规》中应恢复80版容规中关于使用年限一般不低于20年的明确规定,使压力容器设计单位无“空子”可钻,以解决目前压力容器使用年限普遍过低、不符常规,但对审查者又无强有力依据可依,无可奈何的这种现象。
4.检查孔开设:
检查孔、特别是人孔对在用压力容器进行内部检查和检验十分重要,《容规》3.1.14(1)款(压力容器应当根据需要设置人孔、手孔等检查孔,检查孔的开设位置、数量和尺寸应当满足进行内部检验的需要)规定对检查孔开设应该是有强制性的。压力容器按照规范开有检查孔或人孔,在压力容器定期检验中就可以进入容器内部进行检验,给检验工作带来很大方便,并能大大降低检验成本。但是由于此规定对于开设人孔删除了80版容规中在容器公称直径、容积、容器高度等方面的具体规定,使设计单位可以打一些“擦边球”,一些完全具备、也完全有必要开设人孔的压力容器只开设手孔来作为检查孔,这实质上是设计单位为了配合制造单位降低制造成本(单台人孔的价格远高于检查孔),以提高同类产品市场竞争力的一种不正当手段。本人认为应恢复80版中对开设检查孔在容器公称直径、容积、容器高度等方面的具体要求,使设计单位无“擦边球”可打。
《容规》本款规定对“制冷装置用压力容器”并没有规定可不开设检查孔,而目前制冷装置用压力容器仍以《制冷装置用压力容器》(NB/T47012)的相应规定而不开检查孔。本人认为从法规角度,《容规》是上位法,《制冷装置用压力容器》(NB/T47012)的相关规定是不能违反《容规》规定,确有需要,应在《容规》本款规定中增加“制冷装置用压力容器”可不开设检查孔的条款。
对于以液氨为制冷介质的压力容器,我个人认为,液氨既是一种常用的制冷介质,也是一种广泛用于其它行业的基础化工原料,不能因为它用作制冷介质时,其压力容器可不开检查孔,而用作其它行业就需要开检查孔,特别是一些制冷规模较大的装置,压力容器的规格还很大,制冷装置压力容器一般有难拆除又恢复困难的外保冷层,按照规范开有检查孔或人孔,作用更加重大。
5.表面缺陷检测
《容规》8.3.1规定,金属压力容器定期检验项目,以宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、安全附件检验为主,此规定从字面理解,表面缺陷检测是金属压力容器定期检验的必做检验项目,一些专家往往以此规定作为依据,对一些在定期检验中无法进行表面缺陷检测、或是表面缺陷检测毫无作用(如直径不大的印染烘筒、瓦楞纸生产用的烘缸),而未进行表面缺陷检测的压力容器检验报告评判为不合格报告。对一些危险性较小的普通压力容器,一昧要求进行表面缺陷检测,无非是一种徒增检验工作量的行为,笔者就此问题曾咨询过总局专家,回复意见为“依检验方案”,据此,表面缺陷检测并不是定期检验的必检项目,可由检验员依据容器实际情况确定,因此建议对此条款进行修改,避免产生歧义。
6.简单压力容器
目前,简单压力容器的安全监察、检验仍执行已作废的《简单压力容器安全技术监察规程》(TSG R0003-2007),即简单压力容器在设计使用年限内不办理使用登记证、不实行定期检验,但是《容规》1.4(适用范围的特殊规定),简单压力容器并没有包括其中,应在此条中增加包括简单压力容器的内容。
另外,简单压力容器在《特种设备使用管理规则》不办理使用证的规定,只是简化使用单位使用管理手续,并非可以脱离安全监察和放松使用管理,安全附件定期校验、超设计使用年限的处理仍需执行《容规》相关规定,随着简单压力容器相关规定执行的时间越来越长,在这些方面安全管理的漏洞、安全风险将会越来越大,本人认为,对简单压力容器应该建立向监察部门的备案制度,以方便监察部门对在用简单压力容器使用单位的管理。
7.低温压力容器
《容规》3.2.2.2(4)(接管与壳体之间的焊接接头设计)、3.2.4.1(1)(制备产品焊接试件的压力容器)等条文中都提到了“低温压力容器”,但是对如何界定低温压力容器没有给出明确规定,也没有提出按照什么标准,造成了在产品监督检验图纸审查中、及定期检验中无据可依,《容规》中应增加低温压力容器界定(如:设计温度低于多少度)的具体规定。
8.快开门式压力容器安全联锁装置
《容规》3.2.16规定快开门式压力容器的安全联锁装置(以下简称“联锁装置”)应当满足以下要求:
1.当快开门达到预定关闭部位,方能升压运行;
2.当压力容器内部压力完全释放,方能打开快开门。
快开门式压力容器因联锁装置失效而造成的事故屡见不鲜,因此联锁装置工作的可靠性、及与容器本身的适应性十分重要,本条规定过于粗略,只规定了联锁装置的功能,没有提及实现功能的途径和方式,从笔者多年从事检验工作的经验来看,要真正满足本规定功能要求的联锁装置,基本要求应是机电一体的部件系统,无论是升压控制,还是开门控制,这两个联锁装置的关键点,不是以电磁方式控制是无法真正达到安全要求的,在我们检验工作中,特别是事故频发的灰沙砖行业所用的蒸压釜,基本上使用的是机械式,工作介质(蒸汽)操作用的是手动阀门,即使是一些设计有简单的阀门手轮(柄)的锁定销,使用时间稍长,锁定销就难以起到作用了,这样的联锁装置可以说是只能在试验情形下可以做到满足本规定的功能要求,但这些联锁装置都得到了当地安全监察机关同意制造的批文,压力容器也有当地本部门检验机构的安全质量监督检验证书。之所以造成这种情况,与本规定过于粗略有关,建议本规定对实现联锁装置功能的途径和方式作出规定。
结束语
关于《固定式压力容器安全技术监察规程》中存在的这几个方面的问题,本人认为技术规范条文虽然是以原则性规定为主体,但是对一些问题很有必要从严谨、有效和具体这些角度去规定,也要注意与其他相关规范的协调一致,这样才能更好地提高规范的执行力度。