浅谈超设计年限压力容器的检验和管理

刘梦然

摘要：随着时间的推移，超设计使用年限或超过20的在用压力容器越来越多。这类超期服役的压力容器该如何管理和检验，已成为社会关注的重点。

关键词：超设计年限;压力容器;管理和检验

随着经济的发展，工业技术的进步，大大小小的企业不断的涌现，企业使用的压力容器数量也在逐年增多。随着时间推移，超设计使用年限或超过20的在用压力容器也越来越多。针对这类超期服役的设备该如何管理和检验，本文结合各类法律法规和现场检验发现的问题入手，探讨其管理和定期检验的方法。尽可能保证安全的前提下，增加设备使用年限，为企业减少设备更换的成本。

一、使用登记管理

《中华人民共和国特种设备安全法》第四十八条规定，压力容器达到设计使用年限可以继续使用的，应当按照安全技术规范的要求通过检验或者安全评估，并办理使用登记证变更，方可继续使用。

TSG 08-2017《特种设备使用管理规则》第2.14条规定特种设备到达设计使用年限，使用单位认为可以继续使用的，应当按照安全技术规范及相关产品标准的要求，经检验或者安全评估合格，由使用单位安全管理负责人同意、主要负责人批准，办理使用登记变更后，方可继续使用。允许继续使用的，应当采取加强检验、检测和维护保养等措施，确保使用安全。第3.8.5条规定使用单位对到达设计使用年限继续使用的特种设备，使用单位应当持原使用登记证、按照2.14的规定办理的相关证明材料，到登记机关申请变更登记。登记机关应当在原使用登记证右上方标注“超设计使用年限”字样。

二、超期服役压力容器的检验

1.检验前的准备工作。根据设备状况、失效模式、管理情况，参照GB/T 30579-2014《承压设备损伤模式识别》分析可能产生的损伤模式和失效模式，重点识别出与时间有关的损伤模式。从而针对性的编制出检验方案。

1）存在腐蚀减薄损伤的设备重点进行壁厚测定，易出现点腐蚀的压力容器，要做好宏观检查。

2）存在环境开裂、机械损伤的设备重点进行表面缺陷检测。表面缺陷检测，应当采用NB/T47013中的磁粉检测、渗透检测方法。铁磁性材料制压力容器的表面检测应当优先采用磁粉检测。

3）存在球化、石墨化、脱碳的材质劣化损伤的设备需要进行硬度和金相检验。特别是在高温、高压下运行的压力容器。长期在400℃以上运行的压力容器，可能存在球化、脱碳等材质劣化损伤。

4）存在蠕变损伤模式的设备，应对过热部位和应力集中状态辅助的部位进行宏观检查、厚度测量、表面无损检测，若证实有蠕变发生，应当进行金相检查。

2检验项目和方法

2.1资料审查

对于超设计年限压力容器资料审查要按照《固定式压力容器安全技术监察规程》（以下简称《固容规》）8.2.2进行，但要格外注意以下几点问题：

1）重点审查历年的全面检验报告和年度检查报告，审查历年检验报告中存在的检验问题。检验中对存在问题的部位重点检查。

2）重点审查超设计年限压力容器是否按照《固容规》的规定办理使用登记证变更，使用单位主要负责人对设备的使用状况是否了解、是否批准该超设计年限压力容器继续使用。

3）重点审查改造和重大維修资料。超设计年限压力容器一般运行时间较长，压力容器本身可能没有跟换，但是生产装置可能已经出现多次技术、工艺改造，为了满足生产需求设备也或多或少会存在改造或者重大维修情况。比如改变运行参数、介质、用途等，检验人员应针对性的审查相关资料是否齐全，手续是否合法合规。

2.2宏观检查

一方面重点检查超设计年限压力容器在长期使用过程中可能出现的结构和几何尺寸变化的部位。对于大型容器应对设备支座和基础进行检查，是否存在下沉、倾斜等情况。另一方面对于存在腐蚀减薄损伤，特别是点腐蚀损伤的压力容器，重点进行内外表面宏观检查。

2.3壁厚测定

超设计年限使用的压力容器一般都存在腐蚀减薄损伤，测厚点位置选择应按照 《固容规》8.3.5的要求进行。对于超设计年限使用的压力容器其物料进出口的接管部位、下部排污接管部位应作为重点检查对象，因为长期运行的情况下这些部位容易出现结垢锈蚀现象。

2.4无损检测

对于超设计年限使用的压力容器的检验，特别是存在环境开裂、机械损伤的设备，表面无损检测是必不可少的检测手段。以表面无损检测为主，辅以埋藏缺陷的检测方法，可以较好的对容器检查进行综合的评判。表面无损检测的方法主要有磁粉检测和渗透检测，埋藏缺陷的检测常用的方法有脉冲反射法超声波检测、射线检测、TOFD衍射时差法超声波检测以及相控阵超声波检测等。

2.5材料分析

根据超设计年限使用的压力容器实际的使用情况和可能存在的损伤模式进行材料分析检查。主要方法有化学分析、光谱分析、硬度检测、金相分析等。

2.6耐压试验和泄漏性试验

对于超设计年限使用的压力容器，在检验结束后可进行耐压试验。耐压试验合格后，对于盛装毒性危害程度为极度、高度危害介质或者设计上不允许有微量泄露的压力容器，应当进行泄露试验。

2.7合于使用评价

对于特殊要求压力容器、存在高温、高压运行工况的压力容器、球罐、反应器、合成塔等重要大型容器、检验中存在问题的压力容器，出现超设计年限的情况时一般应进行合于使用评价。

三、使用单位对于超设计年限使用的压力容器的安全管理

1、建立健全管理制度，落实管理职责，责权一致

做好超设计使用年限的压力容器的安全管理工作，首先要完善相关制度，明确各方的工作内容和管理职责。可以指定设备操作人员每天进行定期巡回检查，并做好检查记录。设备主管每周对超设计年限使用的压力容器进行专业检查，并做好记录。使用单位安全管理负责人每月进行一次监督检查，检查管理制度的执行情况，提出考核建议，并承担监管责任。

2、理清超设计使用年限压力容器的现状，制定相关策略

对超设计使用年限的压力容器的运行情况进行梳理，建立台账，并根据历次检验中发现的缺陷和处理情况，结合现场使用条件，将该部分压力容器再次进行A、B、C分级。分级主要考虑压力容器本体的安全情况、生产重要性和可维修性等方面。对存在较大缺陷、发生事故后果严重和不可在线维修的压力容器的定为A级，重点监控;对存在较大缺陷，发生事故后可以有效控制和可以在线修理的压力容器定为B级，主要监控;对不存在缺陷或缺陷很小，且发生事故后可以顺利切除，影響较小的定为C级，一般监控。针对不同等级的压力容器分别制定安全管理策略，有针对性地开展相关工作。

3、制定相关培训计划，扎实做好培训工作

使用单位应当定期开展培训工作。安全管理部门对超设计年限压力容器，应编制应急预案，并将预案对相关人员进行交底。制作预案卡片置于操作室内，便于相关人员随时取用。安全管理部门定期组织预案演练，确保相关人员在异常突发时，能够第一时间按演练步骤进行处置，避免次生事故发生。

4、严格控制工艺参数，确保各参数运行平稳

对于超设计年限压力容器的具体应用控制，需要首先从压力容器的生产运行参数入手进行有效控制，尤其是在生产运行过程中比较核心的压力、温度等关键指标设定上，严禁超温、超压运行，定期检查压力容器的安全附件是否都灵敏可靠。其次要规范操作流程，落实压力容器操作环节的安全管理工作，还需重点加强相关的操作流程规范化控制。尤其是对于开停车以及其它关键操作环节，更需要进行有效监管，保证相关人员能够具备熟练、准确地进行操作。同时要加强记录管理，保障各项操作都能够可靠、详实的记录，确保工作按照标准程序逐条执行，提高整体生产流程的管控水平。

5定期检查工作落实情况，并提出考核建议

每月定期召开例会，各专业通报超设计年限压力容器的运行情况及存在问题，由安全管理负责人对本月的工作情况进行总结，布置下月的工作，对存在的问题提出意见。安全管理负责人通报监管情况和制度落实情况，提出考核意见。通过月例会制度，将当月工作情况与月度考核挂钩，督促属地单位将各项工作落实，切实做到全员参与，确保超设计使用年限的压力容器安全可靠运行。

超设计使用年限的压力容器的增多已成为常态，该现象也引起原国家质检总局的重视，在2016版的《固定式压力容器安全技术监察规程》中，专门对该部分做出了规定。超设计使用年限的压力容器能否安全运行，取决于多重因素，既有前期设计、制造、安装的因素，也有后期使用管理、维修维护、检验的因素，因此，必须采取专业管理和群众管理相结合、技术管理和经济管理相结合，才能减少、杜绝超设计年限使用压力容器的事故。

参考文献：

[1]  TSG 21-2016 固定式压力容器检查规程

[2]  GB/T 30579-2014 承压设备损伤模式识别

[3]  TSG 08-2017 特种设备使用管理规则