化工容器检验规程对承压类特种设备的安全性分析

化工容器检验规程浅析

夏锋社¹　淡　勇²

（1陕西省锅炉压力容器检验所，2西北大学化工学院）

1　前　言

压力容器作为一种特殊设备广泛应用于石油、化学等工业领域中。为确保安全运行，压力容器的定期检验工作已越来越受到主管部门、安全监察部门和使用单位的高度重视。目前，在检验工作中执行的规范有两个：一是劳动部颁发的《在用压力容器检验规程》（以下简称《检规》）^［1］，另一个是化工部颁发的《在用化工压力容器检验规程》（以下简称《化工检规》）^［2］。这两个检验规程即具有共性，又存在着不同点，且与检验工作和容器的安全要求相比还存在着不足之处。本文在对这两个检验规程理解的基础上，主要对两规程的不同点做一对比分析，对规程未规定的但与容器安全运行密切相关的项目的检验提出一些意见，并对两规程的适用条件和选用原则提出一些建议。

2　两个检验规程的对比分析

《检规》是我国颁布并实施的第一个关于在用压力容器检验的规程，是一个强制执行规程，各行各业的压力容器检验工作都必须严格遵守。该规程适用于《压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）^［3］范围内的在用压力容器以及在用液化气体槽、罐车罐体的定期检验。该规程不同于一般的检验手册，它不可能亦无必要将较多的细节予以规定，只是提出了对在用压力容器检验方面和安全状况等级评定方面的原则性要求，对行业特点明显的压力容器使用了“有特殊要求的压力容器”的笼统概念，规程中的各条款具体含义需检验员根据受检容器的实际情况来定。这样，对检验员的检验经验、技术水平和综合判断能力提出了更高的要求。

石油、化学工业是应用压力容器设备较多的工业领域。而且由于石油化工生产的特殊性，使压力容器的使用条件恶劣，且种类繁多，结构复杂，安全性尤为重要，对检验质量要求更高。《化工检规》正是考虑了石油化工生产所固有的特殊性及我国目前在用化工压力容器的实际情况而制定。该规程不仅对化工生产中在用压力容器检验和安全状况等级提出了切合实际的规定，而且为化工压力容器使用登记提供了依据。《化工检规》的颁布与实施无疑将使我国化工压力容器设备管理法规更加完善。该规程是根据《容规》等有关法规的规定，并参照《检规》有关条款而制定，有许多基本条款与《检规》相同或相似，但该规程更加体现行业特点，和《检规》相比，仍有许多不同点，主要体现在以下几个方面。

2.1　检验的基本项目

《检规》规定在用压力容器的定期检验分为外部检查、内外部检验和耐压试验三个基本项目。这主要是参照《容规》中的规定而制定的。《化工检规》规定在用化工压力容器检验除了保留《检规》中规定的三个基本项目外，还增加了役前检验和综合评定两个项目。增加这两个项目，一方面是复验容器的制造质量，检查运输中有无损伤及安装质量，确保容器役前“优生”，另一方面是考虑到我国现时的国情，对于一些虽然使用时间已到设计寿命却完好无损尚可继续使用的容器，在内外部检验的基础上，综合历史资料，进行综合分析鉴定，确定今后是否可以继续使用或必须采取的措施，以便提高容器使用上的经济性，降低报废率，解决生产急需。

2.2　检验周期

《检规》规定在用压力容器的检验周期应遵照《容规》的有关规定，而《化工检规》规定的在用化工压力容器检验周期比《容规》规定的更加明确并有所缩短，即安全状况等级为2级的容器检验周期最长不超过5年，3级容器最长不超过4年，4级容器最长不超过2年。而《容规》规定：1级～3级的容器最长不超过6年，3～4级的容器最长不超过3年。

2.3　检验内容

在检验内容方面，《化工检规》比《检规》规定的更加详细、具体。例如，在表面裂纹检查方面明确了探伤比例，首先提出了对投用后首次检验的容器，内表面焊缝应进行100％的表面探伤，若发现有裂纹时，则应对外表面焊缝进行至少50％的表面探伤抽查，对于非首次检验的容器，内表面焊缝进行不少于20％的表面探伤抽查，若发现裂纹则进行100％的表面探伤检查的要求；而《检规》在这方面只是提出了如果材料σ_b＞540MPa或Cr－Mo钢制或有奥氏体不锈钢堆焊层或介质有应力腐蚀倾向或宏观检查有怀疑的容器内表面焊缝才进行表面探伤检查的要求，且探伤比例仅为不小于20％。又如，对采用耐蚀金属复合板或耐蚀金属作衬里的容器，《化工检规》规定对其耐蚀层焊接接头及宏观检查可疑表面应进行100％的渗透探伤检查；而《检规》规定，如发现衬里层有穿透性腐蚀、裂纹、局部鼓包或凹陷，检查孔已流出介质，才应“查明本体的腐蚀状况或其他缺陷”。再如，对应力腐蚀敏感体系、升降压频繁或压力波动较大的压力容器内表面焊缝（包括应力集中部位）以及在强腐蚀介质中的换热器的管子与管板焊缝，《化工检规》要求进行100％的表面探伤检查，对特别重要且易发生损伤者（如尿素高压换热器），必要时进行100％涡流探伤，而《检规》在这方面并无详细、具体的规定。

2.4　检验方法

《检规》中的检验方法主要是宏观检查和壁厚测定，必要时才采用无损探伤等方法。而《化工检规》规定，除采用宏观检查和壁厚测定为主的检验方法外，还采用表面探伤为主的检验方法。这是考虑到化工压力容器工作环境恶劣，操作条件苛刻，以及容器在使用中产生的缺陷多为集中在容器表面裂纹、腐蚀和材质劣化等缺陷，这些缺陷应重点检查。另外，对于一些较小的表面缺陷（特别是裂纹）及近表面未开口缺陷必须采用表面探伤的方法才能检查出来。

2.5　安全状况等级评定

关于容器安全状况等级的评定，《化工检规》各有关条款的制定都充分考虑了化工容器的工作特点，和《检规》相比，安全状况等级评定更细更严。例如，《化工检规》中规定，化工生产中的Ⅲ类容器及Ⅱ类反应容器、贮存容器的评定级别在同等条件下低于其他化工容器。这就说明了对于化工压力容器安全状况等级的评定既考虑了容器的工作压力和容积，又考虑了介质的危害性及容器在生产中的地位和作用，比较全面和合理，而《检规》中无此条要求。又如，《化工检规》中规定，封头与筒体单面焊存在未焊透时，安全状况等级评为5级，而《检规》规定，根据未焊透情况定为3级到5级，可见前者的评定标准比后者更严。再者，《化工检规》规定，在评定内外表面裂纹的等级时，在同一情况下内表面裂纹的评定比外表面裂纹的评定低一个等级，这主要是考虑到内表面的应力水平比外表面高，同时内表面和介质相接触，而《检规》中对这一点没有细分。

3　两检验规程的不足之处

根据压力容器的安全运行要求和多年工作经验，笔者认为现行的两个检验规程中还存在着一些不足之处，需补充，归纳起来有以下几个方面。

3.1　外部检查（即在线检查）

外部检查（即在线检查）在两个检验规程中均作为内外部检验的首要内容，有检验单位进行，但在检验报告书中却没有此项检验报告的要求。建议在两检验规程的检验报告中补充外部检查（在线检查）报告项目。

3.2　阀门检查(www.xing528.com)

安装在容器与安全附件之间的阀门以及与其他部件连接的第一道阀门与容器的安全正常运行密切相关，但两个检验规程均未作出检验规定。建议这些阀门在容器内外部检验时也应进行解体、清洗、耐压试验和密封试验。

3.3　仪表检查

在操作室集中控制的压力表、温度计、液位计等，以及液化石油气贮罐上的温度计、远传高液位报警装置和可燃气体浓度报警装置，在停机检查时应由仪表管理部门、计量部门校验仪表的精度和传感元件的灵敏度。

3.4　电性能检查

对于有静电接地和防雷接地要求的容器，在容器进行内外部检验时，应由有关部门对其性能进行测试。

4　检验规程的选用

《检规》适用于《容规》适用范围内的所有在用压力容器的定期检验及液化气体槽、罐车罐体的定期检验，所以，对于没有特殊要求的容器应选此规程作为检验工作所遵守的规范。《化工检规》是一个行业规范，对于在用化工压力容器的定期检验，在不违背《检规》的基本要求的前提下应选此规程作为检验规范。另外，笔者认为满足下列情况之一的在用压力容器的定期检验也应选择《化工检规》作为检验所遵守的规范。

4.1　非化工生产过程中盛装化学物质的容器

这是考虑到介质特性，特别是应力腐蚀敏感体系介质的特性，易燃、易爆及有毒介质的特性。

4.2　无法进行内部检验的容器

《化工检规》对此类容器的检验规定了检验项目和探伤比例，而《检规》无此规定。

4.3　不能进行水压试验的容器

由于种种原因容器内部不允许进水，或容器内介质无法排尽和清洗，或容器本身或地基无法承受水压试验时水的重量，在这种情况下，应按《化工检规》检验。这同样是由于《化工检规》规定了此类容器的检验项目和探伤比例，而《检规》并无此规定。

4.4　必须采用超声波探伤的容器

《化工检规》规定了焊缝采用超声波探伤时容器的安全状况等级评定标准，而《检规》只有射线探伤缺陷评级标准，而无超声波探伤缺陷评级标准。

5　结　语

《检规》提出了检验、确定在用压力容器安全状况等级的基本要求，是对《容检》检验环节中的各种要求进行完整和具体化，是在用压力容器定期检验的通用法规。《化工检规》是一个行业法规，适用于化工在用压力容器的定期检验，也是对《容检》中的检验环节中的各种要求进行完整和具体化。和《检规》相比，《化工检规》对化工容器检验具有较强的针对性和可操作性，而且在一些情况下，该规程还可用于非化工生产中的容器的定期检验。对于两规程中未作规定但确实关系到容器安全运行的一些问题，应引起容器检验单位和使用单位的重视。

参考文献

［1］中华人民共和国劳动部.在用压力容器检验规程.北京：中国劳动出版社，1990

［2］化学工业部.HG27003－93在用化工压力容器检验规程，1993

［3］中华人民共和国劳动部.压力容器安全技术监察规程.北京：中国劳动出版社，1990

（注：该论文发表于《陕西化工》1998年第1期）