随着我国经济发展速度的不断加快,社会生产也取得了巨大进步。能源的利用与转换、物料的生产与储存都与锅炉、压力容器使用息息相关。然而,锅炉、压力容器是在各自特定使用环境中承载着高压、高温、低温、易燃、易爆、剧毒或腐蚀介质,一旦发生爆炸或泄漏往往并发火灾、中毒等灾难性事故,将造成严重的财产损失、人员伤亡、环境污染,给社会经济、企业生产和人民生活带来损失和危害,直接影响社会安定。本文着力于分析和探讨锅炉压力容器检验过程中的常见问题,并提出相应的预防措施,确保检验质量和效果,保障设备的安全性能。
1 锅炉压力容器的检验内容和方法
1.1 检验宗旨
在用检验的实质就是掌握每台设备的缺陷情况,了解设备的安全技术状况,保证设备安全运行。设备在制造过程中法规与标准允许存在一定范围内的缺陷,这些缺陷在日后的使用过程中在外界条件引诱下发生了扩展,而成为超标缺陷,降低设备安全性能,产生安全隐患。同样,设备在使用过程中使用条件超出了其承载能力,或受外部损伤、环境影响,造成使用设备丧失应有安全性能和使用功能,也会引发不良后果。因而,对锅炉、压力容器的在用检验是及时了解、控制其安全性能的有效手段之一。
锅炉、压力容器在用检验依据是“法规”和“技术”,是检验工作的两个主要支撑点。法规是检验工作的准则,是安全的基本保证,需要始终贯彻,严格遵守。而掌握有关知识和技术是正确理解和应用法规的前提,检验人员只有熟知法规、掌握技能,才能发挥自身的职责,肩负起应有的社会安全责任。
1.2 检验内容
锅炉的定期检验,是指根据《锅炉定期检验规则》的规定对在用锅炉的安全与节能状况所进行的符合性验证活动,包括运行状态下进行的外部检验、停炉状态下进行的内部检验和水(耐)压试验。外部检验着重点是锅炉管理的各项安全管理制度的建立是否完善、合理及相关人员配置是否规范,锅炉运行状态下各部位运行是否平稳,各控制系统功能是否齐全、可靠,人员操作技能是否达到规范要求,对锅炉的运行能否熟练掌控;内部检验侧重设备的各部件是否符合规范要求,依然安全可靠;水压试验是对锅炉本体的整体强度的验证,状况是否满足标准要求及其密封性能是否达到规范要求。
压力容定期检验,是指特种设备检验机构按照一定的时间周期,在压力容器停机时,根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定对在用压力容器的安全状况进行的符合性验证活动。从而判定压力容器安全性能,是否能继续使用;是否还能运行到下一个检验周期。
1.3 锅炉、压力容器检验方法
锅炉与压力容器的定期检验方法,在程序和项目有相近之处,但因各自结构与性能的区别,又有不同之处和各自的特别要求。
锅炉的内部检验是根据锅炉的具体情况一般采用宏观检(抽)查、壁厚测量、几何尺寸测量、无损检测、理化检验、垢样分析和强度校核等方法进行;外部检验一般采用资料审查、宏观检(抽)查、见证功能试验等方法进行。
压力容器以金属类压力容器为主,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,必要时增加埋藏缺陷检测、材料分析、密封紧固件检验、强度校核、耐压试验、泄漏试验等项目。
2 锅炉压力容器检验中常见的问题
2.1 使用单位管理缺失
锅炉、压力容器的使用单位是安全责任的主体,管理层面的安全意识不强或淡薄,造成安全管理的缺失。在用检验虽然主要对象针对的是设备,但在检验活动中有些使用管理上的因素,直接导致检验终止,或对设备安全状况做出不准确的判定。一是未按法规办理《使用登记证》。规程上明确规定若没有此证,检验机构应当停止检验,这样给自己造成停机时段的浪费,同时给检验机构造成人力及时间上的浪费。二是设备技术资料缺失。因使用单位对设备技术资料的收集和保管工作缺失,使得设备技术资料支离破碎,检验中需查阅的信息空白,有的干脆什么也没有,无从查起。三是相关管理人员、操作人员无证上岗,不但造成管理上混乱,也造成操作技能的低下,严重威胁设备的安全性能和使用。由于他们的专业技术知识贫乏,给定期检验前期的准备工作和配合工作带来不利,有时直接影响检验工作的效率和质量,也会引发检验人员在检验检测中人身安全事故。四是各项安全管理制度未建立或不完善。对设备在用期间的一些状况,存在问题的见证记录或资料无从查起,使检验人员对检验方案的制定及检验重点的设定把握不准,难易发挥检验检测的实效。
2.2 锅炉压力容器设备自身问题
锅炉压力容器自身也会存在较大问题,有的是制造时符合法规和标准要求的先天性缺陷,有的是因外界不利因素、使用维护不当造成的新生缺陷,这些都将影响设备的安全性能,主要表现为:一是锅炉、压力容器在出厂时就存在缺陷。设备在制造环节中,有符合法规和标准要求的允许存在的缺陷;因漏检、误判遗留的一些超标缺陷。这些缺陷在后期的使用中,因外界因素的引发,将会产生扩展和劣化。二是使用单位仍然使用国家明令淘汰和已报废的锅炉、压力容器,因而它们的安全性从源头就得不到保障。三是设备安装过程中,因安装的位置与设备结构不一致,未经过合法的程序和技术措施,而在现场进行自行改装设备。四是在使用过程中,因使用条件、生产工艺的变化,为了使用的需要而对设备进行自行改造。五是使用的介质特性与设备的材料性能不符,使设备的材料性能严重破坏,安全性能急速下降。六是设备常期处于超压、超温运行状态,加速了设备材料性能的劣化,而不能安全使用。七是设备的安全附件及仪表缺失、损坏、失灵、过期,对设备的安全运行没有起到应有的保护和监控作用。
2.3 检验人员存在的问题
锅炉、压力容器检验人员是确保检验质量与效果的关键,其职业道德素质和业务技能水平直接关系检验检测结果。在实际工作中,其不当的检验检测行为主要体现在以下几个方面:
一是自身的职业素养不足,对所从事的检验检测工作,主观上安全意识和责任意识不强,遇事慢怠、松懈,敬业精神不足,没有全局意识和社会服务意识,日常工作中敷衍了事,未能尽职尽责。
二是业务能力低下,对所从事的工作理解不深、掌握不足,检验时对设备存在的问题发现不出来,对找出来的问题又阐述不清,让使用单位不明确;再次就是对发现的问题分不清主次,重要事项轻微化,一般不足扩大化,要么严重缺陷得不到有效处理而造成安全隐患,要么因较小的缺陷让设备报废而造成经济损失。现行《承压设备损伤模式识别》已从腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机械损伤、其他损伤等五个方面,详述了一百多种损伤现象的损伤机理、形态以及预防措施给了详细的解说,具有很强的指导性。
三是检验程序不规范。法规及标准和检验单位质量体系文件对检验工作程序和内容都是有相关的规定,每台设备的检验程序和项目,依据规定和设备的实际情况都应制定出具体、合理的检验方案,以达到有效检验检测结果。检验检测时很多情况下设备必须停产,其代价很大,且现场准备工作和检验的工作量耗费较大,如果选择检验项目过多、比例过大,将延误进度、浪费时间、增大成本,是不可取的。反之,如果选择检验项目过少、比例过小,通过检验得到的信息不充分,甚至导致缺陷漏检,不能准确判断设备安全状况,留下事故隐患。
四是沟通渠道不顺畅,不能有效将检验信息反馈出去。对检验中发现的问题,对使用单位的管理者没有给予详细说明,使用问题在以后的整改工作得不到有效保障;另外没有采用正式文书向设备监管部门及时反映检验检测中出现的问题,失去监管部门监管力量的支持。
五是对检验检测工作中安全防护工作松懈,威胁检验人员自身安全,也影响检验质量。如对待检设备与外界环境的隔离不规范,造成外来因素(水、电、汽)的对人体的伤害;对设备内部的置换、清洗、通风不彻底,而发生检验人员或辅助人员窒息、中毒、烧伤等事故;搭设脚手架不牢固、不合理的,出现人员、检验仪器坠落事件。
3 锅炉压力容器检验问题的预防措施
针对锅炉、压力容器检验当中存在的问题和成因,需要从使用单位、设备、检验人3个环节中把握在用检验过程中的关键点,按法规、标准认真履行检验程序。在检验过程中严把安全技术、安全管理、安全教育以及安全制度实施等方面工作。其中安全管理主要是针对人为不安全行为问题进行处理和解决,不断规范人员行为。安全技术主要是处理设备检验检测中发现的不安全状态问题。安全教育主要是强化检验人员的安全意识和技能。
为有效的进行锅炉、压力容器的检验工作,使用单位、检验单位均应按各类设备的检规要求做好检验前的准备工作,促进检验工作有序、准确、高效的完成。
3.1 使用单位的准备
使用单位应按安全技术规范要求,在设备检验合格有效期届满前一个月向特种设备检验机构提出定期检验要求,在此期间应做好设备检验准备工作的安排。
一是合理安排检验计划,让待检设备有序的停机,确保检验检测准备工作的进行和检验时间的保障,避免生产与检验发生矛盾。
二是做好待检设备的技术资料准备。使用单位应根据技术规范要求准备好检验人员要查阅的相关设备技术资料,以便其对设备基本情况的了解,制定合理的检验方案。这些技术资料基本包括设计资料、制造(含现场组焊)资料、安装竣工资料、改造或者重大修理资料、使用管理资料、检验、检查资料等,另外有些设备的因其使用参数和环境的特殊性,它的相关日常巡查记录及维护保养记录也得整理备查。
三是安排与检验单位配合的相关人员。根据整个检验过程的检验工作范围及工作量,应在工作联络、技术联络、安全防护等方面有指定的专职人员,以确保检验工作的顺利开展。
四是检验现场的准备工作。检验现场的准备工作,各类设备管理规范都有明确的技术要求,使用单位和相关的辅助单位必须做好停机后的技术处理和检验前的安全检查,确认现场条件符合检验工作要求。应在以下几个方面给予重视;
(1)做好检验前隔离置换清洗工作。隔离处理:在检检验检测之前需要全面检查锅炉、压力容器的停运状态,需要将阀门关闭,隔离它们与系统的联系。在拆离管路之后需要使用盲板封死连接管口,防止其他物质进入待检设备当中,在选择盲板时需要确保其强度,不能出现破裂和漏气现象。置换和清洁工作:置换工作主要是在内部检验之前彻底排出可燃物质或有毒介质,对设备内的残留物进行彻底清除,将设备中的可燃物、有毒物质含量降至最低,无法形成爆炸、中毒条件;
(2)气体取样分析和检验监测。尽管上述工序已经完成置换和清洁工作。然而操作人员在进入锅炉压力容器时应确保容器内部的含氧量超过20%,必需对设备进行有效的通风换气措施,并应保证有一定的通风时间。有条件或对检验设备内部检验有特殊需求时,还应进行设备内部气体成分分析,确保进入内部人员的安全。
3.2 检验人员的准备工作
一是检验方案的制定。检验方案是对待检设备实施检验的具体程序和方法的纲要。接受到检验任务后,检验人员应当根据设备的使用情况、损伤模式及失效模式,依据规程的要求制定检验方案,并由本机构的技术负责人审查批准。对于有特殊情况设备的检验方案,还得征求使用单位的意见。
二是检验检测设备仪器的准备。根据检验方案的要求和内容,对所涉及检验检测项目的设备、仪器,应检查其是完整有效,能否适应检验环境的要求;属于法定检验范围的设备、仪器应在有效期内。
三是对检验现场准备工作的落实。检验现场的准备工作是否达到规范和方案的要求,直接关系检验质量与安全。在进场前一定与使用单位加强联系,了解准备情况,必要时先期进行现场查验。
四是安全教育工作。检验前应对参检人员进行安全教育活动,让每位检验人员熟知本次检验安全要求,并应遵守受检单位的相关安全管理要求。配备齐全相应的安全防护用品和相关警示标志。
五是制定事故预防处理方案。在进行一些周围环境较为特殊的锅炉压力容器检验之前,需要制定相应的事故预防处理机制,在此基础之上还需要制定具体的应急救援措施,尤其是在较高危险性作业施工之前需要强化演练事故预防处理机制,全面提升检验检测人员在处理突发事件时的应变能力和安全责任意识,这样就能够较大提升安全性程度。
4 检验工作的实施
4.1 检验检测前的准备工作
检验人员到达现场后,查询检验配合人员是否到位,联系方式是否可行;审查使用单位提供的设备资料及相关记录是否齐全、真实。查验设备的检验前处理是否符合检验条件;搭建的检验检测辅助设施是否有效、牢固;指定的打磨部位是否满足检验检测的实际需要;安全防护工作是否符合规定要求,安全防护设施及用品是否可靠与到位。
4.2 检验检测实施
检验检测实施中,检验检测人员严格按规范及检验方案的要求和程序进行检验检测,不得漏项。对检验检测中发现的问题应仔细辨别,做好定量、定性、定位的判定,不得误判。对完成的检验检测项目及时做好检验记录,记录应完整、清晰、正确。
4.3 检验检测情况的反馈
对检验检测中发现的问题整理、汇总后向使用单位进行通报。根据缺陷的性质及程度,发出相应的检验文书,并向特种设备监察机构报告。
5 结语
综上所述,随着科学技术的不断发展,各个领域都有先进技术的出现。同样检验检测方面新规定、新技术、新方法也在不断出现和运用,促使我们检验检测人员应不断学习和掌握。检验检测工作是一实践性较强的工作,时刻保持安全意识、质量意识和服务意识,确保被检设备的安全性是每从业人员应尽的责任;同时加强社会各方对锅炉、压力容器的检验检测工作的认识和实施,确保它们的安全性能,发挥其应有的使用价值为社会服务。
参考文献
[1]中华人民共和国特种设备安全法.
[2]固定式压力容器安全技术监察规程:TSG21-2016[S].
[3]锅炉定期检验规则:TSGG7002-2015[S].
(作者供职于安康市质量技术检验检测中心)