刍议容器监检中的“困惑与应对”

刍议容器监检中的“困惑与应对”

吴凯飞

浙江省特种设备科学研究院 浙江省 310020

摘要：监检人员进行压力容器制造监检过程中，不可避免地会遇到一些“困惑”，对此本文提供了一些参考性的思考与应对，也希望相关法规标准逐步更新与完善。

关键词：监检；困惑；思考与应对；

背景：近几年，特种设备行业的安全技术规范、标准不断更新，监检人员在工作中，不可避免地遇到了没有具体定义，也找不到详细依据的问题，产生了一些矛盾与困惑。湖北当阳电厂爆炸重大事故中，判决监检人员以事故喷嘴未列入特种设备目录为由，机械执行规范标准，对事故喷嘴不检不管，监管严重缺失。这一事件给广大特种设备监检人员敲响了警钟，我们应深刻吸取此次事故的惨痛教训，完善检验程序，坚持底线，合理规避风险。

1. 设计方面

（1）压力容器范围。根据TSG 21-2016中1.6条，压力容器范围的界定，是指压力容器本体、安全附件及仪表。监检人员对压力容器的监检理应是TSG 21-2016中1.6规定的压力容器范围。然而，应设计工艺需求，设计图中压力容器本体上还连接着接管、弯头、法兰等，对这些管件是否进行监检存在着疑惑。笔者认为，对这些压力容器本体上连接的承压件，本着按图制造检验的原则，应按设计图样和制造标准的要求给予监管。

（2）安全泄放量、排量计算^[1]。设计者不是设计总包，分包设计者不清楚总设计工艺，导致了有的容器标有安全阀口，却缺少安全泄放量、排量计算；也有的个体用户在传达产品设计需求时根本就没考虑到应配设安全阀，一些应带有安全阀接口的设备没有安全阀口。这些问题将成为影响容器安全性能的重大隐患。对此，监检人员①应审查设计图上的管口示意、安全阀选用及整定压力；②对储存、反应容器，要核实工艺系统是否考虑安全泄放，如在工艺系统中考虑，应在设计图上注明；③对带有安全阀的设备不带安全阀交货，竣工图及交客户资料中除了写明安全阀的选型及整定压力，还应注明安全阀由用户自备，校验合格后方可使用。

（3）设计使用年限。法规标准没有明确具体的使用年限，设计者根据工况、选材、兼顾安全与经济给出设计寿命，有5年、20年不等。然而有些客户为了充分发挥设备的经济性，让设计者定出了长达50年的设计使用年限。虽然一些设备腐蚀极微，工况稳定，管理规范的情况下可以长期安全运行，但笔者认为这是欠合理的。虽然是小概率事故，但与日俱增的设备数量，在超长的时间下，根据墨菲定律，发生安全事故的概率极大。对这种超长设计年限的，还应做出疲劳次数计算，规定其理想寿命下的充装次数、使用工况等，也希望相关标准对产品的设计年限予以规定。

2. 工艺方面

成形与热处理。因受加工能力约束，封头压制、厚壁筒体卷制通常是外委。这些变形加工会产生残余应力，应变硬化、容易产生开裂，必须引起重视。由于外委厂家过多，或因工艺部门由于不了解外委厂家的加工能力，制定的工艺往往与外委厂家实际操作的不一致。封头的不同的成形方式（冷成形、温成形、热压、分瓣成形），不同的材料，不同的供货状态，不同的变形率都会带来焊评的选用、热处理及其试件等问题。

在GB150.4-2011中8.1中虽然没有给出恢复性能热处理的具体工艺，结合GB/T 25198-2010《压力容器封头》中对冷成形的封头应进行成形后热处理的规定^[3]，笔者认为：①对于碳钢、低合金钢，GB150所述的冷成形或温成形后的恢复性能热处理指的是消应力热处理；②对奥氏体不锈钢板，恢复材料性能的热处理方法指的是固溶；④热压成形破坏供货热处理状态的，应当采取正火等热处理方法予以恢复。

3. 材料方面

（1）封头。目前封头已经不在特种设备目录中，封头制造单位也无需领制造许可证，但TSG 21-2016中6.1.2.1中明确了，单独出厂且带有焊缝的封头需要强制监检。这里是指焊缝是在封头厂施焊的，必须进行监检。封头与筒体一样，是容器的主要受压元件，压制过程因压延变形产生较大应力，甚至出现裂纹，监检人员需重点关注。为规范封头的制造，确保安全质量，各地机构也对非强制监检封头开展了委托检验。

（2）管件。如上文“压力容器范围”所述，为适应生产工艺的需要，越来越多的容器带有一些管件、管套出厂。如不对其作为压力容器部件进行监管，监检人员则应当按设计图的要求对其当作管件进行监管，审查管件制造厂家是否具有相应的压力管道元件制造许可。因《压力管道元件制造监督检验规则》还在修订阶段，除了埋弧焊钢管与聚乙烯管外尚无监督检验规则。

（3）材料代用。制造厂对材料代用往往是想当然的以厚代薄，以高强度材料代低强度的。在封头压制过程中，材料会有一定程度的减薄，所以在选材的时候会增厚，这种工艺性的增厚是普遍的、也是可取的，只需制造厂内部做出工艺性的变更手续即可。但特殊情况下比如出于氨对碳钢的应力腐蚀敏感程度考虑，一般会选用Q245R，而不选择强度更高的Q345R；材料厚度的变化，也会导致材料许用应力

^[2]的选取发生变化，因此盲目的以优代劣是不可取的。

（4）新老标准。新的材料标准已经发布实施，然而制造厂不同程度的还留有老标准材料，甚至采购员还采购回一些过期标准的材料。因而一方面要求采购员掌握技术协议、及时了解新标准，另一方面可将这些过期标准的材料用于非受压元件、或者常压容器。但若面对数量众多、质量合格的老标准材料，如若要使用，笔者认为①要应现场查验材料表面状况，腐蚀程度，是否有材料标识，必要时做UT复验；②比对老材料质保书中化学成分与力学性能等指标与新标准差异，相一致的进行理化复验，结论注明性能指标满足新标准要求。通过这种方式，兼顾经济性与安全性，可一定程度上合理利用质量合格的材料。

四、人员方面

（1）质控人员。一些规模较小的制造企业，虽然其质保工程师、检验责任人的经历、学历及职称满足了TSG 07-2019《特种设备生产和充装单位许可规则》，在体系中担任各条线质控职责，但实际工作还从事生产管理，既当裁判员，又当运动员。对这种状况，监检人员一方面应规范其体系人员行使职能，另一方面督促企业老板合理调整人员配置，确保质保体系的正常运转。

（2）焊工。目前存在的问题：①制造单位为缩减用工成本，调度生产，与劳务公司签订了业务，采用外包焊工，这种外包现象难以杜绝、几乎是不可避免的，尤其在大型企业。但根据《TSG 07-2019》，焊接是不允许外委的^[4]。②焊工证只有复印件，原件被原单位扣留；③焊工人员数量多，频繁跳槽流动性大，不像无损检测人员实行执业注册制度，管理存在困难。对此，笔者认为：1、本厂焊工必须满足其制造条件所需的项目和数量；2、与劳务公司签订劳务协议，外包焊工应纳入本厂焊工管理，并在焊工证后面记录栏中填写聘用记录，加盖本公司印章，及时更新焊工清单并建立焊工档案；3、焊工必须持证上岗，且焊工证必须为原件，防止伪造及滥用。

结语：本文举例分析了监检中碰到的若干困惑及应对，供广大同行们参考。监检人员在工作中不可避免的遇到一些有争议的问题，发现问题后应及时反馈，必要时开具《监检联络单》或者《监检意见书》，留下书面见证，规避检验风险，为自己负责，为企业负责，为特种设备负责。

参考文献

[1] TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术检查规程》[s].北京:新华出版社,2016.

[2] GB150.1~150.4-2011压力容器[s].北京:新华出版社,2012.

[3] GB/T 25198-2010《压力容器封头》[s].中国标准出版社,2011.

[4] TSG 07-2019《特种设备生产和充装单位许可规则》[s].北京:新华出版社,2019.