耿亞鴿 劉紅征
(河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院洛陽分院)
近年來,隨著環(huán)境保護壓力的增大、煤改氣等政策的實施, 工業(yè)鍋爐的投用和更換陡然增多。 鍋爐的安裝是其制造過程的延續(xù),是鍋爐生產的重要環(huán)節(jié), 安裝質量與鍋爐安全直接相關。但是,安裝現場的環(huán)境狀況、資料條件及人員配置等與制造車間差距較大,往往很多質量問題就出現在現場安裝環(huán)節(jié)。 2018 年貴州桐梓、黑龍江哈爾濱先后發(fā)生兩起鍋爐爆炸事故,事故原因也均產生于安裝環(huán)節(jié),因此嚴格控制工業(yè)鍋爐安裝質量顯得尤為重要。
筆者統(tǒng)計了某市近4 年(2015 年1 月1 日~2018 年12 月31 日)的工業(yè)鍋爐安裝監(jiān)督檢驗報告,報告涉及的361 臺鍋爐分類如下:
a. 按照鍋爐類別劃分, 包括蒸汽鍋爐325臺、有機熱載體鍋爐30 臺和熱水鍋爐6 臺;
b. 按照鍋爐型號劃分,包括WNS(臥式內燃室燃爐)259 臺、其他型號102 臺;
c. 按照鍋爐燃料種類劃分, 包括燃氣鍋爐304 臺、燃油鍋爐5 臺、燃煤鍋爐19 臺(其中采暖用供熱鍋爐4 臺,工業(yè)生產用鍋爐15 臺,2016 年之后不再新上)、生物質鍋爐23 臺(均為2016 年之前安裝,2017 年以后不再新上)、其他鍋爐(電加熱、煙氣余熱等)10 臺;
d. 按照鍋爐安裝形式劃分, 包括整裝鍋爐349 臺、散裝鍋爐12 臺;
e. 按照鍋爐安裝單位劃分,包括由專業(yè)安裝單位安裝的269 臺和由鍋爐制造單位安裝的92 臺。
對于工業(yè)鍋爐安裝時存在的問題, 以WNS蒸汽鍋爐為例, 按施工的先后順序分類總結如下:
a. 告知程序。 告知程序上存在的主要問題,一是未及時辦理告知, 被查處后才辦理告知手續(xù);二是告知后未申請監(jiān)督檢驗即開始施工。
b. 資質問題。 資質方面存在的主要問題,一是超過資質許可范圍施工;二是資質到期后未及時換證;三是聘用無相關資質的作業(yè)人員。
c. 現場質量管理體系。 安裝現場質量管理體系方面存在的主要問題,一是現場人員數量配置不足, 甚至有的現場只有項目經理和一名焊工;二是質量管理體系文件中任命的人員不在施工現場,難以履行相關職責;三是備案的持證人員與實際操作人員不一致。
d. 施工工藝文件。 施工工藝文件包括鍋爐安裝施工方案、焊接工藝評定文件及無損檢測工藝文件等。 有些安裝單位的施工工藝文件簡單照搬照抄,引用的相關法規(guī)標準未及時更新,作業(yè)指導文件不能結合現場實際,實際指導作用不強。
e. 鍋爐房。TSG G0001—2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》[1]規(guī)定, 鍋爐房應滿足GB 50041—2020《鍋爐房設計標準》[2]、GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》[3]及GB 50045—1995《高層民用建筑設計防火規(guī)范》[4]等的要求。但實際上很多時候鍋爐房未經規(guī)劃和設計,很難符合規(guī)程的相關要求。
f. 鍋爐配件。 鍋爐配件主要有燃燒器、節(jié)能器及鍋水取樣器等。 燃燒器存在的主要問題是選配參數和圖紙不符或者無相應的型式試驗證書。 節(jié)能器和鍋水取樣器存在的主要問題是有些使用單位為了節(jié)省成本, 在鍋爐采購時未選用節(jié)能器或鍋水取樣器,從而影響鍋爐運行時的實際能效。
g. 外購材料。 鍋爐安裝時可能涉及到的外購材料包括焊材、管子、彎頭、三通、閥門、法蘭和墊片, 這些材料有時是由使用單位自行采購的,而有些使用單位對外購材料的技術要求不熟悉或者是單純?yōu)榱斯?jié)省成本,導致外購材料的規(guī)格參數和鍋爐設計文件不符或者是無相應質量證明文件等。
h. 焊接質量。 現場焊接方面存在的主要問題,一是焊工資質不滿足相關要求,臨時聘用無證人員或者是持證項目不能覆蓋具體要求;二是現場焊材管理不規(guī)范, 未嚴格執(zhí)行焊材領用、烘干、發(fā)放及回收等管理制度,焊接質量難以保證;三是焊接設備配置不足,比如TSG G0001—2012[1]規(guī)定,有機熱載體鍋爐應采用氬弧焊打底,而某些現場沒有配備氬弧焊相關設備。
i. 探傷質量。當鍋爐由制造單位負責安裝時,經常是異地安裝,往往選擇探傷外委,此時制造單位會簡單地認為有幾張射線底片即可,未審核外委工作的單位和人員資質,導致探傷工作質量管理體系失控,檢測結果的可靠性難以保證。
j. 鍋爐管道。 鍋爐設計文件中通常未對鍋爐管道提出具體的施工要求,導致有些安裝單位為了節(jié)省成本而減少探傷工作量,在主蒸汽管道的彎頭處采用法蘭連接而不是焊接連接,造成主蒸汽管道投用后的整體可靠性顯著降低;有些安裝單位為了節(jié)省開支,在主給水管道上采用鍍鋅鋼管或絲扣連接等。 對于這些情況,應由使用單位督促施工單位及時整改。
k. 配套設施。 燃氣鍋爐在安裝時需要配置燃氣供應管道,這些供應管道的施工一般是由燃氣公司負責進行,其安裝質量和配置有時無法滿足TSG G0001—2012[1]的相關要求。 另外,在一些舊的鍋爐房,可能會有原分汽缸和蒸汽管道,一些使用單位為了節(jié)省開支,會要求保留這部分設施將新裝鍋爐與之對接,這時使用單位應委托有關方面對這部分原有設施進行檢測,保證其質量可靠仍可使用。
l. 耐壓試驗。耐壓試驗時存在的主要問題是,有時為了趕工期未及時通知監(jiān)檢機構現場見證就進行下一步作業(yè)。 耐壓試驗是鍋爐安裝的重要節(jié)點和A 類監(jiān)檢項目, 監(jiān)檢人員必須到現場見證。 另外,有些使用單位認為其鍋爐使用壓力低,耐壓試驗時不需要打很高壓力,而定了一個較低的常用壓力。 這種做法對于鍋爐注冊登記時的允許壓力難以界定,顯然也不合適,應以額定壓力為標準進行耐壓試驗。
m. 水處理系統(tǒng)。 按TSG G0001—2012[1]的要求,鍋爐水處理系統(tǒng)應當根據選用鍋爐具體情況、使用單位現場條件等進行設計, 應滿足鍋爐供水和水質調節(jié)的需要。但在有些實際安裝現場,水處理系統(tǒng)往往是由用戶單獨配置的, 它與鍋爐用水的匹配性很難判斷。 TSG G5001—2010 《鍋爐水(介)質處理監(jiān)督管理規(guī)則》[5]規(guī)定,鍋外水處理系統(tǒng)安裝完畢后應當按照有關技術要求進行調試,確保調試后的水汽質量符合相關標準要求, 同時負責調試的單位應當出具調試報告。 但在有些安裝現場, 水處理設備安裝后并未進行相關調試工作,或者是未能提供相應的調試報告。
n. 現場調試。 鍋爐耐壓試驗后,需進行燃燒器運行工況、點火控制和熄火保護、高低水位報警和聯(lián)鎖、超溫超壓報警和聯(lián)鎖等相關調試。 調試工作應由使用單位與安裝單位共同完成,調試時應由持相應資質的鍋爐作業(yè)人員進行鍋爐操作。 對燃燒器進行調試時,應由燃燒器制造單位或其授權單位的技術人員進行現場指導。 在很多鍋爐安裝現場, 尤其是首次使用鍋爐的單位,往往忽視了鍋爐操作人員的培訓取證。 鍋爐安裝單位、監(jiān)督檢驗機構等應提醒鍋爐使用單位,司爐工培訓學習和考核取證工作要提前進行。
o. 竣工資料。 鍋爐安裝竣工后,安裝單位應及時形成相關記錄,將有關資料完善匯總后交付使用單位。 但是實際現場中,安裝單位由于人員能力和意識所限,往往是重施工、輕資料,導致竣工資料混亂或歸檔嚴重滯后。 另外,還存在相關記錄和報告中人員簽字與質量管理體系文件不符、實際施工人員和簽字人員不符等嚴重問題。
針對上述安裝時的常見問題,其原因主要可以歸納為兩個方面:
a. 鍋爐安裝單位。目前專業(yè)的鍋爐安裝單位一般規(guī)模較小, 專業(yè)技術人員和工程師數量較少,甚至是質量管理體系中要求的基本人員都很難配齊,有時是一人身兼多職,致使安裝單位整體實力不強;由鍋爐制造單位負責安裝的項目因為是異地作業(yè), 安裝單位出于成本方面的考慮,派到現場施工的人員少之又少, 很難做到材料、焊接、探傷、質檢及調試等專業(yè)人員全覆蓋,往往是質量管理體系內的人員沒有到場,便直接在施工資料上簽字。
b. 鍋爐使用單位。 鍋爐使用單位尤其是首次使用鍋爐的單位, 往往缺乏鍋爐專業(yè)知識,對鍋爐安裝質量不夠重視。 出于采購成本的考慮,很多配套裝置能省則省。 另外,鍋爐使用單位急于投入生產, 在鍋爐安裝周期上給的時間不斷壓縮, 對安裝單位的施工疏于督促和監(jiān)管, 甚至有時對施工中發(fā)現的問題和隱患也有意回避。
對于工業(yè)鍋爐安裝質量的前期防范應做好以下4 個方面:
a. 特種設備監(jiān)管機構應加大鍋爐相關知識的宣傳和普及力度,讓從業(yè)人員了解鍋爐安全知識,引進社會監(jiān)督機制;讓鍋爐用戶增強安全運行意識,主動重視質量。
b. 監(jiān)督檢驗機構應對鍋爐安裝的施工質量和體系運轉嚴格把關,對安裝單位在施工時存在的問題及時糾正,對使用單位的不合規(guī)行為及時制止,對發(fā)現的重大隱患及時上報。
c. 鍋爐使用單位應增強鍋爐安裝質量和安全運行的責任主體意識,而不能為了節(jié)省丁點成本或者是趕進度縮工期而犧牲鍋爐安裝質量。
d. 鍋爐安裝單位應強化責任意識。鍋爐安裝質量的關鍵在安裝單位,安裝單位應抱著“對使用單位負責、對社會公眾負責”的態(tài)度,本著“產品質量是生產出來的,而不是檢驗出來的”這一質量理念,自身從主觀上做好安裝這項工作。
現場質量控制主要從“人物料法環(huán)”5 個方面做起,這幾個因素中,設備較少,工藝成熟,環(huán)境影響不大, 最關鍵的還是人為因素和材料問題。人為因素主要是建立完善的質量管理體系、配備合格的技術人員和施工人員,材料問題主要是做好鍋爐本體、儀表附件、配套設施及施工耗材等產品質量把控工作。
工業(yè)鍋爐安裝是其生產過程中的一個重要環(huán)節(jié),對鍋爐的安全使用起著重要作用。 工業(yè)鍋爐安裝質量的關鍵在安裝單位,同時使用單位應增強意識,監(jiān)檢機構應嚴格把關,監(jiān)管機構需加大宣傳力度,只有這樣多方聯(lián)動、齊抓共管,才能守好鍋爐安全這道門。