淺析壓力容器的改造與重大修理

張文杰

（運(yùn)城市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，山西運(yùn)城 044000）

0 引言

壓力容器屬于特種設(shè)備，應(yīng)用于各行各業(yè)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，壓力容器朝著高溫、高壓、大型化發(fā)展，一旦發(fā)生燃燒、爆炸事故，會(huì)引起群死群傷，造成社會(huì)不穩(wěn)定因素，因此國(guó)家對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)、使用、修理、改造、管理和監(jiān)督等各環(huán)節(jié)都制訂了嚴(yán)格的規(guī)定。為確保壓力容器的安全使用，對(duì)壓力容器使用及檢驗(yàn)中所發(fā)現(xiàn)的缺陷，如筒壁的嚴(yán)重腐蝕、焊縫裂紋等，應(yīng)嚴(yán)格按照壓力容器有關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行返修。但是，在壓力容器改造或者重大修理中發(fā)現(xiàn)，一些改造或者重大修理單位無(wú)視壓力容器法規(guī)，亂用材料，無(wú)證施焊，隨意進(jìn)行壓力容器的改造或者重大修理工作，原有缺陷沒(méi)消除卻產(chǎn)生了新的缺陷，甚至因修理不當(dāng)而發(fā)生爆炸事故。壓力容器的改造和重大修理是一項(xiàng)質(zhì)量要求高、技術(shù)性強(qiáng)的工作，必須認(rèn)真落實(shí)國(guó)家有關(guān)法規(guī)。下面就有關(guān)壓力容器改造和重大修理工作中的問(wèn)題談一點(diǎn)看法和意見(jiàn)。

1 對(duì)壓力容器改造和重大修理單位資質(zhì)要求

TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》5.1（1）規(guī)定，從事壓力容器安裝、改造或者重大修理的單位應(yīng)當(dāng)是取得相應(yīng)資質(zhì)的單位；安裝改造修理單位應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的要求，建立質(zhì)量保證體系并且有效運(yùn)行，單位主要負(fù)責(zé)人必須對(duì)壓力容器安裝、改造、修理的質(zhì)量負(fù)責(zé)。對(duì)不同類(lèi)別壓力容器的改造和重大修理，要取得相應(yīng)類(lèi)別的資格才能進(jìn)行壓力容器改造和重大修理。安裝改造修理單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范及相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。安裝改造修理單位應(yīng)當(dāng)向使用單位提供安裝、改造、修理施工方案、圖樣和施工質(zhì)量證明文件等技術(shù)資料。壓力容器改造和重大修理的定義具體參見(jiàn)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》5.2.1 之規(guī)定。

2 改造和重大修理單位應(yīng)建立質(zhì)量保證體系

凡是要進(jìn)行壓力容器改造和重大修理的單位，必須具備法人資格，建立相應(yīng)的質(zhì)量保證體系，任命機(jī)構(gòu)技術(shù)負(fù)責(zé)人及各主要質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的責(zé)任人員。

2.1 改造和重大修理工作的質(zhì)量管理制度

壓力容器的改造和重大修理主要是圍繞焊接工作來(lái)進(jìn)行的，其質(zhì)量控制和要求基本與壓力容器制造相同，但是改造和重大修理與制造工作還有許多不同的地方，如壓力容器的改造和重大修理工作一般在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，工作條件較差，所要改造和重大修理的壓力容器已經(jīng)固定，一般不能搬動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)、對(duì)焊接技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量不易控制，因而要制定一些必要的規(guī)章制度，以確保修理改造的質(zhì)量。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)安全管理制度

現(xiàn)場(chǎng)改造和重大修理工作條件差，安全工作不容忽視，只有確保安全，才能創(chuàng)造較好的工作條件，使施工人員精心工作，提高改造和重大修理質(zhì)量，對(duì)壓力容器的介質(zhì)置換、清洗，腳手架的安置和照明、排氣、氣密試驗(yàn)等提出切實(shí)可行的措施和要求。

2.3 焊接質(zhì)量控制制度

制定相適宜的焊接質(zhì)量管理制度，包括對(duì)焊工、焊接工藝評(píng)定及焊接工藝，返修時(shí)的注意事項(xiàng)等，使焊接質(zhì)量能得到可靠的保證。其他的質(zhì)量管理要求，應(yīng)嚴(yán)格按照質(zhì)保手冊(cè)的規(guī)定要求執(zhí)行，使壓力容器改造和重大修理中的每個(gè)質(zhì)量環(huán)節(jié)都得到控制。

3 認(rèn)真編制壓力容器的改造和重大修理工藝

壓力容器改造和重大修理工作不像制造那樣，按設(shè)計(jì)圖紙即可施工，改造和重大修理工作要針對(duì)已產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行修補(bǔ)或更換受壓元件，因而要根據(jù)每臺(tái)壓力容器的具體情況制定相適應(yīng)的改造和重大修理方案，壓力容器改造和重大修理方案一定要經(jīng)過(guò)原設(shè)計(jì)單位或者相應(yīng)類(lèi)別設(shè)計(jì)單位的批準(zhǔn)，方可施行，在改造和重大修理前，施工單位應(yīng)當(dāng)向使用地的特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門(mén)進(jìn)行書(shū)面告知。

在改造和重大修理方案的基礎(chǔ)上，編制出合理可行的改造和重大修理工藝是壓力容器改造和重大修理工作中最重要的環(huán)節(jié)。

（1）編制方案前，應(yīng)對(duì)改造和重大修理的壓力器進(jìn)行調(diào)查，了解使用的情況，對(duì)缺陷的狀況，如缺陷產(chǎn)生的原因、性質(zhì)、大小、位置等充分了解，對(duì)不清楚的情況，如材質(zhì)不明等，應(yīng)作有關(guān)試驗(yàn)，查閱設(shè)備的有關(guān)資料，包括設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、歷年的修理、改造資料、熟悉有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）根據(jù)壓力容器的使用情況和缺陷的狀況，提出改造和重大修理方案的主要內(nèi)容，應(yīng)包括：改造和重大修理的部位、尺寸、所用的材料、方法，檢測(cè)工藝和主要注意事項(xiàng)，修理質(zhì)量的檢驗(yàn)與質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、要求等。

（3）壓力容器的改造和重大修理工作，一般提高了原有的運(yùn)行參數(shù)，如筒體加長(zhǎng)或更換某些受壓元件，還需要進(jìn)行有關(guān)的強(qiáng)度計(jì)算，并由取得相應(yīng)設(shè)計(jì)資格的單位進(jìn)行該項(xiàng)工作或認(rèn)可，技術(shù)要求應(yīng)與有關(guān)的制造標(biāo)準(zhǔn)相同，在改造和重大修理方案中予以明確。壓力容器的改造和重大修理施工、檢驗(yàn)工藝，是對(duì)修理、改造方案的具體實(shí)施，可參照制造工藝的要求編制，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件，提出適宜的方法和要求。

4 壓力容器改造和重大修理的焊接質(zhì)量控制

（1）改造和重大修理的壓力容器涉及的材料較多，有些材料現(xiàn)已不再使用，有些是國(guó)外材料，編制焊接工藝時(shí)，要弄清楚這些材料的牌號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)，要認(rèn)真審查單位所作的焊接工藝評(píng)定是否能滿(mǎn)足改造和重大修理的要求，否則，應(yīng)在焊接前補(bǔ)作焊接工藝評(píng)定。

（2）由于現(xiàn)場(chǎng)焊接、修理的壓力容器很難移動(dòng)，與在工廠車(chē)間焊接不同，不都是平焊位置，這就需要根據(jù)實(shí)際焊接時(shí)的焊接位置，編制出合適的焊接工藝，工廠用平焊位置的焊接工藝不能適應(yīng)立焊位置，對(duì)于立向上焊，由于焊接速度小，焊接時(shí)的線能量增大，對(duì)焊接接頭的沖擊韌性影響較大，應(yīng)檢查其線能量是否在工藝評(píng)定范圍之內(nèi)，否則應(yīng)重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。焊工的資格亦應(yīng)與修補(bǔ)的焊接位置相適應(yīng)，修理單位的焊工，一般應(yīng)具有平、立、橫的焊接位置焊接的能力。由于焊工平時(shí)施焊多采用平焊位置，在進(jìn)行修理焊接前，宜先作適應(yīng)性的焊接訓(xùn)練。

（3）焊接前，一定要查明原來(lái)缺陷的性質(zhì)和產(chǎn)生原因，焊縫和母材的材料，采取有效的措施，防止原缺陷的擴(kuò)展，如對(duì)于裂紋，為防止裂紋在清除時(shí)向兩邊擴(kuò)展，宜在裂紋的端頭鉆止裂孔。

（4）壓力容器改造和重大修理時(shí)，一般焊道較短，與制造時(shí)的連續(xù)焊接不同，而且現(xiàn)場(chǎng)施焊條件差，濕度大、空氣流通差，宜采取焊前先預(yù)熱，焊后保溫緩冷，有利于提高焊接質(zhì)量。

（5）改造和重大修理時(shí)為全位置焊接，且施焊空間狹小，給施焊帶來(lái)很多困難，應(yīng)采取有效的措施，搭好腳手架，保證良好的通風(fēng)，為焊工施焊作業(yè)創(chuàng)造有利條件。

5 壓力容器改造和重大修理中的質(zhì)量要求

壓力容器改造和重大修理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守所制定的各項(xiàng)規(guī)章制度，按預(yù)定的施工方案進(jìn)行施工，認(rèn)真作好改造和重大修理過(guò)程中的原始記錄，包括焊條烘干、焊條領(lǐng)用記錄、材料標(biāo)記移植、施焊記錄、預(yù)熱和后熱記錄、焊接外觀幾何尺寸檢驗(yàn)記錄、水壓試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)記錄等。堅(jiān)持做到每一個(gè)工序的質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定的要求，不準(zhǔn)進(jìn)入下一道工序，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。施工完畢，應(yīng)及時(shí)整理原始記錄，出具壓力容器改造和重大修理的質(zhì)量證明文件提供給用戶(hù)。質(zhì)量證明文件包括修理改造所用的材料一覽表、主要的檢驗(yàn)項(xiàng)目、熱處理、耐壓試驗(yàn)報(bào)告、無(wú)損檢測(cè)報(bào)告及部位圖，并應(yīng)繪制改造和重大修理部位尺寸圖等，改造的壓力容器還應(yīng)有竣工圖。壓力容器改造和重大修理過(guò)程應(yīng)經(jīng)當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)檢，出具特種設(shè)備改造和重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)證書(shū)。修理改造質(zhì)量證明書(shū)是今后在用壓力容器使用、檢驗(yàn)、修理的重要原始資料，改造和重大修理單位應(yīng)如實(shí)把改造和重大修理的情況和質(zhì)量反映在質(zhì)證書(shū)中。

6 壓力容器改造和重大修理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)可

壓力容器的改造和重大修理技術(shù)要求，應(yīng)參照相應(yīng)的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)規(guī)范，制訂施工方案及合于使用的質(zhì)量要求。在壓力容器的改造和重大修理方案中應(yīng)明確修理改造所達(dá)到的質(zhì)量要求，但不必完全套用現(xiàn)時(shí)的壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)要求，滿(mǎn)足TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第8 章在用檢驗(yàn)的要求，即達(dá)到“合于使用”的要求即可。對(duì)于新出廠的壓力容器，由于質(zhì)量低劣，達(dá)不到規(guī)定要求而需要進(jìn)行返修時(shí)，其質(zhì)量要求應(yīng)與制造標(biāo)準(zhǔn)相同。對(duì)在用壓力容器對(duì)其改造和重大修理完畢后，應(yīng)進(jìn)行安全狀況等級(jí)的劃分。

對(duì)于沒(méi)有取得壓力容器制造許可證的使用單位，不具備壓力容器的改造和重大修理資格，當(dāng)然不能進(jìn)行壓力容器的改造和重大修理工作。壓力容器檢驗(yàn)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)和特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)在日常工作中加強(qiáng)對(duì)壓力容器使用單位的政策引導(dǎo)，堅(jiān)決杜絕無(wú)證進(jìn)行壓力容器改造和重大修理工作的發(fā)生。