移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)問(wèn)題探討

張兆東，李 強(qiáng)

(泰安市質(zhì)量技術(shù)檢驗(yàn)檢測(cè)研究院，山東 泰安 271000)

1 前 言

移動(dòng)式壓力容器是由罐體或大容積鋼制無(wú)縫氣瓶與走行裝置或者框架采用永久性連接組成的運(yùn)輸裝備，包括鐵路罐車、汽車罐車、長(zhǎng)管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等。移動(dòng)式壓力容器主要用于盛裝低溫、有毒、易燃易爆介質(zhì)，近年來(lái)發(fā)生多起特大事故，包含運(yùn)輸、裝卸和檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)。其中2017年6月5日，位于山東省臨沂市臨港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)團(tuán)林鎮(zhèn)埃溝一村的臨沂金譽(yù)石化有限公司裝卸區(qū)一液化石油氣罐車在裝卸作業(yè)時(shí)發(fā)生爆炸，引發(fā)火災(zāi)，造成10人死亡，9人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失4468萬(wàn)元；2020年6月13日16：41許，位于臺(tái)州溫嶺市的沈海高速公路溫嶺段溫州方向溫嶺西出口下匝道發(fā)生一起液化石油氣罐車重大爆炸事故，造成20人死亡，175人入院治療，其中24人重傷，直接經(jīng)濟(jì)損失9477.815萬(wàn)元；2021年7月29日，遼寧省撫順市特檢所進(jìn)行液化石油氣罐車定期檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)生爆炸，事故造成1人死亡、1人重傷、3人輕傷。為規(guī)范移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)工作，提升使用單位安全管理水平避免類似情況再次發(fā)生，2021年11月3日，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局辦公廳下發(fā)關(guān)于規(guī)范移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)工作的通知(市監(jiān)特設(shè)發(fā)〔2021〕83號(hào))[1]。根據(jù)TSG R0005—2011《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[2]和TSG R7001—2013《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》[3](以下簡(jiǎn)稱《定檢規(guī)》)附錄A要求，結(jié)合多年檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提出了關(guān)于移動(dòng)式壓力容器定檢、檢驗(yàn)方面的幾點(diǎn)建議。

2 定期檢驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 資料審查

資料審查為檢驗(yàn)首要項(xiàng)目，檢驗(yàn)人員只有充分了解設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、改造與維修及使用管理狀況才能完成以下要求：

1. 合理制定檢驗(yàn)方案；

2. 檢查上次定期檢驗(yàn)提出問(wèn)題是否整改完成；

3. 查看使用登記證中標(biāo)注的充裝介質(zhì)與罐體標(biāo)志是否一致，如不一致，則使用單位存在混裝可能，介質(zhì)混裝存在很大的安全隱患，不僅對(duì)罐體本身造成破壞，而且嚴(yán)重影響事故緊急救援。一經(jīng)查實(shí)，應(yīng)報(bào)發(fā)證地監(jiān)察機(jī)關(guān)。

2.2 清洗置換

《定檢規(guī)》規(guī)定，對(duì)于裝運(yùn)易燃、易爆、助燃、毒性或窒息性介質(zhì)的罐車，還應(yīng)進(jìn)行殘液處理、中和消毒、蒸汽吹掃、通風(fēng)置換、清洗等，并取樣分析，罐內(nèi)氣體分析結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[3]。通過(guò)查詢資料發(fā)現(xiàn)，在ASTM和歐盟多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于取樣分析有詳細(xì)規(guī)定，但是國(guó)標(biāo)中僅在安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ 3028—2017《化學(xué)品生產(chǎn)單位受限空間作業(yè)安全規(guī)范》[4]中有相關(guān)規(guī)定，其規(guī)定受限空間氧含量一般為18%～21%；有毒氣體濃度應(yīng)符合GBZ 2.1—2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》[5]；當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限大于等于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.5%(體積百分?jǐn)?shù))，當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限小于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.2%(體積百分?jǐn)?shù))。取樣分析采樣點(diǎn)應(yīng)有代表性，應(yīng)上中下及縱向前后全覆蓋。取樣時(shí)間應(yīng)在進(jìn)入受限空間前30 min內(nèi)進(jìn)行，并在作業(yè)過(guò)程中定時(shí)監(jiān)測(cè)，至少2 h一次，如分析結(jié)果有明顯變化，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻率，必要時(shí)應(yīng)停止作業(yè)查找原因。對(duì)于作業(yè)中斷超過(guò)30 min時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè)。

2.3 安全閥整定壓力

安全閥作為最重要的安全附件之一，要保證罐體介質(zhì)超壓時(shí)及時(shí)起跳，以保證罐車運(yùn)行的安全?！抖z規(guī)》中規(guī)定：安全閥整定壓力為罐體設(shè)計(jì)壓力的1.05～1.10倍(真空絕熱罐體安全閥整定壓力需符合原設(shè)計(jì)要求)。在檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，早期低溫罐車設(shè)計(jì)要求中，安全閥開(kāi)啟壓力低于設(shè)計(jì)壓力。而《定檢規(guī)》要求罐體氣密性試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力，因此，在氣密性試驗(yàn)過(guò)程中，壓力超過(guò)安全閥整定壓力，使得安全閥起跳泄壓，無(wú)法達(dá)到氣密性試驗(yàn)要求的設(shè)計(jì)壓力。經(jīng)過(guò)查閱對(duì)比相關(guān)設(shè)計(jì)資料發(fā)現(xiàn)，早期罐車計(jì)算壓力由工作壓力加液柱靜壓力算得，而現(xiàn)在罐車計(jì)算壓力由設(shè)計(jì)壓力加液柱靜壓力算得。經(jīng)過(guò)研究并與相關(guān)專家及使用單位討論，從罐車安全方面考慮，降氣密性試驗(yàn)壓力為工作壓力，且告知使用單位正常工作時(shí)壓力不得超過(guò)最高工作壓力。

2.4 耐壓試驗(yàn)

《定檢規(guī)》中規(guī)定，使用單位或者檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)罐車的安全狀況有懷疑時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)不屬于必檢項(xiàng)目，一方面因?yàn)殡S著材料性能、制造技術(shù)不斷提升，壓力容器可靠性提高；另一方面，耐壓試驗(yàn)采用較高壓力會(huì)對(duì)容器造成損傷，減少其使用壽命。對(duì)罐體安全狀況有懷疑可分為以下幾種情況：

1. 罐體可能出現(xiàn)介質(zhì)混裝；

2. 外觀檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)可能影響安全運(yùn)行的裂紋、泄漏、變形等損傷；

3. 壁厚測(cè)定中發(fā)現(xiàn)異常減薄且強(qiáng)度校核合格后。

2.5 氣密性試驗(yàn)

氣密性試驗(yàn)?zāi)康氖潜ＷC罐體密閉性。《定檢規(guī)》中規(guī)定，試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)當(dāng)為干燥、潔凈的氮?dú)饣蚩諝狻９P者認(rèn)為，實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于儲(chǔ)運(yùn)液氮、液氬等液態(tài)惰性物質(zhì)的低溫容器可利用自帶介質(zhì)氣化作為試驗(yàn)介質(zhì)。其中要注意的是，若使用肥皂類泡沫檢驗(yàn)，不應(yīng)將水涂于管路、閥門處，且檢驗(yàn)完成后應(yīng)及時(shí)擦拭，避免水滲入后凍結(jié)。

2.6 罐體閥門箱

閥門箱是閥門保護(hù)裝置。其內(nèi)部不允許堆積雜物，因?yàn)楣捃囋诰o急制動(dòng)時(shí)雜物會(huì)在較大慣性下對(duì)管路或罐體造成沖擊破壞。在一檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，低溫罐車后部管路發(fā)生變形泄漏，經(jīng)與司機(jī)溝通確認(rèn)，與閥門箱內(nèi)堆放滅火器、扳手等雜物有關(guān)。

2.7 爆破片更換周期

爆破片作為重要安全附件，一般與安全閥串聯(lián)或并聯(lián)使用。爆破片是在標(biāo)定爆破壓力及溫度下爆破泄壓的元件?！抖z規(guī)》第三十二條規(guī)定：爆破片裝置，檢驗(yàn)是否按期更換。而GB/T 567.2—2012《爆破片安全裝置 第2部分：應(yīng)用、選擇與安裝》[6]附錄D爆破片的更換周期中規(guī)定：對(duì)于一般常規(guī)工作條件下爆破片的更換周期由制造單位確定。而在某些特殊工作條件下，可由使用單位根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行確定爆破片更換周期。對(duì)于工作條件的界定沒(méi)有明確規(guī)定，如爆破片制造單位明確其更換周期，則使用單位更換周期不能超過(guò)制造單位規(guī)定周期；如果制造單位未明確爆破片更換周期，則由使用單位自行確定更換周期，并向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供在檢驗(yàn)周期內(nèi)爆破片記錄(工作、檢查、檢測(cè)和歷史記錄)。

2.8 真空度檢測(cè)

真空度是表征低溫罐車真空絕熱性能最重要的指標(biāo)之一，不僅操作方便，而且其數(shù)據(jù)直觀易懂。由于目前所有低溫罐車都裝有真空硅管，因此檢驗(yàn)時(shí)可根據(jù)GB/T 18443.2—2010《真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法 第2部分：真空度測(cè)量》[7]規(guī)定的直接測(cè)量法進(jìn)行。在真空度測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)容器利用同一個(gè)真空計(jì)配合不同真空硅管所得真空度差別較大，經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，目前低溫罐車所用硅管均為熱偶硅管，其工作原理是熱電偶接在白金或鎢的細(xì)線上，這段細(xì)線通過(guò)電流后會(huì)發(fā)熱。發(fā)出的熱量通過(guò)周圍氣體分子進(jìn)行熱傳導(dǎo)，氣體分子承擔(dān)的熱傳導(dǎo)量與壓力成正比，熱傳導(dǎo)越低，說(shuō)明氣體分子越少，真空度越高[8]。但不同真空硅管由于制造差異或使用損耗致使其電阻值有差異，從而發(fā)熱功率不同，最終導(dǎo)致真空檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。因此，在真空度測(cè)試中，為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，應(yīng)更換真空計(jì)檢定配套用真空硅管。

3 結(jié) 論

1. 對(duì)移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)中遇到疑難問(wèn)題進(jìn)行闡述并給出建議。資料審查對(duì)制定檢驗(yàn)方案、上次檢驗(yàn)報(bào)告提出問(wèn)題是否整改和介質(zhì)是否混裝有重要作用。

2. 對(duì)于裝運(yùn)易燃、易爆、助燃、毒性或窒息性介質(zhì)的罐車，清洗置換后取樣分析應(yīng)在進(jìn)入罐體內(nèi)部前30 min內(nèi)進(jìn)行，分析結(jié)果要達(dá)到氧含量一般為18%～21%；有毒氣體濃度應(yīng)符合GBZ 2.1—2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》要求；當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限大于等于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.5%(體積百分?jǐn)?shù))，當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限小于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.2%(體積百分?jǐn)?shù))。

3. 爆破片制造單位明確其更換周期，則使用單位更換周期不能超過(guò)制造單位規(guī)定周期；如果制造單位未明確爆破片更換周期，則由使用單位自行確定更換周期，并向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供在檢驗(yàn)周期內(nèi)爆破片記錄(工作、檢查、檢測(cè)和歷史記錄)。

4. 不同真空硅管由于制造差異或使用損耗致使其電阻值有差異，從而發(fā)熱功率不同，最終導(dǎo)致在真空度測(cè)試中真空檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，應(yīng)更換真空計(jì)檢定配套用真空硅管。