文/丁建勋
我国有关移动式压力容器安全监察管理的法规、部门规章和安全技术规范对移动式压力容器的相关要求不成体系、不全面、很零散,且相关要求与国际规范的相应规定不协调、不接轨,不能很好地规范我国移动式压力容器行业的设计、制造、检验和使用管理等环节,同时也没有罐式集装箱、长管拖车和管束式集装箱的实质性安全要求,不能适应经济社会的发展要求。因此,移动式压力容器的有关安全技术规范急待依据国务院《特种设备安全监察条例》 (以下简称“《条例》”)的要求进行制修订。基于这种情况,经国家质检总局批准,在启动《压力容器安全技术监察规程》 (以下简称“《容规》”) 的第3次修订时,将1999版《容规》拆分为TSGR 0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 (以下简称“《固定容规》”)和T S GR 0005《移动式压力容器安全技术监察规程》 (以下简称“《移动容规》”) 这两个独立的安全技术规范,《移动容规》已于2012年6月1日起施行。
本次制修订工作的基本原则是:充分吸收事故教训;充分体现法规是安全基本要求的思想;解决原《容规》和《液化气体汽车罐车安全监察规程》中存在的突出问题,重要内容变化要有论证、调研、数据的支撑;强化使用管理和事故应急救援预案;体现节能原则;促进生产,方便企业;吸纳成熟的科技成果,有利于技术进步、科学发展;兼顾国际发展,具有中国特色;安全技术规范与技术标准协调一致。
借鉴和参考国际上先进的、有成熟使用经验的有关移动式压力容器规范,如联合国UN-16《关于危险货物运输的建议书规章范本》、国际海事组织IMDG-33《国际海运危险货物规则》、美国机械工程师协会A S MEB PVC-XII《运输罐建造和延续使用规则》的相关要求,以提高我国移动式压力容器规范的技术水平。
《移动容规》的编制格式和结构框架基本参照《固定容规》,正文部分是针对液化气体铁路罐车、液化气体汽车罐车和液化气体罐式集装箱等产品的共同特点,从罐体的材料、设计、制造、使用管理、维修与改造、定期检验、安全附件和装卸附件等方面,提出相关的安全技术要求和规定。对于铁路罐车、汽车罐车和罐式集装箱等由于运输方式的不同、管理模式的不同,以及结构型式的特殊性,如真空绝热低温罐体、长管拖车和管束式集装箱等产品,以附件的形式提出补充安全技术要求。
《移动容规》正文包括总则、材料、设计、制造、使用管理、充装与卸载、维修和改造、定期检验、安全附件和承压附件和附则等10个部分。
“承压罐体或气瓶与走行装置(或框架)组成的运输装备”称为移动式压力容器。移动式压力容器的设计为整台运输装备的整体设计,应当考虑运输方式、整车动力学性能、整车静态强度、轴荷分配、纵向和侧向的稳定性、制动性能、曲线通过能力、运营速度限制及外廓尺寸等。所以,对于移动式压力容器设计,走行装置的选用同样重要。
《移动容规》适用范围的确定是在充分考虑《条例》的规定,并结合《固定容规》和移动式压力容器使用特点的基础上确定的,其中的第(2)条款和第(4)条款与《固定容规》是一致的,第(1)条款反映了与固定式压力容器不同的、移动式压力容器应当具有的特殊使用特点,第(3)条款参照UN-16等国际规范提出了一条容积的限制条件,即罐体容积小于450 L的移动式压力容器不在《移动容规》的管辖范围内。另外,有关“气体”、“压缩气体”、“液化气体”、“冷冻液化气体”、“液体”等术语和定义均源自于UN-16,而且这些规定与强制性国家标准GB6944-2005《危险货物分类和品名编号》和GB12268-2005《危险货物品名表》的规定相一致。
由于移动式压力容器本身的特点,决定了其实行的是多部门管理的方式,移动式压力容器不但需要满足国家质检总局颁布的安全技术规范的规定,还应当遵守国务院其他有关主管部门颁布的相关法规及规范性文件的规定。因此,移动式压力容器不但要接受国家质检总局的监督管理,还应当接受国务院交通运输有关主管部门的安全管理与监督。
编制过程中借鉴了如UN-16、《国际危险品公路运输的欧洲协议(ADR)》等国际规范对罐体材料提出的塑性指标和屈强比的规定。同时,考虑到我国压力容器的材料现状及行业习惯,从材料塑性、屈强比及冲击吸收功等方面来体现材料的良好韧性。与《固定容规》相比,还提高了冲击韧性要求。
本次制修订规定了对移动式压力容器分析设计单位资质的基本要求,仅具有分析设计单位资质,而没有相应的移动式压力容器设计资质的设计单位是不具备移动式压力容器分析设计资质的。
在《移动容规》中增加了危险货物介质的分类和品名编号按照GB6944-2005和GB12268-2005的规定。介质毒性危害程度和爆炸危险程度按照H G20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定,对于该标准没有规定的,由移动式压力容器设计单位参照GB5044-1985《职业性接触毒物危害程度分级》的原则,确定介质的危害性。介质的易燃危险性按GB6944《危险货物分类和品名编号》的规定来确定,从而使我国危险品运输包装物的选择更加正确,保证移动式压力容器的安全运行。
移动式压力容器罐体最低设计金属温度的概念是本次制修订中新增加的名词术语。最低设计金属温度的确定原则主要是参考美国ASMEB PVC-XII相关规定提出的。设计者应当全面考虑容器设计使用年限内可能存在的各种工况组合,重点考虑运输使用、检验试验等工况的低温介质对容器材料的影响,准确确定罐体受压元件的最低设计金属温度,为罐体材料的选择、安全附件的设置等打下良好的设计基础。
移动式压力容器“等效压力”的概念是本次制修订中新增加的名词术语,“等效压力”是指在正常运输工况中由于介质惯性力载荷的作用而产生的压力。对于移动式压力容器而言,“等效压力”参数的确定,与罐体参与的运输方式及罐体运行方向有关。参照UN-16的规定,《移动容规》规定“等效压力”不得低于0.035 MPa。
最大允许充装量是直接影响移动式压力容器运输效益和安全的关键指标,最大允许充装量的确定既要保证移动式压力容器在任何情况下的安全使用,又要最大限度地增加充装介质的质量。本次《移动容规》制修订过程中,充分借鉴UN-16、IMDG-34及ADR-2009等国际规范,在调研论证基础上,将“罐体内留有8%气相空间”修改为“罐体内留有5%气相空间”,气相空间的容积由8%降低到5%,也就是罐体的最大有效容积由92%提高到95%,运输效益是显而易见的。
针对移动式压力容器常用的充装介质,就有关设计参数给出统一的基本安全要求和规定,其最大的益处是能够给设计和管理人员带来极大的便利,同时有利于政府主管部门的监督管理。《移动容规》规定对于超出其标准范围的介质(仅指液体和液化气体介质) 的移动式压力容器的设计方案,应采取由国家质检总局委托的技术组织或者技术机构进行技术评审,评审的结果经过国家质检总局批准后,方可进行正式设计的方式,以确保移动式压力容器的安全使用。
鉴于我国原材料质量水平的提高、压力容器设计手段的完善以及制造技术的进步,《移动容规》在参照研究国际规范的基础上,降低了移动式压力容器的安全系数,节约了材料,降低了自重,实现了移动式压力容器的轻型化,降低了单位公里运输能耗,这将给移动式压力容器行业的发展带来深远的影响。
关于租赁境外罐式集装箱的安全管理的规定是首次提出的。本次制修订中,针对境内使用单位租赁境外产权的罐式集装箱在境内使用提出了安全管理要求,即应当符合我国的法律、法规和《移动容规》的规定,按要求到所在地的省级质量技术监督部门逐台办理临时性的《移动式压力容器使用登记证》及电子记录卡。双方的租赁合同中,应当对租赁期间如何进行产品安全性能监督检验(必要时的定期检验或者维修) 和安全附件的检验等作出规定。
《移动容规》依据《关于加强临时进口移动式压力容器检验及监督管理工作的通知》(国质检特函(2005) 191号) 要求,明确了临时进口移动式压力容器的定义,考虑到临时进口移动式压力容器的产权单位在境外,存在管理方面要求的差异和检验资格的认同等因素,不能在境内的质量技术监督部门办理移动式压力容器使用登记,故增加了临时进口移动式压力容器不得在境内充装使用的安全要求。进口企业应当加强对临时进口移动式压力容器在境内使用期间的安全管理要求。
《移动容规》规定:适用范围内的移动式压力容器应当按照设计图样和引用标准的规定设置符合要求的安全附件,并明确规定设置安全附件的必要条件、形式和规格的确定等,对于没有明确规定的由设计者确定。
《移动容规》明确规定了安全附件中的安全阀、爆破片装置、紧急切断阀的制造单位应当持有相应的特种设备制造许可证,从源头上确保这些安全附件能够满足移动式压力容器的安全使用要求。
《移动容规》首次规定“境外生产单位出口到中国的移动式压力容器用安全阀、爆破片装置、紧急切断阀,其制造单位应当按照国家质检总局的规定取得相应的制造资质后,方可在境内的移动式压力容器上使用”。
允许满足一定条件的罐式集装箱可以不设置液位测量装置,这也是结合我国大量应用的罐式集装箱的参与多式联运的使用现状,并参考了美国运输部(DOT)有关规定而作出的。
移动式压力容器罐体用安全阀的整定压力大于罐体设计压力,这也是移动式压力容器有别于固定式压力容器的显著特点之一,安全阀整定压力的确定基本沿用了1987版《液化气体铁路罐车安全管理规程》、1994版《液化气体汽车罐车安全监察规程》以及1999版《容规》中的相应规定,同时也借鉴了国际规范的相关规定。这样规定的主要目的是为了尽量避免和减少安全阀的频繁开启,防止介质的外泄,以免造成环境污染和腐蚀等。
《移动容规》的编制,基本满足了当前对移动式压力容器设计、制造、充装与卸载、检验、监察等环节的需求,但为了使《移动容规》能适应移动式压力容器行业不断发展的形势,笔者认为,今后可在以下几方面开展工作。
采取多种方法,开拓思路,加大对移动式压力容器相关基础性研究工作的投入,调动多方积极性,可以采用企、校联合,也可以采用研究机构独立承担等方式,研究的内容可以包括技术方面和管理方面,如参照UN-16的规定,针对不同类别的介质提出对移动式压力容器运输使用安全的特殊要求等,为安全技术规范的正常修订奠定良好的基础。
建立长效的安全技术规范修订机制及日常常设机构或专业修订小组,为安全技术规范的修订积累案例和资料,修订的时间间隔可以参照国际规范的方法,每两年修订一次。
进一步加强国际交流,通过对国际规范的研究、理解、消化和吸收,取长补短,进一步提高我国移动式压力容器安全技术规范的水平,尽量与国际规范接轨,适应开放的国际贸易需要,同时也将提高我国移动式压力容器产品的国际竞争力。