压力容器的安全技术管理

豆怀鹏， 高晓云

（1. 中国石油兰州石化分公司维达公司，甘肃 兰州 730060； 2. 中国石油兰州石化公司质检部，甘肃 兰州 730060）

一般的来说，压力容器是指盛装气体、液化气体或液体， 工作压力不小于 0.1 MPa，内直径不小于0.15 m，容积不小于0.025 m³ 的密闭设备。它是一种具有爆炸危险的特种设备，在过程生产中用来完成反应、储存、换热、分离等作用。大多数情况下需要承受高温、超高压、高压、超低温等恶劣工况，且工艺介质多为易燃易爆、有毒有害物质，工作条件复杂、苛刻，属于具有高度危险性的过程装备。因此，压力容器的安全技术管理是国家安全生产管理以及企业安全管理的重要环节。它主要包括压力容器的设计、制造和安装管理以及安全使用与管理。

1 压力容器的设计管理

压力容器的正确设计是保证压力容器安全运行的第一个环节。《特种设备安全监察条例》【1】中告诉我们，压力容器的设计者应该取得相应的资质，才可以从事设计压力容器，因此设计单位具有压力容器设计资质是非常重要的。其次，对于压力容器的设计技术要求来讲，压力容器设计应严格遵循《压力容器安全技术监察规程》【2】和 GB 150-1998《钢制压力容器》【3】、GB 151-1999《管壳式换热器》【4】等相关标准的有关规定。在压力容器设计过程中，壁厚的确定、材料的选用、合理的结构是影响容器安全性的重要内容。例如：在材料的选用中，应综合考虑介质的特性、腐蚀情况、温度高低、材料性能的可能变化等各种影响因素，在壁厚的确定中，应根据使用环境，充分考虑各种危险条件，如压力载荷、风力载荷、稳定载荷、地震载荷等，保证容器在实际应用中具有足够的强度。并且合理的结构设计也是至关重要的，不合理的结构设计会使容器某些部件产生过高的局部应力，或造成局部应力叠加，并最终导致容器的疲劳破裂或脆性断裂。而对于设计图纸同样要有明确的管理要求，容器的设计单位应向用户提供设计图样，提供设计、安装说明书，以及强度计算书等，并且再设计总图上应该注明一下内容：压力容器的名称、类别，主要受压元件的材料牌号，必要时注明材料热处理状态，设计温度、设计压力、最高工作压力、最大允许工作压力，介质名称，容积，压力容器净重，焊缝系数，腐蚀裕度，热处理要求，压力试验要求，检验要求，以及对包装、运输、安装的要求等。

2 压力容器的制造管理

由于制造质量低劣而引发事故的现象在压力容器的使用过程中屡见不鲜，为了确保压力容器制造质量，压力容器应由获得相关资质的专业单位制造和现场组焊。压力容器的制造质量主要取决于材料质量、焊接质量和检验质量。制造压力容器的材料必须有质量合格证书，在投产前应认真核对证书、材料炉批号和牌号标记，认真检查材料的表面质量、性能和化学成分。焊接质量是保证制造质量的重要环节，为保证焊接质量，必须要认真编制焊接工艺和进行焊接工艺评定，严格焊接材料的验收、保管、发放、领用程序。对于工作人员必须要取得焊工合格证书。

质量的检验，压力容器主要进行焊接表面质量、无损探伤和压力试验三个方面的检验。

(1) 焊缝的表面质量，要求形状、尺寸以及外观应符合技术标准和设计图样规定；不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷，清除焊缝上的熔渣及附近的飞溅物，焊缝与被焊着着间实现圆滑过渡；焊缝的表面不应该有明显的咬边，或咬边应符合相关标准规定。

(2) X-射线、超声波、磁粉和渗透探伤通常是探测压力容器的手段。生产压力容器的单位必须根据《压力容器安全技术监察规程》 、《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》【5】和相关标准的规定选择探伤方法。钢制压力容器射线探伤应按 GB 3323-2005《金属溶化焊焊接接头射线照相》【6】的规定执行；对接焊接接头超声波探伤应按 JB 1152-1981《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》【7】的规定执行；渗透探伤按GB 150-1998《钢制压力容器》有关规定进行。

(3) 压力容器的压力试验是指耐压试验和气密性试验，耐压试验包括液压和气压试验。压力试验应符合《压力容器安全技术监察规程》的有关规定。

3 压力容器的安装管理

压力容器的安装施工单位必须具备相应的资质，获得相应的资格够，方可从事安装活动。在安装施工前，施工单位应当将进行的压力容器安装情况书面告知当地特种设备安全监督管理部门。在安装特殊压力容器其容积不小于10 m³ 的压力容器，如蒸球、生产装置中一并安装的其他压力容器，液化气储罐，医用高压氧舱等时，安装施工单位、使用单位必须向当地压力容器的安全监察部门申报，详细说明压力容器的名称、种类和数量、制造商、使用单位和部门、安装施工单位及安装地点等信息，办理相应的审批手续。

4 压力容器的使用管理

为保证压力容器的安全长、满、优的运行，势必要加强对压力容器的管理，要做到严格管理、安全使用、正确操作、合理维护，同时及时消除弊端和隐患，以保证容器安全可靠地运行。一方面，应加强安全操作方面的教育，制定压力容器工艺操作规程及岗位操作规程，明确安全操作要求；另一方面，要求操作人员必须严格遵循并执行操作规程，精心操作和正确使用压力容器。人员在操作、巡查时，对各种工艺参数要严格控制，禁止超过设计压力、温度和负荷的违规运行，杜绝不顾生命危险的冒险试验和试探。

日常检查首先检查操作温度、压力、流量、液位等参数指标有无异常；其次对法兰、防腐层、安全阀、爆破片等检查有无缺陷，最后检查紧急切断阀以及安全连锁、报警装置等安全附件是否灵敏和可靠。定期检验，形成日常维护与保养机制，及时消除“跑、冒、滴、漏”现象。

对于企业来说，企业负责人或总工对压力容器的安全技术工作负责，任命具有压力容器专业知识的工程技术人员负责安全工作。设备动力部门是企业对压力容器安全技术管理的职能部门。因此，设备动力部门要贯彻执行国务院发布的《特种设备安全监察条例》规定和精神以及国家质量技术监察局发布的《压力容器安全技术监察规程》等安全技术法规，编写企业部门压力容器的安全操作规程；参与压力容器的运行、维修和安全等管理工作；根据相关规定制定压力容器的年度检验计划，并组织、督促、实施；要做好压力容器事故的调查分析和报告，做好压力容器的使用登记及技术资料管理。

5 结 论

过程装备的安全运行关系到整个工艺过程的安全，关系到整个企业的安全运行，意义重大。大量的惨重事故教训表明，绝大多数事故的发生与过程装备疏于管理和管理不完善有密切关系，一定意义上讲，对过程装备进行科学、严格的安全管理，是保证减少或杜绝事故的关键。压力容器从设计、制造、安装、运行直到退役，是一个漫长的过程。过程生产要求压力容器在整个服役过程中能安全运行，不出事故。为了加强对压力容器的安全管理，历年来，中国针对压力容器的设计、制造、检验、安装、使用、维修等技术活动颁布了一系列的法规、条例、规程、规范和标准，并不断修改、补充、更新和完善。同时，国家也设立了专门的机构，对压力容器等特种设备的各种技术活动进行监察。完善了压力容器的安全保证体系，加强了对压力容器的质量保证体系管理。但是，由于现代工艺的不断进步，过程装备自动控制和智能化的要求，加强压力容器等过程装备的安全技术管理仍然是一个漫长的过程。

［1］ 特种设备安全监察条例[S]. 北京：中国法制出版社，2009.

［2］ 压力容器安全技术监察规程[S]. 北京：国家质量技术监督局，1999.

［3］ 叶乾惠,秦晓钟,汪子云,等. GB 150-1998 钢制压力容器[S]. 北京：国家技术监督局，1998.

［4］ 朱巨贤,张延丰,马小珍,等. GB151-1999 管壳式换热器[S]. 北京：国家质量技术监督局，1999.

［5］ 锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则[S]. 北京：国家质量技术监督局，2004.

［6］ 解应龙，强天鹏、陈宇,等.GB 3323-2005 金属溶化焊焊接接头射线照相[S].北京：国家质量技术监督局，2005.

［7］ 李生田、李家鳌、康纪黔,等. JB 1152-1981 锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤[S].北京:中华人民共和国化学工业部，1981.