爆破片装置的定期检查及更换周期

缪 玮* 李 陈 王 维

（江苏省特种设备安全监督检验研究院）

爆破片装置是常用于化工企业内压力容器、压力管道的超压泄放装置。其主要作用是当承压设备超压时迅速泄压，避免承压设备内压力过高。在使用过程中，爆破片的性能会因温度、压力等因素发生改变，因此需要定期对爆破片进行检查和更换。如果使用单位对爆破片的检查和更换周期判定不当，会给设备运行带来安全隐患。本文结合相关法规和标准，对爆破片的检查和更换周期进行了简要阐述。

1 爆破片适用范围及定期更换原因

1.1 爆破片的适用范围

根据TSG ZF003—2018《爆破片装置安全技术监察规程》[1]中B4.1.1 条，爆破片装置适用于如下场合：（1）压力容器或管道内的工作介质具有黏性或易于结晶、聚合，容易将安全阀阀瓣和底座黏住或堵塞安全阀的场所（2）设备操作异常时，压力增加速度过快，安全阀不能适用的；（3）设备运行中不允许介质有任何微量泄漏的（主要是压力容器或管道内的工作介质为剧毒气体或昂贵气体，用安全可能会存在泄漏导致环境污染和浪费的场所）；（4）介质腐蚀性较强的。

1.2 爆破片装置主要失效形式

爆破片主要的失效形式包括：（1）在低于设定的爆破压力下，爆破片提前爆破；（2）在超过设定的爆破压力时，爆破片未能爆破；（3）在设定的爆破压力下，爆破片爆破，但爆破片开裂形态未能达到要求[2]。

1.3 爆破片定期更换原因

在压力波动、温度波动、振动或者大气腐蚀等因素的作用下，爆破片的性能会发生变化，运行一段时间后，甚至可能会失效。因此，爆破片需要定期更换，确保其在标定的爆破压力值范围内爆破，避免因爆破片失效导致介质泄漏或者容器超压。

2 爆破片定期检查

为了避免爆破片装置失效，使用单位应当严格执行爆破片装置定期检查制度。TSG ZF003—2018 规程规定，爆破片的定期检查周期可由使用单位视情况而定，但定期检查的周期最长不能超过一年。

2.1 定期检查项目

TSG ZF003—2018 规程中B6.2 条对定期检查的项目进行了明确规定：（1）检查爆破片装置安装方向是否正确,核实铭牌上的爆破压力和爆破温度是否符合运行要求;（2）检查爆破片外表面有无损伤和腐蚀情况,是否有明显变形,有无异物黏附，有无泄漏等;（3）爆破片装置与安全阀串联使用时,检查爆破片装置与安全阀之间的压力指示装置,确认爆破片装置、安全阀是否泄漏;（4）检查排放接管是否畅通,是否有严重腐蚀,支撑是否牢固;（5）带刀架的夹持器,检查其刀片（如有可能）是否有损伤缺口或者刀口变钝;（6）如果在爆破片装置与设备之间安装有截止阀,检查截止阀是否处于全开状态铅封是否完好。

2.2 定期检查项目的实施建议

根据以上6 个检验项目，提出了如下建议。

（1）安装方向检查

GB 567.1—2012《爆破片安全装置》标准规定，爆破片采用金属铭牌时，其铭牌正面应朝向泄压侧。因此，定期检查时，可以此为依据，判断检查爆破片装置的安装方向是否正确。

（2）爆破片外表面情况检查

部分爆破片后接的排放管较长，拆卸排放管也较繁琐，建议使用内窥镜进行检查，减少工作量。部分爆破片的泄压方向向下，可以使用内窥镜或者镜子进行检查，这样可以避免检查死角，并提高检查效率。

（3）爆破片装置与安全阀串联使用时压力指示装置的检查

正常情况下压力指示装置数值应为0，若压力指示装置的数值不为0，应检查爆破片装置或者安全阀是否有泄漏。

（4）排放管及支撑的检查

某些爆破片后接的排放管较长，可使用内窥镜对排放管进行检查，确认管内畅通情况及腐蚀情况，阀门支撑是否牢靠，是否出现了腐蚀、倾斜等状况。若阀门不满足要求，应立即处理。

（5）带刀架夹持器刀片的检查

带刀架的夹持器主要用于反拱型爆破片，该类型的爆破片是靠爆破片与刀片的冲撞被切开的，因此刀片的锋利程度决定了该类型的爆破片是否有效。

（6）爆破片与设备间的截止阀检查

若爆破片与截止阀之间的阀门不是是全开状态，势必导致爆破片流通面积变小，影响爆破片正常排放。若其处于关闭状态，爆破片更不能正常工作，因此，爆破片与设备间截止阀的检查必不可少。

2.3 爆破片更换情况

TSG ZF003—2018 规程B6.3.1 条中规定，爆破片出现以下几种情况时应当立即更换：（1）存在B6.2条中（1）～（3）所述问题;（2）设备运行中出现超过最小爆破压力而未爆破；（3）设备运行中出现使用温度超过爆破片装置材料允许使用温度范围；（4）设备检修中拆卸；（5）设备长时间停工后（超过6 个月）,再次投入使用。

使用单位平时检查时对规定中（1）～（2）项的检查较重视，而对（3）～（5）项的检查较容易忽视，下面就（3）～（5）项的更换原因进行说明。

2.3.1 超温更换原因

许多企业较重视对容器压力的检查，而忽视了超温情况对爆破片的影响，超温也会导致爆破片的形状发生变化甚至材料的金相组织发生变化，进而导致爆破片失效。因此，在对爆破片进行定期检查时，不仅要确认安装爆破片的容器是否有超压的情况，还要确认该容器是否有超温情况。

2.3.2 拆卸更换原因

化工企业常采用连续性生产，往往一年甚至是几年才进行一次大检修，检修的工期也较为紧迫。由于检修人员疏忽等原因，检修拆卸时很有可能造成爆破片被磕碰或者损伤，而安装时可能仍将原来的爆破片安装到容器上。因此，在定期检查时应确认检修时爆破片是否被拆卸过，如果拆卸过则应进行更换。

2.3.3 长时间停工更换原因

化工企业常会根据市场行情来确定生产产品的产量，若产品行情不好，可能会停用某一生产线；而产品行情好转时，企业急于生产，可能会忽略对停工超过6 个月的爆破片进行更换。这类爆破片可能由于腐蚀或泄压侧未能有效防护等原因而失效。因此，停工超过6 个月设备上的爆破片复工前应进行更换。

2.4 夹持器清洗、检查及更换

TSG ZF003—2018 规程中B6.3.2 条规定，爆破片更换时,应当对夹持器进行相应的清洗和检查,如果存在以下情况,应当将夹持器送交原制造单位进行维修或者报废处理:（1）夹持器出现变形、裂纹或者有较大面积腐蚀;（2）夹持器密封面损坏;（3）带刀架夹持器的刀片损伤或者变钝;（4）存在其他影响爆破片正常安装或者正常工作的问题。

3 爆破片更换周期

3.1 TSG ZF003—2018规程中更换周期要求

爆破片装置包括爆破片和夹持器，规程中对二者的更换情况分别进行了阐述。TSG ZF003—2018 规程中B6.3.1 条规定：爆破片更换周期应当根据设备使用条件、介质性质等具体影响因素,或者设计预期使用年限合理确定,一般情况下爆破片装置的更换周期为2～3 年。在腐蚀性、毒性介质以及苛刻条件下使用的爆破片装置应当适应缩短更换周期。夹持器的更换要求可见本文第2.4 章节。

TSG ZF003—2018 规程规定，设备正常使用时，爆破片的更换周期为2～3 年。使用单位常将更换周期定为3 年，从而降低成本。但爆破片的更换周期应从爆破片实际使用情况出发。例如多次在日常检查或者定期检查中发现问题，并且为TSG ZF003—2018规程B6.3.1 条中应当立即更换的情况，则应在统计更换原因后，排除不正确安装 、错误扭矩和机械损伤等偶然因素，以历次更换的最短周期为基准，结合定期检查的情况来确定爆破片的更换周期，从而降低事故风险。

3.2 GB 567.2—2012 标准中更换周期的要求

GB 567.2—2012 附录D 中明确了爆破片装置更换周期的目的、影响爆破片更换周期的因素以及确定爆破片更换周期的方法，其中D2.2 条为“爆破片投入使用之前应确定其适当的更换周期。这一周期可基于可靠的工作经验而加以延长或在经验证明不可靠的场合而加以缩短。”这也给了企业一定的自主性，但笔者认为爆破片的更换周期不宜大于3 年，因为爆破片多用于压力快速增大的场合，一旦因为延长更换周期而引起不必要的爆破，势必会对企业的生产造成巨大影响，甚至带来不必要的损失。

4 结论

TSG ZF003—2018 规程中对更换周期确定的影响因素叙述较为概括，而GB 567.2—2012 标准对其叙述较为明确。因此，企业应在充分了解爆破片使用状况的条件下，综合参考规程和标准，合理确定爆破片的更换周期和定期检查周期。但也必须明确，规程中要求爆破片装置的定期检查周期最长不超过1 年，一般爆破片装置的更换周期为2～3 年。如需延长更换周期，必须有可靠的工程经验和制造单位的检查和测试作为技术支持，从而保证承压设备安全运行。