浅析压力容器的改造与重大修理

张文杰

（运城市特种设备检验所，山西运城 044000）

0 引言

压力容器属于特种设备，应用于各行各业，随着国民经济的快速发展，压力容器朝着高温、高压、大型化发展，一旦发生燃烧、爆炸事故，会引起群死群伤，造成社会不稳定因素，因此国家对压力容器的设计、制造、安装、检验、使用、修理、改造、管理和监督等各环节都制订了严格的规定。为确保压力容器的安全使用，对压力容器使用及检验中所发现的缺陷，如筒壁的严重腐蚀、焊缝裂纹等，应严格按照压力容器有关规定和要求进行返修。但是，在压力容器改造或者重大修理中发现，一些改造或者重大修理单位无视压力容器法规，乱用材料，无证施焊，随意进行压力容器的改造或者重大修理工作，原有缺陷没消除却产生了新的缺陷，甚至因修理不当而发生爆炸事故。压力容器的改造和重大修理是一项质量要求高、技术性强的工作，必须认真落实国家有关法规。下面就有关压力容器改造和重大修理工作中的问题谈一点看法和意见。

1 对压力容器改造和重大修理单位资质要求

TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》5.1（1）规定，从事压力容器安装、改造或者重大修理的单位应当是取得相应资质的单位；安装改造修理单位应当按照相关安全技术规范的要求，建立质量保证体系并且有效运行，单位主要负责人必须对压力容器安装、改造、修理的质量负责。对不同类别压力容器的改造和重大修理，要取得相应类别的资格才能进行压力容器改造和重大修理。安装改造修理单位应当严格执行法规、安全技术规范及相应技术标准。安装改造修理单位应当向使用单位提供安装、改造、修理施工方案、图样和施工质量证明文件等技术资料。压力容器改造和重大修理的定义具体参见《固定式压力容器安全技术监察规程》5.2.1 之规定。

2 改造和重大修理单位应建立质量保证体系

凡是要进行压力容器改造和重大修理的单位，必须具备法人资格，建立相应的质量保证体系，任命机构技术负责人及各主要质量控制环节的责任人员。

2.1 改造和重大修理工作的质量管理制度

压力容器的改造和重大修理主要是围绕焊接工作来进行的，其质量控制和要求基本与压力容器制造相同，但是改造和重大修理与制造工作还有许多不同的地方，如压力容器的改造和重大修理工作一般在使用现场进行，工作条件较差，所要改造和重大修理的压力容器已经固定，一般不能搬动和转动、对焊接技术要求高，焊接质量不易控制，因而要制定一些必要的规章制度，以确保修理改造的质量。

2.2 现场安全管理制度

现场改造和重大修理工作条件差，安全工作不容忽视，只有确保安全，才能创造较好的工作条件，使施工人员精心工作，提高改造和重大修理质量，对压力容器的介质置换、清洗，脚手架的安置和照明、排气、气密试验等提出切实可行的措施和要求。

2.3 焊接质量控制制度

制定相适宜的焊接质量管理制度，包括对焊工、焊接工艺评定及焊接工艺，返修时的注意事项等，使焊接质量能得到可靠的保证。其他的质量管理要求，应严格按照质保手册的规定要求执行，使压力容器改造和重大修理中的每个质量环节都得到控制。

3 认真编制压力容器的改造和重大修理工艺

压力容器改造和重大修理工作不像制造那样，按设计图纸即可施工，改造和重大修理工作要针对已产生的缺陷进行修补或更换受压元件，因而要根据每台压力容器的具体情况制定相适应的改造和重大修理方案，压力容器改造和重大修理方案一定要经过原设计单位或者相应类别设计单位的批准，方可施行，在改造和重大修理前，施工单位应当向使用地的特种设备安全监督管理部门进行书面告知。

在改造和重大修理方案的基础上，编制出合理可行的改造和重大修理工艺是压力容器改造和重大修理工作中最重要的环节。

（1）编制方案前，应对改造和重大修理的压力器进行调查，了解使用的情况，对缺陷的状况，如缺陷产生的原因、性质、大小、位置等充分了解，对不清楚的情况，如材质不明等，应作有关试验，查阅设备的有关资料，包括设计、制造、检验、历年的修理、改造资料、熟悉有关的技术标准等。

（2）根据压力容器的使用情况和缺陷的状况，提出改造和重大修理方案的主要内容，应包括：改造和重大修理的部位、尺寸、所用的材料、方法，检测工艺和主要注意事项，修理质量的检验与质量评定标准、要求等。

（3）压力容器的改造和重大修理工作，一般提高了原有的运行参数，如筒体加长或更换某些受压元件，还需要进行有关的强度计算，并由取得相应设计资格的单位进行该项工作或认可，技术要求应与有关的制造标准相同，在改造和重大修理方案中予以明确。压力容器的改造和重大修理施工、检验工艺，是对修理、改造方案的具体实施，可参照制造工艺的要求编制，要根据现场的条件，提出适宜的方法和要求。

4 压力容器改造和重大修理的焊接质量控制

（1）改造和重大修理的压力容器涉及的材料较多，有些材料现已不再使用，有些是国外材料，编制焊接工艺时，要弄清楚这些材料的牌号、标准，要认真审查单位所作的焊接工艺评定是否能满足改造和重大修理的要求，否则，应在焊接前补作焊接工艺评定。

（2）由于现场焊接、修理的压力容器很难移动，与在工厂车间焊接不同，不都是平焊位置，这就需要根据实际焊接时的焊接位置，编制出合适的焊接工艺，工厂用平焊位置的焊接工艺不能适应立焊位置，对于立向上焊，由于焊接速度小，焊接时的线能量增大，对焊接接头的冲击韧性影响较大，应检查其线能量是否在工艺评定范围之内，否则应重新进行焊接工艺评定。焊工的资格亦应与修补的焊接位置相适应，修理单位的焊工，一般应具有平、立、横的焊接位置焊接的能力。由于焊工平时施焊多采用平焊位置，在进行修理焊接前，宜先作适应性的焊接训练。

（3）焊接前，一定要查明原来缺陷的性质和产生原因，焊缝和母材的材料，采取有效的措施，防止原缺陷的扩展，如对于裂纹，为防止裂纹在清除时向两边扩展，宜在裂纹的端头钻止裂孔。

（4）压力容器改造和重大修理时，一般焊道较短，与制造时的连续焊接不同，而且现场施焊条件差，湿度大、空气流通差，宜采取焊前先预热，焊后保温缓冷，有利于提高焊接质量。

（5）改造和重大修理时为全位置焊接，且施焊空间狭小，给施焊带来很多困难，应采取有效的措施，搭好脚手架，保证良好的通风，为焊工施焊作业创造有利条件。

5 压力容器改造和重大修理中的质量要求

压力容器改造和重大修理时，应严格遵守所制定的各项规章制度，按预定的施工方案进行施工，认真作好改造和重大修理过程中的原始记录，包括焊条烘干、焊条领用记录、材料标记移植、施焊记录、预热和后热记录、焊接外观几何尺寸检验记录、水压试验和气密试验记录等。坚持做到每一个工序的质量达不到规定的要求，不准进入下一道工序，严格把好质量关。施工完毕，应及时整理原始记录，出具压力容器改造和重大修理的质量证明文件提供给用户。质量证明文件包括修理改造所用的材料一览表、主要的检验项目、热处理、耐压试验报告、无损检测报告及部位图，并应绘制改造和重大修理部位尺寸图等，改造的压力容器还应有竣工图。压力容器改造和重大修理过程应经当地特种设备监督检验机构的现场监检，出具特种设备改造和重大修理监督检验证书。修理改造质量证明书是今后在用压力容器使用、检验、修理的重要原始资料，改造和重大修理单位应如实把改造和重大修理的情况和质量反映在质证书中。

6 压力容器改造和重大修理质量标准及认可

压力容器的改造和重大修理技术要求，应参照相应的设计、制造技术规范，制订施工方案及合于使用的质量要求。在压力容器的改造和重大修理方案中应明确修理改造所达到的质量要求，但不必完全套用现时的压力容器制造标准要求，满足TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》第8 章在用检验的要求，即达到“合于使用”的要求即可。对于新出厂的压力容器，由于质量低劣，达不到规定要求而需要进行返修时，其质量要求应与制造标准相同。对在用压力容器对其改造和重大修理完毕后，应进行安全状况等级的划分。

对于没有取得压力容器制造许可证的使用单位，不具备压力容器的改造和重大修理资格，当然不能进行压力容器的改造和重大修理工作。压力容器检验、检测机构和特种设备安全监察机构在日常工作中加强对压力容器使用单位的政策引导，坚决杜绝无证进行压力容器改造和重大修理工作的发生。