PDF《我国在 役 承压设备检 测评价 法规标 准体系进展》

9 我国在 役 承压设备检 测 评价 法规 标 准体系进 展 作者简介:邵珊珊 (1983 ~ ),女,博士, 高级工程师,从事承压设备合于使用评价工作.

(收稿日期:2015-10-15) 邵珊珊

1 贾国栋

2 谢国山

1 王辉1(1. 中国特种设备检测研究院 北京 100029) (2. 国家质量监督检验检疫总局 北京 100088) 摘要:随着国民经济的快速发展和市场需求的增大,承压设备在各行业广泛应用,其运行安全一直是 人们关注的焦点.本文介绍了我国在役承压设备检测评价法规标准体系的发展历程和框架,以及近十年来在 损伤模式、基于风险的检验、在线检测、合于使用评价等方面取得的研究成果和国家标准的研制情况,并指 出了在役承压设备检测评价法规标准体系建设下一步的工作重点. 关键词:在役承压设备 检测评价 法规标准体系 Development of the Regulations and Standards System on Inspection and Assessment of In-service Pressurized Equipment Shao Shanshan1 Jia Guodong2 Xie Guoshan1 Wang Hui1 (1. China Special Equipment Inspection and Research Institute Beijing 100029) (2. General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People'

s Republic of China Beijing 100088) Abstract With the rapid development of national economy and increasing market demand, pressure equipment are widely used in various industries. The operational safety of pressure equipment has always been the focus of attention. This article describes the history and framework of regulations and standards system on inspection and assessment of in-service pressure equipment, as well as the research findings on damage mode, risk-based inspection, online inspection, fitness for service and their standardization. The focus of future work is proposed on the development of regulations and standards system on inspection and assessment of in-service pressure equipment. Keywords In-service pressurized equipment Inspection and assessment Regulations and standards system 中图分类号 : X924.1 文献标识码:B 文章编号:1673-257X(2016)06-0009-05 DOI: 10.3969/j.issn.1673-257X.2016.06.002 承压设备普遍应用于石油、化工、电力、能源、 化肥、冶金、农药、食品、医药等在国民经济发展中 起着举足轻重作用的行业.据统计,截至

2015 年底, 全国登记在用锅炉 57.92 万台, 压力容器 340.66 万台, 气瓶

13698 万只,压力管道 43.63 万km[1] .由于生产 的特殊性,承压设备普遍承受着高压、高温、低温、 疲劳载荷,盛装易燃、易爆、有毒或腐蚀介质.一旦 发生爆炸或泄漏,往往并发火灾、二次爆炸与中毒等 灾难性事故,造成严重的环境污染,给社会经济、生 产和人民生命财产带来巨大损失和危害.因此,建立 并完善在役承压设备检测评价法规标准体系,对保障 承压设备的安全运行、保持国民经济快速健康持续发 展具有重要的意义.

10 1 在役承压设备检测评价法规标准体系发 展历程 1)初创阶段.为了保证承压设备的使用安全,我 国劳动部最早于

1965 年和

1966 年分别颁布了试行的 《蒸汽锅炉安全监察规程》 、 《气瓶安全监察规程》 和 《压 力容器安全监察规程》 , 提出应对在用锅炉、 压力容器、 气瓶等进行定期检验和检修.随着国民经济的发展和 改革的深入,为适应科学技术进步和实际情况变化的 需要,劳动部于 1979~1981 年期间发布了上述部门规 章的修订版.1982 年,国务院发布了《锅炉压力容器 安全监察暂行条例》(国发〔1982〕22 号),从行政 法规的层面,明确了对在用锅炉、压力容器等实施定 期检验的要求,为建立我国在役承压设备检测评价法 规标准体系奠定了良好的开端. 2)建立阶段.针对我国压力容器、管道普遍存 在年久失修、制造质量低劣、安全状况不良等问题,

1987 年劳动人事部锅炉压力容器安全监察局提出了 在役压力容器检验和缺陷处理若干问题的参考意见 , 并于

1990 年颁布了技术法规《在用压力容器检验规 程》,初步确立了我国在役承压设备定期检验的基本 技术路线,即通过检查和检测发现缺陷,根据缺陷情 况评定安全状况等级,进而确定压力容器、管道等的 定期检验周期.此后,分别于

2003 年和

2004 年颁布 的《在用工业管道定期检验规程》(试行)、《压力 容器定期检验规则》 均沿用了此技术路线. 实践证明, 该技术路线的提出以及相应的技术规范和标准发布后, 我国在役承压设备检测评价法规标准体系已基本建立, 该体系在解决我国在二十世纪 80~90 年代压力容器、 工业管道等所面临的量大面广、制造质量不足等历史 遗留问题,保证特种设备的安全使用等方面发挥了极 大作用 [2] . 3)创新发展阶段.随着制造技术的发展和社会 需求的增加,承压设备逐步向大型化、高参数化、轻 量化等方向发展;

由于石油资源枯竭和加工经济性考 虑,我国炼油企业普遍采用高硫、高酸原油,承压设 备的运行风险和不可预见因素增加,检验难度越来越 大,对承压设备的安全管理提出了更高要求 [2,3] .与此 同时,随着全球经济一体化的发展趋势,尤其是我国 加入 WTO 以后,我国石化企业直接面临和国外大型 石化公司的激烈竞争. 为了提高生产效率、 降低成本, 欧美等发达国家的大型石化公司, 如壳牌、 埃克森美孚、 英国石油公司、雪佛龙等,检修周期从以往的

3 年延 长至

5 ~

8 年, 甚至更长, 而我国普遍是 三年一修 , 承压设备的长周期运行势在必行 [4] . 为了应对上述问题,本世纪初国内有关高校和科 研机构将风险评估的理念引入国内,在消化和吸收 国外先进技术和经验的基础上开展基于风险的检验 (RBI)技术的国产化研究,取得了多项创新性研究 成果.自2003 年以来,中国特种设备检测研究院、合 肥通用机械研究院等科研机构和高校在中石化、中石 油、中海油、神华所属企业的近千套各类炼油、化工、 煤化工装置上实施了基于风险的检验.RBI 技术的成 功应用不仅提高了检验的针对性和有效性,在保证安 全的同时,还能为科学合理的确定检验检修周期提供 技术支撑,保障了成套装置承压设备的长周期安全运 行.相关安全技术规范和强制性国家标准,如2009 年 颁布的《固定式压力容器安全技术监察规程》[5] 、2011 年发布实施的 GB 150《压力容器》 [6] 、2013 年颁布 的 《压力容器定期检验规则》 [7] 等, 均采纳了 RBI 技术;

与此同时,GB/T 30579―2014 《承压设备损伤模式识 别》[8] 、GB/T 26610《承压设备系统基于风险的检验 实施导则》[9] 等协调标准作为法规的技术支撑已逐步 发布实施,我国在役承压设备检测评价法规标准体系 得到进一步完善.

2 在役承压设备检测评价法规标准体系进展

2008 年底,国家标准化委员会批准成立了在役承 压设备标准化分技术委员会(以下简称在役分会), 专门从事在役承压设备检测评价法规标准体系的研究 和重要标准的研制工作.针对我国原有承压设备标准 体系主要针对设计和制造阶段,涉及在役承压设备的 使用、检验、安全评定、修理改造等环节的均是行政 规范,缺少相应的技术标准予以支撑等情况,通过对 国外在役承压设备法规标准体系的研究和国内外相关 规范标准及其应用情况的调研和综合分析,结合我国 国情,在役分会提出了我国在役承压设备检测评价法 规标准体系框图 [2] ,如图

1 所示. 该体系由两个模块组成,模块一适用于一般性承 压设备,沿用原有定期检验的技术路线,以相关安全 技术规范和标准为技术支撑;

模块二适用于大型成套 装置、特殊承压设备,涵盖损伤模式 / 失效模式、风 险评估(RBI)、检验检测和维护、合于使用评价、

11 综合管理 / 完整性管理等五个方面的技术标准.模块 二的建立和重要标准的研制,实现了以风险评估和损 伤模式识别为基础,根据评估结果确定检验计划,采 用在线检测和合于使用评价进行缺陷或损伤处理,根 据剩余寿命确定检验周期,体现了我国传统检验理念 的几个重大转变,即从工艺无关到工艺相关、从单台 设备到成套装置建立系统的检验策略、从解决先天不 足到防患于未然,从检测缺陷为先到风险和损伤模式 识别为先,为保证在役承压设备的安全运行,政府安 全监管改革, 理顺政府与市场边界、 法规与标准关系, 强化企业主体责任等提供了技术标准支撑. 图1在役承压设备检测评价法规标准体系框图

3 相关科研工作及主要成果 自 七五 以来, 在我国国民经济稳步发展的同时, 国家对科研的投入也逐渐增大.特种设备的科研工作 也从 带缺陷压力容器安全性评定研究 一个点,逐 渐发展到现在的与特种设备事故预防与应急救援技术 体系相关的诊断评价、 检测监测、 科学监管、 节能降耗、 应急救援和法规标准支撑技术等

6 条主线 [10] .尤其是 十一五 和 十二五 期间,中国特种设备检测研 究院、合肥通用机械研究院等科研机构、高校、监察 机构、检验检测机构和承压设备的使用单位等通过国 家科技支撑计划项目的支持,对成套装置重要设备失 效模式预测、预知检测与监测、损伤模式发展趋势预 测与缺陷评价、 动态风险评价等关键技术进行了系统、 深入的研究, 建立了以 预知检测 和 动态风险管理 为技术核心的大型承压类成套装置安全保障技术........