压力容器安全管理：重视安全隐患防范

（一）建立、健全技术档案

技术档案是真实反映压力容器实际情况的原始资料，是进行压力容器安全管理必不可少的技术材料。技术档案主要包括以下材料：

1）压力容器档案卡。

2）压力容器设计技术文件：设计图样、技术条件、强度计算书；设计、安装、使用、维护说明书。

3）压力容器制造、安装技术文件：

①竣工图：盖有设计、制造单位资格红章，也盖有“竣工图”章。对可能有变更情况的，还应该有相应标志的说明材料。

②产品质量说明书。

③产品铭牌复印件。

④压力容器产品安全质量监督检验证书。

4）定期检验、日常检查和维护与保养等方面的记录。

5）维修方案、实际施工记录、验收记录。

6）与改造相关的方案、图样、材料质量证明书；施工检验方面的技术文件与资料。

7）安全附件检验、校验、维修、更换记录。

8）压力容器运行故障或事故记录及相应的处理情况记录。

（二）日常运行与操作要求

1）所有压力容器操作人员必须按照国家有关法律法规的规定，参加特种设备安全监督管理部门的压力容器操作资格培训，并经考核合格后领取操作证，实现持证上岗。

2）岗位员工必须熟悉和掌握自己所在岗位的生产运行工艺及压力容器所起的作用；在实际操作中严格遵守操作规程和规章制度，严格控制工艺参数，严禁发生超温、超压等事故。

3）必须按照规定去所在地的有关部门办理压力容器的登记与备案手续。

4）按照规定对在运压力容器进行设备的巡检与点检，发现异常情况立即处理，以防止事故扩大，酿成恶性事故。对发现的异常情况要及时予以记录，并及时向有关管理人员汇报。根据《压力容器定期检验规则》的要求，压力容器本体及运行状况的检查主要包括以下内容：

①压力容器的铭牌、漆色、标志及喷涂的使用证号码是否符合有关规定。

②压力容器的本体、接口（阀、管路）部位、焊接接头等是否有裂纹、过热、变形、泄漏、损伤等。

③外表面有无腐蚀，有无异常结霜、结露等。

④保温层有无破损、脱落、潮湿、跑冷（即冷量损失）。

⑤检漏孔、信号孔有无漏液、漏气，检漏孔是否畅通。

⑥压力容器与相邻管道或者构件有无异常振动、响声或者相互摩擦。

⑦支承或者支座有无损坏，基础有无下沉、倾斜、开裂，紧固螺栓是否齐全、完好。

⑧排放（疏水、排污）装置是否完好。

⑨运行期间是否有超压、超温、超量等现象。

⑩罐体有接地装置的，检查接地装置是否符合要求。

（11）安全状况等级为4级的压力容器的监控措施执行情况和有无异常情况。

（12）快开门式压力容器安全联锁装置是否符合要求。

5）定期排放冷却器或换热器里积存的水或灰尘等杂质。

6）发现阀开关困难等异常情况绝对禁止敲打阀，应使用蒸汽等其他介质解冻或采取合理的处置措施。

7）属于下列情况之一的压力容器，应当报废更新。

①经过预测，继续大修后均不能恢复应有性能、不能保证安全经济运行的。

②本体老化、技术性能落后、无备件来源的。

③属于国家停止生产的淘汰产品。

8）压力容器的报废，必须遵守国家有关规定，并办理报废手续。

（三）压力容器的检修

根据《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004—2009）压力容器的检修的要求如下：

1）检修压力容器时，应指定管理负责人。管理负责人一般应具有较高的技术水平，并具有一定的实际工作经验。

2）压力容器进行修理或改造前，由使用车间编制修理、改造方案，管理部门和主管副厂长同意，还应经专职管理人员审核和设备主管审批。

3）施工单位必须是取得相应制造资格的单位，或是经省级安全监察机构审查批准的单位。施工单位的资格经专职管理人员审查合格后才能接受施工任务。施工单位根据车间的修理、改造方案编制施工方案，并应经过压力容器管理部门和主管副厂长同意，还应经专职管理人员审核和设备主管审批批准。

4）压力容器检验、修理人员在进入压力容器内部进行工作前，使用单位必须按《在用压力容器检验规程》的要求，做好准备和清理工作，达不到要求时，严禁人员进入。

5）重大修理（指主要受压器件的更换、矫形、挖补和筒体、封头对接接头焊缝的焊补）和重大改造（指改变主要受压器件的结构和改变压力容器的运行参数、介质或用途等）还须报安全监察机构审查备案。

6）改造中关键部位所用材料的强度要求和焊接性能必须与原有设计保持一致。

7）重大修理或改造后必须进行耐压试验。

8）原则上压力容器带有压力时不允许任何检修。但对于特殊情况下的带压检修，诸如带压堵漏或其他操作，必须有具有相应资质与经验的专业队伍进行，必要时可请有专用设备的消防部门协助。

9）采用焊接方法对压力容器进行修理或改造时，一般应采用挖补或更换，不应采用贴补或补焊方法，且应符合以下要求：

①压力容器的挖补、更换筒节及焊后热处理等技术要求，应参照相应制造技术规范，制订施工方案及适合于使用的技术要求。焊接工艺应经焊接技术负责人批准。

②缺陷清除后，一般均应进行表面无损检测，确认缺陷已完全消除；完成焊接工作后，应再做无损检测，确认修补部位符合质量要求。

③母材焊补的修补部位必须磨平。焊接缺陷清除后的修补长度应满足要求。

④有热处理要求的，应在焊补后重新进行热处理。

⑤主要受压件焊补深度大于1/2壁厚的压力容器，还应进行耐压试验。

10）专职管理人员应对修理、改造的质量进行监督检查。施工单位修理、改造后的图样、施工质量证明文件等技术资料经专职管理人员审查合格后存档。

（四）压力容器的定期检验

根据压力容器定期检验规则的要求，压力容器应该进行年度检查和定期检验。

年度检查是指为了确保压力容器在检验周期内的安全而实施的运行过程中的在线检查，每年至少一次。固定式压力容器的年度检查可以由使用单位的压力容器专业人员进行，也可以由国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）核准的检验检测机构（以下简称检验机构）持证的压力容器检验人员进行。

压力容器定期检验工作包括全面检验和耐压试验。

1.全面检验

全面检验是指压力容器停机时的检验。全面检验应当由检验机构进行。其检验周期为：

1）安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次。

2）安全状况等级为3级的，一般3～6年一次。

3）安全状况等级为4级的，其检验周期由检验机构确定。

2.耐压试验

是指压力容器全面检验合格后，所进行的超过最高工作压力的液压试验或者气压试验。每两次全面检验期间内，原则上应当进行一次耐压试验。

当全面检验、耐压试验和年度检查在同一年度进行时，应当依次进行全面检验、耐压试验和年度检查。其中全面检验已经进行的项目，年度检查时不再重复进行。

对无法进行或者无法按期进行全面检验、耐压试验的压力容器，按照《压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004—2009）第7.6条规定执行。

3.首次全面检验

压力容器一般应当于投用满3年时进行首次全面检验。下次的全面检验周期，由检验机构根据本次全面检验结果按照《压力容器定期检验规则》中“全面检验和耐压试验”的有关规定确定。

（1）有以下情况之一的压力容器全面检验周期应当适当缩短

1）介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或者介质对材料的腐蚀速率每年大于0.25mm，以及设计者所确定的腐蚀数据与实际不符的。

2）材料表面质量差或者内部有缺陷的。

3）使用条件恶劣或者使用中发现应力腐蚀现象的。

4）使用超过20年，经过技术鉴定或者由检验人员确认按正常检验周期不能保证安全使用的。

5）停止使用时间超过两年的。

6）改变使用介质并且可能造成腐蚀现象恶化的。

7）设计图样注明无法进行耐压试验的。

8）检验中对其他影响安全的因素有怀疑的。

9）介质为液化石油气且有应力腐蚀现象的，每年或根据需要进行全面检验。

10）采用“亚铵法”造纸工艺，且无防腐措施的蒸球，根据需要每年至少进行一次全面检验。

11）球形储罐（使用标准抗拉强度下限≥540MPa材料制造的，投用一年后应当开罐检验）。

12）搪玻璃设备。

（2）安全状况等级为1、2级的压力容器符合以下条件之一时全面检验周期可以适当延长

1）非金属衬里层完好，其检验周期最长可以延长至9年。

2）介质对材料腐蚀速率每年低于0.1mm（实测数据）、有可靠的耐腐蚀金属衬里（复合钢板）或者热喷涂金属（铝粉或者不锈钢粉）涂层，通过1～2次全面检验确认腐蚀轻微或者衬里完好的，其检验周期最长可以延长至12年。

3）装有触媒的反应容器以及装有充填物的大型压力容器，其检验周期根据设计图样和实际使用情况由使用单位、设计单位和检验机构协商确定，报办理《使用登记证》的质量技术监督部门（以下简称发证机构）备案。

4.安全状况等级为4级的压力容器检验时间

安全状况等级为4级的压力容器累积监控使用的时间不得超过3年。在监控使用期间，应当对缺陷进行处理，以提高其安全状况等级，否则不得继续使用。

5.耐压试验

有以下情况之一的压力容器，全面检验合格后必须进行耐压试验：

1）用焊接方法更换受压器件的。

2）受压器件焊补深度大于1/2壁厚的。

3）改变使用条件，超过原设计参数并且经过强度校核合格的。

4）需要更换衬里的（耐压试验应当于更换衬里前进行）。

5）停止使用两年后重新复用的。

6）从外单位或本单位移装的。

7）使用单位或者检验机构对压力容器的安全状况有怀疑的。

6.检验前的准备

全面检验前，使用单位应做好有关的准备工作，检验前现场应当具备以下条件：

1）影响全面检验的附属部件或者其他物件，应当按检验要求进行清理或者拆除。

2）为检验而搭设的脚手架、轻便梯等设施必须安全牢固（对离地面3m以上的脚手架设置安全护栏）。

3）需要进行检验的表面，特别是腐蚀部位和可能产生裂纹性缺陷的部位，必须彻底清理干净，母材表面应当露出金属本体，需进行磁粉、渗透检测的面应当露出金属光泽。

4）被检容器内部介质必须排放、清理干净，用盲板从被检容器的第一道法兰处隔断所有液体、气体或者蒸汽的来源，同时设置明显的隔离标志，禁止用关闭阀代替盲板隔断。

5）盛装易燃、助燃、毒性或者窒息性介质的，使用单位必须进行置换、中和、消毒、清洗，取样分析，分析结果必须达到有关规范、标准的规定。取样分析的间隔时间，应当在使用单位的有关制度中做出规定。盛装易燃介质的，严禁用空气置换。

6）人孔和检查孔打开后，必须清除所有可能滞留的易燃、有毒、有害气体。压力容器内部空间的气体含氧量应当在18%～23%（体积分数）之间。必要时，还应当配备通风、安全救护等设施。

7）高温或者低温条件下运行的压力容器，按照操作规程的要求缓慢地降温或者升温，使之达到可以进行检验工作的程度，防止造成伤害。

8）能够转动的或者其中有可动部件的压力容器，应当锁住开关，固定牢靠。移动式压力容器检验时，应当采取措施防止移动。

9）切断与压力容器有关的电源，设置明显的安全标志。检验照明用电不超过24V；引入容器内的电缆应当绝缘良好，接地可靠。

10）如果需现场射线检测时，应当隔离出透照区，设置警示标志。

11）全面检验时，应当有专人监护，并且有可靠的联络措施。

12）检验时，使用单位压力容器管理人员和相关人员到场配合，协助检验工作，负责安全监护。

7.检验项目

检验的具体项目包括宏观（外观、结构以及几何尺寸）检查和保温层（隔热层）衬里、壁厚、表面缺陷、埋藏缺陷、材质、紧固件、强度、安全附件、气密性以及其他必要的项目。

检验的方法中以宏观检查、壁厚测定、表面无损检测为主，必要时可以采用超声检测、射线检测、硬度测定、金相检验、化学分析或者光谱分析、涡流检测、强度校核、应力测定、气密性试验、声发射检测及其他方法进行检测。

（1）宏观检查主要是检查外观、结构及几何尺寸等是否满足容器安全使用的要求，并根据有关规定评定安全状况等级。

1）外观检查：

①容器本体、对接焊缝、接管角焊缝等部位的裂纹、过热、变形、泄漏等。对焊缝表面（包括近缝区）以肉眼或者5～10倍放大镜检查裂纹。

②内外表面的腐蚀和机械损伤。

③紧固螺栓。

④支承或者支座，大型容器基础的下沉、倾斜、开裂。

⑤排放（疏水、排污）装置。

⑥快开门式压力容器的安全联锁装置。

⑦多层包扎、热套容器的泄放孔。

上述检查项目以发现容器在运行过程中产生的缺陷为重点，对于内部无法进入的容器应当采用内窥镜或者其他方法进行检查。

2）结构检查：

①筒体与封头的连接。

②开孔及补强。

③角接、搭接。

④法兰、封头（端盖）。

⑤布置不合理的焊缝。

⑥支座或者支承。

⑦排污口。

上述检查项目在首次全面检验时进行，以后的检验仅对运行中可能发生变化的内容进行复查。

3）几何尺寸：

①纵、环焊缝对口错边量、棱角度。

②焊缝余高、角焊缝的焊缝厚度和焊脚尺寸。

③同一断面的最大直径与最小直径。

④封头表面凹凸量、直边高度和直边部位的纵向皱折。

⑤不等厚板（锻）件对接接头未进行削薄或者堆焊过渡的两侧厚度差。

⑥直立压力容器和球形压力容器支柱的垂直度。

上述检查项目仅在首次全面检验时进行，以后的检验只对运行中可能发生变化的内容进行复查。

4）保温层、隔热层、衬里：

①保温层的破损、脱落、潮湿、跑冷。

②有金属衬里的压力容器，如果发现衬里有穿透性腐蚀、裂纹、凹陷，检查孔已流出介质，应当局部或者全部拆除衬里层，查明本体的腐蚀状况或者其他缺陷。

③堆焊层的龟裂、剥离和脱落等。

④对于非金属材料作衬里的，如果发现衬里破损、龟裂或者脱落，或者在运行中本体壁温出现异常，应当局部或者全部拆除衬里，查明本体的腐蚀状况或者其他缺陷。

⑤外保温层一般应当拆除，拆除的部位、比例由检验人员确定。有以下情况之一者，可以不拆除保温层。

外表面有可靠的防腐蚀措施；

外部环境没有水浸入或者跑冷；

对有代表性的部位进行抽查，未发现裂纹等缺陷；

壁温在露点以上；

有类似的成功使用经验。

（2）低温液体（绝热）压力容器补充检查

1）夹层上装有真空测试装置的低温液体（绝热）压力容器，测试夹层的真空度。其合格指标为：

①在未装低温介质的情况下，真空粉末绝热夹层的真空度应当低于65Pa，多层绝热夹层的真空度应当低于40Pa。

②在装有低温介质的情况下，真空粉末绝热夹层的真空度应当低于10Pa，多层绝热夹层的真空度应当低于0.2Pa。

2）夹层上未装真空测试装置的低温液体（绝热）压力容器，检查容器日蒸发率的变化情况，进行容器日蒸发率测量。实测日蒸发率指标小于2倍额定日蒸发率指标为合格。

（3）壁厚测定

1）测定位置应当有代表性，有足够的测定点数。测定后标图记录，对异常测厚点做详细标记。

厚度测定点的位置，一般应当选择以下部位：

①液位经常波动的部位。

②易受腐蚀、冲蚀的部位。

③制造成形时壁厚减薄部位和使用中易产生变形及磨损的部位。

④表面缺陷检查时，发现的可疑部位。

⑤接管部位。

2）壁厚测定时，如果遇母材存在夹层缺陷，应当增加测定点或者用超声检测，查明夹层分布情况以及与母材表面的倾斜度，同时作图记录。

（4）表面无损检测

1）有以下情况之一的，对容器内表面对接焊缝进行磁粉或者渗透检测。检测长度不少于每条对接焊缝长度的20%。

①首次进行全面检验的第三类压力容器。

②盛装介质有明显应力腐蚀倾向的压力容器。

③Cr-Mo钢制压力容器。

④标准抗拉强度下限δ_b≥540MPa的钢制压力容器。

在检测中发现裂纹，检验人员应当根据可能存在的潜在缺陷，确定扩大表面无损检测的比例；如果扩检中仍发现裂纹，则应当进行全部焊接接头的表面无损检测。内表面的焊接接头已有裂纹的部位，对其相应外表面的焊接接头应当进行抽查。

如果内表面无法进行检测，可以在外表面采用其他方法进行检测。

2）对应力集中部位、变形部位、异种钢焊接部位、奥氏体不锈钢堆焊层、T形焊接接头、其他有怀疑的焊接接头、补焊区、工卡具痕迹、电弧损伤处和易产生裂纹部位，应当重点检查。对焊接裂纹敏感的材料，注意检查可能发生的焊趾裂纹。

3）有晶间腐蚀倾向的，可以采用金相检验。

4）绕带式压力容器的钢带始、末端焊接接头，应当进行表面无损检测，不得有裂纹。

5）铁磁性材料的表面无损检测优先选用磁粉检测。

6）标准抗拉强度下限δ_b≥540MPa的钢制压力容器，耐压试验后应当进行表面无损检测抽查。

（5）埋藏缺陷检测

1）有以下情况之一时，应当进行射线检测或者超声检测抽查，必要时相互复验：

①使用过程中补焊过的部位。

②检验时发现焊缝表面裂纹，认为需要进行焊缝埋藏缺陷检查的部位。

③错边量和棱角度超过制造标准要求的焊缝部位。

④使用中出现焊接接头泄漏的部位及其两端延长部位。

⑤承受交变载荷设备的焊接接头和其他应力集中部位。

⑥有衬里或者因结构原因不能进行内表面检查的外表面焊接接头。

⑦用户要求或者检验人员认为有必要检测的部位。

已进行过此项检查的，再次检验时，如果无异常情况，一般不再复查。

2）抽查比例或者是否采用其他检测方法复验，由检验人员根据具体情况确定。

3）必要时，可以用声发射判断缺陷的活动性。

（6）材质检查

1）主要受压件材质的种类和牌号一般应当查明。材质不明者，对于无特殊要求的容器，按Q235钢进行强度校核。对于第三类压力容器、移动式压力容器以及有特殊要求的压力容器，必须查明材质；对于已进行过此项检查，并且已作出明确处理的，不再重复检查。

2）检查主要受压件材质是否劣化，可以根据具体情况，采用硬度测定、化学分析、金相检验或者光谱分析等予以确定。

（7）无法进行内部检查的压力容器 应当采用可靠检测技术（例如内窥镜、声发射、超声检测等）从外部检测内表面缺陷。

（8）紧固件检查 主螺栓应当逐个清洗，检查其损伤和裂纹情况，必要时进行无损检测，重点检查螺纹及过渡部位有无环向裂纹。

（9）强度校核

1）有以下情况之一的，应当进行强度校核：

①腐蚀深度超过腐蚀裕量。

②设计参数与实际情况不符。

③名义厚度不明。

④结构不合理，并且已发现严重缺陷。

⑤检验人员对强度有怀疑。

2）强度校核的有关原则：

①原设计已明确所用强度设计标准的，可以按该标准进行强度校核。

②原设计没有注明所依据的强度设计标准或者无强度计算的，原则上可以根据用途（例如石油、化工、冶金、轻工、制冷等）或者结构形式（例如球罐、废热锅炉、搪玻璃设备、换热器、高压容器等），按当时的有关标准进行校核。

③国外进口的或者按国外规范设计的，原则上仍按原设计规范进行强度校核；如果设计规范不明，可以参照我国相应的规范。

④焊接接头系数根据焊接接头的实际结构形式和检验结果，参照原设计规定选取。

⑤剩余壁厚按实测最小值减去至下次检验期的腐蚀量，作为强度校核的壁厚。

⑥校核用压力，应当不小于压力容器实际最高工作压力。装有安全泄放装置的，校核用压力不得小于安全阀开启压力或者爆破片标定的爆破压力（低温真空绝热容器反之）。

⑦强度校核时的壁温，取实测最高壁温；低温压力容器，取常温。

⑧壳体直径按实测最大值选取。

⑨塔、大型球罐等设备进行强度校核时，还应当考虑风载荷、地震载荷等附加载荷。

⑩强度校核由检验机构或者有资格的压力容器设计单位进行。

3）对不能以常规方法进行强度校核的，可以采用有限元方法、应力分析设计或者实验应力分析等方法校核。

（10）安全附件检查

1）压力表：

①无压力时，压力表指针是否回到限止钉处或者是否回到零位数值。

②压力表的检定和维护必须符合国家计量部门的有关规定；压力表安装前应当进行检定，注明下次检定日期；压力表检定后应当加铅封。

2）安全阀：

①安全阀应当从压力容器上拆下，按《压力容器定期检验规则》附件三“安全阀校验要求”进行解体检查、维修与调校。安全阀校验合格后，打上铅封，出具校验报告后方准使用。

②新安全阀根据使用情况调试并且铅封后，才准安装使用。

3）爆破片：按有关规定，定期更换。

4）紧急切断装置：应当从压力容器上拆下，进行解体、检验、维修和调整，做耐压、密封、紧急切断等性能试验。检验合格并且重新铅封方准使用。

（11）气密性试验

1）介质毒性程度为极度、高度危害或者设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。

对设计图样要求做气压试验的压力容器，是否需再做气密性试验，按设计图样规定。

2）气密性试验的试验介质由设计图样规定。气密性试验的试验压力应当等于本次检验核定的最高工作压力。安全阀的开启压力不高于容器的设计压力。

气密性试验所用气体，应当符合《压力容器定期检验规则》有关规定。

碳素钢和低合金钢制压力容器，其试验用气体的温度不低于5℃；其他材料制压力容器按设计图样规定。

3）气密性试验的操作应当符合以下规定：

①压力容器进行气密性试验时，应当将安全附件装配全。

②压力缓慢上升，当达到试验压力的10%时暂停升压，对密封部位及焊缝等进行检查，如果无泄漏或者异常现象可以继续升压。

③升压应当分梯次逐渐提高，每级一般可以为试验压力的10%～20%；每级之间适当保压，以观察有无异常现象。

④达到试验压力后，经过检查无泄漏和异常现象，保压时间不少于30min，压力不下降即为合格；保压时禁止采用连续加压以维持试验压力不变的做法。

⑤有压力时，不得紧固螺栓或者进行维修工作。

4）盛装易燃介质的压力容器，在气密性试验前，必须进行彻底的蒸汽清洗、置换，并且经过取样分析合格，否则严禁用空气作为试验介质。

对盛装易燃介质的压力容器，如果以氮气或者其他惰性气体进行气密性试验，试验后，应当保留0.05～0.1MPa的余压，保持密封。

5）有色金属制压力容器的气密性试验，应当符合相应标准规定或者设计图样的要求。

6）耐压试验时至少采用两个量程相同的并且经过检定合格的压力表。压力表安装在容器顶部便于观察的部位。压力表的选用应当符合如下要求：

①低压容器使用的压力表精度不低于2.5级；中压及高压容器使用的压力表精度不低于1.6级。

②压力表的量程应当为试验压力的1.5～3.0倍，表盘直径不小于100mm。

8.耐压试验的压力

耐压试验的压力应当符合设计图样要求，并且不小于下式计算值：

式中 p——本次检验时核定的最高工作压力（MPa）；

p_T——耐压试验压力（MPa）；

η——耐压试验的压力系数，按表2-5选用；

σ——试验温度下材料的许用应力（MPa）；

σ_T——设计温度下材料的许用应力（MPa）。

表2-5 耐压试验的压力系数η

当压力容器各承压件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材料不同时，计算耐压试验压力取各件材料σ/σ_T比值中最小的。