張兆東，李 強(qiáng)

(泰安市質(zhì)量技術(shù)檢驗(yàn)檢測(cè)研究院，山東 泰安 271000)

1 前 言

移動(dòng)式壓力容器是由罐體或大容積鋼制無縫氣瓶與走行裝置或者框架采用永久性連接組成的運(yùn)輸裝備，包括鐵路罐車、汽車罐車、長(zhǎng)管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等。移動(dòng)式壓力容器主要用于盛裝低溫、有毒、易燃易爆介質(zhì)，近年來發(fā)生多起特大事故，包含運(yùn)輸、裝卸和檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)。其中2017年6月5日，位于山東省臨沂市臨港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)團(tuán)林鎮(zhèn)埃溝一村的臨沂金譽(yù)石化有限公司裝卸區(qū)一液化石油氣罐車在裝卸作業(yè)時(shí)發(fā)生爆炸，引發(fā)火災(zāi)，造成10人死亡，9人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失4468萬元；2020年6月13日16：41許，位于臺(tái)州溫嶺市的沈海高速公路溫嶺段溫州方向溫嶺西出口下匝道發(fā)生一起液化石油氣罐車重大爆炸事故，造成20人死亡，175人入院治療，其中24人重傷，直接經(jīng)濟(jì)損失9477.815萬元；2021年7月29日，遼寧省撫順市特檢所進(jìn)行液化石油氣罐車定期檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)生爆炸，事故造成1人死亡、1人重傷、3人輕傷。為規(guī)范移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)工作，提升使用單位安全管理水平避免類似情況再次發(fā)生，2021年11月3日，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局辦公廳下發(fā)關(guān)于規(guī)范移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)工作的通知(市監(jiān)特設(shè)發(fā)〔2021〕83號(hào))[1]。根據(jù)TSG R0005—2011《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[2]和TSG R7001—2013《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》[3](以下簡(jiǎn)稱《定檢規(guī)》)附錄A要求，結(jié)合多年檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提出了關(guān)于移動(dòng)式壓力容器定檢、檢驗(yàn)方面的幾點(diǎn)建議。

2 定期檢驗(yàn)常見問題

2.1 資料審查

資料審查為檢驗(yàn)首要項(xiàng)目，檢驗(yàn)人員只有充分了解設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、改造與維修及使用管理狀況才能完成以下要求：

1. 合理制定檢驗(yàn)方案；

2. 檢查上次定期檢驗(yàn)提出問題是否整改完成；

3. 查看使用登記證中標(biāo)注的充裝介質(zhì)與罐體標(biāo)志是否一致，如不一致，則使用單位存在混裝可能，介質(zhì)混裝存在很大的安全隱患，不僅對(duì)罐體本身造成破壞，而且嚴(yán)重影響事故緊急救援。一經(jīng)查實(shí)，應(yīng)報(bào)發(fā)證地監(jiān)察機(jī)關(guān)。

2.2 清洗置換

《定檢規(guī)》規(guī)定，對(duì)于裝運(yùn)易燃、易爆、助燃、毒性或窒息性介質(zhì)的罐車，還應(yīng)進(jìn)行殘液處理、中和消毒、蒸汽吹掃、通風(fēng)置換、清洗等，并取樣分析，罐內(nèi)氣體分析結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[3]。通過查詢資料發(fā)現(xiàn)，在ASTM和歐盟多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于取樣分析有詳細(xì)規(guī)定，但是國(guó)標(biāo)中僅在安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ 3028—2017《化學(xué)品生產(chǎn)單位受限空間作業(yè)安全規(guī)范》[4]中有相關(guān)規(guī)定，其規(guī)定受限空間氧含量一般為18%～21%；有毒氣體濃度應(yīng)符合GBZ 2.1—2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》[5]；當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限大于等于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.5%(體積百分?jǐn)?shù))，當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限小于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.2%(體積百分?jǐn)?shù))。取樣分析采樣點(diǎn)應(yīng)有代表性，應(yīng)上中下及縱向前后全覆蓋。取樣時(shí)間應(yīng)在進(jìn)入受限空間前30 min內(nèi)進(jìn)行，并在作業(yè)過程中定時(shí)監(jiān)測(cè)，至少2 h一次，如分析結(jié)果有明顯變化，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻率，必要時(shí)應(yīng)停止作業(yè)查找原因。對(duì)于作業(yè)中斷超過30 min時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè)。

2.3 安全閥整定壓力

安全閥作為最重要的安全附件之一，要保證罐體介質(zhì)超壓時(shí)及時(shí)起跳，以保證罐車運(yùn)行的安全?！抖z規(guī)》中規(guī)定：安全閥整定壓力為罐體設(shè)計(jì)壓力的1.05～1.10倍(真空絕熱罐體安全閥整定壓力需符合原設(shè)計(jì)要求)。在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，早期低溫罐車設(shè)計(jì)要求中，安全閥開啟壓力低于設(shè)計(jì)壓力。而《定檢規(guī)》要求罐體氣密性試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力，因此，在氣密性試驗(yàn)過程中，壓力超過安全閥整定壓力，使得安全閥起跳泄壓，無法達(dá)到氣密性試驗(yàn)要求的設(shè)計(jì)壓力。經(jīng)過查閱對(duì)比相關(guān)設(shè)計(jì)資料發(fā)現(xiàn)，早期罐車計(jì)算壓力由工作壓力加液柱靜壓力算得，而現(xiàn)在罐車計(jì)算壓力由設(shè)計(jì)壓力加液柱靜壓力算得。經(jīng)過研究并與相關(guān)專家及使用單位討論，從罐車安全方面考慮，降氣密性試驗(yàn)壓力為工作壓力，且告知使用單位正常工作時(shí)壓力不得超過最高工作壓力。

2.4 耐壓試驗(yàn)

《定檢規(guī)》中規(guī)定，使用單位或者檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)罐車的安全狀況有懷疑時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)不屬于必檢項(xiàng)目，一方面因?yàn)殡S著材料性能、制造技術(shù)不斷提升，壓力容器可靠性提高；另一方面，耐壓試驗(yàn)采用較高壓力會(huì)對(duì)容器造成損傷，減少其使用壽命。對(duì)罐體安全狀況有懷疑可分為以下幾種情況：

1. 罐體可能出現(xiàn)介質(zhì)混裝；

2. 外觀檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)可能影響安全運(yùn)行的裂紋、泄漏、變形等損傷；

3. 壁厚測(cè)定中發(fā)現(xiàn)異常減薄且強(qiáng)度校核合格后。

2.5 氣密性試驗(yàn)

氣密性試驗(yàn)?zāi)康氖潜ＷC罐體密閉性。《定檢規(guī)》中規(guī)定，試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)當(dāng)為干燥、潔凈的氮?dú)饣蚩諝?。筆者認(rèn)為，實(shí)際檢驗(yàn)過程中，對(duì)于儲(chǔ)運(yùn)液氮、液氬等液態(tài)惰性物質(zhì)的低溫容器可利用自帶介質(zhì)氣化作為試驗(yàn)介質(zhì)。其中要注意的是，若使用肥皂類泡沫檢驗(yàn)，不應(yīng)將水涂于管路、閥門處，且檢驗(yàn)完成后應(yīng)及時(shí)擦拭，避免水滲入后凍結(jié)。

2.6 罐體閥門箱

閥門箱是閥門保護(hù)裝置。其內(nèi)部不允許堆積雜物，因?yàn)楣捃囋诰o急制動(dòng)時(shí)雜物會(huì)在較大慣性下對(duì)管路或罐體造成沖擊破壞。在一檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，低溫罐車后部管路發(fā)生變形泄漏，經(jīng)與司機(jī)溝通確認(rèn)，與閥門箱內(nèi)堆放滅火器、扳手等雜物有關(guān)。

2.7 爆破片更換周期

爆破片作為重要安全附件，一般與安全閥串聯(lián)或并聯(lián)使用。爆破片是在標(biāo)定爆破壓力及溫度下爆破泄壓的元件?！抖z規(guī)》第三十二條規(guī)定：爆破片裝置，檢驗(yàn)是否按期更換。而GB/T 567.2—2012《爆破片安全裝置 第2部分：應(yīng)用、選擇與安裝》[6]附錄D爆破片的更換周期中規(guī)定：對(duì)于一般常規(guī)工作條件下爆破片的更換周期由制造單位確定。而在某些特殊工作條件下，可由使用單位根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行確定爆破片更換周期。對(duì)于工作條件的界定沒有明確規(guī)定，如爆破片制造單位明確其更換周期，則使用單位更換周期不能超過制造單位規(guī)定周期；如果制造單位未明確爆破片更換周期，則由使用單位自行確定更換周期，并向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供在檢驗(yàn)周期內(nèi)爆破片記錄(工作、檢查、檢測(cè)和歷史記錄)。

2.8 真空度檢測(cè)

真空度是表征低溫罐車真空絕熱性能最重要的指標(biāo)之一，不僅操作方便，而且其數(shù)據(jù)直觀易懂。由于目前所有低溫罐車都裝有真空硅管，因此檢驗(yàn)時(shí)可根據(jù)GB/T 18443.2—2010《真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法 第2部分：真空度測(cè)量》[7]規(guī)定的直接測(cè)量法進(jìn)行。在真空度測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)容器利用同一個(gè)真空計(jì)配合不同真空硅管所得真空度差別較大，經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，目前低溫罐車所用硅管均為熱偶硅管，其工作原理是熱電偶接在白金或鎢的細(xì)線上，這段細(xì)線通過電流后會(huì)發(fā)熱。發(fā)出的熱量通過周圍氣體分子進(jìn)行熱傳導(dǎo)，氣體分子承擔(dān)的熱傳導(dǎo)量與壓力成正比，熱傳導(dǎo)越低，說明氣體分子越少，真空度越高[8]。但不同真空硅管由于制造差異或使用損耗致使其電阻值有差異，從而發(fā)熱功率不同，最終導(dǎo)致真空檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。因此，在真空度測(cè)試中，為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，應(yīng)更換真空計(jì)檢定配套用真空硅管。

3 結(jié) 論

1. 對(duì)移動(dòng)式壓力容器定期檢驗(yàn)中遇到疑難問題進(jìn)行闡述并給出建議。資料審查對(duì)制定檢驗(yàn)方案、上次檢驗(yàn)報(bào)告提出問題是否整改和介質(zhì)是否混裝有重要作用。

2. 對(duì)于裝運(yùn)易燃、易爆、助燃、毒性或窒息性介質(zhì)的罐車，清洗置換后取樣分析應(yīng)在進(jìn)入罐體內(nèi)部前30 min內(nèi)進(jìn)行，分析結(jié)果要達(dá)到氧含量一般為18%～21%；有毒氣體濃度應(yīng)符合GBZ 2.1—2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》要求；當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限大于等于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.5%(體積百分?jǐn)?shù))，當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w爆炸下限小于4%時(shí)，其測(cè)試安全濃度不大于0.2%(體積百分?jǐn)?shù))。

3. 爆破片制造單位明確其更換周期，則使用單位更換周期不能超過制造單位規(guī)定周期；如果制造單位未明確爆破片更換周期，則由使用單位自行確定更換周期，并向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供在檢驗(yàn)周期內(nèi)爆破片記錄(工作、檢查、檢測(cè)和歷史記錄)。

4. 不同真空硅管由于制造差異或使用損耗致使其電阻值有差異，從而發(fā)熱功率不同，最終導(dǎo)致在真空度測(cè)試中真空檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，應(yīng)更換真空計(jì)檢定配套用真空硅管。