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文档简介

1、固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程主要变化主要变化哈尔滨市特种设备技术学会王世伦。2、引入了有关信息管理方面的规定、引入了有关信息管理方面的规定 国家质检总局特种设备安全监察局正在推进特种设备动态信息监管平台建设工作,将要对特种设备从生产到退役(报废)整个周期内进行动态监管,这就要求特种设备制造单位(源头)将新制造的特种设备有关数据输入到规定的特种设备监管信息平台中,并利用这些数据进行防伪打假、使用登记、检验检测、监督检查、数据统计等,压力容器安装改造维修单位、使用单位、检验检测机构、监察机构等将根据实际情况对信息平台中数据进行更新维护,以达到对特种设备进行动态监管的

2、目的。 对新材料、新技术、新工艺的批准一事对新材料、新技术、新工艺的批准一事一议,批准只对申请单位有效,不同单位使一议,批准只对申请单位有效,不同单位使用类似(或相同)的新材料、新技术、新工用类似(或相同)的新材料、新技术、新工艺,可能会出现不同的结果,因此批准只针艺,可能会出现不同的结果,因此批准只针对申请单位,不针对申请事项,没有推广之对申请单位,不针对申请事项,没有推广之意。意。5、引用标准、引用标准 为了避免在本规程后续内容中大 量、频繁出现那些需要引用的技术标准的名称,本规程在总则中列出引用标准的清单。但列入标准清单的标准并不意味着这些技术标准因为本规程引用而整个标准成为强制性的,只

3、有那些被本规程后续条款中具体引用的内容才具有强制性。 这些引用标准中,GB150钢制压力容器是规则设计法的基础标准,JB4732钢制压力容器分析设计标准是分析设计法的基础标准。本规程引用的标准,凡是注明年号的,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程;凡是不注明年号的,其最新版本适用于本规程。l6、材料许可、材料许可 将“压力容器材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。”改为“压力容器专用钢板制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证。” 目前,国家质检总局已决定将压力容器专用钢板的原生产许可证改为特种设备制造许可证,已开始实施,并要求对压力容器专用钢板进行型式试验。 对所

4、有压力容器用材料(钢材、有色金属、非金属等)的制造许可实际上很难也没有必要全面实施,重要的且已经实施的仅限于压力容器专用钢板(带)的制造。而钢管和法兰锻件目前按压力管道元件进行许可管理。l7、材料质量证明书、材料质量证明书 对于已实施许可的压力容器专用钢板,要求压力容器制造单位应当取得材料质量证明书原件。提供材料质量证明书是法规的强制性要求,不管相应标准中是否规定,必须提供。 对于压力容器专用钢板,由材料制造单位直接向压力容器制造单位供货时,双方商定钢板质量证明书的份数;由中间商销售时,材料制造单位应当每张钢板出具一份质量证明书。此要求也是本次修订取消材料复验强制性规定的一种补充保证措施。但是

5、目前这个规定对于国外钢板、锻件、管子等也难以做到。 按条例规定,目前特种设备安全监察工作不涉及流通经营环节,无法对材料供应商进行监督管理,因此只能增加容器制造单位对进货材料的责任。如果因使用的材料有问题而造成特种设备安全事故,从特种设备安全监察角度,压力容器制造单位应当负主要责任;至于材料供应商的责任应当通过司法诉讼解决。 制造过程中应当特别注意压力容器材料订货时附加要求的重要性,尤其是向境外材料制造单位订货时,一定要要求满足本规程的基本安全要求,并满足所制造压力容器的特殊要求,这样才不会造成材料的误用与浪费。目前,即使在境内,也常出现设计者没有充分考虑特定工况对材料的特殊要求;或者设计提出了

6、要求,采购环节和材料制造单位忽略了这些要求,造成材料的误用和浪费。就目前材料的制造水平和供应状况,已经具备了可以详细订货、按合同供货的条件,一定要充分重视压力容器用材料订货时的附加要求,而不仅仅是满足材料标准中的基本要求。 8、材料成分和性能、材料成分和性能 对一般压力容器用钢的硫、磷含量要求不变,提高对高强钢和低温钢硫、磷含量的要求。除化学成分外,增加冲击功、伸长率等基本要求。 从国际上承压设备用碳素钢和低合金钢材标准的发展形势来看,随着冶金水平的提高,钢中磷、硫含量限制越来越严格。我国GB713-2008和GB3531-2008也大幅度地提高了对磷、硫含量的技术要求,境内相关制造单位均能满

7、足这些要求,所以本规程有关磷、硫含量的规定也反映了我国承压设备标准的技术进步和材料冶炼技术和加工质量的提高。 为预防碳素钢和低合金钢制压力容器发生脆性破坏,对钢材规定了最低冲击功要求。近年来,我国压力容器用钢材的质量水平有了明显提高,国内材料都能满足这一要求。 有关焊接结构用碳素钢、低合金高强度钢和低合金低温钢钢板的断后伸长率最低值,是根据我国现行压力容器专用钢板标准而确定的。 9、复合材料、复合材料 增加压力容器用复合钢板的基本要求,规定了复合钢板复合界面的结合剪切强度、基层材料的使用状态、冲击功合格指标。 复合板中一个关键技术指标为复合界面的结合剪切强度,碳素钢和低合金钢基材的使用状态和冲

8、击功数值是影响复合钢板安全使用的两个重要因素。 10、铸铁、有色金属应用范围、铸铁、有色金属应用范围 根据目前实际应用情况及技术发展前景,适当调整铸铁、有色金属等的使用压力、温度限制范围;并增加对钽、锆、铌及其合金等材料的原则规定。 可锻铸铁需经长时间的退火处理,能量消耗很大,不利于节能减排。对于压力容器受压元件用材,有了灰铸铁和球墨铸铁,可以取消可锻铸铁。 11、国外材料、国外材料 压力容器受压元件采用国外牌号的材料时,分两种情况考虑:(2.9) 国外材料制造单位生产的材料应当符合相关材料标准,并且满足我国对材料的基本要求;使用前需要进行抽查复验;对标准抗拉强度下限值大于或者等于540Mpa

9、的钢材,以及用于压力容器设计温度低于-40的低合金钢材,材料制造单位还应当通过有关技术组织或者技术机构的技术评审后,其材料方可使用。 国内材料生产单位生产的材料,除应符合标准,满足我国的材料的基本要求外,还应当通过有关技术组织或者技术机构的技术评审。 设计者若选用境外牌号的材料,要求在设计文件中充分说明其必要性和经济性。12、新材料的范围、新材料的范围 (2.10) 进一步明确新材料的范围,除1999版容规规定未列入引用标准的材料外,对已列入GB150或GB4732的,标准抗拉强度下限值大于或者等于540Mpa的钢材,以及用于用于压力容器设计温度低于-40的低合金钢材,如钢材制造单位没有该钢材

10、的制造和压力容器使用业绩,仍应当进行系统的试验研究工作,并且通过有关技术制造或技术机构的评审,该钢材方可允许使用。 例:原一机部通用机械研究所提出研究任务,1980年 立项,由武汉钢铁公司负责钢板的研制工作,1985年通过原冶金部组织的技术鉴定,1986年试用于制造200m氧气球罐,随后逐步推广。1989年列入GB150,1995列入JB4732,2003年列入压力容器用调质高强度钢板。其他钢板制造单位如制造该系列钢板,仍然按新材料等待。舞阳钢铁、宝山钢铁也是这个路子。 抗拉强度下限值610Mpa 07MnCrMoVR、07MnNiMoVDRl13、材料复验、材料复验 部分取消钢板复验的强制性

11、规定。 近年来我国冶金行业装备条件大为改善,承压设备用钢板实际质量水平及其稳定性有了显著的提高;另一方面,压力容器专用钢板的制造已经实行许可证制度,具备了适当降低安全系数和适当放宽承压设备用钢板复验的技术要求的基本条件。基于上述原因,对于压力容器用钢板进行大量复验已无必要。(2.11.2) 同时,通过对100多家锅炉压力容器制造单位进行调查表明,钢板复验不合格量只占钢板总量极小的比例,复验数据与质量证明书及相关标准的符合性好,材料复验的合格率总体在99以上,反映出钢板质量具有很高的稳定性。因此有必要放宽材料强制性复验的政策。 但对进口的国外牌号材料、第III类压力容器用IV级锻件,以及不能确定

12、质量证明书的真实性或者对性能和化学成分有怀疑的受压元件材料,仍然要求进行材料复验。 14、设计资质、设计资质 我国对压力容器设计单位实行行政许可制度,但对境外压力容器设计单位尚未实施许可(在境外,一般没有独立的压力容器设计单位,其设计往往由工程公司或制造单位进行)。为保证采用国际标准或境外标准设计制造的压力容器符合我国对压力容器的基本安全要求,有必要对其设计文件进行与我国基本安全要求的符合性审查。在国际上的任何国家,压力容器也不是随意进口的,都必须满足其政府有关安全方面的要求,符合性审查符合国际惯例。 目前,这种审查采取国家质检总局(特种设备局)对设计文件进行审查批准的方式进行,境内外设计、制

13、造单位如果直接采用国际标准或境外标准设计制造在中国境内使用的压力容器则制造前需将设计文件报国家质检总局(特种设备局)申请批准,国家质检总局对设计文件与我国压力容器基本安全要求的符合性进行审查,并做出是否批准的决定。 本规程颁布后,国家质检总局特种设备安全监察局将组织安全技术委员会压力容器分会归纳、提炼其中的基本安全要求,并与境外主要压力容器产品标准进行比较分析,形成按境外压力容器标准设计制造在中国境内使用的压力容器设计制造指南。今后,凡是按境外标准设计制造的压力容器,也必须符合本规程的基本安全要求。 对于采用国际标准或者境外标准设计的压力容器,在向国家质检总局申请审查批准时,进行设计的单位(境

14、内外的设计单位、制造单位、工程公司)应当同时提供一份设计与本规程基本安全要求的复合性申明,由国家质检总局对其设计文件和申明与我国压力容器基本安全要求的符合性进行审查,并做出是否批准的决定。在制造监检或者进口产品安全性能监督检验过程中,如果发现其产品安全性能不符合本规程要求,将予以处罚。 本规程要求“压力容器的设计单位应当向设计委托方提供完整的设计文件。”这里应当注意,设计委托方的范围很广,包括使用单位、制造单位。很多时候设计单位不直接向使用单位提供设计文件,而是通过制造单位提供【设计文件包括在产品出厂资料中 规程4.1.4.1】。所以设计单位就应当向制造单位提供完整的设计文件,特别是强度计算书

15、或者应力分析报告的改变。 15、风险评估报告、风险评估报告 这只是对第III类压力容器而言(3.6) 设计阶段进行风险评估,是世界上压力容器界提出的基于失效模式设计理念的产物,该方法最早在欧洲开始实施,后来的澳大利亚标准中也采用了这个理念。要求设计者开始进行风险管理,通过危害识别、风险评估和风险控制来完成风险管理在设计阶段的工作。 设计阶段在风险评估的目的是: 1,全面分析压力容器在使用过程中可能出现的失效,提出规避这些失效的方法和措施,保证容器的基本安全; 2,依据风险工程的理论,评价风险的水平,采取措施来控制风险水平; 3,告诉容器的用户,容器可能出现的破坏形式,以及当发生破坏时应该采取的

16、措施,便于制定合适的应急预案; 4,向压力容器用户提供足够的信息,保证容器的安全使用。16、节能要求、节能要求 第一次在规程中对压力容器的设计提出基本的节能降耗要求。 (3.7) 节能降耗是综合性很强的工作,需要有效的工作体系支撑和保证。按照国家相关产业政策及节能法规,从设计工作的源头上,原则要求设计人员要树立节能减排的意识,要充分考虑压力容器的经济性,但绝非是单纯追求减小容器的壁厚、减轻容器的重量,这里涉及到诸多方面的考虑因素,至少包括确保其使用要求的前提下,选择尽量简单的结构形式;确保其使用年限的前提下,尽量选择价格低的耐用材料和适当的腐蚀余量;确保其强度、刚度、稳定性 的安全前提下,具有

17、尽可能小的元件结构尺寸;确保其制造质量的前提下,尽量降低制造难度、减少检验检测环节中的过高要求。 这里应该强调的是,一个有经验的设计工程师,不但会根据标准规范正确进行强度计算,还应该善于借鉴他人以往的设计经验,综合考虑选择即安全、又经济合理的设计方案。 17、设计条件、设计条件 这是新增加的条款。 其目的是明确设计委托方的责任,以规范设计条件的提出。设计委托方可以是压力容器的使用单位(用户)、制造单位或者工程公司以及设计单位的工艺师室等,设计委托方有责任向压力容器设计单位提供充分、准确的设计条件,有利于设计者考虑的因素更加全面。过去的容规只针对压力载荷,事实上压力容器的事故引发原因不仅仅是压力

18、,新容规更注重容器的失效模式,需要考虑所有与失效模式对应的载荷形式。l 对于批量生产或定型产品,设计、制造单位可以自行提出设计条件,但应当满足预期使用条件的要求;对于小型、简单压力容器,可以根据实际情况适当简化设计条件的内容。预期使用年限为设计委托方提出的希望,设计者应当与委托方进行协商,根据压力容器使用工况、选材、安全性和经济性合理确定压力容器的设计使用年限(设计寿命)。 设计需要的其他必要条件一般指选材要求、防腐蚀要求、表面处理、特殊检验、安装运输要求等。 18、液化气体压力、液化气体压力 对盛装液化气体的固定式压力容器,原来规定50饱和蒸汽压为设计压力,现修改为工作压力。 工作压力的选取

19、原则:由用户或设计单位考虑适当的设计裕量,以及超压泄放装置的需要,在工作压力的基础上确定设计压力,最终确定的工作压力不应当低于50饱和蒸汽压。下面几种介质在常温储存时规定温度下的工作压力取值为:丙烯 2.05MPa 丙烷 1.71Mpa 异丁烷 0.69Mpa 氨 2.03Mpa 氯 1.43Mpa 19、安全系数调整、安全系数调整 通过专项研究,调整钢材安全系数。对钢材规则设计,抗拉强度的安全系数由3.0调整为2.7、屈服强度的安全系数由1.6调整为1.5;分析设计,抗拉强度的安全系数由2.6调整为2.4、屈服强度的安全系数不变。同时,钛及钛合金、镍及镍合金规则设计抗拉强度的安全系数也由3.

20、0调整为2.7。 (3.8) 在世界各国的压力容器标准中,安全系数一般主要针对材料抗拉强度、屈服强度、高温持久断裂强度、高温蠕变强度设定相应的设计裕度,以防止由于材料性能不稳定、设计计算方法的偏差、制造的偏差以及使用过程的不当操作所产生的失效。应该说单纯强调安全系数是不能保证压力容器安全的,近几年的事故统计表明,由于设计采取的安全系数所造成的事故是不存在的,事故的原因主要在于设计者对失效模式的认知和采取的相应措施。现代压力容器的理念已由强度设计转向基于失效模式的设计。 压力容器量大面广,结构多样,是钢铁和其他金属材料的消耗大户,如何在保证安全同时,最大限度地实现节约材料,是近年来国际压力容器行

21、业关注的热点,也是法规和标准的重要发展方向。压力容器的安全系数是世界各国压力容器标准中最重要的技术指标,在大多数压力容器产品中,安全系数的合理与否,直接决定了该国家这类产品的竞争力,同时也体现了国家在材料工业、设计计算方法的先进性、综合制造装备能力和产品质量控制的综合能力。 随着压力容器制造技术的发展,特别是材料性能、焊接技术和无损检测技术的进步,世界各主要工业国家一直在研究安全系数的降低问题并将成果付诸实践,其目的是提高标准规范的经济性,借以提高标准规范的竞争力,促进资源节约和可持续发展。 压力容器安全系数用于确定材料许用应力和容器在特定失效模式条件下安全程度,是压力容器设计中最重要的基础系

22、数,标志着一个国家的压力容器设计、制造水平,对于保障压力容器的制造合理性和安全使用具有十分重要的意义。压力容器的安全系数是压力容器制造的关键技术指标,安全系数越大,容器的壁厚就越大,对焊接、探伤、热处理和运输的相应要求越高,制造成本就越大。因此,如何在保证安全的前提下,尽可能提高压力容器制造的经济性,是压力容器行业迫切需要解决的问题,特别是在要求资源节约和可持续发展的今天,降低压力容器安全系数的可行性研究显得尤为重要。l目前安全系数的调整只是压力容器有关钢材部分的局部调整,今后的研究将针对有色金属、铸铁、按断裂失效模式设计的超高压容器以及复合材料压力容器。进一步降低压力容器安全系数,全面采用近

23、年来承压设备领域的科技成果,系统协调我国技术标准的规定将成为我国科技研究人员所关注的焦点。为使我国法规标准体系更加完善,形成具有我国独立知识产权的技术体系,争取使我国的压力容器产品早日打破国外的技术法规壁垒, 20、焊接接头系数、焊接接头系数 新容规只提出对焊接接头系数的基本要求,因影响焊接接头系数的因素很多,并且在本规程引用的标准(GB150)中有详细规定,为了与标准统一,故不再具体列出数值,只做原则性规定。长期以来我国的局部无损检测要求一直与国际上其他标准不一致,特别是不允许采用降低焊接接头系数而免除检测。经过实践检验,证实设置焊接接头系数符合我国现阶段的国情,因此保留了这个规定。 21、

24、快开门容器、快开门容器 (3.20) 给出了需要安装安全联锁装置的快开门式压力容器的定义,并提出快开门式压力容器的设计应当考虑疲劳载荷的影响。 快开门式压力容器的有关突出特点就是疲劳(循环)载荷,设计者必须予以充分的考虑。按JB4732-1995钢制压力容器分析设计标准3.10的规定,符合疲劳分析免除条件的可以免除疲劳分析,否则应当进行疲劳分析设计。 本次修订规定仅是“进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧装置”的快开门式压力容器才需要安装安全联锁装置,而“用螺栓(活节螺栓)连接的不属于快开门式压力容器”,不需要安装安全联锁装置。本规程所规定的快开门式压力容器的快开门结构

25、也有多种不同的结构形式,如:齿齿式快开门结构、撑杆式快开门结构、平移式快开门结构、拖拽式快开门结构等,其共同特点容器的通道(端盖或封头)及其锁紧装置是通过简单的转动机构或平移机构,以有限的一、两次连续动作便能够完成开启或闭合密封过程,而不是采用逐个拆装多个螺栓的快拆法兰连接结构。 根据征求到的意见,本次修订只要求快开门具有安全联锁功能,不强调安全联锁装置,因为实现安全联锁可能不需要一套明确的装置,靠结构本身的设计也可以实现,强调的是联锁功能,而不是联锁装置本身。同时很多意见反映,“同步的报警功能”作用不大,也非常容易损坏,因此本次修订去掉了“同步报警功能”要求,突出强调联锁功能。 22、容器制

26、造许可、容器制造许可 (4.1.1) 我国自1997年10月1日开始正式实施进口锅炉压力容器安全质量许可制度,2002年7月12日,国家质检总局发布等22号令锅炉压力容器制造监督管理办法,对中国境内使用的锅炉压力容器实施制造许可制度。按WTO协议要求,各成员国应当享受同等国民待遇,压力容器的制造许可也应当内外要求一致,统一到特种设备行政许可制度上。1993年9月29日原劳动部公布的进口锅炉压力容器安全质量许可制度实施办法同时废止,因此取消99版容规第九条的内容。 锅炉压力容器制造监督管理办法、特种设备制造安装改造维修质量保证体系基本要求TSG Z0004-2007中对质保手册、企业标准已有详细

27、规定,为避免重复删去99版第60条中“压力容器总质量师(质量保证工程师)应当经过培训考核后持证上岗”的硬性规定不适合在规程中规定,将根据条例在国家质检总局的部门规章中规定。 为和ISO90002000取得一致,将“质量保证体系”改为“质量管理体系”。 锅炉压力容器制造监督管理办法中对固定式、移动式压力容器的制造许可级别已有详细规定,为避免重复,本规程第4.1.1改为“压力容器制造单位,应当取得相应的特种设备制造许可证。” 目前仅对蓄能器产品有型式试验要求,删去99版容规等61条的“批量生产前应当进行型式试验”等内容,明确当前需要进行型式试验的容器类型。 由于移动式压力容器另行专门规定,所以删去

28、有关移动式压力容器的相关内容。 23、出厂资料、出厂资料(4.1.4) 竣工图是表征压力容器制造的最终信息,竣工图可以由原设计图样根据实际制造情况修改而成,也可以根据实际制造情况重新绘制;竣工图样上应当有设计单位许可印章(复印件无效)并加盖竣工图章,竣工图章上应当有制造单位名称、制造许可证编号、审核人的签字和“竣工图”字样。竣工图上应标注所有与设计不一致的地方,包括材料代用、加结构尺寸变化、检测方法比例变化等,并有修改(标注)人员的签字。此次修订进一步明确。 将“压力容器产品安全质量监督检验证书”统一为“特种设备监督检验证书”。未实施监督检验的产品主要是本规程1.4.2和1.4.3范围的压力容

29、器。进口压力容器未实施制造监督检验的,应在使用前取得安全性能监督检验证书。 为和国际通行做法接轨并为今后信息化管理创造条件,增加了产品数据报告的要求,明确了产品质量证明文件应包括的内容,增加了材料清单、质量计划或者检验计划、焊接记录。 材料清单中应列出该容器产品各受压部件所有材料的牌号、炉批号、质量证明书编号等。产品质量计划或者检验计划是国际通用做法,是该容器所有检验要求、实施时间、检验人员签字、工序流转的汇总记录表,能充分表明该产品所经历的检验,并能有效地控制工序流转,目前的质量体系要求制定质量计划,是推广的重要质量证明文件。焊接记录应记录各焊缝编号、焊接工艺(WPS编号)、焊工代号、施焊时

30、间等;焊接记录与施焊记录不同,是针对整台容器的全面焊接情况记录,而施焊记录是针对焊工的,是焊工进行焊接作业时的信息工作记录,包括焊缝编号、焊接工艺(WPS编号)、焊工代号、施焊时间、焊材及数量、焊接设备、电流、电压、检验人员等。 为有效利用现代复制技术,将“产品铭牌拓印件”改为“产品铭牌拓印件或复印件”。 取消99版容规附件三和七,受压元件质量证明文件的内容与要求由有关标准规定或由制造单位按其质量保证体系的要求确定。应当指出的是,产品质量证明书仍可参照99版容规。 现场组焊压力容器仍然属于制造过程,所有的要求应该一致,当地质量技术监督部门的监察人员是否参加,不属于强制规定的内容,不在法规中规定

31、。24、焊接工艺评定、焊接工艺评定(4.2.1) 99版容规对需进行焊接工艺评定的焊缝规定的不够严谨完善,本规程做了进一步补充完善。 焊接接头的使用性能由焊缝的焊接工艺评定决定的。承压设备焊接工艺评定的目的是使焊接接头力学性能或堆焊层化学成分符合规定;焊接工艺附加评定的目的是使焊接接头附加特性(如焊透、角焊缝厚度)符合规定。焊接工艺评定是评定焊缝的焊接工艺,焊接工艺正确与否的标志是焊接接头的基本使用性能是否符合规定。当依据评定合格的焊接工艺规程编制产品的焊接作业指导书时,还要综合考虑金属材料的冶金特性、材料性能特别是焊接性能、设计文件要求、服役条件和制造工艺。 焊接工艺评定一般过程是:依据金属

32、材料的焊接性能,按照设计文件的要求和制造工艺拟定焊接工艺规程,施焊试件和制取试样,测定焊接接头是否具有规定的基本性能,并提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺规程进行评价。焊接工艺评定验证承压设备制造单位拟定焊接工艺规程的正确性,所以焊接工艺评定必须在本单位进行。 本规程修订时,仍使用GB4708钢制压力容器焊接工艺评定。现在已发布新标准, NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定承压设备焊接工艺评定 NB/T47015-2011压力容器焊接规程压力容器焊接规程 NB/T47016-2011 承压设备产品焊接试件的性能检验承压设备产品焊接试件的性能检验 NB/T47018.17-2011

33、 承压设备用焊接材料订货技术条件承压设备用焊接材料订货技术条件 焊接工艺评定对保证产品焊接接头的力学性能至关重要,为确保焊接工艺评定的真实性,本规程4.2.1增加了“监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督”以及焊接工艺规程(WPS)除经过制造单位内的审批程序外“并经监检人员签字确认” 的要求。 考虑需要与可能,将评定试样的保存期限改为至少5年,99版容规规定焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止,时间过长,对于焊接工艺评定量多的制造单位,要保存的试样太多而又没有实际意义,甚至需要专门设置仓库。 依照许可证鉴定评审的需要,试样的保存期限设置为五年,鉴定评审时可以见证一个许可周期内的焊接工艺

34、评定试样。25、产品焊接试板(件)、产品焊接试板(件) (4.3) 产品焊接试板(件)是多方面共同关注的焦点,它既是中外法规标准的主要差异之一,也涉及到产品成本、材料消耗、管理水平、产品质量。实际上,焊接工艺评定与产品焊接试板的目的是一致的,都是为了保证产品焊接接头的力学性能合格,而前者由于事先的指导性(即工艺评定合格后方能施焊产品)和节约作用(即可在一定范围内覆盖),因此美、日、欧等境外标准均主要依靠焊接工艺评定,较少涉及产品焊接试板。而我国的法规标准要求两项都做,这势必导致材料、能源、工时消耗过大。境内几十年的生产实践证明,产品焊接试板在压力容器行业清理整顿时期,对提高企业质量意识,改善产

35、品安全状况是发挥重要的历史作用。 随着焊接工艺评定的推广普及,基于下述多方面原因试板的作用大大减小,1产品焊接接头的力学性能主要依靠焊接工艺评定,对产品焊接试板的依赖性几句减少;2由于工作周期,多数产品焊接试板力学性能检验结果是在产品已经竣工或接近竣工时才能得出,使试板的产品的检验作用大打折扣;3境内产品焊接试板的检验结果很少出现不合格现象,说明产品焊接试板已不是控制产品质量的关键。 国家质检总局组织进行调研,共调查了643个产品焊接试板,初次不合格的有11个,其中弯曲8个、拉力3个,不合格的主要原因是由于试验条件和试样加工、试验过程的控制而导致的,不合格试件经复验都已合格,没有出现由于产品焊

36、接试板检验不合格而导致压力容器产品不能出厂的事件。为了 节约用材、减少能源与工时的无谓消耗,为了尽量与境外通行的做法取得一致,促进外贸的发展,有鉴于国情,对99版第77条进行了重大的修改,只保留了几种必须要制备产品焊接试板的规定。 因基本取消了产品焊接试板,以批代台制备产品焊接试板的规定也就没用了。26、无损检测方法的选择、无损检测方法的选择 增加新的无损检测方法,重新规定了无损检测方法选择的基本原则。 第4.5.3.1(1)款规定了对压力容器焊接接头进行射线或超声波检测时的方法选用原则。超声波检测给出了3种方法:衍射时差法超声检测(TOFD)、可记录的脉冲反射法超声检测和不可记录的脉冲反射发

37、超声检测。可记录的脉冲反射法超声检测就是记录全部检测过程的脉冲反射超声检测,其检测设备应当记录所检焊缝全部超声波形并可回放,例如采用自动记录的超声检测仪器进行检测。 不可记录的脉冲反射法超声检测是指仅局部记录检测数据或不记录检测数据的脉冲反射法超声检测,例如采用模拟超声检测仪器进行的检测。本规程取消了99版容规中关于“壁厚小于38mm时,对焊接接头应采用射线检测”的规定,不在重射线轻超声,而是视为地位相同的检测方法供设计单位选择和制造单位应用,主要是基于如下考虑:射线检测和超声检测各有其优缺点。射线检测的结果直接记录(底片),可以获得缺陷的投影图像,缺陷定性、长度测量比较准确,对体积型缺陷和薄

38、壁工件中的缺陷检出率高;其缺点是厚壁工件的缺陷检出率偏低,缺陷在工件中厚度方向的位置难以确定,自身高度难以测量,对面积型缺陷的检出受到多种因素影响有时会漏检,射线对人体和环境有害,防护成本和检出成本较高而且射线检出速度较慢等。 超声检测的优点是对面积型缺陷的检出率较高,穿透能力强,适合于厚壁工件,缺陷定位准确,可以测量缺陷自身高度对人体和坏境无害,检测成本较低且检测速度较快等;其缺点是缺陷定性困难,定量精度不高,常用的(不可记录)脉冲反射法超声检测无直接见证记录,无缺陷直观图像,薄壁工件检测困难,一般需要对探头扫查面进行打磨处理,增加了工作量。目前,可记录的超声检测发展迅猛,可以实时记录检测过

39、程和检测结果,国外有关标准也逐步改变了重射线轻超声的局面,如ASME锅炉压力容器规范CODE CASE 2235规定;锅炉压力容器材料厚度大于等于12.7mm的全融化焊对接焊接接头,在一定条件下可以采用自动记录的超声检测方法替代其正文中要求的射线检测。 从技术本身讲,壁厚38mm不应成为射线检测和超声检测方法应用的分界线而应按各检测方法的特点和适用范围来确定,只要缺陷检出率和准确率能够得到保证,这种检测方法就是可行的;在实际工作中,应根据压力容器的材质、结构、特点等选择射线检测或超声检测。 本次修订还吸纳了近年来国内应用较为成熟的超声检测新方法-衍射时差法超声检测(TOFD)。自2000年中国

40、特种设备检测研究院和中国第一重型机械(集团)公司在国内首次进行TOFD检测研究和应用以后,2007年国家质检总局以国质特函(2007)402号文过于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知明确了在一定条件下可以采用衍射时差法超声检测(TOFD)替代射线检测。此后合肥通用机械研究院等多个单位也进行了大量研究和实际检测应用,全国特种设备无损检测人员资格委员会也培训和认可了II级TOFD检测人员200余人,TOFD检测标准也正在制定中。 大量的检测实例表明,衍射时差法超声检测技术具有缺陷检出率较高、实时成像记录、环保等优点,对于压力容器无损检测是一种有效地补充。鉴于国内对TOFD技术的强烈需

41、求,如厚壁容器、无法进入容器内部的封头与筒体的最后一道对接焊缝、现场组焊检测等各种情况。补充修订将衍射时差法超声检测(TOFD)及时纳入,以其促进和规范衍射时差法超声检测(TOFD)技术的推广应用并提高压力容器的无损检测技术水平。 由于衍射时差法超声检测(TOFD)在我国的应用时间较短,所积累的经验还不够丰富,本身也存在一些局限性,因此应用该方法前应当充分准备、加强工艺试验,及时总结检测经验,保证该技术有序健康地发展。 第4.5.3.1(2)款是关于有色金属制压力容器对接接头无损检测方法的选择原则。有色金属制压力容器和碳钢制压力容器相比,往往具有壁厚较薄、晶粒度较大等特点,宜采用射线检测方法;

42、同时考虑X射线透照检测裂纹等细长缺陷能力要比射线高得多,因此规定有色金属制压力容器对接接头采用X射线检测。 第4.5.3.1(3)款是新增的进行表面无损检测要求。对于应力集中部位,易产生裂纹的 技术材料应当进行表面无损检测。理论和实践表明,表面开口缺陷要比埋藏缺陷更危险,对管座角焊缝、管子管板焊缝接头、异种钢焊接接头、具有再热裂纹倾向或者延迟裂纹倾向的焊接接头等进行表面检测是完全必要的。 第4.5.3.1(4)款是对铁磁性材料表面检测方法选择的规定。27、耐压试验、耐压试验(4.7) 增加气液组合压力试验的有关规定。 取消有关液压试验试验温度、保压时间等具体规定,修改为给出确定这些试验参数的基

43、本原则,制造单位可根据容器的实际情况而定。 在液压试验合格条件中,取消了“抗拉强度值下限大于或等于540Mpa的材料,表面经无损检测抽查”的规定。28、泄露试验、泄露试验(4.8) 增加氨检漏试验、卤素检漏试验、氦检漏试验有关规定。 对于带有安全阀、防爆片等超压泄放装置的压力容器,如果设计时提出气密试验和氨检漏试验要求,则设计者应给出压力容器最高允许工作压力,以便和气密试验安装安全阀、防爆片等要求相协调。29、胀接、胀接 仅保留胀接的基本要求,要求制造单位制定相应的胀接工艺,去掉难以操作的胀管率等细节要求。31、搪玻璃压力容器、搪玻璃压力容器 删去了对搪玻璃压力容器的特殊要求。 搪玻璃压力容器

44、广泛用于强酸、强碱等强腐蚀介质坏境中,搪玻璃容器的耐压试验一般采用液压试验,近年来液压试验对搪玻璃是否造成损伤而影响其耐蚀性能的问题存在争议。关于搪玻璃容器液压试验有两种不同的意见:一是由于液压试验时容器可能发生一定的弹性变形,玻璃是脆性 材料,即使微小变形也可能产生微裂,影响其耐腐蚀性能,建议搪玻璃不做液压试验;二是采用设计压力作为搪玻璃容器液压试验压力。 在本规程修订过程中,对江苏省数家较大规模搪玻璃容器生产厂家进行了调研,同时为了确切认知耐压试验对搪玻璃层产生的影响,设计进行了30个搪玻璃试样的拉伸试验。试样表明,搪玻璃层崩溃时应力水平与材料的屈服应力大致相当,说明液压试验所产生的应力并

45、不会对搪玻璃层产生破坏性影响。因此,这次修订取消了对搪玻璃容器液压试验的特殊规定。32、安装改造维修、安装改造维修 按条例规定修改,与条例一致。 明确安装、改造、维修单位的行政许可,许可的具体要求见TSG R3001-2006压力容器安装改造维修许可规则 增加了压力容器安装单位向使用单位提供技术资料的要求。 将原来的报装改告知。 对于安装监检问题没明确,在今后的文件中规定。l 目前,对压力容器实施安装监检做法不一,存在较大争议。已对压力容器实施安装监检的省、市是根据条例第二十一条的规定“锅炉、压力容器、电梯、起重机械、空运索道、大型游乐设施的安装改造维修过程,必须经国务院特种设备安全监督管理部

46、门核准的检验检测机构按照安全技术规范的要求进行监督检验;未经监督检验合格的不得交付使用。”而进行的。 增加了“压力容器的改造或者重大维修方案应当经过原设计单位或者具有相应资格的设计单位同意”。主要原因是要求原设计单位根据原设计条件和失效模式判断压力容器改造、维修的方案是否可行。33、年度检验、年度检验l 强调压力容器使用单位作为安全责任主体,压力容器使用单位进行年度检验查的要求。也就是说,新规程规定压力容器年度检查不属于法定检查,属于使用管理范畴。此处的年度检查就是现在的压力容器定期检验规则中的年度检查。l 关于年度检验人员资格问题,新旧容规都强调的是专业人员,实际上就是持证检验员。34、超使

47、用年限容器、超使用年限容器 6.10对已经超过设计使用年限的压力容器给出了可以延长使用寿命的出路。为保证压力容器使用的安全性,压力容器达到设计使用年限的应当报废处理,但是,许多压力容器在设计上具有超过法规标准规定的安全裕度,对于这样的压力容器,如果要继续使用,使用单位应当委托有资格的特种设备检验检测结构进行检验(必要时按本规程7.7的规定进行合于使用评价),能够满足继续使用条件的,经使用单位主要负责人批准后方可继续使用。可以继续使用的条件和期限,由实施检验的检验检测机构根据检验情况和评定的安全状况等级来确定。 目前,存在大量未规定设计使用年限的在用压力容器,未规定设计使用年限并不意味着无限寿命

48、,如果一直使用下去必然会出现事故。本次修订以20年为限(相当于设计使用年限),使用超过20年者,按超过设计使用年限处理。这样规定不仅可以避免超期使用引发事故,对规定设计使用年限的压力容器也是一种公平,也可以从另一方面促进设计者不要忘记规定压力容器设计使用年限。35、报废过户移装容器、报废过户移装容器 增加了不得采购报废的压力容器的强制性规定。 锅炉压力容器使用登记管理办法对锅炉压力容器的新投用、过户、移装、停用、报废都有明确的规定。36、装卸连接装置要求、装卸连接装置要求 这是新增加的内容。 近年来移动式和固定式压力容器之间进行连接装卸作业时发生的事故较多,其主要原因是装卸连接装置出现问题,尤

49、其是装卸软管的破损老化。37、应急预案、应急预案 增加了压力容器发生事故有可能造成严重后果或者产生重大社会影响的使用单位应当制定应急预案并进行演练的要求。 应急预案的格式与内容网上很多可供参考,关键是要切合本单位实际,通过演练逐步完善、熟悉预案。38、定期检验、定期检验 本规程规定的定期检验是法定检验,不包括年度检查。同时又规定,压力容器定期检验实施报检制度。也就是说,使用单位应当在本单位使用的压力容器检验期满前一个月,向有资格的检验检测机构提出检验要求。 报检是压力容器使用单位的责任,定期不报检导致超期未检,由使用单位负责;检验检测机构接到报检而未及时进行检验导致超期未检,由检验检测机构负主

50、要责任;特种设备安全监察机构应当根据特种设备动态监管信息系统所提供的信息,对超期未检的压力容器进行监督检查,按条例第二十八条规定,不需要同时向安全监察机构报检。 定期检验应当是检验检测机构对设备当时安全状况、使用单位维保情况的一种定期检查,是对设备当时状况的一种诊断。定期检验的合格只能说明设备在检验时的安全状况、维保情况符合有关要求,但并不表示设备在下一个检验周期内绝对不出现事故;检验结论针对的是检验当时的设备状况,设备是处于使用中的,一个定检验周期内一次检验不能保证设备在后续的使用中不出现问题这是客观存在的事实;使用单位是设备安全运行的责任主体,特种设备的安全运行要靠使用单位的维护保养、日常

51、检查、年度检查来保证,而不是要靠几年一次的定期检验,从这个角度出发,定期检验实际上也相当于一种监督性质的检验。39、定期检验时的耐压试验、定期检验时的耐压试验 取消了99版容规定期检验时耐压试验的规定,不要求必须进行耐压试验,只有在压力容器修理改造后、改变使用条件、停用后复用、移装、使用单位或检验检测时有怀疑的才进行耐压试验,这个要求与美国NB 23和API 510思路基本一致。 耐压试验主要目的包括两个方面,一是用超压(超过设计压力或工作压力)的试验办法全面考核容器的宏观强度,二是检查容器焊接接头的致密性和密封元件的严密性。 对于新压力容器来说,耐压试验是考核压力容器强度和严密性的重要手段,

52、国内外多年的生产实践也证实了这种方法是十分有效地,一些压力容器在耐压试验发生了焊接接头或密封元件的泄漏,有的甚至还发生了压力容器主体开裂,因此制造单位或现场组焊的耐压试验确实是必不可少的。 承压设备在使用过程中,影响其整体强度的主要是均匀腐蚀、材质劣化,均匀腐蚀可以通过壁厚测定检查,材质劣化可以通过测量硬度、检查金相、成分分析来评价,在现有事故资料中,几乎没有因设备整体强度问题而引发事故的例证,所以在用设备耐压试验的整体结构强度检验必要性就显得不那么重要了,同时,一方面耐压试验时要消耗大量的水资源、电力和时间(大型容器如球罐、储罐)不符合节能降耗减排基本国策的要求,另一方面,超载试验对设备的安

53、全性不一定有益,反到对地基、支撑设施造成不良影响。综上所述,在用设备在没有重大修理改造的情况下,没有必要进行耐压试验,采取测厚方式进行强度校核即可。40、合于使用评价、合于使用评价 合于使用评价(安全评定)是指利用有关标准规定的安全评定方法,对带超标缺陷的压力容器根据合理的失效准则,进行符合使用条件的安全性评定,而不是要求压力容器的安全状况完全满足法规标准的要求。合于使用评价所评定的缺陷都是不满足法规标准要求的“超标缺陷”,安全评定的目的是科学分析带超标缺陷压力容器的安全性能,如果通过评定,即使带有超标缺陷,也可以在规定条件下安全使用。 在99版容规编制说明中指出“为保证安全,压力容器应以完好

54、状态投入运行。定期检验中发现的超标缺陷应及时进行修复和采取措施处理。对历史遗留的带缺陷设备,特别是安全状况等级定为四、五级的压力容器,原则上应更换新设备,提高在用压力容器的安全状况等级,而不能以侥幸心理用带缺陷设备应付生产。因此,对带超标缺陷设备不主张广泛进行缺陷安全评定,那只是权宜之计。” “我国缺陷安全评定已有多年的历史,但至今还处于不很完善的程度,主要表现在没有国际标准可依据,也没有技术法规规范,同时实施评定的单位和人员的条件也参差不齐做出的评定水平相差较大。不能把缺陷安全评定简单的理解为用断裂力学的方法进行计算,也不能以断裂力学计算替代定期检验。为规范缺陷安全评定行为,当前所要做的工作

55、;一是应有标准或规范,二是严格审核从事缺陷安全评定单位及人员的资质条件。由于没有标准或规范,也影响到相关单位及人员资质条件的审核,两者有着密切的内在联系。” 由此可见99版容规对安全评定的程序控制非常严格,这主要是由于当时没有相应的国际标准,技术依据不足。 通过国家“八五”、“九五”、“十五”科技攻关,境内开展了大量的研究工作,在技术方法等取得了很多研究成果,积累了丰富的基础数据,04年颁布了国家标准GB/T 19624-2004在用含缺陷压力容器安全评定,使得安全评定在技术上有据可依。因此,放宽安全评定程序限制的时机已渐成熟。 制定这一标准的原则是使用单位承担安全主体责任,检验机构对评定结论

56、的正确性负责政府承担监管责任。尽管安全评定工作在国外已经开展多年,少数检验机构在国内也一直进行研究并对一些关键重要压力容器进行评定,但安全评定工作仍是一项技术水平较高、难度较大的工作,对缺陷无损检测的准确性、材料断裂韧性数据的积累、容器失效模式的判定、应力分析的精确性都有很高的要求,为慎重规范地开展合于使用评价工作,本规程规定承担压力容器合于使用评价的检验机构须经国家质检总局批准。 具备较高的无损检测水平,具有应力分析(数值计算、试验测试)能力,具有试验测试材料断裂力学性能能力并积累一定数据,拥有相应评定能力与有经验的技术人员队伍的检验机构,可以向国家质检总局特种设备安全监察局提出申请,通过考

57、察考核,获得批准后方可开展这方面工作。 当前合于使用评价的重点是使用过程中产生的缺陷,解决影响企业安全生产的实际问题,评定过程应当优先采用境内的相关标准,对于一些国家标准中没有涵盖的损伤(失效)模式,可以采用境外比较成熟的技术标准。41、基于风险的检验技术、基于风险的检验技术 这是首次纳入的新技术。 基于风险的检验(RBI)就是:根据风险分析的结果,确定检验策略,也就是对设备实施风险评估和风险管理的过程。 2003年,境内一些大型成套装置开始尝试应用基于风险的检验RBI技术,2006年5月,国家质检总局颁布了“关于开展基于风险的检验(RBI)技术试点应用工作的通知”(国质检特【2006】198

58、号),明确了试点装置范围和RBI检验承担机构,为这项工作的开展奠定了基础。近几年来,境内有关技术机构在引进消化境外技术、积累数据、完善方法等方面做了大量工作,一些大型石化装置的成功试点,也在保障安全的同时为企业带来了巨大的收益。从国际上看,这项技术也普遍被发达国家所接受。因此将RBI技术应用纳入法规时机是成熟的。 RBI技术涉及到工艺、设备、材料、腐蚀、失效、检验、基础数据积累等方方面面,也涉及到成套装置从设计、制造、使用、检验、修理改造、安全评价,是一种具有很高技术含量的复杂的技术方法,在我国当前还没有建立起自己的RBI技术标准的情况下,要积极推进这项技术又不能盲目冒进,因此,只有符合一定条

59、件、具有较高设备管理水平的大型成套装置使用单位才可以应用这项技术,使用单位要向国家质检总局(特种设备安全监察局)提出应用申请,批准后方可实施。 RBI技术的根本目的是保障安全,同时追求安全性与经济性的统一。RBI技术的应用充分体现了政府“科学监管”、检验机构“科学施检”、使用单位“科学管理”这一思路,落实了科学发展观。制定RBI技术应用程序的原则是使用单位承担安全主体责任,检验机构对评估和检验结论的正确性负责,政府承担监管责任。使用单位的主体责任体现在确定风险可接受准则,根据检验策略制定检验计划,落实保证压力容器安全运行,降低风险的各项措施。 RBI技术的主线是风险,无论是检验周期还是检验方法

60、,都是依据设备的实际风险水平和可接受风险的程度而确定,这就与传统检验规则的安全状况等级思路由较大不同。本规程在确定压力容器检验周期时给出了两种选择,第一种选择使得RBI技术与检验规则之间有一个过度和衔接,便于应用;第二种选择源于美国检验规范NB 23和美国石油协会规范API 510,与RBI技术技术体系比较切合。压力容器剩余使用年限是通过检验给出的,这就要求检验员应当掌握设备的失效机理。 在线检验可以有效地降低风险,只有将RBI技术与在线检验等降险手段结合起来,才能有效控制压力容器的安全风险。因此本规程规定:“对于装置运行期间风险位于可接受水平之上的压力容器,应当采用在线检验等方法降低其风险。

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