承压设备检验中安全附件问题分析

曹彬彬，崔云龙

（泰安市特种设备检验研究院，山东泰安 271000）

0 引言

锅炉、压力容器及压力管道均为具有爆炸危险性的特种设备，其使用环境恶劣，往往承载着高温、高压、易燃、易爆、低温、剧毒及腐蚀介质。该类设备种类多、作用大、用途广、操作难。随着中国工业化进程的加快，承压类特种设备的需求大量增加，这也导致为保证此类设备安全运行而安装的安全附件引起的事故增加[1]。

安全附件是保证承压类特种设备运行安全的重要附属装置。承压类设备的使用过程中，应注意安全附件的定期校验及维护保养，保证安全附件完好、可靠动作，以防其超压、超温运行。安全附件的选用应符合设计、制造的规定及使用要求。安全附件主要分为超压泄放装置和指示装置等。目前常用的超压泄放装置主要有安全阀和爆破片两类；指示装置主要有压力表、温度计、液位计等。除此之外，部分承压类特种设备配备紧急切断阀、快开门联锁装置等安全附件。

1 超压泄放装置

1.1 安全阀

安全阀是一种借助介质本身的力量排放超压流体的自动阀门，其实现了设备内超压启动泄压，压力恢复后自行关闭阻止介质继续排放，将承压类设备压力控制在允许范围内。安全阀的组成分为3部分，即阀座、阀瓣及加载机构。安全阀应能准确适时开启、稳定排放，具有良好的回座能力及可靠的密封性。

安全阀结构种类较多，分类方式也较多，按照阀瓣开启高度与阀孔直径之比划分为全启式、中启式和微启式；按照气体排放方式分为开放式安全阀、半全封闭式安全阀及全封闭式安全阀。安全阀与设备的常用连接方式分为内外螺纹、法兰、焊接等方式。安全阀适用于清洁、不含固体颗粒、黏度低的介质；不能单独应用于压力快速增长的场合[2]。

承压类特种设备定期检验时，发现的安全阀问题主要包括安全阀选型错误、安全阀超期未校验、安全阀校验压力超过设计压力等。安全阀选型主要依据为安全阀的工艺泄放量，应事先分析工艺介质的特性，再计算安全阀的背压，再由安全阀厂家选型双向校核，最终确定安全阀的型号[3]。检验中发现设计单位在设计中规定安全阀的型号，但制造厂未配备安全阀，安装单位与使用单位在自行配置安全阀时未考虑设计要求，配置的安全阀不符合设计、使用要求。例如，要求全启的现场配备的安全阀为微启，当超压运行时，泄放量不满足要求，易造成安全事故。安全阀超期未校验是现场检验中常见的问题，使用单位安全意识淡薄，检验机构根据《固定式压力容器安全技术监察规程》确定的设备检验周期较长时，使用单位只在检验时校验安全阀，检验周期剩余的年限中未按要求校验安全阀，此时安全阀不能保证可靠开启，易锈死，增加了设备使用时的风险。安全阀校验压力超过设计压力，此情况主要出现在使用单位内既有压力容器又存在锅炉时，锅炉的安全阀整定压力如表1所示，其整定压力以工作压力为标准的倍数。压力容器的安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力；设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的，也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力[4]。故急需提高特种设备使用单位管理人员及安全责任人的专业知识和管理水平，避免此类安全隐患的发生。

表1 锅炉安全阀整定压力

1.2 爆破片

爆破片是在承压设备超压爆炸前先行破裂，排除超压介质的一种安全泄放装置。爆破片不能单独使用于排放介质毒性程度为极度、高度危害或易爆及液化石油气等场合，这些可以和安全阀组合使用[2]。爆破片主要应用于介质对安全阀有强腐蚀性，介质中含有较多的粉末状、黏稠性或浆状物料的容器，使用中设备压力可能急剧升高的设备。爆破片分类形式众多，其装置主要由夹持器及爆破片组成，爆破片常见形式分为平板型、反拱形及正拱形。

爆破片主要应用在压力容器中，且使用频率较少。目前定期检验过程中发现的爆破片的安全隐患主要为选型错误、未按要求进行定期更换、未进行定期校验。爆破片选型错误形成原因与安全阀选型错误大致相同，而爆破片的定期校验与安全阀不同，暂无校验程序及标准，造成爆破片现场监管具有一定的难度。爆破片装置应定期更换，特别是超过爆破压力而未爆破的应立即更换。一般爆破片可2～3年更换1次，在极度危险环境中使用的应每年更换1次；但现场定期检验时发现，部分爆破片自设备投入使用后，长期使用，未更换。故需监管部门对此情况进行监管。

2 指示装置

2.1 压力表

压力表是用来测量承压类设备内介质压力的器具。压力表可以显示容器内的压力，方便将设备内的压力控制在允许范围内。承压类设备中使用的压力表一般为弹簧元件式压力表。

压力表在定期检验中存在的问题主要有量程选用错误、超期未检定、存水弯管堵塞。压力表量程选用错误，一般要求压力表盘刻度极限值应当为工作压力的1.5～3.0倍，宜选用2倍工作压力的压力表[5]。目前，使用单位存在配备超该范围配备压力表的情况，造成压力指示误差较大。压力表超期未检定，压力表规定每半年检定1次，部分使用单位将压力表与安全阀检定、检验周期混淆，造成超期未检定。压力表存水弯管堵塞，导致压力表无法指示正常压力，作业人员未按作业指导文件定期冲洗压力表，造成压力表堵塞，压力指示错误。

2.2 液位计

液位计主要是用来显示设备内液面位置变化情况的装置。液位计在锅炉中应用比较广泛。液位计主要分为玻璃管式、平板玻璃式、磁力翻板式及电接点式液位计。

液位计在定期检验中的主要问题有选型错误、堵塞、未标注最低最高水位红线、电接点液位计电接点脱落等。液位计选型错误在有机热载体锅炉中常见，有机热载体锅炉直读式液位计应当采用板式液位计，不应采用玻璃管式液位计[6]，目前使用单位在有机热载体锅炉的高位槽、低位槽中易选错液位计。液位计堵塞主要原因是司炉工将液位计的连通管阀门关闭，造成液位计显示错误，影响判断使锅炉“干烧”，最终使锅炉烧塌甚至爆炸。液位计应当有指示最高、最低安全水位和正常水位的标志[6]，其安全隐患与液位计堵塞基本相同。电接点液位计主要使用于电站锅炉汽包[7]，其电接点易脱落，脱落后造成蒸汽泄漏，易引发烫伤事故及液位指示偏差。

3 结束语

本文对承压类设备安全附件在定期检验中出现的问题进行研究。经过长期分析，总结出各种安全附件使用中存在的安全隐患，其本质主要为管理人员安全意识淡薄、管理人员及安全责任人的专业知识和管理水平较低，需采取使用单位及时自律和社会相关团体监督并举的方法来保证设备的使用安全。