法规标准第32卷第6期 我国在役承压设备检测评价 法规标准体系进展 邵珊珊’贾国栋2谢国山’王辉 (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増大,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硏究成罘和囯家标准的硏制情况,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 Shanshan Jia Guodong Xie Guoshan Wang Hui (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(201606-0009-05 DOI:10.3969/j.issn.l673-257X.2016.06.002 承压设备普遍应用于石油、化工、电力、能源 气瓶13698万只,压力管道4363万km。由于生产 化肥、冶金、农药、食品、医药等在国民经济发展中的特殊性,承压设备普遍承受着高压、高温、低温 起着举足轻重作用的行业。据统计,截至2015年底 疲劳载荷,盛装易燃、易爆、有毒或腐蚀介质。一旦 全国登记在用锅炉5792万台,压力容器340.66万台 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 作者简介:邵珊珊(1983-),女,博士 并完善在役承压设备检测评价法规标准体系,对保障 高级工程师,从事承压设备合于使用评价工作 承压设备的安全运行、保持国民经济快速健康持续发 (收稿日期:2015-10-15) 展具有重要的意义 ME 9
法规标准 第 3 2 卷 第 6 期 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
漫备安盒1法规标准 1在役承压设备检测评价法规标准体系发英国石油公司、雪佛龙等,检修周期从以往的3年延 展历程 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。 1)初创阶段。为了保证承压设备的使用安全,我 为了应对上述问题,本世纪初国内有关高校和科 国劳动部最早于1965年和1966年分别颁布了试行的研机构将风险评估的理念引入国内,在消化和吸收 《蒸汽锅炉安全监察规程》、《气瓶安全监察规程》和《压国外先进技术和经验的基础上开展基于风险的检验 力容器安全监察规程》,提出应对在用锅炉、压力容器、(RBI)技术的国产化研究,取得了多项创新性研究 气瓶等进行定期检验和检修。随着国民经济的发展和成果。自2003年以来,中国特种设备检测研究院、合 改革的深入,为适应科学技术进步和实际情况变化的肥通用机械研究院等科研机构和高校在中石化、中石 需要,劳动部于1979~1981年期间发布了上述部门规油、中海油、神华所属企业的近千套各类炼油、化工 章的修订版。1982年,国务院发布了《锅炉压力容器煤化工装置上实施了基于风险的检验。RBI技术的成 安全监察暂行条例》(国发〔1982]22号),从行政功应用不仅提高了检验的针对性和有效性,在保证安 法规的层面,明确了对在用锅炉、压力容器等实施定全的同时,还能为科学合理的确定检验检修周期提供 期检验的要求,为建立我国在役承压设备检测评价法技术支撑,保障了成套装置承压设备的长周期安全运 规标准体系奠定了良好的开端。 行。相关安全技术规范和强制性国家标准,如2009年 2)建立阶段。针对我国压力容器、管道普遍存颁布的《固定式压力容器安全技术监察规程》、2011 在年久失修、制造质量低劣、安全状况不良等问题,年发布实施的GB150《压力容器》向、2013年颁布 1987年劳动人事部锅炉压力容器安全监察局提出了的《压力容器定期检验规则》等,均采纳了RB技术 在役压力容器检验和缺陷处理若干问题的参考意见 与此同时,GBT305792014《承压设备损伤模式识 并于1990年颁布了技术法规《在用压力容器检验规别》、GBT26610《承压设备系统基于风险的检验 程》,初步确立了我国在役承压设备定期检验的基本实施导则》例等协调标准作为法规的技术支撑已逐步 技术路线,即通过检查和检测发现缺陷,根据缺陷情发布实施,我国在役承压设备检测评价法规标准体系 况评定安全状况等级,进而确定压力容器、管道等的得到进一步完善。 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2在役承压设备检测评价法规标准体系进展 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, 2008年底,国家标准化委员会批准成立了在役承 我国在役承压设备检测评价法规标准体系已基本建立,压设备标准化分技术委员会(以下简称在役分会), 该体系在解决我国在二十世纪80~90年代压力容器、专门从事在役承压设备检测评价法规标准体系的研究 工业管道等所面临的量大面广、制造质量不足等历史和重要标准的研制工作。针对我国原有承压设备标准 遗留问题,保证特种设备的安全使用等方面发挥了极体系主要针对设计和制造阶段,涉及在役承压设备的 大作用 使用、检验、安全评定、修理改造等环节的均是行政 3)创新发展阶段。随着制造技术的发展和社会规范,缺少相应的技术标准予以支撑等情况,通过对 需求的增加,承压设备逐步向大型化、高参数化、轻国外在役承压设备法规标准体系的研究和国内外相关 量化等方向发展;由于石油资源枯竭和加工经济性考规范标准及其应用情况的调研和综合分析,结合我国 虑,我国炼油企业普遍采用高硫、高酸原油,承压设国情,在役分会提出了我国在役承压设备检测评价法 备的运行风险和不可预见因素增加,检验难度越来越规标准体系框图,如图1所示。 大,对承压设备的安全管理提出了更高要求。与此 该体系由两个模块组成,模块一适用于一般性承 同时,随着全球经济一体化的发展趋势,尤其是我国压设备,沿用原有定期检验的技术路线,以相关安全 加入WTO以后,我国石化企业直接面临和国外大型技术规范和标准为技术支撑;模块二适用于大型成套 石化公司的激烈竞争。为了提高生产效率、降低成本,装置、特殊承压设备,涵盖损伤模式/失效模式、风 欧美等发达国家的大型石化公司,如壳牌、埃克森美孚、险评估(RBⅠ)、检验检测和维护、合于使用评价
法规标准 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
法规标准『第32卷第6期 综合管理/完整性管理等五个方面的技术标准。模块也取得了丰硕的研究成果。上述科硏成果已在石油 二的建立和重要标准的研制,实现了以风险评估和损化工、能源等行业的大型企业,如中石油、中石化、 伤模式识别为基础,根据评估结果确定检验计划,采中海油、神华等,进行工程示范应用,在保证在役承 用在线检测和合于使用评价进行缺陷或损伤处理,根压设备的长周期安全运行的同时,也为完善在役承压 据剩余寿命确定检验周期,体现了我国传统检验理念设备检测评价法规标准体系积累了大量的数据和工程 的几个重大转变,即从工艺无关到工艺相关、从单台实践经验,2 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4重要技术标准的研制 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, 截止到2015年底,通过对相关科研成果的总结提 强化企业主体责任等提供了技术标准支撑 炼并标准化,在役分会组织了承压设备损伤模式识别 风险评估、检测检验和维护、合于使用评价、综合管 价法规标准体系 理/完整性管理等方面近30项国家标准的制修订(见 表1),为法规中相应的基本安全要求提供了技术支撑。 承压设备 块二:大型成套装置、典 型承压设备检评价规则 其中,核心技术标准《承压设备损伤模式识别》、《承 压设备系统基于风险的检验实施导则》均已发布实施 损伤模式失风险评估标准检验,检测和 维护标准标准整性管理标准《承压设备合于使用评价》已完成送审稿 图1在役承压设备检测评价法规标准体系框图 表1在役分会制修订国家标准 相关科研工作及主要成果 标准号或立项号 标准名称 损伤模式及失 自“七五”以来,在我国国民经济稳步发展的同时 效模式 30579-2014承压设备损伤模式识别 国家对科研的投入也逐渐增大。特种设备的科研工作 承压设备系统基于风险的检验实施导则 也从“带缺陷压力容器安全性评定研究”一个点,逐 第1部分:基本要求和实施程序(2011) 渐发展到现在的与特种设备事故预防与应急救援技术 GB/T26610 第2部分:基于风险的检验策略(2014 第3部分:风险的定性分析方法(2014 体系相关的诊断评价、检测监测、科学监管、节能降耗 第5部分:失效后果定量分析方法(2014) 应急救援和法规标准支撑技术等6条主线。尤其是 “十一五”和“十二五”期间,中国特种设备检测研 GB/T30578-2014常压储罐基于风险的检验和评价 究院、合肥通用机械硏究院等科研机构、高校、监察 B/T3081-2014电站锅炉承压系统风险管理方法 机构、检验检测机构和承压设备的使用单位等通过国 GB/T3052-2014基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价 家科技支撑计划项目的支持,对成套装置重要设备失 20130190-T-469 成套装置基于风险的检验细则第1部分:乙 效模式预测、预知检测与监测、损伤模式发展趋势预 01319-7-40咸套装置基于风险的检验细则第2部分:催 测与缺陷评价、动态风险评价等关键技术进行了系统 化裂化装置 深入的研究,建立了以“预知检测”和“动态风险管理 20154139-T-469基于风险的埋地钢质管道穿跨越段检验与评价 为技术核心的大型承压类成套装置安全保障技术方法 基于风险的埋地钢质管道环境应力腐蚀开裂直 接评估方法( SCCDA 体系。此外,通过国家高技术研究发展计划(863计划) 20154136-T-469基于风险的油气管道安全隐患分级导则 国家重大科学仪器专项和质检公益性行业科研专项等 GB/T28266 承压设备无损检测射线胶片数字化系统的鉴 项目的研究工作,在埋地钢质管道外损伤检验及评价 定方法 输油和输气高强钢管道内腐蚀评价,电站锅炉主要承 GB/T18182-2012金属压力容器声发射检测及结果评价方法 检验,检测和 压部件风险管理和寿命评估,加氢反应器、医用氧舱 护GB/T2459.1-2012 在役承压设备金属材料小冲杆试验方法第1 部分:总则 等典型特殊承压设备检测评价,基于损伤模式的承压 r9237在承压设备金属材料小冲杆试方法第2 设备合于使用评价、大型常压储罐完整性管理等方面 部分:室温下拉伸性能的试验方法 ME 11
法规标准 第 3 2 卷 第 6 期 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方法 体系。此外，通过国家高技术研究发展计划（863计划）、 国家重大科学仪器专项和质检公益性行业科研专项等 项目的研究工作，在埋地钢质管道外损伤检验及评价， 输油和输气高强钢管道内腐蚀评价，电站锅炉主要承 压部件风险管理和寿命评估，加氢反应器、医用氧舱 等典型特殊承压设备检测评价，基于损伤模式的承压 设备合于使用评价、大型常压储罐完整性管理等方面 也取得了丰硕的研究成果。上述科研成果已在石油、 化工、能源等行业的大型企业，如中石油、中石化、 中海油、神华等，进行工程示范应用，在保证在役承 压设备的长周期安全运行的同时，也为完善在役承压 设备检测评价法规标准体系积累了大量的数据和工程 实践经验 [11,12]。 4 重要技术标准的研制 截止到 2015 年底，通过对相关科研成果的总结提 炼并标准化，在役分会组织了承压设备损伤模式识别、 风险评估、检测检验和维护、合于使用评价、综合管 理 / 完整性管理等方面近 30 项国家标准的制修订（见 表 1），为法规中相应的基本安全要求提供了技术支撑。 其中，核心技术标准《承压设备损伤模式识别》、《承 压设备系统基于风险的检验实施导则》均已发布实施， 《承压设备合于使用评价》已完成送审稿。 表 1 在役分会制修订国家标准 标准号或立项号 标准名称 损伤模式及失 效模式 GB/T 30579—2014 承压设备损伤模式识别 RBI GB/T 26610 承压设备系统基于风险的检验实施导则 第 1 部分：基本要求和实施程序（2011） 第 2 部分：基于风险的检验策略（2014） 第 3 部分：风险的定性分析方法（2014） 第 4 部分：失效可能性定量分析方法（2014） 第 5 部分：失效后果定量分析方法（2014） GB/T 30578—2014 常压储罐基于风险的检验和评价 GB/T 30581—2014 电站锅炉承压系统风险管理方法 GB/T 30582—2014 基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价 20130190-T-469 成套装置基于风险的检验细则 第 1 部分：乙 烯装置 20130191-T-469 成套装置基于风险的检验细则 第 2 部分：催 化裂化装置 20154139-T-469 基于风险的埋地钢质管道穿跨越段检验与评价 20154135-T-469 基于风险的埋地钢质管道环境应力腐蚀开裂直 接评估方法（SCCDA） 20154136-T-469 基于风险的油气管道安全隐患分级导则 检验、检测和 维护 GB/T 28266—2012 承压设备无损检测 射线胶片数字化系统的鉴 定方法 GB/T 18182—2012 金属压力容器声发射检测及结果评价方法 GB/T 29459.1—2012 在役承压设备金属材料小冲杆试验方法 第 1 部分：总则 GB/T 29459.2—2012 在役承压设备金属材料小冲杆试验方法 第 2 部分：室温下拉伸性能的试验方法
漫备安盒1法规标准 (续表)中产生的缺陷或损伤为评价对象,给出了针对腐蚀减 薄、临氢损伤、机楲损伤、火灾损伤、蠕变损伤和脆 GB/T261-2M2聚乙烯管道电熔接头超声检 性断裂倾向性评价的技术路线,在避免不必要的维修 检验,检测和204969T-469在役压力容器检验第1部分:加氢反应器 带来的不确定因素对设备安全运行的影响,减少不必 20154138-7-46埋地钢质管道管体缺陷修复指南 要的更换、停车等造成的经济损失等方面具有重要的 20154137-T-460埋地钢质管道检验导则 作用。该标准和GBT196242004《在用含缺陷压力 20130192-7-469承压设备合于使用评价 容器安全评定》基本覆盖了《固定式压力容器安全技 201490-7-469在用含缺陷压力容器安全评定 术监察规程》和《在用工业管道定期检验规程》中出 2014960-T-469输气管道用高强钢内腐蚀直接评价方法 合于使用评价 现的缺陷或损伤类型,是为法规提供技术支撑的重要 20141961-T-469输油管道用高强钢内腐蚀直接评价方法 协调标准 GB/T29460-2012含缺陷聚乙烯管道电熔接头安全评定 GB/T30680-2014电站锅炉主要承压部件寿命评估技术导则 综合管理/完 5在役承压设备检测评价法规标准体系 20151599-T-46常压储罐完整性管理 整性管理 展望 4.1《承压设备损伤模式识别》 经历半个多世纪的历史进程,我国在役承压设备 该标准考虑承压设备材料和服役环境的相互作用,检测评价法规标准体系已建立并逐步完善,承压设备 将损伤模式分为腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机的万台事故率也逐年降低。但与工业发达国家相比 械损伤四大类,将服役过程中可能发生的73种损伤按事故率仍然较高,重特大事故仍有发生,安全形势依 照上述原则归入相应损伤模式,给出每种损伤的描述然严峻。因此,不断完善在役承压设备检测评价法规 及机理、损伤形态、受影响的材料、主要影响因素、标准体系,对保障承压设备的安全运行,实现科学监 易发生的装置或设备、主要预防措施、检测或监测方法、管等具有重要的意义,具体发展思路如下 相关或伴随的其他损伤等。该标准在我国首次建立适 1)进一步理顺法规与标准的关系。由于法规的 用于在役承压设备损伤模式的统一分类原则和框架 强制性,应只涉及在役承压设备本质安全的原则规 不仅为实施基于风险的检验提供了技术支撑,对承压定,具体技术细节均在协调标准中提出,这是国内 设备的设计、制造也具有重要的指导意义。 外在役承压设备检测评价法规标准体系的发展趋势。 目前,我国已颁布实施的特种设备安全技术规范有 4.2《承压设备系统基于风险的检验实施导则》10余项,其中不乏对在役承压设备使用、检验、维 GB/T26610《承压设备系统基于风险的检验实施护等的具体技术要求。为了进一步完善我国在役承压 导则》系列标准采纳了“十一五”和“十二五”国家设备法规标准体系,理顺法规标准的关系,国家质 科技支撑计划的多项研究成果,如结合我国国情,对检总局特设局已逐步开展安全技术规范的修订和整 风险可接受准则和检验计划的确定等进行了调整;在合优化工作,如2016年完成修订的《固定式压力容 风险的定量分析方法中引入超标缺陷影响系数;减薄器安全技术监察规程》就以理顺法规与标准的关 因子(局部减薄)分析部分采用了极限分析理论;建系为原则,在整合、凝练并进一步明确固定式压力 立了适合与我国企业管理模式相匹配的的管理系统评容器基本安全要求的同时,将介质特性、产品结构、 价方法;根据我国无损检测技术的发展及应用情况,试验方法等详细的技术内容放到相应的协调标准(产 调整或增加了部分停机和在线检测方法的检验有效性品标准)中 等。该标准的制定填补了我国在风险评估领域的标准 2)鼓励在役承压设备检测评价相关团体标准的 空白,为基于风险的检验技术的应用和推广提供了制修订。以美国为例,承压设备相关技术标准均由 依据。 ASME、AP等社会组织制修订,符合要求的标准可 由ANS批准发布为美国国家标准。由于具有行业影 4.3《承压设备合于使用评价》 响力大、协调相对容易、与自主核心技术结合紧密 《承压设备合于使用评价》标准主要以服役过程标准制定灵活且制修订周期短等特点,由社会组织制 12 CNS SPEC IAL TSAE
法规标准 12 标准号或立项号 标准名称 检验、检测和 维护 GB/T 29461—2012 聚乙烯管道电熔接头超声检测 20141969-T-469 在役压力容器检验 第 1 部分：加氢反应器 20154138-T-469 埋地钢质管道管体缺陷修复指南 20154137-T-469 埋地钢质管道检验导则 合于使用评价 20130192-T-469 承压设备合于使用评价 20141970-T-469 在用含缺陷压力容器安全评定 20141960-T-469 输气管道用高强钢内腐蚀直接评价方法 20141961-T-469 输油管道用高强钢内腐蚀直接评价方法 GB/T 29460—2012 含缺陷聚乙烯管道电熔接头安全评定 GB/T 30580—2014 电站锅炉主要承压部件寿命评估技术导则 综合管理 / 完 整性管理 20151599-T-469 常压储罐完整性管理 4.1 《承压设备损伤模式识别》 该标准考虑承压设备材料和服役环境的相互作用， 将损伤模式分为腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机 械损伤四大类，将服役过程中可能发生的 73 种损伤按 照上述原则归入相应损伤模式，给出每种损伤的描述 及机理、损伤形态、受影响的材料、主要影响因素、 易发生的装置或设备、主要预防措施、检测或监测方法、 相关或伴随的其他损伤等。该标准在我国首次建立适 用于在役承压设备损伤模式的统一分类原则和框架， 不仅为实施基于风险的检验提供了技术支撑，对承压 设备的设计、制造也具有重要的指导意义。 4.2 《承压设备系统基于风险的检验实施导则》 GB/T 26610《承压设备系统基于风险的检验实施 导则》系列标准采纳了“十一五”和“十二五”国家 科技支撑计划的多项研究成果，如结合我国国情，对 风险可接受准则和检验计划的确定等进行了调整；在 风险的定量分析方法中引入超标缺陷影响系数；减薄 因子（局部减薄）分析部分采用了极限分析理论；建 立了适合与我国企业管理模式相匹配的的管理系统评 价方法；根据我国无损检测技术的发展及应用情况， 调整或增加了部分停机和在线检测方法的检验有效性 等。该标准的制定填补了我国在风险评估领域的标准 空白，为基于风险的检验技术的应用和推广提供了 依据。 4.3 《承压设备合于使用评价》 《承压设备合于使用评价》标准主要以服役过程 中产生的缺陷或损伤为评价对象，给出了针对腐蚀减 薄、临氢损伤、机械损伤、火灾损伤、蠕变损伤和脆 性断裂倾向性评价的技术路线，在避免不必要的维修 带来的不确定因素对设备安全运行的影响，减少不必 要的更换、停车等造成的经济损失等方面具有重要的 作用。该标准和 GB/T 19624—2004《在用含缺陷压力 容器安全评定》基本覆盖了《固定式压力容器安全技 术监察规程》和《在用工业管道定期检验规程》中出 现的缺陷或损伤类型，是为法规提供技术支撑的重要 协调标准。 5 在役承压设备检测评价法规标准体系 展望 经历半个多世纪的历史进程，我国在役承压设备 检测评价法规标准体系已建立并逐步完善，承压设备 的万台事故率也逐年降低 [1]。但与工业发达国家相比， 事故率仍然较高，重特大事故仍有发生，安全形势依 然严峻。因此，不断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，实现科学监 管等具有重要的意义，具体发展思路如下： 1）进一步理顺法规与标准的关系。由于法规的 强制性，应只涉及在役承压设备本质安全的原则规 定，具体技术细节均在协调标准中提出，这是国内 外在役承压设备检测评价法规标准体系的发展趋势。 目前，我国已颁布实施的特种设备安全技术规范有 110 余项，其中不乏对在役承压设备使用、检验、维 护等的具体技术要求。为了进一步完善我国在役承压 设备法规标准体系，理顺法规标准的关系，国家质 检总局特设局已逐步开展安全技术规范的修订和整 合优化工作，如 2016 年完成修订的《固定式压力容 器安全技术监察规程》[13] 就以理顺法规与标准的关 系为原则，在整合、凝练并进一步明确固定式压力 容器基本安全要求的同时，将介质特性、产品结构、 试验方法等详细的技术内容放到相应的协调标准（产 品标准）中。 2）鼓励在役承压设备检测评价相关团体标准的 制修订。以美国为例，承压设备相关技术标准均由 ASME、API 等社会组织制修订，符合要求的标准可 由 ANSI 批准发布为美国国家标准。由于具有行业影 响力大、协调相对容易、与自主核心技术结合紧密、 标准制定灵活且制修订周期短等特点，由社会组织制 （续表）
法规标准『第32卷第6期 定的团体标准具有较好的先进性、有效性和适用性叫,订奠定坚实的基础,在不断提升我国相关技术标准 更能贴近在役承压设备检测评价的需求。尤其是国家的质量和国际影响力的同时,实现在役承压设备检 标准不可能对各种类型承压设备所有在用环节的技术测评价法规标准体系建设的可持续发展。 要求给予详细的规定,某些典型的特殊承压设备,如 超高压水晶釜、焦炭塔、医用氧舱、长管拖车等的检 测评价规则等更应以团体标准的形式予以体现。在役 参考文献 承压设备相关团体标准的制定,是对国家和行业标准 质检总局关于2015年全国特种设备安全状况情况 的有效补充,在有效规范市场行为的同时,可以提高 的通报[2] 标准化工作的效率,是进一步完善我国在役承压设备 2]陈钢,贾国栋,谢铁军,等.关于完善我国压力 检测评价法规标准体系的重要一环。 容器压力管道定期检验规范体系的思考凹.压力容器, 3)加快油气输送管道相关法规标准的制修订。由 2006,23(8):40-45 于管道输送油气优势突出,自改革开放以来,我国不 阅]陈学东,范志超,崔军,等.极端条件重大承压 断加强油气管网建设。预计到2020年,全国油气管网 设备的设计、制造与维护凹.机械工程学报,2013, 总里程将达到16万km。目前,大规模、跨区域、跨 49(11):66-75 国境的油气干线管网已经遍布全国,油气输送管道的 4]陈炜,吕运容,程四祥,等.基于风险的石化装 安全问题得到越来越多的关注,但相关的标准仍十分 置长周期运行检验优化技术.压力容器,2015,32 缺乏。受“1122”青岛输油管道爆炸事件的影响,我 国已加速开展油气输送管道安全隐患的整改工作,国 5]TsGR0004—2009固定式压力容器安全技术监察 务院于2014年底发文要求尽快制定出台《石油天然气 规程[S 管道保护法》相配套的行政法规和部门规章,健全油 [6]GB150—2011压力容器{S] 气管道勘察、设计、制造、施工、检验检测和报废等SGR701-20压力容器定期检验规则 全过程的技术标准体系吗。国家标准委也对输油管道 [8]GB/T30579-2014承压设备损伤模式识别[S] 标准体系梳理和急需制定的标准等问题提出了进一步9cB/T2661015承压设备系统基于风险的检验实 的具体要求。因此,加快油气输送管道相关法规标准 施导则S] 的制修订是完善在役承压设备检测评价法规标准体系0陶雪荣,沈功田,俞跃,等特种设备安全科 的重要任务之 技发展回望同].中国特种设备安全,2015,31(6) 4)正确把握科技方向,加大科研工作的投入力 22-32 度,为协调标准的制修订提供技术支撑。“十一五” [11 Guodong Jia, Hui Wang, Xiang Li. Development on 和“十二五”期间,承压设备的研究重点为“风险 Predictive Maintenance Intelligent Management System of 管理”,实现了从“静态”到“动态”的转变。结合《国 static Equipments. Toronto: Proceedings of the ASME 家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 2012 Pressure Vessels Piping Division Conference 年)》、《中国制造2025》和国家重点研发计划等 2012. 规划政策,“十三五”期间将围绕承压设备“风险 [12]马磊,贾国栋,王辉,成套装置承压设备完整 防控”,着重研究严苛服役环境下的组合损伤机理, 性管理凹.中国特种设备安全,2014,30(10) 适用范围更广、检测精度更高的在线监检测技术及 -3+37 装备,承压设备建造和服役阶段的风险防控技术 [13]TsG21—2016固定式压力容器安全技术监察规 超期服役设备的寿命预测和延寿技术,宏观安全风 程!」 险预警和事故应急处置技术等。科研是技术标准的14国务院关于印发深化标准化工作改革方案的通知 基础和支撑,只有持续增加对相关科研的经费和人(国发[2015)13号)[],囯务院,2015 员投入,不断提高科研人员的创新意识和能力,加15关于清理油气管道相关法律法规标准规范的函 快科研成果的试应用和产业化,才能为在役承压设 (油气办函[2014]2号)囚2].国务院油气输送管道安全 备检测评价法规标准体系的完善和重要标准的制修隐患的整改工作领导小组办公室,2014 |13
法规标准 第 3 2 卷 第 6 期 13 定的团体标准具有较好的先进性、有效性和适用性 [14]， 更能贴近在役承压设备检测评价的需求。尤其是国家 标准不可能对各种类型承压设备所有在用环节的技术 要求给予详细的规定，某些典型的特殊承压设备，如 超高压水晶釜、焦炭塔、医用氧舱、长管拖车等的检 测评价规则等更应以团体标准的形式予以体现。在役 承压设备相关团体标准的制定，是对国家和行业标准 的有效补充，在有效规范市场行为的同时，可以提高 标准化工作的效率，是进一步完善我国在役承压设备 检测评价法规标准体系的重要一环。 3）加快油气输送管道相关法规标准的制修订。由 于管道输送油气优势突出，自改革开放以来，我国不 断加强油气管网建设。预计到 2020 年，全国油气管网 总里程将达到 16 万 km。目前，大规模、跨区域、跨 国境的油气干线管网已经遍布全国，油气输送管道的 安全问题得到越来越多的关注，但相关的标准仍十分 缺乏。受“11·22”青岛输油管道爆炸事件的影响，我 国已加速开展油气输送管道安全隐患的整改工作，国 务院于 2014 年底发文要求尽快制定出台《石油天然气 管道保护法》相配套的行政法规和部门规章，健全油 气管道勘察、设计、制造、施工、检验检测和报废等 全过程的技术标准体系 [15]。国家标准委也对输油管道 标准体系梳理和急需制定的标准等问题提出了进一步 的具体要求。因此，加快油气输送管道相关法规标准 的制修订是完善在役承压设备检测评价法规标准体系 的重要任务之一。 4）正确把握科技方向，加大科研工作的投入力 度，为协调标准的制修订提供技术支撑。“十一五” 和“十二五”期间，承压设备的研究重点为“风险 管理”，实现了从“静态”到“动态”的转变。结合《国 家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020 年）》、《中国制造 2025》和国家重点研发计划等 规划政策，“十三五”期间将围绕承压设备“风险 防控”，着重研究严苛服役环境下的组合损伤机理， 适用范围更广、检测精度更高的在线监检测技术及 装备，承压设备建造和服役阶段的风险防控技术， 超期服役设备的寿命预测和延寿技术，宏观安全风 险预警和事故应急处置技术等。科研是技术标准的 基础和支撑，只有持续增加对相关科研的经费和人 员投入，不断提高科研人员的创新意识和能力，加 快科研成果的试应用和产业化，才能为在役承压设 备检测评价法规标准体系的完善和重要标准的制修 参考文献 [1] 质检总局关于 2015 年全国特种设备安全状况情况 的通报 [Z]． [2] 陈钢，贾国栋，谢铁军，等．关于完善我国压力 容器压力管道定期检验规范体系的思考 [J]．压力容器， 2006，23（8）：40-45． [3] 陈学东，范志超，崔军，等．极端条件重大承压 设备的设计、制造与维护 [J]．机械工程学报，2013， 49（11）：66-75． [4] 陈炜，吕运容，程四祥，等．基于风险的石化装 置长周期运行检验优化技术 [J]．压力容器，2015，32 （2）：69-53． [5] TSG R0004—2009 固定式压力容器安全技术监察 规程 [S]． [6] GB 150—2011 压力容器 [S]． [7] TSG R7001—2013 压力容器定期检验规则 [S]． [8] GB/T 30579-2014 承压设备损伤模式识别 [S]． [9] GB/T 26610.1-5 承压设备系统基于风险的检验实 施导则 [S]． [10] 陶雪荣，沈功田，俞跃，等．特种设备安全科 技发展回望 [J]．中国特种设备安全，2015，31（6）： 22-32． [11] Guodong Jia, Hui Wang, Xiang Li. Development on Predictive Maintenance Intelligent Management System of Static Equipments[C]. Toronto: Proceedings of the ASME 2012 Pressure Vessels & Piping Division Conference, 2012. [12] 马磊，贾国栋，王辉．成套装置承压设备完整 性管理 [J]． 中国特 种设备 安全，2014，30（10）： 1-3+37． [13] TSG 21—2016 固定式压力容器安全技术监察规 程 [S]． [14] 国务院关于印发深化标准化工作改革方案的通知 （国发〔2015〕13 号）[Z]．国务院， 2015. [15] 关于清理油气管道相关法律法规标准规范的函 （油气办函 [2014]2 号）[Z]．国务院油气输送管道安全 隐患的整改工作领导小组办公室，2014. 订奠定坚实的基础，在不断提升我国相关技术标准 的质量和国际影响力的同时，实现在役承压设备检 测评价法规标准体系建设的可持续发展