压力管道元件安全隐患风险分析

谢力民 吴凯飞(浙江省特种设备检验研究院，浙江 杭州 31000)

压力管道元件安全隐患风险分析

谢力民 吴凯飞(浙江省特种设备检验研究院，浙江 杭州 31000)

结合近几年压力管道元件监督抽查总体情况，研究当下压力管道元件在设计、制造、检验以及监管方面有哪些方面可以进一步优化与改进。

管道元件；阀门

1 检测信息

压力管道元件作为装备制造业的重要组成部分，是承压特种设备如锅炉、压力容器及管道工程不可或缺的流体控制设备。在最新的特种设备目录中有：“压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道”；在《特种设备安全监察条例》中，将“压力管道用管子、管件、阀门、法兰、补偿器、安全保护装置等”统称为压力管道元件。国内压力管道元件制造企业，主要管理方式为特种设备制造许可，部分项目比如埋弧焊接钢管以及聚乙烯管材进行驻厂监检，有些客户会派第三方监理去企业进行质量跟踪，另外国家质检总局针对已取证单位实施飞行检查，省、市地方会针对某些产品进行产品质量监督抽查。由于压力管道元件品种多，批量大，制造水平参次不齐，很难监管，国家质监总局2013年初曾发布了《压力管道元件制造监督检验规则》，该规则主要是在原基础上增加了其他管道元件品种的监督检验要求（原只有埋弧焊管和聚乙烯管的监督检验内容），进一步规范了监督检验工作要求，明确了监督检验的方式、项目和方法，对实施压力管道元件制造监督检验机构、监检人员以及制造单位提出相应的规定，但由于种种原因，于2013年6月发文暂缓实施该规则。特种设备制造许可大致流程为：企业提出许可申请，相关部门受理申请后，其典型产品需经过型式试验，合格以后进行鉴定评审。由于型式试验只是针对制造企业的典型试制产品，在取得制造许可证后，并不能对企业的产品质量进行评价，存在一定的局限性，在实际的生产过程中产品的质量问题存在着很大的不确定性，同时压力管道元件的使用工况多为高温高压，介质为易燃易爆，有毒性，难检修，难更换等等，所以压力管道元件的质量好坏直接关系到企业的使用成本以及人身安全。

在元件制造行业中，我国的阀门及钢管制造企业数量均居世界第一，而我省作为压力管道元件的制造业大省，各类元件制造企业的数量庞大，在经济总量中占有相当的权重，甚至成为有些地市的支柱产业之一。以阀门产品为例，全国约6000家阀门生产企业，我省就有2000多家，年产值超过300亿元，产量占全国的30%以上。仅仅在温州地区就有各类阀门、钢管和管件等元件制造企业超过1000家。在近三年的型式试验中，同品种产品存在着一些共同的问题，1、壁厚不达标现象普遍，2、原材料进厂检验不细致，残次材料流入下一道工序，3、制造过程不严格按照图纸要求与工艺文件进行等，在对阀门制造企业型式试验时，我们发现阀门壁厚不够的现象很普遍，阀体质量存在着偷工减料的情况，受限于制造成本与设备能力，在装配环节也存在着一定的不确定性；在对管件制造企业型式试验时，存在着原材料质量把关不严、缩减制造工艺流程等问题，造成的表面硬度值不达标、端面偏斜超标等质量问题；在对无缝钢管制造企业型式试验时，经常会出现磷元素超标、热处理工艺不对导致压扁、晶粒度不合格等等，以上的这些问题为压力管道元件的使用带来了极大的风险隐患，也为各级质量技术监督部门带来了很大的监管压力。

据事故分析表明，有关压力管道的安全事故中，有27.2%的事故是元件质量低劣造成的，所以压力管道元件的质量好坏，直接关系到特种设备的安全稳定运行，但是由于缺乏制造过程中的监督检验，其出厂产品质量的可靠性无法保证。《特种设备安全法》已颁布实施，结合《特种设备监察条例》，对制造企业如何规范生产经营做了明确要求，对违法生产导致的事故做出了清晰的处罚要求，各级监管部门可以做到有法可依，加大执法力度，同时加强对企业质量意识教育，安全意识教育，在骨干企业中推广实施国内外最新管理方式，起到带头效应，建议重新启用《压力管道元件监督检验规则》，辅以监督抽查，借鉴国外先进管理模式，在省内企业推广实施，从根本上杜绝制造企业偷工减料、以次充好的违法行为。

2 监督抽查情况

从省质量技术监督局网站，有关特种设备压力管道元件的监督抽查进行检索，2013年和2014年对无缝钢管进行过监督抽查，2013年共抽查了丽水地区40家企业40批次无缝钢管，不合格批次为0；2014年抽查了杭州、温州、嘉兴、金华、丽水等5个地区43家企业的43批次无缝钢管产品，不合格2批次，批次不合格率为4.7%；2015年对19批管件产品进行抽查，不合格1批次；2016年对无缝钢管进行监督抽查，共7批次，无不合格项目，以上不合格项目主要集中在力学性能、化学成分等项目。

3 典型案例

省内某一大型化工产品生产企业，在年度检验时发现一条液化石油气输送用管线有介质泄漏的情况，经检查发现为一起切断作用的闸阀的填料发生了老化，出现了泄漏，为减少成本，无需更换阀门，只要对填料进行更换即可，根据产品标准（GB/ T12234-2007）要求，闸阀在设计制造时“阀盖上应有一个圆锥形或球形面的上密封”，一般制造企业上密封采用在阀盖上堆焊金属的工艺，上密封的作用之一就是在进行填料更换的时候，在阀门完全打开（阀杆升到头）的时候，能够对介质进行密封，不会让阀腔内的介质从填料处泄漏，检修人员把阀门完全打开，让上密封对介质进行密封，准备取出老化填料时，发现还是不断有液化石油气泄漏出来，比没打开时泄漏量更大，这是很反常的，检修人员立马停止了检修作业，同时向直接领导汇报了情况，经过分析讨论，为了安全起见，决定对整个阀门进行更换，更换完新阀门后，检修人员把拆下来的阀门进行了线下检修，在打开阀盖时，发现阀盖上的堆焊面发生了严重的腐蚀和偏磨，这就导致了在于阀杆结合密封的时候，密封机构起不了作用，发生了大量的泄漏。由于该阀门处于一个开放的工况，且介质为有味介质，若是处于一个封闭工况下，且介质无色无味，那么在进行填料更换的时间内，泄漏情况不易被察觉，泄漏的介质在短时间内浓度迅速增大，极易发生爆炸事故。分析该案例，很有可能是由于制造企业堆焊工艺出现了问题，导致在正常使用工况下发生了严重的腐蚀与偏磨现象，这是一起典型的阀门质量不过关出现安全隐患事故的案例。