特种设备法规标准论坛(3)

2015-01-27 22:26戚月娣周凯捷黄强华张勇张
中国特种设备安全 2015年10期
关键词:游乐气瓶生物质

戚月娣周凯捷黄强华张 勇张 显

(1. 中国特种设备检测研究院 北京 100029)

(2. 江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院 宿迁 223800)

特种设备法规标准论坛(3)

戚月娣1周凯捷2黄强华1张 勇1张 显1

(1. 中国特种设备检测研究院 北京 100029)

(2. 江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院 宿迁 223800)

按 语:本期报道了《游乐设施无损检测》系列标准和《生物质成型燃料锅炉》标准制修订动态,续上期对《气瓶安全技术监察规程》(TSG R0006—2014)实施中部分问题进行了解释,转载了周凯捷对《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001—2012)部分条款的修订建议。

一、特种设备相关标准动态

(一) 国家标准《游乐设施无损检测》系列标准基本完成征求意见稿

经过20多年的发展,我国游乐设施行业取得了巨大的进步。游乐设施安全保障运行的一个关键手段是无损检测,但是我国没有游乐设施专用的无损检测标准,只能参考NB/T 47013《承压设备无损检测》,GB/T 7233—2009《铸钢件 超声检测》等标准中较为接近游乐设施的内容。由于这些标准制定检测对象不一、材料各异、检测工艺和评价准则各不相同,既没有统一的规定、又无法覆盖需要检测的游乐设施部件,而且这些标准的使用多用于游乐设施的制造安装阶段,而游乐设施无损检测的重点在于在役检测,这方面的可用标准基本为空白。

鉴于此,在“十二五”国家科技支撑计划任务“大型游乐设施无损检测关键技术研究及5项标准研制”和质检公益性行业科研专项项目“大型游乐设施先进无损检测关键技术研究及设备研制”的研究基础上,启动了《游乐设施无损检测》系列国家标准的编制工作。系列标准由总则部分和不同的无损检测方法部分组成,目前《游乐设施无损检测 第1部分:总则》、《游乐设施无损检测 第2部分:目视检测》、《游乐设施无损检测 第3部分:磁粉检测》、《游乐设施无损检测第4部分:渗透检测》和《游乐设施无损检测 第6部分:射线检测》已基本完成征求意见稿。

(二)能源局标准《生物质成型燃料锅炉》正式启动

随着我国对环境保护及节能降耗的要求不断提高,以生物质成型燃料为能源的工业锅炉生产和使用已形成了一定规模,生物质能源的应用对于提升空气质量和燃煤总量控制目标,是很好的替代源,同时也可解决农业秸秆田间焚烧的粗放处理方式带来的环境污染问题。目前生产生物质锅炉的大多是民营企业,生物质锅炉尚无成熟的国际标准参考。

2014年国家能源局下达《生物质成型燃料锅炉标准》制定任务,由上海工业锅炉研究所组织国内高等院校专家、锅炉制造企业、用户代表,组成了《生物质成型燃料锅炉》标准制定工作组,并于2015年6月召开第一次工作会议。标准制定工作组在收集国内外相关技术资料、现场调研考察、综合分析与研究的基础上,确定了该标准的技术路线、标准范围和标准大纲,计划于2015年年底前完成标准草案并进行讨论。

该标准内容将包括生物质成型燃料锅炉的产品参数、能效、环保指标;燃烧系统、控制系统设计要求、检验和试验方法、运行及使用等内容和要求。该标准的制定将对促进生物质成型燃料锅炉产品的技术进步和发展起到积极作用,为生物质成型燃料锅炉的设计、制造、系统安装、检测方法、使用等提供指导。

二、《气瓶安全技术监察规程》(TSG R0006—2014)实施中部分问题解释(续上期)

(九)6.5.2 充装压缩气体

(3)充装氟或者二氟化氧的气瓶,应当符合本规程2.3.3(4)和3.6.2(5)的要求,且最大充装量不得大于5kg,在20℃时的充装压力不得大于3MPa。

解释:此条规定充装氟介质的气瓶限量5kg,压力3MPa,是对纯氟充装限量的要求。但是,为提高氟运输的安全性,对于用长管拖车运输用氮气稀释的氟(氟20%+氮80%)时,由于介质与纯氟有本质区别,其氧化性、毒性都不会那么强烈,因此,稀释氟(氟20%+氮80%)充装不受上述规定充装量的限制,而是按普通的毒性及氧化性气体处理。

(十)7.2.1.1 瓶阀结构

结构设计应当满足以下要求:

(1)瓶阀设计符合相应标准的规定;

(2)瓶阀上与气瓶连接的螺纹,与瓶体螺纹匹配并保证密封可靠性;

(3)瓶阀出气口的连接型式和尺寸,设计成能够防止气体错装、错用的结构,盛装助燃和不可燃气体瓶阀的出气口螺纹为右旋,可燃气体瓶阀的出气口螺纹为左旋;

解释:对于不直接作为介质充、放接口的车用气瓶阀门出气口,其连接形式和尺寸可不按照上述第(3)项要求执行。

(十一)7.4 检验周期与报废年限

解释:此条规定的各类气瓶的检验周期和报废年限,是根据我国气瓶检验国家标准并结合我国实际使用状况确定的,已执行多年,行之有效。无论是国内的气瓶使用单位,还是国内的外资企业,均应执行此条规定。

(十二)9.4.2 超过设计使用年限的处理

对设计使用年限为8年的液化石油气钢瓶,允许在进行安全评定后延长使用期,使用期只能延长一次,且延长使用期不得超过气瓶的一个检验周期。对未规定设计使用年限的液化石油气钢瓶,使用年限达到15年的应当予以报废并且进行消除使用功能处理。

解释:按照GB 5842—2006《液化石油气钢瓶》标准制造的气瓶,制造单位承诺的设计使用年限为8年,达到设计使用年限的液化石油气钢瓶,可以在通过安全评定合格后,继续使用最长不超过一个定期检验周期。安全评定由具有液化石油气瓶检验资质的检验机构按照GB 8334《液化石油气钢瓶定期检验与评定》国家标准进行。检验机构应对评定结论负责,同时应出具安全评定报告并在瓶体上喷涂字高为60~80mm的“安全评定合格”字样。气瓶需要更换气瓶阀门时,检验机构应选用具有气瓶阀门制造许可证的企业制造的气瓶阀,并在检验报告或安全评定报告上注明气瓶阀的制造单位名称和制造许可证编号。

在GB 5842—2006《液化石油气钢瓶》标准实施前制造的液化石油气钢瓶,依据钢印标记的出厂日期,使用年限达到15年的应当予以报废,并且采取可靠措施消除使用功能。

(十三)9.9 消除使用功能处理

消除报废气瓶使用功能的处理由当地质监部门指定单位负责。

解释:当地质监部门应确定负责对报废气瓶进行消除使用功能处理的检验机构或专业单位并对其实施监督检查。当地质监部门暂未确定单位的,由实施气瓶定期检验的机构按照《瓶规》规定进行消除使用功能处理。

(十四)附件B 气瓶标志

注B-3:对混合气体应当在气体名称处打充装气体主组分(含量最多的组分)名称或者化学分子式,后接M字母加上混合气体的介质特性字母,分子式及M之后用“—”隔开,介质特性字母分别为:T—毒性、O—氧化性、F—燃烧性、C—腐蚀性,介质特性标记的排列顺序应当为T、O、F、C。有几种特性就加打几个字母。

解释:对于不具备T、O、F、C四种特性中其中一种特性的混合气体,混合气体名称只需要打充装气体主组分(含量最多的组分)名称或者化学分子式,后接M字母即可。

三、对《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001—2012)部分条款的修订建议

(一)锅炉范围内管道的界定

锅炉范围内管道在GB/T 2900.48—1983《电工名词术语 固定式锅炉》中定义为:规定接口范围内锅炉汽水管道的总称,包括给水、蒸汽、减温水、排污、疏水、放水和放气等管道。新版GB/T 2900.48—2008《电工名词术语 锅炉》保留了锅炉范围内管道的称谓,但删除了上述定义。从安全监察的角度,一般认为,对有分汽缸的锅炉,锅炉范围内管道主要指给水泵出口的给水管道以及主蒸汽阀门到分汽缸出口为止的蒸汽管道。分汽缸出口至用热设备的热力管道不包含在内。

按照TSG G0001—2012《锅炉安全技术监察规程》(以下简称《锅规》)1.2.2条的规定,对有分汽(水、油)缸的锅炉,其锅炉范围内的管道定义为:包括锅炉给水(油)泵出口和分汽(水、油)缸出口与外部管道连接的第一道环向接头的焊缝内的承压管道[含分汽(水、油)缸]。该规定可能会无形中扩大管道的范围。一个极端的例子是,分汽(水、油)缸出口至用热设备的热力管道全部采用平焊法兰连接或螺纹连接,无环向焊接接头,该部分热力管道将全部纳入锅炉范围内管道,这显然不符合《锅规》的本意。笔者认为,对于有分汽(水、油)缸的锅炉,其锅炉范围内管道可参照TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》(以下简称《固容规》)作如下定义:包括锅炉给水(油)泵出口和分汽(水、油)缸出口与外部管道焊接连接的第一道环向接头的坡口面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面。这样定义明确,不会产生歧义。

(二)Q235系列板材的适用范围

《锅规》将Q235系列板材的适用范围作了很大调整:最高工作压力由1.0MPa提高到1.6MPa,壁温限制由原来的额定蒸汽压力超过0.1MPa时不得与火焰接触改为不大于300℃。对于额定工作压力不超过1.6MPa的蒸汽锅炉,如LSC、DZL、WNS等型号,其锅筒、炉胆、管板大多布置在高热负荷区域。根据GB/T 16508—2013标准,当额定工作压力为1.6MPa,给水质量符合水质标准要求时,直接受火焰辐射的上述部件计算壁温为:

tc=tmave+90℃=204.3℃+90℃=294.3℃<300℃

这意味着大部分1.6MPa以下的锅炉都可以采用Q235系列板材(目前主要为Q235B,Q235C和Q235D市场供应量较少)制造直接受火焰辐射的锅筒、炉胆、管板等主要受压部件。由于《锅规》是对安全最基本的要求,为提升产品质量,保证锅炉安全运行的可靠性,建议在制造上述主要受压部件时慎用Q235B材料,主要基于以下几点:

(1)GB/T 16508—2013标准中的壁温计算公式仅适用于锅炉给水质量符合水质标准的情况。在锅炉设计计算时一般均直接引用该公式。而在实际生产中,额定工作压力1.6MPa以下的蒸汽锅炉普遍存在水垢,厚度一般在1mm左右,水处理不好时可达2mm以上。根据文献[9]、[10]的介绍,1~2mm的碳酸盐水垢就会使壁温明显升高,很容易超过Q235B允许的300℃,而Q245R允许壁温至430℃,裕度相对较大。长期的运行经验也表明,采用Q245R(20g)制造直接受火焰辐射的受压部件是安全可靠的,而Q235B缺少相应的运行经验和典型案例。

(2)Q235B(GB/T 3274—2007)与同强度级别的锅炉压力容器专用钢板Q245R(GB 713—2014)相比,技术要求相差很大。在冶炼方法、硫、磷含量控制、冲击试验的取样方法、合格指标以及组批检验的钢板数量等技术指标上,Q245R比Q235B严格的多。根据需要,Q245R还可以进行高温拉伸、Z向拉伸、落锤试验、超声检测等项目的检验,而Q235B没有这方面的要求,技术指标较低。

(3)厚度16mm以下的Q235B材料在国内市场用途广泛,大部分为开平板。开平板有价格便宜、尺寸灵活、节约材料等优点,但缺点也很突出,其质量证明书、实物标志的真实性常常得不到保证。常见的问题有:质量证明书与实物不相符;没有实物标志或标志模糊不清;质量证明书中的检验项目不齐全、检验结果不符合材料标准的规定。在《锅规》大幅度减少对材料复验要求的情况下,使用Q235B钢板存在一定的风险。而Q245R目前均为原平板,钢厂在质量证明书及实物标记上有严格控制,不存在此类问题。

(4)压力容器标准GB 150—2011在很大程度上限制了Q235系列钢板的使用。从产业技术政策角度出发,有必要协调锅炉与压力容器在材料、焊接等基础性标准上的相对统一。随着我国钢铁行业的发展,国内市场上Q245R钢板供应充足,价格合理,“性价比”优势明显。为提高产品质量,保证锅炉的本质安全,促进行业技术升级,像A3钢一样,Q235系列钢板应当逐步退出锅炉制造行业,特别是不适宜制造直接受火焰辐射的锅筒、炉胆、管板等重要部件。

本论坛由中国特检院技术法规部主任主持,欢迎大家关注和支持我国特种设备法规标准的持续完善,建言献策、各抒己见。

意见接收信箱:jsfgb@csei.org.cn

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收件人:技术法规部

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戚月娣(1963~), 女,高级工程师,技术法规部主任,主要从事承压设备检验与管理工作。

2015-08-12)

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