危险化学介质承压设备法规标准研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
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危险化学介质承压设备法规标准研究

杨冰

浙江省特种设备科学研究院  浙江杭州  310020

摘 要:承压设备的设计制造与材料选择,是受其承载的化学介质危害程度所影

选材和设计。本文从国内关于承压设备的法规标准进行分析,研究了承压设备与化学介质危害程度的法规标准分析,可清晰地看出承压设备与危险化学介质的关联性。

关键词:承压设备;化学介质;危险程度;法规标准;设计制造

随着现代工业的不断发展,承压设备的应用在石油化工、生物医药等领域得到了广泛的应用,承压设备的安全运行直接影响着社会经济的发展与社会的稳定性,一旦承压设备的设计制造不合规,就容易影响到群众的生命财产安全。国内对于承压设备的法规标准已经相对完善,近几年的承压设备设计制造也逐渐实现规范化管理,但与国际上的规定相比仍有些不同,有待国内的学者加以深入地研究。

一、国内关于承压设备的法规标准分析

(一)国内承压设备的相关标准

现代工业生产中所使用的承压设备,其设计室早与材料兼容性的选择,与其承装的介质之间是密切相关的。我国有关部门发布的《移动式压力容器安全技术监察规程》中对承压设备的设计制造做出了明确的规定,要求移动式压力容器的设计制造与介质材料选择、罐体图的设计与超声检测等必须符合规定,只有经过了严格的压力、温度、腐蚀裕量及泄漏试验的设备,才能作为合格的设备。而内部充装的介质属于气体时,其最高的工作温度必须低于标准温度,按照此项监察规程的要求,压力容易的罐体选材必须充分考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能与工艺性能等因素,在充分考虑材料与其充装的介质关系支护,对罐体的各项设计参数进行合理性分析,例如罐体的设计温度、设计压力及金属温度等,给出明确的最大允许充装量以及介质的危害程度等,对于罐体的焊接接头系数也必须做好规定,如果介质本身具有应力腐蚀倾向,还必须注明腐蚀介质的限定含量,严格规范充装气体的毒性危害程度,标注极度或者高度,不允许存在微量的泄漏,更应该在设计上给出泄漏试验的具体要求。

在国家有关部门2016年颁布的《固定是压力安全技术监察规程》规定的内容中,对固定式压力容器的设计制造标准做出了明确的要求,从其材料选择与罐体设计,到材料的使用限制与容器本身的压力等做出了新的规范,如果承装的物质属于气体或者液化气体,则工作中最高温度必须高于标准沸点的液体,规程中将承装的化学物质氛围两种类型的危险程度,并根据不同介质的特征对压力容器进行分类,可以对其设计制造过程形成指导作用。技术人员需要在压力容器的设计总图上,将各项工作条件,例如工作压力、工作温度、介质特性等信息注明,非金属压力的容器制造方必须具备可靠的技术来确定原材料介质是否可以在易腐蚀的环境中工作,并采取必要的措施进行验证。当该容器需要承载的介质属于极度或者高度危害物质时,必须对容器本身进行壳体无损检测,尤其是焊接接头部分,可以采用磁粉或者渗透检测的方式,以得出精准的结果。

(二)与国外法规标准的对比

将国内承压设备法规标准与国际上的标准对比,可以发现,在承压设备的设计制造方面,国内法规标准的侧重点不同,会将化学介质分为极度、高度、易燃易爆类、液化气等和其他介质,以此来规范承压设备的设计制造程序,而国际上则将危险化学介质分为九种,并依次作出了特殊规定。在承压设备材料的兼容性选择方面,国内在移动式压力容器的介质相溶性方面的考虑还有所不足,需在后续的发展中依照国际上的标准逐步补充和完善。总之,无论是国际上的规定,还是国内的相关法规要求,对于承压设备的规范,还是要从设计制造与材料的兼容性等多方面进行相互配合,以此来形成综合性的管理规定。

二、承压设备与化学介质危害程度的法规标准分析

所谓化学介质的危害性,是引领承压设备设计、制造的关键性因素,当承压设备所充装的化学介质危害性不同时,其分级标准也会有所变化,而国内与这些相关的规定也需要不断的发展和完善。在我国2017年最新颁布的《压力容器中化学介质毒性危害与爆炸危险程度分类标准》中就已明确地指出,化学介质的危害程度分类分级结果,对承压设备是具有影响的,在2010发布的《职业性接触毒物危害程度分级》标准的对比中可以发现,我国2017年颁布的承压设备相关标准的文件中保留了急性毒性与致癌性两项指标,并将原急性与慢性中毒的发病状况和慢性中毒后果等项,整合为实际的危害后果1项指标,对此做出了明确的定义与分级标准,又扩增了扩散性、蓄积性、刺激腐蚀性、致敏性、生殖毒性5项指标,考虑到指标权重的影响,之后的规定都严格按照毒物的危害指数进行分级,并被我国政府部门列为禁止使用的名单中。如表1所示,即为我国2017年发布的规定与2020年重新完善后的规定内容对比,在经过对比化学介质危害程度分级结果以后,得出了相关数据,可以清晰地看到其变化。

序号

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

CAS号

91-22-5

60-51-5

13171-21-6

85-44-9

58-89-9

7803-51-2

126-73-8

1330-78-5

88-75-5

7783-6-4

名称

喹啉

乐果

磷铵

邻苯二甲酸酐

林丹

磷化氢

磷酸三丁酯

磷酸三甲苯酯

邻硝基酚

硫化氢

2017等级

3

4

2

3

3

1

4

2

4

2

备注

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2020等级

3

3

2

3

3

2

3

3

4

3

等级变化

-

-

-

-

-

表1.部分化学介质毒性危害程度分类及分级数据2017至2020变化表(参考)

结束语:

承压设备属于特殊应用型设备,在工业生产中的应用范围较广且危险系数较高,必须严格依照国家的相关管理规定进行设计和制造,尤其是在材料的兼容性选择方面,应当以国家的相关规定作为平整,结合相关法规标准来判断其危害程度,将移动式与固定式的承压设备相互印证、相互融合,以完善我国关于承压设备的法规标准。

参考文献

[1]周新杰,王建林,邱科鹏,陈艺文,郭永奇.危险化学介质承压设备法规标准分析[J].中国特种设备安全,2021,37(08):21-25.

[2]郭永奇,王建林,周新杰,陈艺文,邱科鹏.基于多标签学习BP神经网络的承压设备介质分类方法[J].安全与环境学报,2022,22(05):2624-2631.

[3]宋剑华.承压类特种设备现场检验辅助工具软件的开发与应用[J].中国设备工程,2021(04):166-167.