石油化工产业特种设备检验检测发展分析及管理策略探究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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石油化工产业特种设备检验检测发展分析及管理策略探究

王苏民,朱珊珊,蔡昀

黄山市特种设备监督检验中心、安徽省黄山市、245000

摘要:特种设备由于本身操作就具有一定危险性,再加上长期处于危险恶劣的工作环境中,很容易因安全管理工作上的疏忽而酿成巨大的生产事故。而我国特种设备检验检测尽管已经实现初步市场化,但由于相关制度体系的形成时间过短,与发达国家相比还仍然存在一定的差异。因此需要特种设备的相关生产部门,要始终将生产安全问题放在底线原则上,严格落实检验检测的安全管理制度。

关键词:石油化工;特种设备;检验检测

1 石油化工产业特种设备检验检测的发展现状

根据《中国特种设备检验检测行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》中的结果来看,截止至2021年9月,包括特种设备生产过程中的质检在内,全国范围内共约有540余家特种设备检测机构,随着我国特种设备生产技术水平的不断提升,特种设备的检验检测体系也越来越趋近完善。

但另一方面,由于我国经济发展越来越迅速,特种设备的安装使用场景越来越多,截止至2021年年底。尤其是压力容器、热工设备等设备仍会在未来相当长的一段时间内,随着石油化工产业经济规模的过大,而呈逐年上涨趋势。但由于我国石油化工产业所应用的特种设备的市场准入门槛高,产业链条发展失衡,很容易存在相对垄断问题,这显然是有悖于市场运作良性规律的。

2 石油化工产业特种设备检验检测方法

2.1 有损检测

有损检测是指在检验检测中应用一些物理或化学方法,借助仪器设备器材,对特种设备样机的表面及内部结构进行的破坏性检测,它主要包括了如下几种形式的检验检测:机械性能检验,多数热工设备在生产时,由于考虑到原油提炼、生产的过程中会经常处于高功率或高温高压的工作状态,为了最大程度避免热工设备,因误操作或者故障而导致爆裂破损,通常会在同一批生产的设备中,采取抽样的方式来对设备的延伸性能、抗冲击性能、抗压弯性能以及表面刚度进行试验,它可以直观准确地测试出该生产批次的特种设备在一些薄弱关键部位,如焊接焊点、连接卡扣、螺栓等部位的内部结构以及表面的耐久度。所以在一些大型生产制造设备中经常会使用到机械性能测试,但该方法对设备本身损坏极为严重,通常抽样设备经试验后,无法投入生产使用,需要进行维修保养,或者直接报废回收处理,所以不适用于大型高精密的特种设备。

2.2 无损检验

磁粉检测(Magnetic Testing),又被叫做MT检测技术,它只能被用于检测铁磁性材料作为主要结构的特种设备缺陷检测,由于在特种设备的被测表面上会因明面或暗面的缺陷而产生不连续磁痕,所以利用磁粉可以直观地看出设备的表面缺陷或者内部不连续缺陷。它被用于钢铁合金材料特种设备,如筛板塔、填料塔、焦炭塔和冷却塔等,以及各类金属储罐的全过程中的质量控制工作,除了表面缺陷之外,它还能检测设备的近表面裂缝、夹层、折叠部分、与夹渣等。

渗透检测(Penetrant Test),是一种利用渗透液的毛细现象来检验设备表面开口或缺陷的检测技术,首先将渗透液完全渗入特种设备被测工件的表面,然后用去除剂消除掉多余的渗透液,最后再利用一种特殊的显像剂,借助仪器的帮助下,就能对设备的工件表面缺陷进行直观显示了。渗透检测不受设备的制造材料限制,它可以适用于除表面多孔疏松结构之外的所有工件,其优点是检测周期短、精度高,仅需一次施测就可以获知整个设备工件的表面情况。但其主要缺点在于它只能用来检测设备的表面缺陷,难以适用于工件内部构造复杂的设备检测,所以这种技术在一些大型接地的石油化工设备检测中,难以发挥有效优势。

声波探测(Acoustic Emission),任何一种特种设备工件在投入使用后,都有可能因材料疲劳、腐蚀或其他外力情况导致产生裂缝孔隙。在高温高压环境下,裂缝孔隙形成时会伴随幅度强弱不同的声发射信号产生,只要借助声波探测设备来观察设备的声发射信号,就能根据声发射信号的变化来判断设备是否存在表面缺陷。声波检测不受材料限制的影响,可在任何一种特种设备后期维护管理中应用,是目前所有检测方法中成本最低廉、最容易操作应用的,但它的主要缺点是检出率高但检测精度不高,可以检验设备是否存在不连续的缺陷问题,但无法直观显示缺陷在设备工件的具体哪个位置。

3 石油化工产业特种设备检验检测体系的主要问题

3.1 检验检测技术水平比较落后

特种设备的更新换代速度非常快,我们以压力容器类特种设备为例,按照设备的容器操作压力与介质的危害程度,可以将压力容器设备分为一类、二类与三类压力容器,经常被用作盛装气体或液体的密闭装置,内部高压密闭,经常被用作石油化工产业中的传递热量或传递容放气体液体材质,也被用作各类压缩机的辅机,如空气压缩机的冷凝器、缓冲器、蒸发器等。

3.2 特种设备检验检测行业人员的问题

近年来特种设备事故责任对检验机构的问责力度加大,机构所要面临程度的法律风险责任越来越严峻,检验人员的压力也越来越大,种种原因综合导致了特种检测行业的人才稀缺、流动性较大。但由于特检技术水平难以跟上特种设备的产量与更新速度,导致特检专业的人员严重缺编,不仅影响到大量的特种设备无法正常投入使用,更会给后续使用环节埋下未知隐患。其二是石油化工企业的设备维护人员技术水平与职业素养的问题,多数此类工作的安全负责岗位缺乏完善系统的培训体系。由于特种设备检验检测工作的检测质量,完全取决于检测技术水平与技术人员的技能水准。

4 石油化工产业加强安全管理的有效措施

4.1 改进检测技术方案

考虑在原有检测技术的基础上,将几种优势明显的检验检测技术相结合,改良为既有经济成本优势,检测精度又高的新型检测技术。选用一种磁记忆检测技术,它先是利用声波探测来对同一批次的生产设备进行缺陷检测,将存在缺陷的特种设备从该批次中挑出,而后借助磁记忆检测仪器,对整个特种设备工件的应力集中区域进行检测,如工件或外表的一条焊接缝上,应力的峰值集中的区域内,一定存在表面缺憾,而后再在该区域进行表面磁粉检测与声波检测,必要时还需对工件采取物理性能检验以及其它性能检验。磁记忆的方法不仅能够适用于石油化工产业中绝大多数金属材料为主的特种设备中,还能检测出设备的缺陷是属于弹性变形还是塑性变形,对于一些表面裂纹等材料微观伤也有着较高的检出率与检测精度。

4.2 加强特检技术团队的建设水平

特种设备的检验检测工作主要有两个目的,一是为了能够使特种设备本身的技术安全隐患得到有效的治理排查,二是为了能够对特种设备的运行状况进行动态连续的监督检查。鉴于特种设备事故的重大危害性,首先应当由特种设备的生产制造商、石油化工产品加工生产的负责人与特种设备检测机构三方划清安全责任范围,一些因错误操作或者生产制造环节的疏漏等,不应当将安全责任全部地转嫁到特种设备检测机构上面。而特种设备检测机构应当着重通过培训,来提升特检技术人员的技术业务水平和职业素养,能够以认真严谨的态度来对待特种设备检验检测工作。

5 结语

综上所述,在我国经济生产条件不断提高、特种设备投入使用量不断增加的现实环境下,特种设备检验检测行业将面临极大的现实困难压力。这种问题压力主要体现在技术水平、人员队伍与安全管理体系三个方面上,因此需要石油化工容器装置以及热力装置的检测机构与设备的投入使用单位,在检验检测技术上追求创新探索,以高质量的技术团队建设和完善的安全管理监督体系,确保特种设备的使用生产安全。

参考文献

[1] 林少杰.特种设备检验检测的安全管理[J].大众标准化,2021(14):250-251+260.

[2] 王爽,张慎如.高质量发展下的特检品牌建设初探[J].中国标准化,2020(03):193-197.