孫國(guó)寶，丁 群，廖志雄,，何凱龍,

(1 廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院云浮檢測(cè)院，廣東 云浮 527300；2 廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院云浮檢測(cè)院，廣東 云浮 527300)

液化石油氣裝卸軟管是液化石油化工企業(yè)最常見(jiàn)的輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，由于工作介質(zhì)的危險(xiǎn)性、企業(yè)管理存在問(wèn)題、人員操作不規(guī)范等因素，其充裝作業(yè)過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)大，屬于企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)[1]。同時(shí)，裝卸軟管失效是引起液化石油氣罐車(chē)泄漏的重要因素[2]，因此，裝卸軟管的檢驗(yàn)檢測(cè)工作對(duì)石化企業(yè)安全生產(chǎn)具有重大意義。TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中要求石化企業(yè)充裝單位或者使用單位必須每年對(duì)裝卸軟管進(jìn)行1次耐壓試驗(yàn)，以確保裝卸軟管的使用安全[3]。然而，各個(gè)安全技術(shù)規(guī)范以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝卸軟管試驗(yàn)的要求不一，必須針對(duì)裝卸軟管的具體材質(zhì)、工作介質(zhì)以及使用條件進(jìn)行區(qū)別，制定有效的試驗(yàn)方案，確保裝卸軟管試驗(yàn)工作的有效進(jìn)行?，F(xiàn)將相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝卸軟管試驗(yàn)要求進(jìn)行協(xié)調(diào)性分析。

1 檢規(guī)中裝卸橡膠軟管和軟管組合件耐壓試驗(yàn)規(guī)定

特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范中對(duì)裝卸軟管提出試壓相關(guān)要求的有TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[3]以及TSG R0005-2011《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[4]，相關(guān)內(nèi)容如表1所示。

表1 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范對(duì)軟管試驗(yàn)的要求

TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》7.1.19(4)對(duì)裝卸軟管的耐壓試驗(yàn)做出了以下要求：充裝單位或者使用單位對(duì)裝卸軟管必須每年進(jìn)行1次耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為1.5倍的公稱(chēng)壓力，無(wú)滲漏無(wú)異常變形為合格，試驗(yàn)結(jié)果要有記錄和試驗(yàn)人員的簽字。

TSG R0005-2011《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》9.12(4)對(duì)裝卸軟管的試驗(yàn)有以下要求：裝卸軟管和快裝接頭組裝完成后應(yīng)當(dāng)逐根進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，耐壓試驗(yàn)壓力為裝卸軟管公稱(chēng)壓力的1.5倍，氣密性試驗(yàn)壓力為裝卸軟管公稱(chēng)壓力的1.0倍。

《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中只對(duì)裝卸軟管的耐壓試驗(yàn)做出要求，規(guī)定了試驗(yàn)壓力取值；《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》對(duì)裝卸軟管的耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)做出要求，分別對(duì)耐壓試壓以及氣密性試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力做出規(guī)定。兩者均未對(duì)耐壓試驗(yàn)的過(guò)程控制、升壓速率以及保壓時(shí)間做具體規(guī)定；同時(shí)，規(guī)程中未明確各種材質(zhì)、工作介質(zhì)以及工作條件的裝卸軟管試驗(yàn)工作的相關(guān)要求。與《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》不同的是，《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》對(duì)裝卸軟管的氣密性試驗(yàn)做出要求，確保裝卸軟管的氣密性能。

2 橡膠軟管和軟管組合件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)要求

GB/T 3683-2011《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲編織增強(qiáng)液壓型規(guī)范》[5]、GB/T 10544-2013《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲纏繞增強(qiáng)外覆橡膠液壓型 規(guī)范》[6]、GB/T 10546-2013《在2.5 MPa及以下壓力下輸送液態(tài)或氣態(tài)液化石油氣(LPG)和天然氣的橡膠軟管及軟管組合件 規(guī)范》[7]等各類(lèi)型的橡膠軟管以及軟管組合件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)軟管產(chǎn)品的耐壓試壓做出相關(guān)要求，如表2所示。

表2 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于耐壓試驗(yàn)的要求比對(duì)

根據(jù)軟管及組合件的產(chǎn)品質(zhì)量需要，各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)軟管的試驗(yàn)多為型式試驗(yàn)，需對(duì)產(chǎn)品試樣抽樣進(jìn)行破壞性試驗(yàn)以保證產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在GB/T 3683-2011《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲編織增強(qiáng)液壓型規(guī)范》、GB/T 10544-2013《橡膠軟管及軟管組合件 油基或水基流體適用的鋼絲纏繞增強(qiáng)外覆橡膠液壓型 規(guī)范》、GB/T 10546-2013在2.5 MPa及以下壓力下輸送液態(tài)或氣態(tài)液化石油氣(LPG)和天然氣的橡膠軟管及軟管組合件 規(guī)范》等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，軟管的試驗(yàn)壓力多為最大工作壓力的2.0倍(或規(guī)定固定值)。

相比裝卸軟管的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，安全技術(shù)規(guī)范中的技術(shù)要求主要是針對(duì)在用的裝卸軟管，耐壓試驗(yàn)時(shí)為了驗(yàn)證軟管是否能繼續(xù)在工作條件下運(yùn)行，因此試驗(yàn)壓力要求相對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)稍低，確定為1.5倍。而產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中引用了GB/T 5563-2013、ISO 1402、ISO 6605等標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)方法，對(duì)在用裝卸軟管耐壓試驗(yàn)工作開(kāi)展具有指導(dǎo)作用。

3 裝卸軟管試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求

裝卸軟管的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 5563-2013《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗(yàn)方法》以及GB/T 19905-2017《液化氣體汽車(chē)罐車(chē)》，如表3所示。

GB/T 5563-2013《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗(yàn)方法》的5.1、5.2、6.2、7.1和7.2中提到了軟管試驗(yàn)的相關(guān)要求：

(1)壓力泵出力能達(dá)到相應(yīng)的速率升高壓力，直至達(dá)到所需要的試驗(yàn)壓力。

(2)對(duì)于每個(gè)試驗(yàn)的施壓壓力值應(yīng)選擇在壓力表最大量程的15%～85%。為保證精確度，壓力表或帶有數(shù)字顯示器的壓力轉(zhuǎn)換器應(yīng)經(jīng)常校對(duì)，建議安裝節(jié)流閥以使震動(dòng)損壞減至最小。

(3)應(yīng)使用水或其他適合于軟管的液體作為試驗(yàn)介質(zhì)。

(4)先將試樣充滿(mǎn)試驗(yàn)用的液體，排除所有空氣，然后連接到試驗(yàn)裝置上。關(guān)閉閥門(mén)以均勻的升壓速率施加靜液壓力。用校準(zhǔn)壓力表或帶數(shù)字顯示器的壓力轉(zhuǎn)換器測(cè)量壓力。

(5)升壓速度應(yīng)是恒定的，對(duì)公稱(chēng)內(nèi)徑小于或等于50 mm的軟管應(yīng)在30～60s之間達(dá)到最終壓力。對(duì)于公稱(chēng)內(nèi)徑大于250 mm的軟管，達(dá)到最終壓力所需的時(shí)間應(yīng)有制造廠(chǎng)和使用者決定。

GB/T 5563-2013提出了軟管試驗(yàn)的升壓速度要求，對(duì)軟管耐壓試驗(yàn)工作開(kāi)展具有指導(dǎo)行作用。然而標(biāo)準(zhǔn)中并未提出實(shí)現(xiàn)該要求的具體方法，該要求在試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中具有一定的難度。

表3 裝卸軟管試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)要求

GB/T 19905-2017《液化氣體汽車(chē)罐車(chē)》標(biāo)準(zhǔn)中主要是罐體耐壓試驗(yàn)以及氣密性試驗(yàn)的相關(guān)要求，但標(biāo)準(zhǔn)中涉及了罐體附件裝卸軟管的相關(guān)試驗(yàn)要求，對(duì)裝卸軟管的試驗(yàn)工作開(kāi)展具有一定的參考意義。

GB/T 19905-2017《液化氣體汽車(chē)罐車(chē)》的9.1.3.5提出液壓試驗(yàn)步驟如下：

(1)試驗(yàn)時(shí)罐體頂部應(yīng)設(shè)排氣口，充液時(shí)應(yīng)將罐內(nèi)的空氣排凈。試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)保持罐體表面干燥。

(2)當(dāng)罐體壁溫與液體溫度接近時(shí)，才能緩慢升壓至設(shè)計(jì)壓力，確認(rèn)無(wú)泄漏后繼續(xù)升壓到規(guī)定的試驗(yàn)壓力，保壓時(shí)間一般不少于30 min。然后將壓力降至設(shè)計(jì)壓力，保壓足夠長(zhǎng)的時(shí)間以對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行檢查。

(3)液壓試驗(yàn)完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行罐體內(nèi)部的干燥處理。

液壓試驗(yàn)過(guò)程中，罐體無(wú)滲漏、無(wú)可見(jiàn)的變形和異常的響聲為合格。

GB/T 19905-2017的9. 1. 4. 4、9.1.4.5對(duì)氣壓試驗(yàn)要求如下：

(1)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先緩慢升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%，保壓5～10 min，并對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行初次檢查；確認(rèn)無(wú)泄漏后，再繼續(xù)升壓到規(guī)定試驗(yàn)壓力的50%；如無(wú)異?，F(xiàn)象，然后按規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%逐級(jí)升壓，直到試驗(yàn)壓力，保壓10 min；然后降到設(shè)計(jì)壓力，保壓足夠時(shí)間進(jìn)行檢查，檢查期間壓力應(yīng)保持不變。

(2)氣壓試驗(yàn)過(guò)程中，罐體無(wú)異常響聲，經(jīng)肥皂液或其他可靠的檢漏方法檢查無(wú)漏氣，無(wú)可見(jiàn)的變形為合格。

GB/T 19905-2017《液化氣體汽車(chē)罐車(chē)》中的試驗(yàn)方法對(duì)裝卸軟管試驗(yàn)工作具有一定的指導(dǎo)意義，但其方法的保壓時(shí)間與GB/T 5563-2013《橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗(yàn)方法》相沖突，應(yīng)用在軟管試驗(yàn)中具有其局限性。

4 安全技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與軟管檢驗(yàn)檢測(cè)作業(yè)手冊(cè)的協(xié)調(diào)分析

表4 某承壓橡膠軟管和軟管組合件檢驗(yàn)工藝的具體分析

表4為某檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的某承壓橡膠軟管和軟管組合件檢驗(yàn)工藝。該檢驗(yàn)工藝列出了裝卸軟管的耐壓試驗(yàn)、屈撓性測(cè)量、強(qiáng)度試驗(yàn)、密封性試驗(yàn)等檢測(cè)項(xiàng)目及其實(shí)施要求。在對(duì)比了該工藝和相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的內(nèi)容后發(fā)現(xiàn)，工藝中所用的耐壓試驗(yàn)壓力與規(guī)范中的要求不統(tǒng)一，而某些檢測(cè)項(xiàng)目并非為規(guī)范中要求的項(xiàng)目；同時(shí)，工藝采用的耐壓試驗(yàn)方法為罐體適用，是否適用于裝卸軟管還有待驗(yàn)證。

檢驗(yàn)工藝考慮了裝卸軟管使用中可能出現(xiàn)失效的各個(gè)方面，所列出的檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)軟管的安全性能評(píng)價(jià)具有一定的參考意義，然而工藝中所引用的方法標(biāo)準(zhǔn)之間存在不協(xié)調(diào)的地方，且未列出針對(duì)各種類(lèi)型軟管的專(zhuān)項(xiàng)檢驗(yàn)檢測(cè)方案。因此，該檢驗(yàn)工藝還需按照安全技術(shù)規(guī)范以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)并修改，以符合裝卸軟管檢驗(yàn)工作的實(shí)際需求。

5 結(jié) 論

目前的特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軟管的試驗(yàn)要求并未完全覆蓋軟管檢驗(yàn)檢測(cè)應(yīng)注意的問(wèn)題，未明確針對(duì)不同類(lèi)型的裝卸軟管如何實(shí)施相關(guān)試驗(yàn)。而在具體的軟管和軟管組合件檢驗(yàn)工藝在技術(shù)要求與相關(guān)技術(shù)規(guī)范及方法標(biāo)準(zhǔn)尚存在不協(xié)調(diào)的地方，需要進(jìn)一步修改完善相關(guān)體系來(lái)滿(mǎn)足裝卸軟管試驗(yàn)的檢驗(yàn)檢測(cè)要求。