在役道路运输液体危险物罐式车辆常压罐体缺陷评定与处理方法研究

肖超波吴金中

广州特种承压设备检测研究院交通运输部公路科学研究院

摘要：本文以实际检验工作经验为基础，针对罐体定期检验过程中发现的缺陷与问题，运用“合于使用”原则，根据缺陷的特点、性质、危害性大小，综合考虑罐体运行、使用的安全性与经济性，对缺陷进行整理、归纳，将其缺陷划分为重大隐患、较大隐患及一般隐患三类，并对不同类别的隐患提出相应的处理原则、要求与方法建议，从而实现对含缺陷罐体科学、合理评定与处理。通过缺陷评定与处理方法的研究，为检验机构开展罐体检验、缺陷评定与处理，提供可靠的技术途径和方法，从而确保罐体及其相关安全装置处于良好的技术状况，有效降低事故率，保障危险货物的道路运输与物流安全。希望能以此与同行进行相互交流与学习，也给相关职能部门法规编制时作参考，解决缺陷判价与处理这一罐车检验与整治的技术难题。

关键词：物流工程;评价方法;缺陷评定;罐体;危险货物;道路运输;

近些年来，我国危险货物道路运输行业安全形势持续向好，截至2018年底，全国共有危险货物道路运输企业1.23万家，车辆37.3万辆，从业人员160万人，危险品道路运输量占危险品运输总量的70%。由于道路运输液体危险货物常压罐式车辆(以下简称罐车)具有运输效率高、介质适用性广等优点，占危险货物运输车辆数50%以上，是危险货物道路运输安全管理的重点。但由于历史原因，目前我国生产并投入使用的罐体普遍存在制造质量差、缺陷严重等突出问题，加上检验要求和安全评估技术滞后，使诸多罐体“带病”运行，爆炸和泄漏事故时有发生，已严重影响到危险货物的道路运输物流安全，如2012包茂高速“8-26”事故(36人死亡)、2014晋济高速“3.1”事故(40人死亡)、2014沪昆高速“7-19”事故(54人死亡)、2015荣乌高速“1-16”事故(12人死亡)等重特大事故均为罐车运输事故，给人民生命财产造成了重大损失。

做好在役罐车金属常压罐体(以下简称罐体)的缺陷评定与处理，才能有效防止检验中出现漏检与误判情况，确保罐体缺陷的检出率，为含缺陷罐体科学、合理评定与处理提供可靠的技术途径和方法，确保罐体及其相关安全装置处于良好的技术状况，有效降低事故发生率，保障危险货物的道路运输与物流安全。

1 罐体缺陷评定与处理面临的突出问题

1.1 罐体的安全技术状况普遍较差

笔者从2003年7月开始从事罐体产品生产许可证检验与在用罐体的定期检验，从多年来检验情况的数据分析可知，在用罐体的安全技术状况普遍较差，这主要有下方面两方面的因素，一方面是制造质量差，使罐体产品的质量先天“不足”。以笔者所在单位检验数据为例，如从2014年到2018年共5年的制造厂罐体产品生产许可证检验中，产品的一次检验合格率长期处在25%左右，大多取证的制造厂(特别是新取证的制造厂)，产品质量意识淡薄，技术水平低下，主要是部分罐体制造厂不按标准要求进行设计、制造，存在容积超标、板材厚度不足，结构、焊接质量及安全附件不合格等情况;另一方面是在用罐体存在的缺陷没有得到及时的发现与处理，大多罐体处于“带病”的状态下运行，如从2013年到2018年共6年的罐体定期检验中，在用罐体的一次检验合格率在50%左右，而其中新增罐体的首次检验合格率也不足80%;另外，部分无资质的企业、不合标准的车辆及无从业资格的人员开展危险品运输，遇到运力紧张时人停车不停，罐车处于24小于全天候不停的运行，罐体及相关设施没有得到及时的检验检测与维修保养，使本来就先天“不足”罐体，因此更加“体弱多病”，安全技术状况普遍较差。

1.2 检验机构的质量意识淡薄，技术水平低下

《危险化学品安全管理条例》修订后，关于罐体强制定期检验的规定被删除，出现了有的检验机构不愿对罐体进行检验，部分从事检验的机构难以胜任，检验走过场，检验项目不符合规定，出具虚假报告等问题，如2014晋济高速“3.1”事故中，“豫H085J挂”和“晋E2932挂”的半挂车罐体均未安装紧急切断阀，但检验机构出具了“允许使用”的委托检验报告。虽然“3.1”事故发生后，根据交通运输部办公厅《关于转发具备液体危险货物罐体检验资质的检验机构名单的函》及原国家质检总局《关于液体危险货物罐体相关检验资格的复函》的精神，认定了一批可以从事罐体定期检验的机构名单，但由于检验机构的监督管理制度不健全，依然有些检验机构的质量意识淡薄，对检验人员要求不严、培训不够，部分检验人员对罐体的相关标准掌握不够熟练，技术水平低下，从而使罐体的缺陷检出率低，漏检误判的现象时有发生。

1.3 缺乏罐体安全评定的方法，评定标准不统一

目前，随着GB18564.1-2019《道路运输液体危险货物罐式车辆第1部分金属常压罐体技术要求》(以下简称GB18564.1)的颁布实施，罐体定期检验的一些要求得到了进一步的明确，但罐体定期检验的周期、检验中发现问题的如何评定、检验结论如何下等一系列的问题未能解决。

由于缺乏统一、权威的罐体缺陷评定要求，目前有的检验机构参照GB 18564.1等相关标准、有的组织编写地方标准、有的自行制定技术规程或作业指导书，并以此开展罐体的定期检验与缺陷评定，但在对待检验中所发现的问题及缺陷评定与处理上，各检验机构的缺陷评定标准与处理要求松紧不一，乱相丛生，有的不考虑油罐车安全经济运行的实际情况，对所发现的缺陷采用立即停车返修或报废等措施，但并非所有“超标缺陷”都会导致罐体立即失效，坚持不允许任何缺陷存在是不经济的，甚至造成不必要的经济损失;有的对缺陷处理要求把控不严，对一些影响罐车安全运行的缺陷不加分析的任其存在，以致罐车带病运行，使一辆辆罐车就象一枚枚“移动的炸弹”，随时引发爆炸，给人民群众生命财产的安全造成了极大的威胁。

随着《危险货物道路运输安全管理办法》、GB18564.1、GB20300-2018《道路运输爆炸品和剧毒化学品车辆安全技术条件》、GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》及JT/T617.3-2018《危险货物道路运输规则第3部分:品名及运输要求索引》等一系列与罐车相关行政法规、国家标准与行业标准的颁布实施，我国罐车的相关法规标准体系的建设得到了进一步的完善与加强，危险货物道路运输行业的管理也得到进一步的规范，因此为切实落实并执行法规标准的要求，规范缺陷评定方法，实施罐车整顿治理显得十分重要和迫切的。

综上所述，规范缺陷评定方法，实施罐车整顿治理，必须面对大量存在先天“不足”现又“体弱多病”的罐体，因此应必须加强对罐体定期检验机构的监督管理，提高检验机构及其从业人员的质量意识与专业技术水平，提高罐体缺陷的检出率，防止出现漏检情况;另外，还应有一个统一权威且科学合理的罐体缺陷评定与处理方法，为各检验机构开展缺陷的评定与处理时提供依据，防止出现误判情况，从而确保罐体及其相关安全装置处于良好的技术状况，有效防止并减少爆炸和泄漏等危险货物道路运输事故，特别是重特大事故的发生，保障危险货物的道路运输与物流安全，保障人民群众生命、财产安全，保护环境。

2 在役含缺陷罐体评定与处理原则

2.1 罐体安全评定方法的选用

我国20世纪80年代之前投用的特种设备普遍存在“先天不足、后天失调”的问题，按1992年法规标准的规定应报废更新，测算约需200～400亿元资金并占用全国压力容器制造能力2～3年时间，这显然是不切合我国90年代初的经济实力。“在役锅炉压力容器安全评估与爆炸预防技术研究”是“八五”国家重点科技攻关项目“劳动安全关键技术”中的一个课题，编号为85-924-02，课题的核心任务是为我国当时近40万台存在各种严重缺陷压力容器的科学治理，提供可靠的技术途径和方法，该项目经过四年(1992.3-1995.11)的努力，取得一系列的成果，并运用了“合于使用”评估原则，对当时存在各种严重缺陷的压力容器进行科学评估。“合于使用”是以断裂力学为基础，对不造成安全危害的缺陷将允许存在;对无威胁但可能发展的缺陷允许在监控下使用;对安全生产构成威胁的缺陷必须返修或报废。运用“合于使用”方法对当时的压力容器进行治理，是确保安全生产、减少经济损失所必须。

据2018年统计，罐车保有量约为16万台，罐车占比约50%，这与90年代初开展压力容器整治时所面对的情况很类似，如果坚持不允许任何缺陷存在那是不经济的，如果不加分析任其存在，那也是危险的。实践证明，并非所有超标缺陷都导致容器失效，重要问题是对缺陷加以区别，进行必要的分析评定，消除那些带有潜在危险的缺陷，而对安全没有威胁的缺陷则予以保留，因此必须运用工程界“合于使用”评价的原则，参照当年压力容器治理的思路，开展对在役含缺陷罐体的安全评定。

2.2 罐体缺陷的整理与划分

我院从2003年起，开展罐车罐体的定期检验工作，至今累计检验罐体1.2万多台，发现常见的缺陷主要有渗漏、裂纹、壁厚不足、结构缺陷、呼吸阀及其他安全附件失效等，笔者通过综合考虑罐体多年使用的实际情况，参照GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》、GB∕T35013-2018《承压设备合于使用评价》、TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》等标准规范的缺陷评定与处理理念，并按《危险货物道路运输安全管理办法》及GB18564.1等现行法规标准对罐体的安全技术要求，运用“合于使用”原则，根据缺陷的特点、性质、危害性大小，综合考虑罐体运行、使用的安全性与经济性，对这些缺陷进行归纳、整理，按重大隐患、较大隐患及一般隐患三个类进行划分:

(1)将存在着裂纹、泄漏、严重超载及不能满足受力要求的结构等缺陷，且这些缺陷如果不马上进行整改就可能危及使用安全的，列为重大隐患;

(2)将存在着密封、紧固、标志、标识等方面的缺陷，且这些缺陷只要在限期内完成整改，就不会影响到使用安全的，列为较大隐患;

(3)将存在罐体的结构与几何尺寸的超标缺陷，如焊缝布置、焊接接头的错边量不符合标准要求，但在罐体使用过程中没有发现新增缺陷的，列为一般隐患。

3 在役含缺陷罐体的评定与处理

下面将罐体的定期检验中，常见的缺陷按重大隐患、较大隐患及一般隐患三个类别进行归类，力求细化、具体化，确保罐体定期检验、以及缺陷评定与处理工作的可操作性与针对性。

3.1 重大隐患

有下列等问题及缺陷的罐体，评定为存在重大隐患的罐体，该罐体应立即停止使用，并对缺陷进行整改，不整改、或整改后复检仍不能符合标准要求的，应予以报废:

(1)罐体材料与运装介质不相容。

(2)泄漏，如罐体本体、密封面处及阀门出现泄漏。

(3)重要部件缺陷，如罐体设计代码第三部分为B，未按要求安装紧急切断阀的，或紧急切断阀性能不符合要求。

(4)裂纹，如罐体本体(包括封头、防波板、隔仓板)焊接接头及母材的外表面有裂纹;防波板脱落;罐体梁及罐体与梁、翼板、加强筋连接接头处有裂纹。

(5)超载，罐体充装质量大于罐车的核定载质量。

(6)结构缺陷，如罐体横截面、封头型式不符合要求。

(7)焊缝布置不合理，如罐体对接焊接接头没有采用双面焊或相当于双面焊的全焊透结构，封头与筒体的连接没有采用全焊透对接结构，以及罐体上的人孔、接管、凸缘等与筒体或封头焊接的焊接接头没有按规定采用双面焊或相当于双面焊的全焊透结构，且经检验发现有未焊透、未熔合的。

(8)几何尺寸缺陷，如焊接接头的咬边、错边量、棱角度超标且焊缝不存在裂纹、未熔合、未焊透等，且经检验发现有新生缺陷。

(9)壁厚不足，如罐体实测最小壁厚小于计算壁厚，或实测最小壁厚减去至下次检验周期的腐蚀余量后小于计算壁厚。

(10)罐体试验(耐压试验、气密性试验)不合格。

(11)私自改造，如私自改变罐体结构、更换罐体及加装装置等。

3.2 较大隐患

有下列等问题及缺陷的罐体，评定为存在较大隐患的罐体，该罐体可继续进行使用，但必须在限定的期限内对缺陷进行整改，超期不整改、或整改后复检仍不能符合标准要求的，应予以报废:

(1)紧固缺陷，如人孔盖、液体注入口盖、法兰及阀门连接、罐体与底盘或行走机构的连接、及附属设施紧固连接的紧固状态不良好，出现紧固螺栓缺失、松脱、弯曲变形、不齐全等情况。

(2)密封垫片缺陷，如人孔盖、液体注入口盖、法兰及阀门的密封垫片(垫圈)出现缺失、损坏、老化、变形等情况。

(3)安全附件缺陷，如没有按要求配置安全附件(包括安全阀、爆破片装置、呼吸阀、导静电装置等);配置的安全附件出现缺失、损坏、性能指标不符合要求。

(4)安全设施缺陷，如扶梯、操作平台、护栏有松脱、掉焊、破损等情况。

(5)标志标识缺陷，如标志、标识、铭牌等不清晰、不完整、不齐全;标志的介质与实际运装介质不一致等。

(6)罐体外表面缺陷，如罐体外表面出现变形、机械损伤、油漆脱落、腐蚀等情况;

(7)其它附件配置缺陷，如没有根据要求配置罐体的其他附件(卸料口堵盖、灭火器、火花熄火器、流量表、压力表等)等;配置的装卸软管电阻值超标，或外观质量有问题。

3.3 一般隐患

(1)焊缝布置不合理，如罐体对接焊接接头没有采用双面焊或相当于双面焊的全焊透结构，封头与筒体的连接没有采用全焊透对接结构，以及罐体上的人孔、接管、凸缘等与筒体或封头焊接的焊接接头没有按规定采用双面焊或相当于双面焊的全焊透结构，且经检验尚未发现有未焊透、未熔合及新生缺陷的。

(2)几何尺寸缺陷，如焊缝布置不合理，焊接接头的咬边、错边量、棱角度超标，但尚未发现有裂纹、未熔合、未焊透等情况，且在使用中未发现新生缺陷。

(3)壁厚缺陷，如罐体实测最小壁厚小于罐体的名义壁厚，但实测最小壁厚减去至下次检验周期的腐蚀余量后不小于计算壁厚。

(4)罐体的焊接接头虽存在着超标的内部缺陷，且在使用中未发现新生缺陷。

3.4 缺陷处理

(1)更换罐体运装介质或降低其使用要求。如罐体材料与运装介质不相容的，可以更换为与罐体材料相容的适装介质进行运装;超重的罐体，可以将运装介质更换为适装介质中密度较低的品种。

(2)更换配件及安全附件。如已经损坏、老化、变形的密封垫片、失效的呼吸阀等只能通过更换进行缺陷的整改;已超过校验(检定)有效期的安全阀、压力表、温度计、呼吸阀等附件只能用经校验(检定)且在有效期的附件更换。

(3)加装、补齐缺失的安全附件及零部件。紧固螺栓、标志牌、卸料口堵盖、安全附件等缺失的，应按要求加装合格的附件及零部件。

(4)须用焊接方法进行缺陷处理的罐体，应先对罐体进行清洗置换。如罐体本体出现泄漏、裂纹，护栏掉焊的修复，以及需要进行到罐体内部进行维修的缺陷。

4 结论

依据现有的法规标准提出罐体缺陷评定与处理的方法，是通过对多年的检验经验的系统总结、继承和吸收我国压力容器评定的理论、技术实践和经验研究出来的，理论性较强，因此在实际运用中，对检验机构及其从业人员的专业技术水平与职业操守的要求也比较高，因此必须加强对检验机构的监督管理，确保检验机构有足够的资源条件(如检验场地、检验设备、人员资质等)满足罐体检验的要求，确保罐体的检验质量，杜绝检验走过场及出具虚假报告等现象的发生;其次，各检验机构应提高质量意识，提高认识并改变工作方法，加强人员培训，确保从事罐体定期检验的人员，充分了解与罐车、罐体及无损检测相关的法规标准，熟练掌握与罐体安全使用有关的安全技术要求，以及罐体检验检测相关的专业技能。开展罐体定期检验，并对检验中发现的缺陷与问题进行评定与处理，这是开展罐车整顿治理不少缺少的十分重要的环节，它不仅关系到罐车整顿治理的效果与成败，而且关系到能否通过科学合理的缺陷评定与处理，确保罐体使用的安全性与经济性。

对缺陷评定与处理方法的研究，是一个长期而艰巨的过程，本文提出的缺陷评定方法，理论性较强，涉及到罐车、罐体及无损检测等相关法规标准的知识与要求，使得评定需要有经验的检验人员掌握多领域的知识才能胜任，造成了一定的局限性;随着广大从业人员的参与，罐体缺陷评定与处理方法将会得到深入研究，将会引入更多先进的科学技术与理念，从而促进罐体定期检验、缺陷评定与处理的相关技术的研究和发展。希望以此为起点，不断收集国内有关罐体安全评定的最新研究成果和工程实践经验，不断提高罐体缺陷安全评定水平，为降低罐车灾难性事故提供了有效的技术手段，从而有效提升我国罐车的科学管理水平，确保危险货物道路运输的物流安全，这对危险货物道路运输行业的发展具有重要意义。