API压力容器定期检验标准及其与我国标准的比较*

薛小龙 汤晓英 姚建平 左延田

（上海市特种设备监督检验技术研究院)

设备检验

API压力容器定期检验标准及其与我国标准的比较*

薛小龙*汤晓英 姚建平 左延田

（上海市特种设备监督检验技术研究院)

详细介绍了API在用压力容器检验标准的主要内容，简要介绍了我国的相关标准，并从多个角度对检验技术进行了对比分析，指出了我国相关标准的不足之处，并提出对我国检验技术发展和标准修订的建议。

API标准 在用压力容器 定期检验

Abstract: API inspection standards of in-service pressure vessels were presented.The standards of China were presented briefly.The regulation of periodic inspection was compared with that of China standards through several aspects.Some deficiency of our standards was pointed out.Some advice for the development of inspection technology and standard revision were brought forward.

Key words: APIstandards;In-service pressure vessels;Periodic inspection

0 前言

压力容器是应用广泛的特种设备，世界各国对其各环节的生产都制订了详细的标准规范以保证其安全可靠运行。压力容器投入使用后，须定期监测其运行状况，及时发现并排除安全隐患。我国于20世纪70年代开始普遍实行在用压力容器定期检验，现行定期检验标准主要有 《压力容器定期检验规则》、 《固定式压力容器安全技术监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》等。美国石油学会（American Petroleum Institute， API） 标准形成了涉及石油化工全过程的庞大体系，是国际上比较先进的检验规范[1]，对其定期检验标准展开分析研究，这对于我国大型石油、化工装置中压力容器的检验以及其他压力容器的检验具有借鉴意义。

1 API在用压力容器检验标准

由于石油行业的压力容器大多属成套装置设备，故安全性检验主要从整个系统来考虑。API标准涉及的检验技术包括常规的内外部检验和基于风险的检验。

1.1 API 510压力容器检验规范：在用检验、定级、修理和改造

API 510[2]于1958年首次出版，目前最新版是2006年的第9版，其最初是计划用于石油工业的压力容器，特别是盛装气态和液态烃类的容器，但实际上被公认为适用于大多数行业的压力容器。该标准规定了压力容器及其泄压装置的在用检验、修理、改造和再定级工作，适用于所有在用炼油和化工工艺容器。

API 510的内容包括适用范围、规范性引用文件、术语和定义、检验组织机构、检验检测及压力试验方法、检验周期及范围、检验数据的评估分析和记录、修理改造和再定级、另一规则等，附录B还规定了对检验员的资质认证要求。

该标准的重点在于检验检测及压力试验部分，这是在用容器检验的关键内容，包括检验计划、基于风险的检验 （RBI）、检验准备、劣化和失效模式、检验和监督的一般类型、状况监测点、状况监测方法、压力试验、材料验证和可追溯性、焊接接头的检验、法兰接头的检验等。

ASME标准是针对新制造的压力容器的，也可用于在用容器的检验、再定级、修理和改造。但对于在用容器，如果其内容与API 510有冲突，则优先采用API510。

1.2 APIRP572压力容器检验(塔、圆筒、反应器、换热器和冷凝器)

APIRP572[3]目前最新版是2009年的第3版，其包括对不同类型压力容器的描述及其建造和维护标准。对检验技术如劣化机理及其检验方法等内容作了详细介绍，并强调安全操作。内容包括范围、引用文件、术语和定义、压力容器的类型、建造标准、维护检验、检验目的、劣化机理、检验频次和时间、检验方法和限定条件、修理方法、记录和报告等内容。

该标准阐述了诸多常见的劣化机理、缺陷形式、易发生部位及检测方法等实用性较强的内容，基本满足了石油行业的使用需求。表1为常见的劣化机理及其检验方法。

此外，不合格材料、焊接质量差、热处理不当、尺寸偏差、组装不正确、选材不当等也可能引起设备的劣化。

表1 常见的劣化机理及其检验方法

API还有一些针对在用压力容器检验的标准，如APIRP580《基于风险的检验推荐方法》[4]、API 581《基于风险的检验基础资源文件》[5]、API RP579《合于使用评价推荐方法》[6]等，已经形成了从风险评估到定期检验再到合于使用评价的技术体系。

2 我国定期检验相关标准

压力容器应用广泛，与生产生活关系密切，许多行业都制定了压力容器的相关标准，目前主要依据TSG R 7001—2004《压力容器定期检验规则》进行在用压力容器的检验。另外，石油行业也制订了诸多标准，主要有SY/T 6507—2000《压力容器检验规范——维护、定级、修理和改造》，该标准参照API510。

2.1 TSG R 7001—2004压力容器定期检验规则

TSG R 7001—2004根据1999年版的 《压力容器安全技术监察规程》等的规定而制定，包括总则、年度检查、全面检验、耐压试验、安全状况等级评定、附则等6个正文部分和3个附件，其后又颁布了3份修改单，对规范定期检验工作、保证定期检验工作的质量起到了巨大的作用。目前该规范正在修订中，已形成征求意见稿并广泛征求意见，新规则依据相关压力容器安全技术监察规程的规定而修订。由于近年来相关安全技术规范的变化较大，且随着压力容器定期检验技术和理念的不断成熟，考虑与相关技术文件的协调统一，新规则作出了较大的更改，如取消了定期检验中耐压试验的硬性规定，取消了年度检查的内容，引入了基于风险的检验 （RBI） 技术等。

2.2 TSG R 0004—2009固定式压力容器安全技术监察规程

TSG R 0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 （以下简称 《固容规》）是从 《压力容器安全技术监察规程》 （以下简称 《旧容规》）转化而来的，于2009年12月1日实施。在第7章提出了定期检验的基本要求，但并不涉及具体技术细节。

《固容规》与 《旧容规》相比，其变化较大，与近年来发布的一些技术文件相协调，主要包括报检、检验机构与人员、定期检验周期、定期检验的内容、耐压试验、特殊情况的处理、合于使用评价、基于风险的检验等内容，主要规定了原则性要求，而对于定期检验的具体细节，则在 《检规》中详细规定。其与 《旧容规》对定期检验的区别主要在于取消了每两次检验周期进行耐压试验的硬性规定，将年度检查的内容划为使用单位的职责，引入RBI等。

2.3 SY/T 6507—2000压力容器检验规范

SY/T 6507—2000《压力容器检验规范——维护、定级、修理和改造》标准，是根据API RP510-1997(第8版)的内容按我国标准化的要求编写而成的，其技术内容与原标准等效。该标准的目的是推荐API的某些作法及程序，既可为我国检测行业参考，改善我国的一些作法，也可为涉外生产提供依据。

2.4 SY/T 6552—2003石油工业在用压力容器检验的推荐作法

该标准考虑我国国情，修改采用了API RP572-1992（第1版），适用于石油工业在用压力容器的检验，包括对不同类型压力容器的说明及其制造和维护标准的说明，同时还论述了检验的目的、劣化的原因、检验周期及方式、修理方法以及检验记录和报告的格式。除部分引用文件修改为我国已出版的标准外，其余内容与原API标准基本一致。

3 比较分析

将API压力容器检验标准与我国相关标准规范的主要内容进行比较，可以发现存在较大的差异。由于SY/T 6507等效采用了APIRP510，其内容差别不大，故仅将API 510与TSG R7001和TSG R0004进行比较分析，其主要差异见表2。

从表2的比较中可以看出，我国的压力容器检验规范覆盖面更广，但对于大型成套装置尚未建立起科学完善的系列规范。

API定期检验标准对于检验周期的规定更为灵活，允许采用运行中检验代替定期检验，在保证设备长周期运行的同时，还促进了检验检测新技术的发展。

API基于风险的检验技术已经相当成熟，而我国尚处于发展初期，正在探索适合我国国情的RBI技术，尽管已开发出国产RBI软件，但相关标准尚未形成。

API的检验技术已经相当成熟，可以设定一些固定的状况监测点，用于对压力容器进行有效监测，历次监测的数据具有很强的可比性。而我国的标准中尚无此类规定。

我国尚未明确检验周期与设备寿命的关系，在设备的损伤评价、寿命预测等方面仍有大量工作待做。

表2 不同标准对定期检验的规定

另外，API标准平均每5年修订一次，而我国尚未形成制度化的修订周期，阻碍了一些新技术、新应用领域的开拓发展。

4 小结

API标准在制订之初主要针对石油行业，但在美国及其海外公司的多数行业仍按此标准进行在用容器的检验。我国的压力容器定期检验标准虽然覆盖面更广，但在许多技术细节方面有待改进。

同样是在用容器检验标准，API标准有诸多值得我们学习借鉴的地方。如定期修订，及时吸收最新研究成果；再如状况监测、强调基于失效机理和模式制定检验计划、基于风险的检验等，在今后的标准修订中宜充分借鉴以上内容。

API已对在用压力容器的运行风险、损伤模式进行了大量的基础研究，并在其标准中体现。我国亦应建立符合国情的压力容器失效基础数据库，从压力容器的各个环节开展风险分析和评价技术研究，进一步确保压力容器的安全运行。

[1]陈钢，贾国栋，谢铁军，等.关于完善我国压力容器压力管道定期检验规范体系的思考 [A].第一次全国工程风险分析技术学术会议论文集 [C].2006：32-40.

[2]API 510-2006.Pressure vessel inspection code:inservice,inspection,rating,repair,and alteration [S].

[3]APIRP 572-2009.Inspection of pressure vessels[S].

[4]APIRP 580-2002.Risk-based inspection [S].

[5]API 581-2000.Risk-based inspection:base resource document[S].

[6]APIRP 579-2000.Fitness for service [S].

Com parison between Periodical Inspection Standards on In-service Pressure Vessels of API and China

Xue Xiaolong Tang Xiaoying Yao Jianping Zuo Yantian

TH 49

2010-12-24）

上海市科学技术委员会基金资助项目 （09DZ0504300）。

**薛小龙，男，1980年生，博士，高级工程师。上海市，200062。