タンクは石油化学工業の生産に広く使われている貯蔵施設である。常圧タンクは通常、大気と直接連通する接合管を有し、すなわちタンクの作動圧力は常圧であり、それに対応するのが圧力タンク(圧力容器)である。
国の危険化学品常圧貯蔵タンクの安全管理要求の高まりに伴い、危険化学品企業はどのようにして常圧貯蔵タンクの安全リスクを効果的に防止制御し、常圧貯蔵タンクの完全性を確保するだけでなく、常圧貯蔵タンクの検査(検査)作業の標準化、規範化を実現するのか。筆者は多くの企業が注目している資質、検査(検査)要求について分析と整理を行い、ここで皆さんと分かち合います。
一
常圧タンクの完全性管理に関する基準規範
常圧貯蔵タンクの完全性管理に関わる標準規範は比較的多く、最も一般的な常圧貯蔵タンクの検査修理及び検査(検査)に密接に関連する標準規範は以下の通りである:
1.『常圧タンク完全性管理』(GB/T 37327-2019)
2.『常圧タンクのリスクに基づく検査と評価』(GB 30578-2014)
3.「縦型円筒鋼製溶接貯蔵タンク安全技術規程」(AQ 3053-2015)
4.「縦型円筒鋼製溶接タンク設計規範」(GB 50341-2014)
5.『鋼製溶接常圧容器』(NB/T 47003.1-2022)
6.『在役常圧タンク検査と適用性評価技術規範』(T/CSAS 042-2023)
7.『常圧立式円筒鋼製溶接貯蔵タンクメンテナンス点検規程』(SHS 01012-2019)
現在、常圧タンクの完全性管理には標準分散現象が存在し、しかも個別標準の改訂が遅れている、基準の間には具体的な条項において、要求が統一されていない場合もある。上述の標準規範による常圧貯蔵タンクの使用過程の検査(検査)は、法律効力及び適用性の角度から、重点的に注目すべきは『常圧貯蔵タンク完全性管理』(GB/T 37327-2019)である。
二(に)
常圧タンクの概念
「常圧貯蔵タンク」といえば、危険化学品企業の従業員はよく知られていないが、その中にはかなりの人がいて、必ずしも常圧貯蔵タンクの概念、あるいは常圧貯蔵タンクの管理範囲を正確に言うことができるとは限らない。その重要な理由の1つは、標準によって定まる常圧タンクの範囲が異なる。
例えば、上記の基準の中には、「常圧立形円筒形鋼製溶接タンク」の範囲を「内圧が18 kPa以下の立形円筒形鋼製溶接タンク」と決定するものがある。また、標準によって常圧貯蔵タンクの装填媒体、容積の範囲規定も異なる。
常圧タンクの属性、リスクを結合して、筆者は以下の概念を支持し、同時に本文の論述の基礎でもある。
1.類別、容積、媒体範囲、GB/T 37327-2019の適用範囲を引用し、即ち:「本基準は縦型円筒形鋼製溶接常圧タンクに適用し、その他の常圧または低圧(作動圧力が0.1 MPa未満)タンクの完全性管理は本基準を参照して実行することができる。”
2.圧力範囲、GB/T 37327-2019は常圧タンクの圧力範囲を提供していない。現在、主流を占める定義はGB 50160の定義であり、即ち:「設計圧力が6.9 kPa(タンク頂部表圧)以下のタンク。”
以上の範囲に従って、特殊設備の管理に従事する人員は、上述の常圧タンクの圧力範囲と圧力容器の圧力範囲の間にまだ1つの空白があることを発見することができる。これに対して、GB 50160は低圧タンクの定義を提供して、つまり:“設計圧力は6.9 kPaより大きくて、0.1 MPa(缶頂部の表圧)より小さいタンク。これはGB/T 37327-2019の適用範囲にも言及されており、実行される「低圧タンク」を参照することができる。
さらに説明する必要があるのは、「設計圧力が6.9 kPaより大きく0.1 MPa未満(缶頂部の表圧)のタンク」を「微内圧タンク」「低圧タンク」の2つに分類し、その限界は18 kPaであるという規範もある。
三
常圧タンクリスク解析
本文は重点的に検討したのは設備の完成性の角度からどのように役常圧貯蔵タンクのリスクを防止制御するかである。常圧貯蔵タンクに関する作業活動リスク(例えば:動火作業)、技術操作安全リスク(例えば:タンク内の液体の溢れ具合)については本文の検討範囲ではない。
常圧貯蔵タンクが重点的に防止すべき設備リスクは、まず缶体の腐食が薄くなったり、貯蔵タンクの基礎が局所的に沈み、缶底の重ね溶接が割れたりして、貯蔵タンク内の媒体が漏れて、火災爆発、中毒、灼熱などの事故を引き起こしたりすることである。タンク関連の付属品と計器を完全に維持することは、タンクの安全リスクを防ぐ重要な一環でもある。
常圧貯蔵タンクの正常な運行、リスク防止の角度に基づいて、GB/T 37327-2019は、常圧貯蔵タンクの各部品の完全性評価には常圧貯蔵タンクのタンク体と基礎、密封システム、陰極保護、防腐コーティング、呼吸弁、計器電気システム、防雷静電気施設及びその他の関連付属品が含まれると規定している。
本文で検討した常圧タンクの範囲を考慮すると、可燃性液体タンクだけでなく、酸アルカリタンクなどもあり、使用単位はタンク天板(タンク頂部)のリスクに高度に注目しなければならない。特に一部の企業のタンク頂部には人員活動のプラットフォームが不足しており、タンク頂部の腐食、減薄のため、作業(巡回検査)者が上を歩いている間にタンクに転落した結果に特に注意しなければならない。筆者は山東省のある企業でコンサルティングサービスを展開していた時、企業の設備管理者は、その企業のアルカリタンクにはタンクの頂部が薄くなる非常に深刻な潜在的な危険性が現れたことがあり、幸いにもタイムリーに発見されたと述べた。
四
常圧貯蔵タンクの点検、検査(検査)
常圧貯蔵タンクの日常検査(月度検査)、年度検査、検査修理、検査(検査)要求に対して、本文の第二部分に記載された基準の要求は一定の差がある。日常検査(月次検査)、年度検査はすべて開缶を必要としない場合に行い、実施しやすいため、本文は専門的な検討を行わない。次に、代表的な3つの基準を例に、点検、検査(検査)要求を重点的に検討する。
1.『縦型円筒鋼製溶接貯蔵タンク安全技術規程』(AQ 3053-2015)
11.3検査周期の決定
タンク検査周期の決定は以下の要求を満たすべきである:
c)定期検査の周期は実測の腐食速度と缶体の最小許容厚さに基づいて確定し、実際検査周期は次回検査時に缶体の厚さが基準に要求された最小厚さより小さくないことを確保するという原則に基づいて確定しなければならない。
d)腐食速度が未知の場合、類似の状況条件下でタンクの運転経験から予測した腐食速度に基づいて決定することができる、タンクのような運転経験やデータがない場合、定期検査の周期は6年を超えてはならず、大型タンクの定期検査の周期は4年を超えてはならない。
e)腐食が深刻なタンクについては、使用単位は実際の状況に応じて定期検査の周期を合理的に短縮しなければならない。
11.4リスクベース検査(RBI)
タンクの使用単位は、RBIプログラムを用いて定期検査の周期を決定することもできる。RBIは、次の定期検査の前に、タンクの最小厚さの許容可能なリスクを決定するためにタンクの漏洩または事故が発生した可能性と結果を総合的に評価し、それに応じて11.3によって決定された定期検査の周期を増減することができる。
2.『常圧立式円筒鋼製溶接貯蔵タンクメンテナンス点検規程』(SHS 01012-2019)
3.1点検周期
3.1.1貯蔵タンクの検査修理周期は全面検査メンテナンス(定期検査)の必要に基づいて確定し、次の検査修理時に、タンクの厚さが標準に要求された最小厚さより小さくないことを保証しなければならない。一般的には6年です。
3.1.2貯蔵媒体の腐食速度≦0.1 mm/aに対して、信頼性のある腐食防止措置があり、前回の全面検査・メンテナンス時に貯蔵タンクの技術状況が良好で、安全運行を確保できることを確認した場合、企業専門技術責任者の許可を得てから検査・修理(全面検査・メンテナンス)周期を延長することができるが、原則として9年を超えない。
3.1.3公称容積が5000 m³以下、貯蔵媒体が清潔なステンレス貯蔵タンクに対して、漏れ防止及び運行監視措置が適切であり、企業専門技術責任者の許可を得た後、必要に応じて検査修理(全面検査メンテナンス)時間を確定することができる。
3.1.4腐食が深刻なタンクについては、実際の状況に基づいて、検査修理(全面検査メンテナンス)周期を合理的に短縮しなければならない。
3.1.5貯蔵タンクの検査修理(全面的な検査メンテナンス)周期は相対的に固定し、企業制度を形成して明確にする。変更する場合は、該当するプログラムを実行してください。
3.2点検ポリシー
リスクに基づく検査及び評価結果を用いてタンクの検査戦略を決定することができる。
3.「常圧タンク完全性管理」(GB/T 37327-2019)
8.1.1常圧貯蔵タンクは一般的に投与後3〜6年で完全性評価を行い、以降の評価時間は検査機関が評価結果に基づいて確定する。
8.1.2常圧貯蔵タンクの各部品の完全性評価には、常圧貯蔵タンクのタンク体と基礎、密封システム、陰極保護、防腐コーティング呼吸弁、計器電気システム、防雷静電気施設及びその他の関連付属品の検査と評価などが含まれ、必要に応じて使用評価を行う。
この基準第8章では、常圧タンクの各部品(関連付属品を含む)の検査と評価の具体的な内容についても明確に規定した。
五
検査修理、検査(検査)機構の資質について
基準要求が統一されていない問題、及び検査修理、検査(検査)機構の資質問題は危険化学品企業が普遍的に関心を持っている問題である。後者を解決すれば、前者も解決するだろう。
「国務院弁公庁の応急管理総合行政法執行に関する事項の通知」(国弁書〔2023〕51号)の要求を貫徹、実行するために、2023年7月17日、応急管理部は「応急管理総合行政法執行事項指導目録(2023年版)」を印刷、配布した。同文書の解読では、「法執行事項名は原則として、当該事項を設定する法律、行政法規及び部門規則条項の内容に基づいて要約抽出する」と強調した。
これに基づいて、検査(検査)機構の資質の角度から、常圧貯蔵タンクの「定期検査」、検査修理は法律法規の圧力容器に対する「強制性」の定期検査資質要求とは異なる。
何事にも二面性がある。リスク管理の観点から言えば、一部の企業は常圧貯蔵タンクの点検、検査(検査)を重視していないのが現実だ。筆者は最近、ある精製企業が10年以上ガソリン貯蔵タンクの開缶検査修理を行っておらず、貯蔵タンクの完全性評価も行っていないことを自ら経験した。ある製錬企業は第三者によって発行された常圧貯蔵タンクの検査報告書を提供しているが、検査内容が不十分で、次の検査(完全性評価)日がなく、リスクは制御できない。
以上より、常圧貯蔵タンクの検査修理、検査(検査)内容及び対応する検査修理、検査(検査)機構の能力に対して規定を行い、使用単位に安全リスクの防止と制御を指導し、設備の完全性を維持することが必要である。
六
まとめ
常圧貯蔵タンクの使用単位は常圧貯蔵タンクの安全管理の主体責任単位であり、関連基準の規範要求に基づいて、常圧貯蔵タンクの管理制度(検査修理規程)を制定し、検査修理、検査(完全性評価)の周期と内容を規定し、常圧貯蔵タンクのリスクを有効に防止制御しなければならない。
常圧貯蔵タンクの検査修理、検査(検査)機構の選択の面では、機構の能力の面に重点を置いて、つまり検査修理、検査(検査)を担当する機構は、担当するプロジェクトに相応する能力を備えなければならず、無損検査プロジェクトを含む。