環保資訊月刊

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環保資訊月刊 第90期 2005年10月出刊

【專題】 壓力容器檢查之相關法規與實務
壓力容器檢查之相關法規與實務

 

 

    

林進基
行政院勞工委員會  勞工安全衛生處
處長

 

一、前言—何謂壓力容器

壓力容器設置之目的不外乎提供加熱、反應、蒸發、保存高溫、低溫、高壓或低壓之氣體、液體之使用。一般所謂之反應器、熱交換器、蒸煮鍋、精練鍋、染色鍋、殺菌鍋、加硫鍋、蒸發鍋、抽出鍋、蒸餾器、蓄熱器、廢熱回收槽、脫氣槽、儲存槽、加熱反應器等均屬壓力容器。此類容器有固定式者,亦有移動式如設置於車輛上使用者。而其涉及之內容物則包括水蒸汽、蒸氣、壓縮氣體、液化氣體、溶解氣體或毒性氣體;這些內容物可能屬低溫氣體、超低溫氣體、助燃性氣體或可燃性氣體。依目前之勞工安全法令規定,壓力容器包括第一種壓力容器、第二種壓力容器以及小型壓力容器;然廣義之壓力容器則應包括高壓氣體特定設備及高壓氣體容器。壓力容器不論其內容物為蒸氣或高壓氣體,其內部之壓力均有大於大氣壓力之特性。又因反應控制及作業之要求,壓力容器常涉及低壓、冷凝、冷凍、高溫或高壓。相關設備長時間在高壓、低溫或高溫下使用,或與化學物質接觸,容易導致腐蝕、磨耗、材質劣化、金屬疲勞、減厚、或龜裂,以致無法維持設置時應有之強度、功能。在台灣海島型多濕、多鹽分之氣候條件下,含有數千大氣壓之大量易燃、易爆或有毒物質之設備,若因操作維護不慎而發生事故,其所造成之結果將不僅摧毀鄰近設備,由於容器內低溫高壓之氣體、液體甚至有毒、危險物之漏洩,蒸發及擴散其可能波及地區與影響之大將不難想像。

 

二、危險性設備壓力容器檢查適用之相關法規

第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等為中央主管機關指定「具有危險性之設備」,依「勞工安全衛生法」第八條規定,非經檢查機構或中央主管機關指定之代行檢查機構檢查合格,不得使用;其使用超過規定期間者,非經再檢查合格,不得繼續使用。壓力容器設備之安全本應由事業單位負完全責任,惟目前由代行檢查機構進行一定程度之參與,以公正超然立場,代替公權力之介入,依據事實及專業化檢查技術,採必要頻率之檢查發證管理;至於非屬具有危險性之設備之第二種壓力容器及小型壓力容器除要求其構造及使用應符合中國國家標準相關規定外,完全由事業單位負使用安全之責任。

第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等具有危險性之設備之構造強度、熔接效率、裝置場所及其周邊狀況、安全裝置、附屬裝置、腐蝕情形等均會影響使用之安全,因此規定非經檢查合格不得使用。其目的在於經由檢查途徑,要求此等設備之安全設施應符合安全標準,以避免釀成嚴重災害。規範安全之相關法規,除勞工安全衛生法及其施行細則外,較重要者有「危險性機械及設備安全檢查規則」、「鍋爐及壓力容器安全規則」及「高壓氣體勞工安全規則」等。具有危險性之設備實施檢查之程序、檢查項目、檢查標準、及檢查合格有效許可使用期限,於「危險性機械及設備安全檢查規則」中已有明確規定。除製造或修改應經型式檢查外,尚有熔接檢查、構造檢查、竣工檢查、定期檢查、重新檢查及變更檢查等各種檢查之規定。其相關檢查程序、要旨如下,相關業者應予瞭解,並配合辦理:

(一)第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等危險性設備之設計、製造、檢查標準之適用:

相關設備如在國內製造者,應依危險性機械及設備安全檢查規則、勞工安全衛生相關法規及中央主管機關指定之國家標準、國際標準或團體標準等之全部或部分內容規定辦理。外國進口或於國內依合約約定採用國外標準設計、製造者,得採用該國外標準實施檢查,但與該標準相關之材料選用、機械性質、施工方法、施工技術及檢查方式等相關規定,亦應一併採用。國外標準之指定,應由擬採用該國外標準實施者,於事前檢具各該國外標準經中央主管機關認可後為之。檢查機構於實施檢查時,得要求提供相關檢查證明文件佐證,並得免除相關部分之檢查。實施竣工檢查及定期檢查等項目時,國外標準如無相關規定者,應依國內相關法規規定辦理檢查。

(二)第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等危險性設備之檢查程序與檢查種類:

(1)型式檢查:設備之製造或修改,製造人應於事前檢附設備之型式、構造詳圖及強度計算書,及製造檢查設備種類、能力、數量,設計施工人員能力資格、經歷,及實施之品管、品保措施等相關書件向所在地檢查機構申請型式檢查。修改係指第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等危險性設備其胴體或集管器經修改達三分之一以上,或其端板、管板全部修改者。型式檢查為製造廠製前許可之制度,其目的在確認製造人之能力,應具備之製造及檢查設備,設計及施工者或施工負責人應具有之資格經歷,熔接人員資格及應實施之品管、品保措施,是否合於規定,以確保其將來製造之設備可安全使用。因此相關設備之製造應經製前許可,取得製造設施型式檢查合格證明;未經檢查合格不得製造或修改。但與業經型式檢查合格之型式及條件相同者,不在此限。

(2)熔接檢查:設備以熔接製造者,應於施工前由製造人檢附材質證明、熔接明細表、構造詳圖及強度計算書、暨製造設施型式檢查合格證明、熔接程序規範及熔接程序資格檢定紀錄等向製造所在地檢查機構申請熔接檢查。熔接檢查項目為材料檢查、外表檢查、熔接部之機械性能試驗、放射線檢查、熱處理檢查及其他必要之檢查。檢查機構實施熔接檢查時,應就製造人檢附之書件先行審查合格後,依熔接檢查項目實施現場實物檢查。經熔接檢查合格者,本體完成時,應由製造人向製造所在地檢查機構申請構造檢查。

(3)構造檢查:構造檢查項目為施工方法、材料厚度、構造、尺寸、最高使用壓力、強度計算審查、人孔、清掃孔、安全裝置、耐壓試驗、胴體、端板、管板等使用之材料及其他必要之檢查。高壓氣體容器經構造檢查合格者,檢查機構應核發檢查合格證。合格證有效期限依自構造檢查合格日起算之時間長短核定為一年、二年或五年。至於第一種壓力容器及高壓氣體特定設備經構造檢查合格者,設置完成時,應向檢查機構申請竣工檢查;未經竣工檢查合格不得使用。

(4)竣工檢查:竣工檢查項目為安全閥數量、容量、吹洩試驗、安全裝置、壓力表之數量、尺寸及其他必要之檢查。第一種壓力容器及高壓氣體特定設備於竣工檢查時應檢附設置場所及設備周圍狀況圖,俾同時確認該第一種壓力容器及高壓氣體特定設備除單體設備外,相關之系統是否符合高壓氣體勞工安全規則等安全標準之規定。經竣工檢查合格者,檢查機構應核發檢查合格證。第一種壓力容器及高壓氣體特定設備其有效期限最長為一年。

(5)定期檢查:因容器強度隨運轉時間而降低,且其磨耗、劣化程度隨使用材質及使用環境之不同而有個別之差異性,為保障安全,除應有適應使用環境之設計,事前充分考慮材質及使用環境因素外,藉由使用中之定期檢查,進行確認設計階段之假設條件與運轉中情況是否一致,並對假設以外事項於實務上有否發生一併確認。雇主於相關設備檢查合格證有效期限屆滿前一個月,應填具定期檢查申請書向檢查機構申請定期檢查。第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及固定於車輛之高壓氣體容器之定期檢查,應每年實施外部檢查一次以上。實施外部檢查如發現缺陷者,經檢查機構認有必要時,得併實施內部檢查。實施內部檢查之期限,危險性機械及設備安全檢查規則有明確規定。外部檢查之項目為外觀檢查、外部之腐蝕、裂痕、變形、污穢、洩漏之檢測、必要時實施之非破壞檢查、易腐蝕處之定點超音波測厚及其他必要之檢查;必要時,得以適當儀器檢測其內部,發現有異狀者,應併實施內部檢查。內部檢查項目為壓力容器內部之表面檢查及厚度、腐蝕、裂痕、變形、污穢等之檢測、必要時實施之非破壞檢查,以檢查結果判定需要實施之耐壓試驗及其他必要之檢查。超音波測厚,如係具一體成形之保溫材、夾套型或因特別高溫等致測厚確有困難者,得免實施。內容物不具腐蝕性之第一種壓力容器及低溫或超低溫等高壓氣體容器內部檢查有困難者,暨二重殼構造、隔膜式及低溫蒸發器等低溫或超低溫儲槽等高壓氣體特定設備內部檢查有困難,如以非破壞檢測確認無裂隙、損傷及腐蝕者,得以常用壓力一‧五倍以上壓力實施耐壓試驗或常用壓力一‧一倍以上壓力以內容物實施耐壓試驗,並以常用壓力以上壓力實施氣密試驗及外觀檢查等代替之。儲槽以外之高壓氣體特定設備,因其大小,內部構造等,於自內部實施檢查有困難者,以自其外部實施非破壞檢查、開口部之檢查或自連結於該高壓氣體特定設備同等條件之設備之開放檢查等可確認時,得以此代替。定期檢查不合格者,檢查員應即於檢查合格證記事欄內記載不合格情形並通知改善;其情形嚴重有發生危害之虞者,並應報請所屬檢查機構限制其最高使用壓力或禁止使用。

(6)重新檢查:第一種壓力容器及高壓氣體特定設備有從外國進口者,或構造檢查、重新檢查、竣工檢查或定期檢查合格後,經閒置一年以上而擬裝設或恢復使用者,或經禁止使用而擬恢復使用者,或遷移裝置地點而重新裝設者,暨高壓氣體容器有從外國進口者,或構造檢查、重新檢查、竣工檢查或定期檢查合格後,經閒置一年以上而擬恢復使用者,或經禁止使用而擬恢復使用者,或擬變更灌裝氣體種類或增加最高使用壓力者,所有人或雇主應向當地檢查機構申請重新檢查。對外國進口具有相當檢查證明文件者,檢查機構得免除所規定全部或部分之檢查,此乃基於國際認證精神,避免不必要之重複檢查之設計。

(7)變更檢查:第一種壓力容器及高壓氣體特定設備經修改致其胴體、集管器、端板、管板、頂蓋板、補強支撐等有變動者,暨高壓氣體容器經修改致其構造部分有變動者,所有人或雇主應向檢查機構申請變更檢查。經變更檢查合格者,檢查員應在原檢查合格證記事欄內記載檢查日期、變更部分及檢查結果。

(三)第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等危險性設備之延長內部檢查期限或替代檢查。

相關設備如有危險性機械及設備安全檢查規則第109條、133條、或156條情況之一,無法依規定期限實施內部檢查時,危險性機械及設備安全檢查規則亦規定得於內部檢查有效期限屆滿前三個月,檢附其安全衛生管理狀況、自動檢查計畫暨執行紀錄、該設備之構造檢查合格明細表影本、構造詳圖、生產流程圖,緊急應變處置計畫、自動控制系統及檢查替代方式建議等資料,報經檢查機構核定後,延長其內部檢查期限或以其他檢查方式替代。

此項規定之目的在於有些特定設備不能與一般設備作相同之處理,且不同設備於不同環境、不同人員使用管理下,如仍能維持安全,則不必要之開放作內部檢查或過分密集之開放內部檢查可能反而影響安全。如何以科技及專業,並考量操作管理實務經驗、數據資訊,作合理之安排,業界及檢查機構宜深思確定。無論如何均以能維持安全作考量。

此等第一種壓力容器有附屬鍋爐及高壓氣體特定設備,或高壓氣體特定設備有附屬鍋爐、第一種壓力容器時,其檢查期限得隨同延長之。此乃是基於單體設備之安全維護仍應與系統運作一併考量之設計。

(四)第一種壓力容器、高壓氣體特定設備及高壓氣體容器等危險性設備之停用、廢用與恢復使用

相關設備於停用時,如停用期間超過檢查合格證有效期限者,應向檢查機構報備;於廢用時,應將檢查合格證繳回檢查機構,不得恢復使用;轉讓時,應由受讓人向當地檢查機構申請換發檢查合格證;檢查合格證遺失或損毀時,應向原發證檢查機構申請補發或換發。

(五)第二種壓力容器、小型壓力容器本質安全之確保

第二種壓力容器、小型壓力容器非屬中央主管機關指定具有危險性之設備,鍋爐及壓力容器安全規則已規定其構造及使用應合於中國國家標準相關規定,平時之使用安全自應依鍋爐及壓力容器安全規則、勞工安全衛生組織管理及自動檢查辦法、勞工安全衛生設施規則、勞工安全衛生教育訓練規則等之相關規定辦理。相關設備如涉及危險物或有害物者,亦應依危險物及有害物通識規則之規定辦理。

(六)壓力容器等設備使用安全應辦理之安全管理事項

第一種壓力容器、高壓氣體特定設備、高壓氣體容器、第二種壓力容器及小型壓力容器等設備,除考慮設備本身 (本體或單體設備) 構造及其維持作業系統安全應有之週邊設施之本質安全外,其必要之安全管理,相關法規亦有週延之規定,以避免因人為疏失或不安全行為而造成災害。

(1)具有危險性設備操作人員之選任及作業限制:

勞工安全衛生法第十五條規定經中央主管機關指定具有危險性之設備,如第一種壓力容器、高壓氣體特定設備、及高壓氣體容器等之操作人員,雇主應僱用經中央主管機關認可之訓練或經技能檢定之合格人員充任之。相關設備之操作人員,每人以操作一座為原則,但經勞動檢查機構確認為無礙管理維護及安全操作者不在此限。設備運轉中,不得指使操作人員從事與該設備操作無關之工作,俾使其能隨時監視設備運轉狀況,以保持正常運轉;同一作業場所或同一機組設置者,其操作人員如有二人以上,應指定一人為主管,擔任指揮、監督操作有關工作。對於涉及高壓氣體相關作業者,雇主對高壓氣體作業安全主任及高壓氣體安全作業主管等人員,應依勞工安全衛生教育訓練規則使其接受高壓氣體作業主管安全衛生教育訓練。如涉及危險物或有害物者,亦應施以危險物及有害物通識必要之勞工安全衛生教育訓練。

(2)使勞工進入相關設備內部,從事清掃、修理、保養作業時,應依規定採取必要之措施,以防引起中毒、缺氧、火災爆炸。

(3)相關設備之自動檢查及勞工作業之檢點

壓力容器之自動檢查有「鍋爐及壓力容器安全規則」、「勞工安全衛生組織管理及自動檢查辦法」、「高壓氣體勞工安全規則」、國家標準CNS 9788及相關解釋函等可資依循或參考。勞工安全衛生組織管理及自動檢查辦法亦規範了部分相關設備之定期自動檢查、重點檢查及作業檢點事項。

(4)勞工作業應確實辦理事項

壓力容器設備之操作人員應確實監視溫度、壓力等運轉狀態,並確認安全閥、壓力表及其他安全裝置無異常,避免急劇負荷變動之現象,保持設備壓力在最高使用壓力以下及保持安全閥之功能正常,檢點及調整自動控制裝置以保持功能正常,並保持冷卻水裝置之功能正常。如發現有異狀時,應即採取適當措施。

 

三、壓力容器使用不當可能造成之危害及預防

壓力容器發生事故之原因,可能為容器本身已不再是一安全之設備,如設備管路之阻塞或安全設備的缺陷、自動控制器缺陷引起過壓,排放設備、釋壓設備失靈引起超壓,自動控制儀測設備給予錯誤之回饋資訊,安全裝置已不再具有原設計之功能,設備金屬材料之腐蝕或磨耗造成耐壓不足,或因操作使用不當造成超壓或真空,或因操控不當造成水錘作用,或錯誤的操作等人為因素。事故造成之結果可能是爆炸、火災等影響到作業者、整個工廠,甚至整個週邊住家安全,也可能僅為個別作業者本身受傷、灼傷、凍傷、缺氧、中毒、罹患職業病等。任何事故災變都是我們所不願看到的。因此平時的預防及事故時之緊急應變處置非常重要。設備本身符合安全、操作人員的注意、加強檢查、注意運轉及維護為壓力容器事故預防之不二法門。具有危險性之設備製造人應確實依規定向製造所在地之檢查機構申請焊接檢查、構造檢查,以確保製造品質,使用人應依規定申請竣工檢查及定期檢查,取得合格證後才可使用;非屬具有危險性設備之第二種壓力容器及小型壓力容器,其構造應符合國家標準規定。壓力容器除單體設備之安全外,整個系統之整體安全亦應重視,應有之周邊安全設備、保護設備應具備、齊全、完整,設備之定期自動檢查應確實辦理,相關人員之教育訓練不能輕忽。具有危險性之設備應由合格之操作人員操作,標準作業程序之訂定,操作人員或作業人員責任之賦予,作業檢點責任之規定等亦是防災不可疏忽之要項。如涉及輸運,相關高壓氣體容器應符合規定外,卸收、灌裝、輸運之安全更應注意,並依公共危險物品運輸相關規定辦理。

 

四、如何協助中小企業工廠做好壓力容器之檢查

壓力容器之災害事故可歸納為設計、製造、安裝、運轉及維護等之不良所引起,相關規定應由雇主負完全責任辦理,以確保構造安全。大型企業之人力資源及設備技術不成問題。中小企業因受限於人力、經費,或體質,法規之執行常不能落實,有待共同努力解決。鑒於中小企業技術不足,協助中小企業做好壓力容器檢查之直接有效措施如下:

(一)建立公平合理的法規環境,減少不必要之僵化管理:

壓力容器檢查的週期頻率、申請流程及提出強度計算書等技術性文件要求,對部分中小企業而言,執行上或有困難。政府應建立公平合理的法規環境,鬆綁不必要之管制措施,儘量朝事業單位自主管理或自主委託辦理作規劃,降低法規執行成本及衝擊,以減輕中小企業執行負擔,兼顧法規行政管理規範目的。

(二)建置法規服務資訊平台,提供諮詢服務:

壓力容器檢查相關法規繁多,中小企業甚多不知法規規定,致生配合執行產生落差。相關單位應協助中小企業取得法規執行所需資訊。除加強勞委會相關網站及法務部「全國法規資料庫」等提供之法規資訊平台服務,便利查詢運用外,透過個案之諮詢服務以解決中小企業之疑難,避免其違法脫法,更屬重要。

(三)強化中小企業服務網路,鼓勵民間資源投入共同推動輔導及技術支援機制:

相關單位應提供常見壓力容器之檢查案例及自動檢查技術困難事項之參考範例,強化中小企業服務網路,提升中小企業資訊運用能力,落實中小企業間互助合作,以及促進中小企業技術交流。如有民間團體或相關公會能扮演資訊流通的橋樑,成效將可加倍。

(四)建構製造廠、進口商的售後服務:

中小企業設置的壓力容器係來自壓力容器製造廠或進口商。壓力容器如何做好檢查管理,製造廠及進口商應熟知法令相關規定及檢查執行實務。如能使製造廠及進口商肩負壓力容器檢查的告知責任或提供技術服務與技術轉移責任,則必能增加中小企業配合意願及能力。壓力容器檢查維修制度能夠落實,才能確保使用安全。

 

五、結語

壓力容器之安全使用,從設計、製造、檢查、操作管理到維護保養,任一環節均不能疏忽。政府應制定合理的法規,建置合理的制度及作法, 提供執行過程疑難之諮詢,協助解決業者之問題,並適時導入最新之知識、技術與法令。代行檢查機構行使政府公權力辦理具有危險性之設備之檢查,應作為政府單位與事業單位之溝通橋樑;強化檢查作為,發揮檢查功能,依法行事,落實法令規定;以專業化檢查技術,建立檢查專業權威,邁向國際化水準,以獲取業者信任;並應簡化流程,便民利民;業者之缺失及應辦理事項如有不足,應予以懇切的說明導正;將檢查發現之法令問題、執行疑難送行政院勞工委員會適時解決。業者更應遵守法令規定,針對其設備、作業人員負起雇主法令規範之義務及社會責任。業者、勞工、代行檢查機構及政府能共同努力,壓力容器之使用安全才能確保。

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