在石油化工生产装置集群中，压力容器、压力管道等承压类特种设备占比高达83.6%。这些设备长期服役于高温、高压、强腐蚀性及易燃易爆的极限工况，面临材料性能退化与结构完整性损伤的双重风险耦合作用。一旦发生失效事故，不仅可能导致重大经济损失，还可能造成严重生态环境破坏。为评估此类设备的安全风险，本文基于市特检院近两年的成套石化装置（不含球罐、锅炉）定期检验数据，系统分析了石化装置承压设备的典型缺陷类型及其成因，旨在为特种设备在全生命周期内的制造（安装）、使用、检验、监管单位提供参考，以优化各环节管理策略并提升设备安全运行水平。

一、调研对象

本文以市特检院近两年对某化工企业实施定期检验的10套石化装置为调研对象，共计涵盖压力容器1214台、压力管道9840条，构成完整的统计分析样本集。各装置中压力容器与管道的数量分布特征如图1所示。

图1 各装置设备数量分布统计

在10套石化装置的定期检验中，共检出超标缺陷160处，其中制造（安装）缺陷110处（占比68.8%），使用缺陷50处（占比31.2%），具体分布如图2所示。基于设备安全状况评估，检验机构累计出具检验意见通知书157份。

    二、缺陷类型及成因分析：

    （一）使用缺陷

采用宏观检验、壁厚测定、表面缺陷检测、埋藏缺陷检测等检验项目对10套石化装置进行系统检测结果表明，石化装置中主要存在减薄、裂纹、机械损伤三类超标使用缺陷，各检测方法对不同类型缺陷的检出效率如图4所示。

通过对10套石化装置检出的三类超标使用缺陷进行统计，结果显示，累计检出使用缺陷50处，其中减薄缺陷为主要类型（41处，占比82%），其次为裂纹缺陷（7处，占比14%），机械损伤占比最小（2处，4%）。各类使用缺陷的具体占比分布如图5所示。

通过对检出减薄设备的统计分析发现，检验中发现的减薄类型主要为腐蚀减薄，其中压力管道弯头部位最为显著（33处），其次是直管段（5处）和三通（3处），具体分布特征如图6所示。深入分析表明，该现象主要源于两个协同作用机制：一方面，当介质流速超过临界值，流体动压效应显著增强，导致弯头部位金属材料呈现加速流失特征；另一方面，输送介质中存在的固体杂质颗粒，在低流速时沉积于管道底部，而在流速升高后形成湍流携带效应，产生显著的微切削磨损作用，进一步加剧对管道弯头处的冲刷减薄，装置检验过程中发现的腐蚀减薄如图7(a)所示。

装置检验中发现的裂纹类型主要为应力腐蚀裂纹（3处，占比43%）和疲劳裂纹（4处，占比57%）。产生应力腐蚀裂纹的设备部位受特定腐蚀介质与拉应力的协同作用，其金属表面受侵蚀形成缺口，产生应力集中，在持续拉应力作用下导致裂纹扩展。检验过程中使用渗透检测发现的应力腐蚀裂纹如图7(b)所示。检验过程中发现的疲劳裂纹主要出现在部分承受交变载荷的接头部位和频繁启停或载荷不稳的设备上。在设备频繁启停或载荷波动工况下，交变应力导致材料薄弱区域萌生裂纹。检验过程中使用荧光磁粉检测发现的疲劳裂纹如图7(c)所示。

装置中出现的机械损伤主要源于设备停工检修和维保过程中器具摩擦磨损所致，检验过程中发现的机械损伤如图7(d)所示。

    （二）制造（安装）缺陷

经宏观检验、超声衍射时差法检测、超声相控阵检测和射线检测结果表明，石化装置中主要存在圆形缺陷和条形缺陷、未熔合、未焊透、咬边以及内凹五类超标制造（安装）缺陷，各检测方法对不同类型缺陷的检出效率如图8所示。

通过对10套石化装置检出的五类超标制造（安装）缺陷进行统计，结果显示，累计检出制造（安装）缺陷110处，其中圆形缺陷和条形缺陷为主要类型（44处，占比40%），其次为未熔合（35处，占比31.8%）和未焊透（20处，占比18.2%），咬边（6处，5.5%）和内凹（5处，4.5%）占比较小。各类制造（安装）缺陷的具体占比分布如图9所示，各类制造（安装）缺陷的成因详见表1。

表1 制造（安装）缺陷成因分析

三、对策及建议

（一）加强施工质量管控，实现隐患源头治理。石化装置制造（安装）单位应当健全覆盖设计、采购、制造、检验、安装等全流程的特种设备质量安全管理体系。强化关键环节管控，重点确保焊接工艺评定有效覆盖性及工艺规程的正确性，加强焊接过程监控、材料质量检验与追溯管理，严控筒体卷制、封头成形、管板加工等关键工序质量，保障成型几何尺寸合规性。建立包括制造（安装）、监理、检测等单位在内的多方协同管控机制。通过实施质量安全协同管理，完善问题快速响应及隐患分级治理机制，建立动态化、清单式的安全隐患治理台账，实现质量安全风险的全周期、闭环式管控，切实提升本质安全水平，从源头上杜绝安全隐患。

（二）完善日常管理体系，强化风险精确防控。石化装置使用单位应当构建完善的特种设备全生命周期安全管理体系，全面推行岗位安全责任清单制，实现安全职责的精细化、规范化管理。针对装置运行实际工况，应重点强化高风险部位监控，对关键设备结合设备运行状态严格执行定人员、定周期、定部位、定标准、定方法的"五定"预防性维护保养制度。同时，应需配备专业的安全管理团队和持证作业人员，制定专项操作规程、年度检查计划和分级管控措施，通过加强日常巡检、建立风险动态预警机制，确保隐患早发现、早报告、早处置，确保特种设备长期安全稳定运行。

（三）健全精准检验机制，提升本质安全水平。石化装置检验机构应当建立基于特种设备全生命周期的精准检验机制，通过综合分析设备出厂资料、运行历史、工况参数及失效模式，采用"一机一策"方式定制最优检测技术组合方案。持续引入相控阵超声、数字射线等先进检测技术，建立技术更新迭代机制和检测能力定期验证评估制度。同时构建"效率-质量"双目标优化模型，形成"精准评估-技术创新-质量管控"三位一体的现代化检验体系，全面提升石化装置安全保障水平。

（四）实施动态分级监察，筑牢石化安全基石。严格执行检验问题“发现-整改-闭环”的追踪处置流程，推行隐患整治动态清单管理。全面落实《特种设备安全现场监督检查办法》风险防控、分级负责、分类实施、照单履职四项原则。开展监察人员专业能力提升专项行动，深化与检验机构的联合检查、会商研判，构建协同监管工作格局，实现安全监管效能穿透式提升。

    四、结语

石化行业特种设备检验是一项融合专业技术与系统管理的综合性工程。本文基于缺陷类型系统分析及成因溯源，提出针对性解决方案，以提升企业风险防控能力，为石化行业高质量发展夯实安全基础。