淺談壓力容器類(lèi)設(shè)備駐廠監(jiān)造要點(diǎn)

劉虎 嚴(yán)新容 李序東

摘 要：目前，國(guó)家法規(guī)并沒(méi)有規(guī)定壓力容器類(lèi)設(shè)備制造必須執(zhí)行第三方監(jiān)理制度，這類(lèi)設(shè)備的制造過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督更多地依靠設(shè)計(jì)單位委派有壓力容器設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)的人員駐廠監(jiān)造，或者設(shè)計(jì)人員本人定期下廠監(jiān)造，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的監(jiān)造人員往往不能準(zhǔn)確把握設(shè)備制造全過(guò)程的監(jiān)造要點(diǎn)。本文詳細(xì)介紹了質(zhì)量體系完備的壓力容器制造廠設(shè)備制造和質(zhì)量控制過(guò)程，并針對(duì)制造過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)描述了監(jiān)造要點(diǎn)，供壓力容器駐廠監(jiān)造人員參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器 制造過(guò)程 監(jiān)造

中圖分類(lèi)號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（a）-0202-02

壓力容器類(lèi)設(shè)備主要包括換熱器、反應(yīng)器、儲(chǔ)罐等，它是任何一個(gè)熱力系統(tǒng)的重要組成設(shè)備，部分設(shè)備在高溫高壓下工作，部分工作介質(zhì)為易燃、易爆、有毒、強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，因此，設(shè)備制造的質(zhì)量直接影響著設(shè)備乃至整個(gè)熱力系統(tǒng)的安全可靠性，其重要性不言而喻。

我國(guó)將這類(lèi)設(shè)備歸為特種設(shè)備，并制定了詳細(xì)的法律、法規(guī)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)、制造單位以及設(shè)計(jì)和制造人員的從業(yè)資質(zhì)都有明確的要求，并且由各地的鍋檢所對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)營(yíng)單位進(jìn)行監(jiān)管。但由于部分企業(yè)的質(zhì)量管理體系不健全，從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)不足，以及操作過(guò)程中的疏忽大意等原因，使得壓力容器類(lèi)設(shè)備制造質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，因此，制造過(guò)程的監(jiān)造就顯得尤為重要。如何系統(tǒng)規(guī)范的實(shí)施監(jiān)造工作，把握監(jiān)造工作的要點(diǎn)是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重點(diǎn)，特別是對(duì)于從事壓力容器設(shè)計(jì)工作時(shí)間不長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)不豐富的監(jiān)造人員，需要對(duì)制造廠的制造過(guò)程和質(zhì)量保證體系執(zhí)行方式有清楚的了解，對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分類(lèi)控制監(jiān)造要點(diǎn)，實(shí)施有針對(duì)性的監(jiān)造。

1 產(chǎn)品制造過(guò)程及質(zhì)量控制情況

圖1是根據(jù)國(guó)內(nèi)某大型壓力容器制造廠的工作流程繪制的壓力容器類(lèi)設(shè)備制造流程圖，該圖也包括了制造過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量控制情況，具體如下。

制造廠拿到產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)條件后，首先由工藝部門(mén)審核圖紙的可行性、工藝性，并與設(shè)計(jì)方進(jìn)行深入的技術(shù)交底。圖紙審查完成后，工作將分為四條主線開(kāi)展，第一條主線是原材料的采購(gòu)（圖1中制造過(guò)程第1行）。由工藝部門(mén)統(tǒng)計(jì)每一個(gè)零件需要的材料和其它采購(gòu)物項(xiàng)，匯總后編制采購(gòu)計(jì)劃，交采購(gòu)部門(mén)采購(gòu)，到貨后由檢驗(yàn)部（部分制造廠稱(chēng)質(zhì)保部）檢驗(yàn)合格后入庫(kù)備用。這條主線保證原材料合格。

第二條主線是工藝評(píng)定的開(kāi)展（圖1中制造過(guò)程第2行）。根據(jù)國(guó)家法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，或者產(chǎn)品制作的需求，產(chǎn)品制造涉及的焊接、鋼管的彎管或盤(pán)管、傳熱管的脹管、熱處理等工藝需要開(kāi)展工藝評(píng)定。由工藝部門(mén)編制該產(chǎn)品制造涉及的所有工藝評(píng)定項(xiàng)目及方案，由生產(chǎn)部門(mén)按照工藝評(píng)定的方案進(jìn)行工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后檢驗(yàn)部對(duì)工藝評(píng)定試件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)、尺寸檢查等檢驗(yàn)，確認(rèn)該工藝能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，檢驗(yàn)合格后工藝部門(mén)形成工藝評(píng)定報(bào)告。這條主線保證產(chǎn)品制造所需的工藝都合格。

第三條主線是零部件的制作（圖1中制造過(guò)程第3行）。由工藝部門(mén)按照每一個(gè)零件的圖紙和技術(shù)要求編制加工工藝流程卡，該流程卡詳細(xì)規(guī)定了制造每一個(gè)環(huán)節(jié)的加工方法和加工后的尺寸要求。生產(chǎn)部門(mén)到材料庫(kù)領(lǐng)取合格的原材料，按照工藝流程卡的步驟，采用合格的工藝加工制作，在這個(gè)過(guò)程中檢驗(yàn)部門(mén)在車(chē)間安排了檢驗(yàn)員，每完成一步工藝，由檢驗(yàn)員確認(rèn)并在流程卡上簽字，然后進(jìn)行下一步工藝直到加工完成，零部件制作完成后經(jīng)檢驗(yàn)合格入庫(kù)。這條主線保證產(chǎn)品的每一個(gè)零部件加工尺寸、焊縫質(zhì)量等符合要求。

第四條主線是設(shè)備的組裝（圖1中制造過(guò)程第4行）。由工藝部門(mén)編制組裝工藝，生產(chǎn)部門(mén)按照工藝開(kāi)展設(shè)備組裝，其中部分零部件前期已檢驗(yàn)合格，領(lǐng)用合格的零部件并按照工藝要求完成設(shè)備組裝。組裝完成后檢驗(yàn)部門(mén)對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)，對(duì)設(shè)備尺寸進(jìn)行測(cè)量檢查，檢驗(yàn)合格后開(kāi)展耐壓試驗(yàn)及泄露試驗(yàn)。試驗(yàn)通過(guò)后檢驗(yàn)部門(mén)對(duì)部分重要產(chǎn)品的焊縫質(zhì)量再次進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)，對(duì)設(shè)備總體尺寸等進(jìn)行全面檢查，合格后即可開(kāi)展設(shè)備清理、充氮保養(yǎng)、油漆、包裝等。同時(shí)檢驗(yàn)部（或質(zhì)保部）將過(guò)程記錄匯總與工藝部繪制的竣工圖形成產(chǎn)品竣工文檔，并對(duì)產(chǎn)品出示合格證。通過(guò)該過(guò)程保證最終產(chǎn)品合格。

上述內(nèi)容描述了比較規(guī)范的壓力容器類(lèi)設(shè)備制造廠產(chǎn)品制造過(guò)程。不同的企業(yè)根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)慣和部門(mén)分工設(shè)置的不同可能會(huì)略有差別，但這些要素都應(yīng)該具備。監(jiān)造人員了解清楚設(shè)備制造過(guò)程、對(duì)應(yīng)的實(shí)施部門(mén)以及產(chǎn)品質(zhì)量控制方式后，將有助于開(kāi)展設(shè)備監(jiān)造工作。

2 重點(diǎn)環(huán)節(jié)及監(jiān)造要點(diǎn)

壓力容器類(lèi)設(shè)備的制造按上述內(nèi)容分為四條主線，每一條主線中又包括多個(gè)環(huán)節(jié)，監(jiān)造人員下廠監(jiān)造時(shí)不但要清楚整個(gè)制造過(guò)程，更需要把握好每一個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)造要點(diǎn)。作為一個(gè)合格的壓力容器監(jiān)造人員必須首先熟悉國(guó)家法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，主要包括《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB150-2011、GB151-1999等，監(jiān)造人員應(yīng)根據(jù)國(guó)家法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、圖紙及技術(shù)文件的要求對(duì)設(shè)備實(shí)施監(jiān)造，重點(diǎn)控制好下列制造環(huán)節(jié)。

2.1 圖紙的交底與消化理解

設(shè)計(jì)方應(yīng)向制造廠提供完整的設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求文件，對(duì)于圖紙和文件中的重要結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)技術(shù)要求最好雙方當(dāng)面交流，制造廠工藝人員在理解了設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)重點(diǎn)后才能有針對(duì)性的編制工藝試驗(yàn)計(jì)劃和產(chǎn)品加工工藝。當(dāng)監(jiān)造人員非產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員時(shí)，監(jiān)造人員應(yīng)參與該過(guò)程，并詳細(xì)查看圖紙和文件，理解設(shè)計(jì)方的技術(shù)要求。

2.2 原材料采購(gòu)及復(fù)驗(yàn)

對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件中沒(méi)有要求必須復(fù)驗(yàn)的原材料，監(jiān)造時(shí)檢查內(nèi)容包括原材料產(chǎn)品合格證以及原材料出廠時(shí)提供的化學(xué)成分和力學(xué)性能報(bào)告，部分材料有超聲檢驗(yàn)報(bào)告。

對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件中明確要求必須復(fù)驗(yàn)的原材料，除查看原材料出廠相關(guān)資料外，還應(yīng)檢查入廠后的復(fù)驗(yàn)材料，包括化學(xué)成分、力學(xué)性能等。

2.3 工藝評(píng)定

該環(huán)節(jié)首先應(yīng)明確工藝評(píng)定的項(xiàng)目是否齊全，根據(jù)產(chǎn)品的不同包括的項(xiàng)目也不同，主要包括焊接工藝、彎管工藝、脹管工藝、表面處理（噴砂、噴丸）等工藝。對(duì)于工廠在以往的制造過(guò)程中已經(jīng)通過(guò)評(píng)定并且在有效期內(nèi)的工藝原則上可以在現(xiàn)有產(chǎn)品中使用。焊接工藝是壓力容器類(lèi)設(shè)備涉及的最主要的工藝，不同焊接方法、焊接結(jié)構(gòu)的詳細(xì)工藝評(píng)定要求可按照NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》審查，主要文件包括焊接工藝評(píng)定報(bào)告（PQR）和焊接工藝規(guī)程（WPS），其中焊接工藝評(píng)定報(bào)告又包含焊接試件結(jié)構(gòu)，焊接材料，焊接工藝參數(shù)，焊接熱處理要求，焊后檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)結(jié)果等。

2.4 零部件機(jī)加工

對(duì)機(jī)加工零部件的監(jiān)造主要包括檢查加工所用的材料是否為合格材料；牌號(hào)是否與圖紙一致；對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查；對(duì)成形后的幾何尺寸進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量記錄，并與制造廠檢驗(yàn)部的檢驗(yàn)記錄進(jìn)行核實(shí)審查。對(duì)于人孔、接管法蘭等含有密封面的零部件應(yīng)重點(diǎn)檢查密封面加工情況是否滿(mǎn)足圖紙要求。

2.5 產(chǎn)品焊接

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢查時(shí)，檢查內(nèi)容包括：焊接工藝評(píng)定結(jié)果確認(rèn)；焊接材料確認(rèn)；焊工資格證確認(rèn)及焊接材料現(xiàn)場(chǎng)保管、發(fā)放條件檢查；現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢查焊接工藝規(guī)程執(zhí)行情況，包括焊前熱處理、焊接操作過(guò)程以及焊后熱處理是否與工藝要求一致；焊接修補(bǔ)記錄及過(guò)程檢查。

2.6 熱處理

壓力容器制造過(guò)程中的熱處理包括成形受壓元件的恢復(fù)性能熱處理，焊后熱處理，改善材料力學(xué)性能熱處理及其它特殊熱處理工藝。具體審查內(nèi)容包括：熱處理工藝審查；保溫設(shè)施、測(cè)溫系統(tǒng)及熱處理升降溫曲線控制情況檢查；熱處理后硬度檢測(cè)情況檢查等。

2.7 產(chǎn)品試件制備及檢驗(yàn)

產(chǎn)品試件包括焊接試件、母材熱處理試件及其它技術(shù)文件要求制備的試件等。壓力容器必須制備產(chǎn)品試件的條件在GB150.4-2011中有明確規(guī)定，審查的重點(diǎn)包括：試件的材料應(yīng)與容器用材應(yīng)同標(biāo)準(zhǔn)、同牌號(hào)、同厚度、同熱處理狀態(tài)；試件制備的工藝過(guò)程應(yīng)與母材相同；試樣性能檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件的要求。

2.8 無(wú)損檢驗(yàn)

壓力容器制造過(guò)程中無(wú)損檢驗(yàn)是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，監(jiān)造時(shí)應(yīng)審查以下內(nèi)容：無(wú)損檢測(cè)人員資格確認(rèn)；無(wú)損檢測(cè)儀器設(shè)備、試塊、探傷標(biāo)準(zhǔn)的確認(rèn)；無(wú)損檢測(cè)項(xiàng)目、內(nèi)容、范圍、合格級(jí)別審查；各項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)報(bào)告審查。

2.9 耐壓試驗(yàn)及泄露試驗(yàn)

耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)壓力容器制造質(zhì)量最直觀有效的方法之一，具體包括液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)，由于氣壓與液壓試驗(yàn)的安全性相差極大，條件允許應(yīng)優(yōu)先選擇液壓試驗(yàn)，只有當(dāng)無(wú)法進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，方允許采用氣壓試驗(yàn)，部分設(shè)備可采用氣液組合試驗(yàn)。當(dāng)壓力容器所盛裝的介質(zhì)其毒性為極度危害和高度危害或不允許有微量泄漏時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行泄露試驗(yàn)，泄露試驗(yàn)包括氣密性試驗(yàn)、氨檢漏試驗(yàn)、鹵素檢漏試驗(yàn)和氦檢漏試驗(yàn)。產(chǎn)品試驗(yàn)的具體種類(lèi)應(yīng)按照設(shè)計(jì)技術(shù)文件和GB150.4的要求執(zhí)行。

以水壓試驗(yàn)為例，監(jiān)造人員應(yīng)重點(diǎn)審查以下內(nèi)容：試驗(yàn)前緊固件等接口位置安全性檢查；壓力試驗(yàn)用表的精度、量程、檢定有效期；壓力試驗(yàn)用水的水質(zhì)報(bào)告；壓力容器的排氣口應(yīng)設(shè)在最頂端；壓力升降曲線控制情況；試驗(yàn)過(guò)程中容器是否存在滲漏、變形、異響等。

3 監(jiān)造相關(guān)事宜

（1）制造單位產(chǎn)品制造前應(yīng)提供詳細(xì)的質(zhì)量計(jì)劃，監(jiān)造人員根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)選擇不同的質(zhì)量控制點(diǎn)，包括停工待檢點(diǎn)（H點(diǎn)）、現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證點(diǎn)（W點(diǎn)）、文件見(jiàn)證點(diǎn)（R點(diǎn)）。專(zhuān)業(yè)第三方監(jiān)理時(shí)，會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)文件、制造廠工藝文件、質(zhì)量計(jì)劃等編制詳細(xì)的監(jiān)理大綱和監(jiān)理細(xì)則，當(dāng)設(shè)計(jì)方自行監(jiān)造時(shí)，可根據(jù)設(shè)備難度編寫(xiě)合適的監(jiān)造計(jì)劃。

（2）監(jiān)造人員要主動(dòng)與制造廠有關(guān)部門(mén)的溝通，主要包括生產(chǎn)部門(mén)、工藝部門(mén)、檢驗(yàn)和質(zhì)保部門(mén)等，及時(shí)了解產(chǎn)品制造過(guò)程中是否存在問(wèn)題，以及相關(guān)部門(mén)質(zhì)保要求執(zhí)行情況。

（3）監(jiān)造人員應(yīng)把多數(shù)時(shí)間放在現(xiàn)場(chǎng)的巡檢上，隨時(shí)注意生產(chǎn)動(dòng)向以及是否發(fā)生工藝偏離的現(xiàn)象。

（4）監(jiān)造人員應(yīng)根據(jù)每日所進(jìn)行的監(jiān)造項(xiàng)目，認(rèn)真、準(zhǔn)確及時(shí)地填寫(xiě)監(jiān)造日志，并定期向上級(jí)主管匯報(bào)。監(jiān)造日志的內(nèi)容包括：巡檢內(nèi)容、巡檢情況、檢查項(xiàng)目、所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、問(wèn)題的處理、監(jiān)造設(shè)備的生產(chǎn)進(jìn)度等。

（5）當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，監(jiān)造人員原則上只是檢驗(yàn)協(xié)調(diào)員，應(yīng)及時(shí)向上級(jí)主管負(fù)責(zé)人匯報(bào)，并要求制造廠以書(shū)面方式將具體情況發(fā)給設(shè)計(jì)單位，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造人員得到授權(quán)后方可現(xiàn)場(chǎng)處理，避免因現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造人員經(jīng)驗(yàn)不足或判斷失誤所導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要結(jié)合壓力容器制造過(guò)程中，往往并非專(zhuān)業(yè)的第三方負(fù)責(zé)監(jiān)理，而是由設(shè)計(jì)單位委派的駐廠監(jiān)造人員或設(shè)計(jì)人員本人定期下廠監(jiān)造的實(shí)際情況，詳細(xì)介紹了壓力容器制造廠的制造流程及質(zhì)量控制情況，并闡述了制造過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)要的監(jiān)造要點(diǎn)以及監(jiān)造相關(guān)的事宜，旨在幫助監(jiān)造人員了解壓力容器制造廠生產(chǎn)過(guò)程，提高監(jiān)造的科學(xué)性和規(guī)范性，并最終保障產(chǎn)品的制造質(zhì)量。

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