李芳俠 劉吉坡 李彩霞 郭 齊
西部寶德科技股份有限公司 西安 710201
壓力容器廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中,使用中工藝參數(shù)的變化范圍大,如:操作壓力從低壓到超高壓、溫度范圍從低溫到高溫、介質(zhì)易燃易爆、毒性程度有高度和極度危害。在如此苛刻的條件下工作,一旦發(fā)生失效損壞,將會(huì)殃及整個(gè)工廠及周邊地區(qū),會(huì)給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)無(wú)法估量的損失。用于制造壓力容器受壓元件的材料質(zhì)量對(duì)整臺(tái)設(shè)備的最終質(zhì)量起著決定性的作用。加強(qiáng)受壓元件材料檢驗(yàn)是保證壓力容器質(zhì)量的重要手段。
(1)壓力容器制造單位應(yīng)建立原材料(板材、管材、焊材、鍛件、棒材等受壓元件用材)及外購(gòu)件的采購(gòu)控制程序。該控制程序中應(yīng)明確關(guān)于對(duì)材料制造單位的評(píng)價(jià)、選擇、重新評(píng)價(jià),并編制分供方評(píng)價(jià)報(bào)告,建立合格供方名錄等,確保所用的壓力容器材料符合規(guī)定。
(2)壓力容器制造單位應(yīng)編制采購(gòu)技術(shù)文件。采購(gòu)文件應(yīng)對(duì)材料的牌號(hào)、規(guī)格、材料標(biāo)準(zhǔn)、訂貨技術(shù)協(xié)議、數(shù)量提出明確規(guī)定。材料采購(gòu)要依據(jù)采購(gòu)技術(shù)文件的要求進(jìn)行。
(3)材料的訂貨協(xié)議必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件,必要時(shí)應(yīng)對(duì)冶煉方法、化學(xué)成分、交貨狀態(tài)、特殊要求等在協(xié)議中予以明確。
(4)向境外材料制造單位訂貨時(shí),應(yīng)滿足我國(guó)《固容規(guī)》的第2.1.2.1條的規(guī)定及制造壓力容器的特殊要求。
(5)受壓元件材料的代用,要做出明確規(guī)定,包括代用的基本要求及代用范圍、代用的審批、代用的檢驗(yàn)試驗(yàn)等。
(6)對(duì)需要進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)的鍛件,供方應(yīng)提供復(fù)驗(yàn)用檢驗(yàn)試樣(或試驗(yàn)坯),對(duì)試樣做好標(biāo)記,包括爐批號(hào)及鍛件編號(hào),并對(duì)試驗(yàn)的真實(shí)性負(fù)責(zé)。對(duì)需要進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)的鋼板、鋼管等材料應(yīng)在采購(gòu)時(shí)留夠復(fù)驗(yàn)用料。
1.2.1 進(jìn)廠驗(yàn)收的原則
嚴(yán)格壓力容器受壓元件用材的管理,確保材料質(zhì)量,是保證壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施,為此壓力容器制造單位應(yīng)制定相應(yīng)的驗(yàn)收制度,杜絕不合格原材料流入生產(chǎn)工序。
(1)壓力容器制造單位應(yīng)建立原材料(板材、管材、焊材、鍛件、棒材等受壓元件用材)及外購(gòu)件的驗(yàn)收控制程序。
(2)壓力容器用材料的質(zhì)量、規(guī)格與標(biāo)志,應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件中規(guī)定的相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)及訂貨技術(shù)協(xié)議的要求。
(3)壓力容器專(zhuān)用鋼板的制造單位應(yīng)取得相應(yīng)的特種設(shè)備制造許可證。
(4)壓力容器制造單位應(yīng)對(duì)所取得的壓力容器用材料及材料質(zhì)量證明書(shū)的真實(shí)性和一致性負(fù)責(zé)。
(5)境外牌號(hào)材料應(yīng)符合TSG21-2016及第1號(hào)修改單的第2.1.2.1條的規(guī)定,應(yīng)是境外壓力容器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范允許使用且境外已有使用實(shí)例的材料,其使用范圍應(yīng)當(dāng)符合境外相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(6)按TSG21-2016第1號(hào)修改單要求,對(duì)于主要受壓元件采用未列入《固容規(guī)》協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的低合金鋼,或者用于設(shè)計(jì)溫度低于-40℃的低合金鋼,應(yīng)當(dāng)按照《固容規(guī)》2.1.3.2(1)和(2)的要求證明其各項(xiàng)性能指標(biāo)能夠滿足本規(guī)程和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
1.2.2 原材料進(jìn)廠驗(yàn)收程序
(1)原材料進(jìn)廠時(shí)材料檢驗(yàn)員應(yīng)按圖樣要求、采購(gòu)技術(shù)文件、材料標(biāo)準(zhǔn)等審核材料質(zhì)量證明書(shū),質(zhì)證書(shū)內(nèi)容應(yīng)齊全、清晰并且印制可以追溯的信息化標(biāo)識(shí)及加蓋材料制造單位質(zhì)量檢驗(yàn)章??梢宰匪莸男畔ǎ翰牧现圃靻挝幻Q(chēng)、材料牌號(hào)、規(guī)格、爐批號(hào)、交貨狀態(tài)、質(zhì)量證明書(shū)簽發(fā)日期等內(nèi)容;可以追溯的信息化標(biāo)識(shí)包括:二維碼、條碼等。如容器制造單位從非材料單位取得壓力容器材料時(shí),應(yīng)取得鋼廠質(zhì)證書(shū)原件或加蓋材料經(jīng)營(yíng)單位公章和經(jīng)辦人簽字(章)的復(fù)印件。
①材料質(zhì)證書(shū)經(jīng)檢驗(yàn)符合要求后,應(yīng)對(duì)質(zhì)證書(shū)與實(shí)物的一致性進(jìn)行檢驗(yàn),即實(shí)物爐批號(hào)、材料牌號(hào)、規(guī)格、供貨狀態(tài)及材料標(biāo)志等應(yīng)與質(zhì)證書(shū)相一致,并由材料質(zhì)控責(zé)任人給出材料檢驗(yàn)編號(hào);
②對(duì)于實(shí)施制造許可的壓力容器專(zhuān)用材料,質(zhì)量證明書(shū)和材料上的標(biāo)志還應(yīng)包括制造許可標(biāo)志和許可證編號(hào)。
(2)原材料還需檢查:①外觀質(zhì)量:材料表面沒(méi)有裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾雜等缺陷;②材料的規(guī)格、幾何尺寸;③凡需復(fù)驗(yàn)的原材料,應(yīng)按項(xiàng)目要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
(3)對(duì)無(wú)質(zhì)證書(shū)、材料無(wú)原始標(biāo)記、質(zhì)證書(shū)與原材料不一致或復(fù)驗(yàn)不合格的原材料,制造廠應(yīng)拒絕接受入庫(kù)。
(4)主要受壓元件材料有疑問(wèn)時(shí),由材料質(zhì)控責(zé)任人決定復(fù)驗(yàn)內(nèi)容。
(5)經(jīng)驗(yàn)收合格的原材料應(yīng)按牌號(hào)、規(guī)格放置在材料合格區(qū)內(nèi),不銹鋼和碳鋼應(yīng)分開(kāi)放置,材料保管員應(yīng)按規(guī)定在材料上進(jìn)行標(biāo)記移植,該標(biāo)記經(jīng)檢驗(yàn)人員確認(rèn)核實(shí)。
(6)不銹鋼及有色金屬材料應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)庫(kù)區(qū),不得露天放置。
(7)做好材料入庫(kù)驗(yàn)收記錄。
(8)經(jīng)以上檢驗(yàn)合格的原材料報(bào)告應(yīng)經(jīng)材料質(zhì)控責(zé)任人審核確認(rèn),并負(fù)責(zé)歸檔,存檔期限不少于七年。
壓力容器產(chǎn)品受壓元件之間的焊接接頭質(zhì)量對(duì)壓力容器的安全性來(lái)講是相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。盡管影響焊接接頭質(zhì)量的因素較為復(fù)雜,但為了保證其質(zhì)量,首先須確保焊接材料合格,施工中不錯(cuò)用、混用焊接材料,此外,承壓設(shè)備用焊接材料應(yīng)符合NB/T47018.1~47018.5-2017及NB/T47018.6~47018.4-2011中的相關(guān)技術(shù)要求。
(1)壓力容器制造單位應(yīng)建立并嚴(yán)格執(zhí)行焊接材料驗(yàn)收、復(fù)驗(yàn)、保管、烘干發(fā)放和回收制度。
(2)用于制造壓力容器受壓元件的焊接材料,應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值。
(3)焊材應(yīng)附有焊材產(chǎn)品說(shuō)明書(shū),內(nèi)容應(yīng)包括:產(chǎn)品特點(diǎn)、性能指標(biāo)、適用范圍、保管要求、使用注意事項(xiàng)等。焊接材料進(jìn)廠后,采購(gòu)人員會(huì)同材料質(zhì)控責(zé)任人對(duì)焊材質(zhì)證書(shū)的項(xiàng)目、數(shù)據(jù)是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、訂貨技術(shù)協(xié)議、技術(shù)條件及特殊要求進(jìn)行審查。檢驗(yàn)合格后,材料質(zhì)控責(zé)任人給出焊材檢驗(yàn)編號(hào)。
(4)焊接材料必須有質(zhì)量證明書(shū)和清晰、牢固的標(biāo)志,焊材包裝完好無(wú)損。
(5)焊接材料質(zhì)證書(shū)經(jīng)檢驗(yàn)合格后,采購(gòu)人員會(huì)同材料保管員對(duì)焊材實(shí)物的批號(hào)、重量、數(shù)量等與質(zhì)證書(shū)進(jìn)行核實(shí),其內(nèi)容應(yīng)統(tǒng)一。
(6)凡需有特殊復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目要求的焊材,還應(yīng)按要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
(7)經(jīng)檢驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)合格的焊接材料應(yīng)放置在符合管理要求的焊材庫(kù),并由保管員在明顯的位置做出材料標(biāo)記。
(8)存放焊材的焊材庫(kù)必須滿足以下要求:①焊材一、二級(jí)庫(kù),應(yīng)安裝濕度計(jì),并設(shè)置去濕裝置。庫(kù)內(nèi)溫度應(yīng)在5℃以上;相對(duì)濕度應(yīng)低于60%;②保管員應(yīng)對(duì)焊材庫(kù)內(nèi)的溫度及濕度,每天上、下午各記錄1次;③焊材庫(kù)內(nèi)嚴(yán)禁放置油類(lèi)及水等有害介質(zhì);④焊接材料的發(fā)放,應(yīng)做到先進(jìn)庫(kù)的先發(fā)放,防止焊接材料在庫(kù)內(nèi)存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng);⑤對(duì)特殊焊材應(yīng)有專(zhuān)人保管,并設(shè)置專(zhuān)門(mén)區(qū)域存放,以防用混。
對(duì)壓力容器受壓元件用的其他金屬材料均按原材料的驗(yàn)收原則進(jìn)行驗(yàn)收,但對(duì)壓力容器用安全附件(安全閥、爆破片裝置、緊急切斷閥、壓力表、液面計(jì)、測(cè)溫儀表等)及其他輔助件(標(biāo)準(zhǔn)件、墊片等)還應(yīng)按技術(shù)條件及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行驗(yàn)收。
(1)安全附件進(jìn)廠后,采購(gòu)人員會(huì)同保管員及檢驗(yàn)人員對(duì)質(zhì)量證明書(shū)的內(nèi)容:型號(hào)、規(guī)格、適用范圍、材質(zhì)、相合標(biāo)準(zhǔn)、是否符合訂貨技術(shù)協(xié)議進(jìn)行檢驗(yàn)。
(2)質(zhì)證書(shū)檢驗(yàn)合格后,對(duì)實(shí)物的標(biāo)記、標(biāo)簽及外形尺寸按質(zhì)證書(shū)進(jìn)行核實(shí)檢驗(yàn)。
(3)對(duì)安全附件還需校驗(yàn)的,待以上檢驗(yàn)工作合格后進(jìn)行校驗(yàn)工作,校驗(yàn)合格后入庫(kù)保管。
(1)壓力容器用標(biāo)準(zhǔn)件,如有專(zhuān)門(mén)技術(shù)要求的,應(yīng)有質(zhì)量證明書(shū)。質(zhì)量證明書(shū)的內(nèi)容應(yīng)符合技術(shù)要求的項(xiàng)目?jī)?nèi)容,且標(biāo)志清楚,對(duì)標(biāo)志不清的拒絕入庫(kù)。
(2)有性能等級(jí)要求的標(biāo)準(zhǔn)件,必須有相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的標(biāo)志,對(duì)標(biāo)志不清的拒絕入庫(kù)。
壓力容器受壓元件的外協(xié)加工,一般均為壓力容器制造單位由于自身加工能力不足或生產(chǎn)時(shí)間需要而造成的。外協(xié)加工,一般均帶料加工,因此,外協(xié)加工時(shí)應(yīng)與外協(xié)單位簽訂協(xié)議,明確加工內(nèi)容、要求、合格標(biāo)準(zhǔn)及各自的責(zé)任,或?qū)⑹┕D及加工技術(shù)要求連同坯料一并交外協(xié)單位加工,待外協(xié)件加工完畢進(jìn)廠后,應(yīng)按以下原則進(jìn)行驗(yàn)收。
3.3.1 沖壓件、熱作件的驗(yàn)收
(1)沖壓件、熱作件指外協(xié)單位只進(jìn)行壓力加工或其他熱作方法成形的零件。
(2)與圖紙、技術(shù)協(xié)議或加工技術(shù)要求的內(nèi)容是否相符。
(3)對(duì)沖壓件、熱作件的實(shí)物按圖紙等對(duì)其外觀質(zhì)量及尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。
(4)檢驗(yàn)時(shí),材料標(biāo)記是否為本單位原有標(biāo)記(凡有標(biāo)記要求的外協(xié)件應(yīng)要求外協(xié)加工單位保留原有標(biāo)記),當(dāng)外協(xié)單位無(wú)法保留原標(biāo)記時(shí),應(yīng)要求進(jìn)行標(biāo)記移植,并經(jīng)外協(xié)加工單位檢驗(yàn)人員確認(rèn),防止外協(xié)單位混料。
(5)常見(jiàn)的外協(xié)件如封頭、膨脹節(jié)等具體檢驗(yàn)內(nèi)容。
封頭入廠需檢驗(yàn)項(xiàng)目有:①應(yīng)對(duì)其合格證、外觀質(zhì)量、形狀尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)(如封頭上有拼接焊縫且焊縫是由封頭制造廠焊接完成的還應(yīng)有當(dāng)?shù)乇O(jiān)檢部門(mén)出具的監(jiān)檢證書(shū));②封頭焊接接頭表面不得有裂紋、咬邊、氣孔、弧坑和飛濺物,不銹鋼及有色金屬封頭焊縫和熱影響區(qū)表面不應(yīng)有明顯的氧化色;③封頭表面避免機(jī)械性損傷,對(duì)于有尖銳劃痕應(yīng)進(jìn)行修磨或補(bǔ)焊,封頭直邊不得存在縱向褶皺;④沿封頭端面圓周0°、90°、180°、270°進(jìn)行測(cè)厚,其最小厚度須滿足設(shè)計(jì)文件要求;⑤對(duì)橢圓形、碟形、平底形和錐形封頭進(jìn)行直邊傾斜度、直邊高度檢測(cè);⑥制作樣板,利用樣板檢測(cè)封頭的內(nèi)凹和外凸,鋼尺測(cè)量封頭圓度,檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合圖紙及GB/T25198-2010中相關(guān)要求。
膨脹節(jié)入廠需要檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有:①質(zhì)量證明書(shū)、銘牌內(nèi)容應(yīng)齊全、清晰,裝有導(dǎo)流筒的膨脹節(jié)有介質(zhì)流向箭頭;②利用合金分析儀檢測(cè)材質(zhì);③厚度檢測(cè),成形減薄量不得超過(guò)波紋管壁厚的10%,檢測(cè)部位位于波峰和管端;④成形方法與焊接工藝,焊縫外觀和表面質(zhì)量;⑤波紋形狀與表面質(zhì)量;⑥尺寸及公差;⑦無(wú)損檢測(cè);⑧熱處理、耐壓試驗(yàn)與泄漏試驗(yàn);⑨標(biāo)識(shí)檢查,出廠資料與油漆、包裝,檢驗(yàn)規(guī)則與要求;⑩剛度試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)與穩(wěn)定性試驗(yàn)。
3.3.2 熱處理外協(xié)件的進(jìn)廠驗(yàn)收
(1)熱處理件進(jìn)廠后,外協(xié)人員會(huì)同檢驗(yàn)人員對(duì)熱處理自動(dòng)記錄曲線與熱處理工藝進(jìn)行以下校對(duì):進(jìn)爐溫度、升溫速度、保溫時(shí)間及溫度、降溫速度、出爐溫度等是否相符。同時(shí)熱處理自動(dòng)記錄曲線記錄紙上還應(yīng)記載該熱處理件的工程編號(hào)、部件號(hào)、名稱(chēng)、數(shù)量、隨爐試板的名稱(chēng)及數(shù)量、操作人員及檢驗(yàn)人的簽章、熱處理日期及熱處理單位檢驗(yàn)章等內(nèi)容。
(2)對(duì)實(shí)物檢驗(yàn)其在熱處理過(guò)程中有無(wú)變形、密封面是否予以保護(hù)等。
(3)熱處理隨爐試件是否隨爐熱處理等。
3.3.3 機(jī)械加工外協(xié)件的進(jìn)廠驗(yàn)收
(1)機(jī)械加工外協(xié)件進(jìn)廠后,外協(xié)人員會(huì)同檢驗(yàn)人員按圖紙、加工技術(shù)要求等對(duì)實(shí)物的表面加工精度、加工尺寸及公差等進(jìn)行檢驗(yàn)。
(2)檢查材料標(biāo)記是否移植清楚。
(1)材料進(jìn)廠驗(yàn)收時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)不合格品時(shí)(包括質(zhì)證書(shū)及標(biāo)記不合格),檢驗(yàn)人員應(yīng)開(kāi)具不合格品通知單,并在實(shí)物上涂以油漆標(biāo)記,按“壓力容器不合格品控制程序”處置。
(2)對(duì)于以下情況可進(jìn)行補(bǔ)項(xiàng)處理:①對(duì)于標(biāo)記不清而質(zhì)證有書(shū)效的材料;②對(duì)于實(shí)物有標(biāo)記,而物證不符或質(zhì)證書(shū)有缺項(xiàng)、差錯(cuò)、含糊不清的材料。
綜上所述,原材料的檢驗(yàn)與驗(yàn)收是材料管理使用的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。從指定計(jì)劃到組織采購(gòu)、安排運(yùn)輸?shù)纫幌盗胁牧瞎?yīng)工作的成果,要通過(guò)驗(yàn)收這一環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。材料驗(yàn)收工作對(duì)入庫(kù)以后的保管、領(lǐng)發(fā)和使用有著重要的影響,如果將不合格材料當(dāng)成合格材料收入倉(cāng)庫(kù),投入生產(chǎn)就會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量,造成產(chǎn)品報(bào)廢。因此,嚴(yán)格的材料檢驗(yàn)、驗(yàn)收制度是保證設(shè)備質(zhì)量的重要手段,對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要。