【摘 要】壓力容器是現代工業中不可缺少的重要的承壓設備,一旦發生質量事故,其損失及危害程度巨大。對壓力容器的質量控制,以往大多強調壓力容器生產制造過程中的質量控制,實際上須對壓力容器涉及的各質量環節進行全過程控制,才是防止事故發生的根本。
【關鍵詞】壓力容器;全面質量管理;過程控制
1.壓力容器質量事故的巨大危害
壓力容器泛指工業生產中用于完成反應、傳熱、傳質、分離和貯運等生產工藝過程,并承受一定壓力的容器。如反應容器、換熱容器、分離容器和貯運容器等。由于生產過程的多種需要,壓力容器的種類繁多,具體結構也多種多樣。但其共同的特點是它們都有一個承受一定壓力的各種不同形狀的外殼。
壓力容器是現代工業中不可缺少的重要的承壓設備,在煉油、化工等企業,壓力容器占生產設備的80%。這些設備的使用條件相當復雜:如高溫、低溫、高壓等;介質特殊,如易燃、有毒、腐蝕等;而且某些設備必須在現場進行制作安裝,這樣就使制造質量的控制難度加大,如果壓力容器在設計,制造和運行中得不到可靠的質量保證,一旦發生事故,往往引起爆炸、火災、中毒和環境污染等,造成災難性的惡果,其危險程度是無法估計的,會給國家、企業和人民生命財產帶來巨大的損失。
2.壓力容器質量的全過程控制
鑒于壓力容器發生事故的巨大危害,所以壓力容器的設計,制造和運行過程中必須嚴格執行 GB150-1998 《鋼制壓力容器》等國家標準和行業標準,國家《壓力容器安全技術監察規程》以及《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》。影響壓力容器安全狀況的設計制造方面的主要原因有:資料不全,材質不明,設計結構不合理,表面裂紋打磨后補焊、機械損傷打磨后補焊、因腐蝕補焊,錯邊量及棱角度超標,焊縫存在埋藏缺陷等。因此,為防止出現壓力容器重大質量事故,即強調全過程控制。
2.1設計環節的質量控制要素
2.1.1設計單位資質審查
設計單位須有質量技術監督局頒發的有效期內的壓力容器設計單位批準證書,同時擁有健全的《壓力容器設計質量管理體系手冊》,并確保設計圖紙符合國家標準和行業標準的要求。無相應設計資格的設計單位,其設計經驗及技術人員素質水平往往會影響到設計質量。設計中對許多參數的選擇、試驗、檢驗要求、制造技術條件的確定等考慮是否合理,在圖樣上不一定能反映出來,只能靠設計單位的資質保證來達到需方的“確信”,沒有資質的設計單位是無設計質量保證可言的,因此對設計單位資質審查至關重要。
2.1.2設計人員資質審核
壓力容器設計單位應定期對壓力容器設計人員進行培訓和考核,以保證設計人員保持設計能力,掌握相關的新知識,并及時更新相關壓力容器設計,制造標準。主管安全監察機構應每五年對其批準、備案。對設計單位的壓力容器設計技術負責人、壓力容器設計審核人員進行培訓和考核。
2.1.3設計文件規范
設計文件應包括:設計計算書、設計說明書和設計圖紙。文件上必須有設計、校對和審批人員簽字。設計總圖除上述要求外,還必須有單位技術負責人簽字、《壓力容器設計單位批準書》的編號和批準日期。
2.2制造環節的質量控制要素
壓力容器制造單位須有質量技術監督局頒發的有效期內的壓力容器制造證,須有健全的《壓力容器制造質量管理體系手冊》,確保壓力容器的制造和檢驗符合國家標準和行業標準,并接受鍋爐壓力容器安全監察局的監督。
2.2.1圖樣審查
圖樣審查是進入制造環節的質量控制第一關,要做的工作有驗證圖紙的合法性,是否有設計資格印章;勘驗設計選用標準的有效性、容器劃類的正確性、探傷比例、合格級別的正確性、結構、選材是否符合有關法規。
制造單位外聯人員按規定對外供設計文件進行初步設計來圖審查,然后交工藝、焊接等人員詳細審查,再由設計質控負責人將審查意見通知原設計單位,若有不同設計的修改意見,應取得設計更改批準文件,同時負責設計圖樣監檢確認。
2.2.2材料控制
制造單位必須在充分熟悉圖樣的技術要求和相應的國家標準后,對原材料加以采購和領用控制。原材料到貨后嚴格執行驗收程序,主要受壓元件和焊接材料的原始材料、質量證明書及復驗文件應核查合格,有疑問時還需進行必要的復驗。無標記的材料不能使用在受壓元件或與受壓元件焊接的元件上。當需材料代用時,必須要有書面的申請,并取得設計工程師,及焊接工藝及制造工藝等相關工程師的簽字認可。
2.2.3 焊接控制
首先要重視的是焊接工藝評定,焊接工藝評定是制造單位編制焊接工藝的依據,也是生產產品在編制相關焊接工藝(焊接工藝卡)前極其重要的生產準備工作。編制焊接工藝指導書及進行評定試驗和出具焊接工藝評定報告。
承接壓力容器的焊工,必須按照《鍋爐壓力容器焊工考試與管理規則》進行考試,取得焊工合格證書,才能在有效期間擔任合格項目范圍內的焊接工作。焊接材料應符合國家或專業標準的規定,有生產廠質量證明書和清晰、牢固的標志,按《焊接材料入庫檢驗規程》驗收、入庫,編材料廠編號。
焊接現場施焊記錄也是一個重要的控制因素,它應當真實地反映出現場施焊的狀況,如每個關節所使用的焊材、焊材烘烤的情況、焊接設備及電壓特性、焊接工藝參數、預熱和后熱等狀況,這樣便于嚴格控制現場焊接的工藝紀律。同時必須由有資格施焊的人員來施焊,焊后要留下自己的印記,以便追蹤。
3.安裝環節的質量控制要素
3.1安裝申報
安裝單位在壓力容器安裝前必須填寫壓力容器安裝申報表,報使用單位主管安全部門審批,未申報的壓力容器不得安裝。各地安全管理部門制定的安裝備案辦法大同小異,如廣州市要求安裝申報時,需附《鍋爐壓力容器壓力管道安裝現場作業人員表》,各五份,分存審批機關、安裝單位、使用單位、安裝監檢單位、主管部門。報裝應提供的資料:《安裝、修理、改造單位驗證表》、壓力容器出廠資料、安裝工藝管線圖、施工方案。
3.2安裝質量控制
安裝單位在容器安裝過程中,應嚴格執行國家有關法規、標準、技術規范。準確及時填寫好有關安裝記錄。如需要在容器本體上施焊和開孔等改變壓力容器出廠狀態時,必須首先征得容器原設計部門同意,出具設計變更,由有資格的壓辦容器制造單位進行現場開孔施焊等工作。無壓力容器制造資格的單位不得從事此項工作。安裝全部竣工后,安裝單位應將有關資料移交使用單位,使用單位依照有關規定組織驗收,待檢驗合格后,需填報驗收表。
4.結語
壓力容器是石油、化工,化肥、電力、冶金、輕工、醫藥等各工業領域中廣泛使用的一種承壓設備,如果這些設備在制造和運行中得不到可靠的質量保證,一旦發生事故,破壞性非常大,其危險程度是無法估計的,會給國家、企業和人民生命財產帶來巨大的損失。
因此,緊緊圍繞防止和避免事故發生的目標,施行壓力容器從生產環節(包括設計、制造和安裝、改造、維修等)到使用環節的全面質量過程控制。嚴格執行《壓力容器安全技術監察規程》和《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》,通過設計,制造質量保證體系以及ISO質量管理體系,切實壓力容器生產單位、使用單位對壓力容器安全全面負責的主體責任,檢驗檢測機構技術把關的責任和各級質檢部門依法監管的責任,以強化責任的管理理念防止和避免事故的發生。 [科]