壓力容器采購過程控制*

張昌博

(中國原子能科學研究院)

壓力容器采購過程控制*

張昌博

(中國原子能科學研究院)

針對壓力容器采購、使用與制造過程中出現的質量控制不規范等問題，分析了目前壓力容器監管、采購與使用的現狀。通過將國家法律法規要求、安全制度建設、安全過程管理與采購過程控制進行整合，提出了完整的壓力容器采購管理流程與各項控制要素。

壓力容器 采購管理流程 采購過程控制

壓力容器作為重要的化工設備，在企業設備采購中占有重要地位[1]。壓力容器是承壓設備，其介質可能具有易爆、有毒等特性，因此安全風險較高，關系到人身和財產安全。為此，國家出臺了一系列法律法規對壓力容器從設計、制造、監察、安裝、注冊、改造、維修直至使用的全過程進行監管[2～4]。

1 壓力容器監管、采購與使用現狀

目前，國家質監部門將生產企業作為執法重點，而忽略了大專院校和科研院所，雖然這類單位性質特殊，但是若對國家相關法規執行不規范，仍存在一定的安全風險。企業雖建立了采購管理程序，但對壓力容器這類特種設備沒有建立專門的采購作業指導書、健全的安全制度、安全管理規定及應急預案等，對壓力容器的安裝、注冊、維護保養及定期檢測等流程不重視，未嚴格執行相關規定。另外，企業內部技術人員和質保人員的監造能力有限，難以細致深入地進行壓力容器生產制造過程控制。

導致上述情況出現的原因有以下4點：

a.國家雖然出臺了一系列法律法規對壓力容器進行監管，但監管部門的執法力度不夠；

b.企業即使建立了壓力容器的相關管理制度，但宣貫不到位，導致各部門對國家和內部特種設備的相關管理規定和程序不了解，也未意識到壓力容器的危險性與國家法律法規的強制性，因此造成了管理上的忽視；

c.企業產品質量意識不強，設計與監造水平不高，導致壓力容器生產過程質量得不到有效控制；

d.企業存在“重生產、輕安全”的錯誤思想，尤其在生產成本的壓力下，對各項監管要求并未足夠重視。

2 壓力容器采購管理流程與控制要素

2.1 采購先決條件

采購先決條件包括以下3方面：

a.采購計劃。項目批復保證了采購的必要性，是采購計劃的依據。采購人員在收到采購計劃后才能實施采購。

b.內部安全許可。企業應設置安全管理部門并建立內部安全許可制度，對壓力容器的采購、安裝和使用分別進行監管。許可支持性文件應至少包括設計單位和制造單位的資質證書、安裝單位資質、使用人員資質及安全規程等。

c.技術條件。至少應提供施工圖冊、技術規格書或設計條件。對于只能提出設計條件的廠家，應對外包的設計圖紙進行審查。

完整的技術條件是保證壓力容器采購工作順利開展的必要條件，一般包括以下5方面：

a.壓力，需分清承受的是內壓、外壓或兩種壓力都存在。

b.容積，即容納介質的體積。外形尺寸應根據使用地點、空間等因素綜合考慮。

c.介質，包括氣體、液化氣體、最高工作溫度不小于標準沸點的液體。毒性程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體，屬于第1組介質，除第1組以外的介質均屬于第2組[4]。文獻[4]規定，壓力容器類別的劃分應當根據介質特性，再根據壓力和容積，在劃分圖中確定。壓力容器類別的確定十分重要，這直接影響后續的設計資料、制造過程等。

d.使用環境，包括溫度和地點。從低溫到高溫區間，各種溫度區間對材料的要求是不同的。地點是指壓力容器的地理位置，如在沿海地區使用，由于靠海，則環境的腐蝕比內陸大，遭受臺風的幾率大，地震的可能性也大。因此，影響設備計算的腐蝕因素、風載荷、地震級別和烈度也應給出。

e.材料，壓力容器的材料通常為碳鋼和不銹鋼，一般根據使用要求來確定。

2.2 供方評價

供方評價是采購過程的重要環節，供方各項能力直接影響采購質量。供方評價主要審查以下3方面：

a.技術能力，包括與擬承擔項目相適應的設計資質、制造資質、安裝資質、設計制造檢測人員配備情況、主要生產實驗設施設備情況及生產中的特殊工藝等。

b.質保能力，包括產品設計/研發策劃，評審、驗證、確認和更改的記錄；建立和實施對外部供放的評價、選擇和重新評價的準則；確定并實施檢驗或其他必要的活動，對產品生產或服務過程進行控制并保存相應的控制記錄；明確產品質量特性的監視和測量要求，對產品質量特性進行監視和測量；對質量管理體系運行過程中發現的問題實施有效的糾正和預防措施，以確保采購產品滿足規定的采購要求。

c.商務能力，包括具有一定的資金實力；具有近三年的年度財務報表審計報告；財務經營指標良好，當前財務風險小，在可預測的會計期間，持續經營能力無不確定性；具有基本賬戶的資信證明；近三年無重大違法違紀行為，無被執行案件失信記錄；具有完稅證明；財產或賬戶無查封、凍結的情況；具有類似的項目業績。

2.3 供方選擇

供方選擇一般包括：公開招標、邀請招標、競爭性談判、單一來源采購、詢價采購。壓力容器具有價值高、技術條件特殊、市場無現成品及非標加工等特點，因此適宜采用招標方式進行采購。

以招標采購為例，采購人員應根據提供的壓力容器技術規格書或施工圖紙整理出設備的材料清單，并根據毛坯料估算出材料費和加工費。然后根據壓力容器制造和管理中的特殊要求，如材料復驗、氣密性試驗、表面質量、清潔度、成品充氮保護、包裝運輸、加工周期及備品備件等，計算相應的成本，最終估算出設備的價格。采購人員將此設備估算價格作為招標采購的最高控制價或標底，能夠有效避免暗箱操作，并促使投標人自主報價、公平競爭，符合市場規律，極大地保障了企業利益。

2.4 合同簽訂

商務方面。明確產品名稱、數量、加工周期、包裝、供貨范圍、備品備件、合同進度控制和支付方式。尤其要明確進度控制和相應的懲罰條款。部分供應商為了拿到合同訂單，往往對企業所提要求全部接受，但實際卻不能按進度要求生產，所以必須在合同中明確，避免造成損失。

技術方面。如果由企業提供施工圖紙，則在設備生產前應向供應商進行技術交底。如果由供應商負責設備設計，則在生產前必須向企業提交設備設計文件，如過程設備計算書、設計圖紙等。審查內容包括：計算書是否有漏項，取值是否合理，圖紙審批是否符合規范、是否滿足使用要求和現場安裝條件，原材料復驗、液壓氣壓試驗和氣密性試驗要求是否合理，焊材牌號、法蘭和接管是否符合使用工況，清潔度等要求是否標明無誤。

質量保證。要求供應商在生產前將質量計劃和進度計劃提交給企業進行審查認可并選擇控制點。設備制造過程中的監督、檢驗、見證及驗收等記錄和報告，主要原材料的材料單和復驗報告，設備主要零部件的質量證明文件，主要配套件的合格證，焊工和無損檢測人員的資質證書復印件等資料，必須與設備同時提供。

2.5 開工檢查

質保部門根據壓力容器的質保等級決定是否組織人員對廠家進行開工檢查。檢查內容主要包括：

a.質量管理體系文件，如《質保手冊》；各程序文件，如《工藝管理程序》、《焊接工藝評定程序》、《焊接過程質量控制》和《檢驗和試驗控制程序》；第3層次文件，如預焊接工藝規程、焊接作業指導書等。

b.焊工、無損檢測人員資質，無損檢測單位資質。

c.主材和焊材的材料單、材料復驗合格報告，計量器具是否在有效期內。

d.加工場所和焊材庫的管理情況。

2.6 制造過程控制

質量計劃由質保部門或監造部門組織審查并選擇控制點，一般選擇耐壓試驗、無損檢測、泄漏試驗、表面處理及清潔度檢查等控制點進行現場見證。見證人員審查試驗大綱合格后，方可開始試驗。

耐壓試驗分為液壓試驗和氣壓試驗。液壓試驗一般取設計壓力的1.25倍進行試驗，氣壓試驗一般取設計壓力的1.10倍。廠家在試驗之前需先將試驗程序提供給監造人員進行審查，審查無誤后方可開始試驗。壓力試驗時首先將壓力緩慢升至設計壓力，確認無泄漏后繼續升壓至試驗壓力，保壓足夠時間后降至設計壓力，因此壓力試驗曲線是三段式圖表。

無損檢測包括射線探傷、磁粉探傷及滲透等方法。在壓力容器的A、B類焊縫(筒體上的縱焊縫、環焊縫)上一般采用射線探傷方法，Ⅱ級以上認為是合格。C、D類焊縫一般采用滲透方法進行檢測。而磁粉探傷方法主要用于檢測鐵磁性材料制成的承壓設備表面和近表面缺陷[5]，由于不適用于奧氏體不銹鋼材料，故通常在碳鋼壓力容器的C、D類焊縫上使用。

泄漏試驗用于介質毒性程度為極度、高度危害或者不允許有微量泄漏的容器，包括氣密性試驗、氨檢漏試驗及氦檢漏試驗等方法。

表面處理一般包括電拋光、酸洗、鈍化、噴砂及涂漆等方法。不銹鋼容器通常采用酸洗、鈍化方式進行表面處理。酸洗、鈍化質量的檢測方法為藍點測試，如果酸洗、鈍化質量不合格，則存在鐵離子污染，與藍點測試液結合產生的物質會呈藍色。

清潔度檢查。在某些應用場合，企業對內表面清潔度是有要求的，檢測方法一般為選用無毛白布蘸酒精或丙酮擦拭表面，無可見污跡即為合格。如果設計圖紙有要求，還應按照規定的露點填充氮氣進行成品保護。

監造過程中接管開孔這一步驟往往不被重視，容易出現問題。由于D類接頭的特殊性，接頭的坡口難以采用機械方法加工，目前多采用手工割制，而且開孔是鞍型曲面，形狀復雜，導致開孔不規則，坡口角度、鈍邊和間隙很難達到圖樣要求，尤其是單面焊雙面成形的坡口更難加工，焊件裝配質量差，直接影響后序的焊接質量[6]。如果坡口角度過小，則會造成焊接冷卻過快、偏析，易產生熱裂紋；如果角度過大，則會造成堆焊時間長、溫度高、熱影響區大且熱應力大。鈍邊高度值的確定是在保證焊透的情況下不要將母體燒穿。根部間隙必須適當，以保證焊縫根部能夠焊透[7]。許多制造商未嚴格按照文獻[8]中的要求進行開孔和施焊，雖然焊接工藝評定為合格，但無法檢查驗證由于工藝紀律執行不力而出現的焊接缺陷問題[9]，給需方埋下了安全隱患。由于監造人員不可能長駐廠家，因此必須要求廠家拍攝開孔測量照片供需方檢查。

2.7 出廠驗收

出廠驗收前，廠家應編制設備出廠驗收大綱并提交企業審查。審查合格后，由采購負責人組織各部門進行源地出廠驗收。驗收內容主要包括技術文件、質保文件和物項驗收3方面。物項驗收時從產品中抽取10%，進行外觀、結構、耐壓及泄漏試驗等檢查，如果存在問題則再抽取20%，直至合格。技術文件驗收時主要檢查竣工圖冊(含變更)、設備計算書和編校審批程序(對于Ⅲ類壓力容器，需有壓力容器設計單位技術負責人或授權人的批準簽字[4])是否按要求完成。質保文件驗收時主要檢查產品合格證(含產品數據表)、特種設備制造監督檢驗證書、質量證明文件(包括主要受壓元件材料證明書、材料清單、質量計劃、檢驗計劃、結構尺寸檢查報告、焊接記錄、無損檢測報告、耐壓試驗報告、泄漏試驗報告及安全附件等)、產品銘牌拓印件或復印件等。以上3方面均檢查通過后才能給出驗收合格結論。

2.8 安裝、登記與使用

壓力容器到貨驗收合格后，即進入安裝調試階段。按規定，企業應選擇有相應壓力容器安裝資質的單位，資質審查通過后，與安裝單位簽訂安裝合同和安全責任書，在施工前提交施工方案。施工單位應在施工前將擬進行的特種設備安裝情況以書面形式告知直轄市或市級人民政府負責特種設備安全監督管理的部門[2,3]，提交《安裝改造維修告知書》后即可施工[3]。施工結束后，安裝單位需按安全技術規范進行自檢并對調試結果負責，在驗收后30日內將相關技術資料和文件移交給特種設備使用單位。特種設備使用單位應將資料存入該特種設備的安全技術檔案中[2]。

根據規定，特種設備在投入使用前或投入使用后的30日內，特種設備使用單位應向特種設備安全監督管理部門登記[3]。壓力容器的登記采用屬地化管理模式，需提交的登記材料包括法人執照、組織機構代碼證、壓力容器登記卡和壓力容器監檢證書原件。使用登記機關一般在一個月內完成審查，審查合格后將發放行政許可決定書、特種設備使用登記證和壓力容器登記卡。登記標志應當置于或者附于該特種設備的顯著位置[3]。

企業應建立壓力容器安全技術檔案，主要包括：特種設備的設計文件、產品質量合格證明及使用維護說明等，安裝技術文件和資料；特種設備的定期檢驗和定期自行檢查記錄；特種設備的日常使用狀況記錄；特種設備及其安全附件、安全保護裝置、測量調控裝置、附屬儀器儀表的日常維護保養記錄；特種設備運行故障和事故記錄[2,3]。

企業應建立健全壓力容器安全管理制度，制定壓力容器安全操作規程，制定事故救援預案并組織演練。壓力容器安全管理人員和操作人員應當持有相應的特種設備作業人員證，至少每月進行一次自行檢查[3]。

企業應當于壓力容器定期檢驗有效期屆滿前一個月向特種設備檢驗機構提出定期檢驗要求[2,3]。定期檢驗是指在壓力容器停機時進行的檢驗和安全狀況等級評定。壓力容器一般于投用后3年內進行首次定期檢驗[10]。

3 結束語

筆者基于壓力容器全生命周期的各項關鍵控制點，對其采購流程進行了全面梳理，對過程控制關鍵點進行了重點闡述。該流程將安全制度建設、安全過程管理、采購實施、技術與質保過程控制、制造過程控制及使用管理等內容融為一體，完整展示了壓力容器采購的全過程管理要求，為實施壓力容器規范化采購流程提供了一定的指導意義。

[1] 宋繼紅.特種設備安全法治和制度研究[J].壓力容器,2016,33(1):1～5.

[2] 全國人民代表大會常務委員會.中華人民共和國特種設備安全法[M].北京:法律出版社,2013.

[3] 中華人民共和國國務院.中華人民共和國特種設備安全監察條例[M].北京:中國法制出版社,2009.

[4] TSG R0004-2009,固定式壓力容器安全技術監察規程[S].北京:中國計量出版社,2009.

[5] NB/T 47013.1～13-2015,承壓設備無損檢測[S].北京:新華出版社,2015.

[6] 王占英,董惠芳,張艷輝.壓力容器D類焊接接頭質量控制[J].焊接技術,2009,38(10):50～53.

[7] HG/T 20583-2011,鋼制化工容器結構設計規定[S].北京:中國計劃出版社,2011.

[8] GB 150.1～150.4-2011,壓力容器[S].北京:中國標準出版社,2011.

[9] 繆春生,崔建國,馬歆.壓力容器制造過程調研及若干問題的探討[J].壓力容器,2008,25(11):6～10.

[10] TSG R7001-2013,壓力容器定期檢驗規則[S].北京:中國計量出版社,2013.

PressureVesselProcurementProcessControl

ZHANG Chang-bo

(ChinaInstituteofAtomicEnergy)

Considering the irregular quality control in pressure vessel manufacturing process,procurement and application,the supervision and control of pressure vessels at present,including their procurement and application were analyzed.Through integrating the procurement process control with the requirements of state laws

張昌博(1985-)，經濟師，從事工程設備的采購和管理工作，zhangcb0211@126.com。

TQ051.3

A

0254-6094(2017)04-0382-05

2016-10-09)

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