雙相鋼浮頭換熱器的催交檢驗方法及典型質量問題

陳多虎

（張掖市特種設備檢驗所，甘肅 張掖 734000）

1 前言

目前，壓力容器制造過程的質量控制主要由制造廠的質量檢查人員和特種設備檢驗機構的檢驗人員進行。由于壓力容器制造企業的質檢人員素質參差不齊，質量保證體系的運轉情況也不盡相同。特種設備檢驗機構的產品安全性能監督檢驗人員也只是按照特種設備相關法規、標準的規定，對涉及產品安全性能的項目進行符合性驗證，檢驗項目不能涵蓋設備制造過程中的全部控制點。

重要壓力容器設備具有材料特殊、工藝復雜，造價高昂等特點，為了保證重要壓力容器設備的質量和工期，使用單位或總包單位通常專門派遣有經驗的催交檢驗工程師到制造廠，對壓力容器設備的制造全過程進行催交檢驗。

2 項目簡介

某公司1000萬噸/年煉油項目中常減壓聯合裝置中的管殼式換熱器共5臺，其中3臺結構形式為浮頭式換熱器（位號0100-E-0201A/B/C），筒體材料為Q345R，管板及浮頭法蘭材料為雙相鋼SA182．F51 Ⅲ，換熱管材料為SA789 S32205，鞍式支座。2015年3臺浮頭式換熱器交由本地一制造企業制造，筆者作為催交檢驗工程師，全過程參與了3臺雙相鋼浮頭式換熱器的催交檢驗工作。

3 雙相鋼浮頭式換熱器催交檢驗工作內容及工作方式

3.1 催交工作內容

熟悉壓力容器設備采購合同及合同附件；要求壓力容器制造單位按照采購合同規定的工期制定合理的制造進度計劃；督促設計單位按計劃提交有效的施工圖紙；定期核查壓力容器設備制造進度與進度計劃的符合性，如發現有滯后情況，應及時向制造單位提出，并采取相應措施。如發現制造進度嚴重偏離進度計劃，有延期交貨風險，應及時簽發工程延期預警單，通知業主和總包單位。

3.2 檢驗工作內容

3.2.1 制造前應進行的檢驗準備工作內容

資質審查：特種設備制造許可證有效期及許可級別，特種設備作業人員和操作人員資格證件；

儀器設備審查：儀器設備是否滿足生產需要，計量器具是否在檢定有效期內；設計文件審查：圖紙、技術條件、補充技術條件；工藝文件審查：焊接工藝、熱處理工藝、無損檢測工藝、裝配工藝；

材料審查：板材、封頭、鍛件、換熱管等材料的質量證明書是否符合相應材料標準和圖紙及技術條件的要求。

核查與項目有關的外協單位清單、資質。

3.2.2 制造過程中的檢驗工作內容

設備各主要尺寸參數復核；焊接檢查（包括外觀、無損檢測、理化檢測）； 熱處理；酸洗鈍化；水壓試驗；涂漆包裝。

3.2.3 制造完成后的檢驗工作內容

根據合同和設計文件的要求，進行設備終檢，出具終檢報告；終檢報告通過業主或項目總包單位催交檢驗負責人審核后，簽發設備放行單和運輸放行單；旁站備件裝箱和壓力容器設備裝車；根據合同要求，督促壓力容器制造單位按時出具竣工資料。

3.3 催交檢驗工作方式

催交檢驗過程中采用的工作方式主要有以下四種：

文件見證點（R點）： 對制造單位提供的工藝文件、技術文件、材質證明書、檢驗記錄、試驗報告等進行文件見證；

表1 典型質量問題及解決措施

現場見證點（W點）： 對于復雜的關鍵的工序、測試、試驗要求進行旁站監理；

停工待檢點（H點）： 對于主要工序節點（如接管開孔、水壓試驗等）進行現場監督，并對結果進行確認；

日常巡檢（S點）： 在生產車間了解加工人員執行工藝規程情況、工序質量狀況、各種程序文件的貫徹情況、零部件的加工及組裝試驗狀況、不合格品的處置情況等。

4 雙相鋼浮頭式換熱器催交檢驗工作要點

根據雙相鋼浮頭式換熱器的結構型式和材料特性，依據設計文件和相關技術條件，本項目催交檢驗工作主要有以下幾個要點：

位號為0100-E-0201A和0100-E-0201B的兩臺換熱器是重疊型式，兩臺設備的管口及支座的重疊裝配是制作過程的關鍵；

根據技術條件要求，換熱管頭要求先脹后焊，且必須采用自動焊。應嚴格按工藝采用液壓柔性脹接方式，壓力200～220MPa，時間3秒，脹兩遍。

由于管板和換熱管材料為雙相鋼，換熱管管頭焊接后，應對焊縫進行鐵素體測量，保證焊縫金屬鐵素體含量滿足技術條件要求；

浮頭式換熱器，單體需要進行3遍水壓試驗，分別檢查管頭、管程和殼程。重疊設備重疊后還要進行整體水壓試驗，重點檢查管口連接處的密封性。

5 催交檢驗過程中發現的典型質量問題及解決措施

催交檢驗過程中，發現的典型質量問題及解決措施見表1。

6 總結

催交檢驗工作是對設備整個制造過程的質量和工期進行控制，預見性和主動性是工作的關鍵。催交檢驗工程師必須能及時發現設備的質量問題和工期進度問題，并采取有效的控制措施。通過制定合理的工期進度計劃，有效執行檢驗方案，本項目3臺雙相鋼浮頭式換熱器全部按期交貨。制造過程中發現的質量問題及時得到了解決，產品質量達到了法規、標準和設計文件及技術條件的要求。