壓力容器制造監(jiān)督檢驗典型案例分析與探討

魏學(xué)玲，李 超

（西安特種設(shè)備檢驗檢測院，陜西西安 710000）

0 引言

壓力容器生產(chǎn)過程受多方面因素的影響，由于介質(zhì)特殊性，壓力和溫度多重因素導(dǎo)致壓力容器極易發(fā)生安全事故。壓力容器監(jiān)檢作為制造監(jiān)督檢驗的關(guān)口，通過監(jiān)督檢驗工作，對發(fā)現(xiàn)的問題及時處理，保證監(jiān)督檢驗產(chǎn)品的質(zhì)量，確保生產(chǎn)的壓力容器產(chǎn)品符合安全技術(shù)規(guī)范和相關(guān)標準的規(guī)定具有十分重要的意義。

1 壓力容器監(jiān)督檢驗案例

在對某制造廠的一臺三相分離器進行監(jiān)督檢驗，三相分離器為含水原油，Ⅱ類容器，主筒體和封頭材料為Q345R，選用標準為GB/T 713—2014《鍋爐壓力容器用鋼板》，涉及鍛件采用NB/T 47008—2017《承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件》，主要管材所用20 鋼管采用標準GB/T 9948—2013《石油裂化用無縫鋼管》，焊接規(guī)范采用NB/T 47015—2011《壓力容器焊接規(guī)范》，設(shè)計的三相分離器主視圖如圖1 所示。相關(guān)的工藝參數(shù)見表1、表2。其中，RT 為射線檢測，MT 為磁粉探傷，PT 為滲透檢測（又稱滲透探傷）。

表1 三相分離器相關(guān)工藝參數(shù)

表2 三相分離器無損檢測要求及標準

圖1 三相分離器主視圖

2 監(jiān)督檢驗的實施

客戶技術(shù)要求：接管開孔要避開筒體環(huán)焊縫。在對該臺容器進行監(jiān)檢，按照TS 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，GB 150—2011《壓力容器》，本單位制定的相關(guān)監(jiān)督檢驗細則及相關(guān)的法律法規(guī)和標準規(guī)范實施監(jiān)檢。

2.1 質(zhì)量保證體系實施監(jiān)檢

由于不同制造單位的質(zhì)量保證體系的實施狀況不一樣，生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性不一樣，對制造單位的質(zhì)量保證體系進行常態(tài)化評價，及時對制造單位的質(zhì)量保證體系進行審查，及時糾正體系運轉(zhuǎn)失控情況的發(fā)生，有利于提高產(chǎn)品的安全性能[1]。

2.2 監(jiān)督檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題

2.2.1 在設(shè)計方面

（1）在設(shè)計圖紙審查過程中發(fā)現(xiàn)N5a/b 為預(yù)設(shè)安全閥口，在資料審查中發(fā)現(xiàn)缺少安全閥泄放量計算，在設(shè)計圖紙中沒有注明安全閥起跳壓力。

根據(jù)TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》3.1.4.1.2 中規(guī)定裝設(shè)安全閥、爆破片等超壓泄放裝置的壓力容器，設(shè)計文件還應(yīng)當包括壓力容器安全泄放量、安全閥排量和爆破片泄放面積的計算書。

（2）在審查件號9 對應(yīng)的除沫器的分零件圖時發(fā)現(xiàn)，除沫器中所注筒體為20Ⅱ鍛件，而設(shè)計圖紙中采用的標準為GB/T 8163—2018 標準。

管口N3、N4 對應(yīng)的分零件圖中接管的材料所用標準未在零件圖中表示，部分部件分零件圖與主設(shè)計圖號未一一對應(yīng)。根據(jù)GB/T 150—2011《壓力容器》標準4.2.2.2 設(shè)計單位的職責(zé)中規(guī)定，設(shè)計單位應(yīng)對設(shè)計文件的正確性和完整性負責(zé)。

2.2.2 焊接工藝方面

（1）設(shè)計圖中對應(yīng)的N9a-d 在工藝規(guī)程中對應(yīng)的E 類焊縫編寫了焊接工藝卡，但在焊縫布置圖中未表示。

（2）接管N15 對應(yīng)焊縫所選用的焊工資質(zhì)不覆蓋，焊工資質(zhì)只能焊接最大8 mm 的管子，而實際壁厚為10 mm。

（3）焊接N29 件號29 的接管處的補強圈的焊接工藝卡中選用的焊條牌號有錯誤，根據(jù)設(shè)計圖紙，低合金鋼焊接推薦選用J507 焊條，編制焊接工藝時應(yīng)選用J507 的焊條。根據(jù)NB/T 47014—2017《壓力容器焊接工藝規(guī)程》，如果選用J427焊條要進行相關(guān)沖擊性能試驗。

2.2.3 現(xiàn)場水壓試驗

（1）在現(xiàn)場水壓試驗時發(fā)現(xiàn)圖1 中接管N9a-d 對應(yīng)的支撐，人孔M1、M2、M3 上人孔法蘭上轉(zhuǎn)動臂沒有進行焊接，相對應(yīng)的E 類焊縫沒有進行滲透檢測，如圖2 所示。件號11、17 對應(yīng)的接管進行了相關(guān)補強，而焊接工藝中未見相關(guān)體現(xiàn)，工人焊接時未嚴格按照焊接工藝進行施焊。

圖2 人孔接管

根據(jù)GB/T 150—2011《壓力容器》4.2.2.3 規(guī)定制造單位的檢查部門在壓力容器制造過程中和完工后，應(yīng)按本標準，圖樣規(guī)定和質(zhì)量計劃的規(guī)定對容器進行各項檢查和試驗，出具相應(yīng)報告，并對報告的正確性和完整性負責(zé)。

（2）件號11、17 對應(yīng)的接管進行了相關(guān)補強，而焊接工藝中未見相關(guān)體現(xiàn)，工人焊接時未嚴格按照焊接工藝進行施焊。

根據(jù)TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》4.2.1.1 規(guī)定壓力容器施焊前，受壓元件焊縫與受壓元件相焊的焊縫應(yīng)進行焊接工藝評定或者具有經(jīng)過評定合格的焊接工藝規(guī)程（WPS）的支持。

3 問題處理

從以上問題可知這個制造廠的質(zhì)量保證體系運轉(zhuǎn)水平較差，針對監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)的問題，開具監(jiān)督檢驗聯(lián)絡(luò)單，制造廠從設(shè)計、工藝、焊接、水壓、檢驗方面查找問題的原因，對監(jiān)督檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題進行整改。作為監(jiān)督檢驗人員，通過監(jiān)檢工作及時發(fā)現(xiàn)制造過程中的問題，排除影響壓力容器安全的因素，降低產(chǎn)品的安全風(fēng)險，保證產(chǎn)品質(zhì)量具有十分重要的作用。

4 建議

（1）壓力容器設(shè)計人員應(yīng)具備較強的圖紙設(shè)計能力，根據(jù)TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定設(shè)計單位及其主要負責(zé)人對壓力容器的設(shè)計質(zhì)量負責(zé)，設(shè)計及其負責(zé)人員應(yīng)嚴格履行圖紙審查程序，履行相關(guān)責(zé)任。

（2）焊接工藝人員應(yīng)嚴格按照壓力容器焊接工藝規(guī)程NB/T 47014—2017《壓力容器焊接工藝規(guī)程》進行編制，根據(jù)TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中4.2.1.1 規(guī)定焊接工藝評定完成后，焊接工藝評定報告（PQR）和焊接工藝規(guī)程應(yīng)當由制造單位焊接責(zé)任工程師審核，技術(shù)負責(zé)人批準，焊接責(zé)任工程師應(yīng)嚴格把關(guān)焊接工藝編制及執(zhí)行情況。

（3）在實際施工過程中，焊工應(yīng)嚴格按照焊接工藝施焊，同時現(xiàn)場檢驗人員應(yīng)及時糾正焊接過程中發(fā)現(xiàn)的問題，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）制造單位應(yīng)進行定期人員培訓(xùn)及考核，針對質(zhì)量保證體系運轉(zhuǎn)較差的情況，及時采用體系運轉(zhuǎn)監(jiān)督機制，針對問題及時跟進完善。

5 展望

根據(jù)TS 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，壓力容器的監(jiān)督檢驗應(yīng)當在壓力容器制造的質(zhì)量檢驗、檢查與試驗合格的基礎(chǔ)上進行過程監(jiān)督和滿足基本安全要求的符合性驗證。監(jiān)檢工作不能代替受檢單位的自檢。制造監(jiān)督檢驗不僅僅要對與產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)資料、檢驗與試驗報告進行規(guī)定項目的審查，對結(jié)果進行見證（如壓力試驗、泄漏試驗等），還要對影響容器本質(zhì)安全的生產(chǎn)制造過程（重要工序?qū)嵤┻^程）進行有效的檢查、監(jiān)督與控制[2]。在壓力容器制造過程中，企業(yè)自身的質(zhì)量保證體系的運轉(zhuǎn)、設(shè)備焊接、工藝執(zhí)行、現(xiàn)場檢驗需要各個部門的協(xié)同配合，制造廠對設(shè)備的質(zhì)量負有主體責(zé)任，制造過程中任何一個環(huán)節(jié)的缺失都會導(dǎo)致問題的發(fā)生。由于壓力容器的特殊性，其失效造成的危害嚴重，更需要企業(yè)自身加強管理，才能保證產(chǎn)品制造的質(zhì)量。