兆兴海通陈晶：压力容器制造过程中的质量控制 |
| 2012-09-29 16:09 作者：陈 晶 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网9月29日讯】据《科技与生活》杂志2012年第15期刊文报道，压力容器的质量以制造质量的好坏起着关键的作用，压力容器的制造又是一个复杂而严谨的过程，因此对其检验环节提出了越来越高的要求。本文主要阐述了在压力容器的制造过程中对材料、工艺、焊接、无损检测、热处理、压力试验等环节的质量控制。
关键词压力容器；质量控制；检验
压力容器制造单位为了使制造过程始终处于管理和控制状态之下，建立了一套适合本单位的完整的压力容器制造质量保证体系。在该体系的运转过程中，必须对影响压力容器制造的关键环节进行严格控制，才能确保压力容器的制造质量。
1材料的控制
压力容器所处的工况既复杂又恶劣，所用的原材料种类繁多，因此，从原材料入厂到产品合格出厂，必须自始自终坚持主要受压元件材料的可靠性和可追踪性。
1.1材料进厂检验
材料进厂后，按订货协议核查材料标记和质量证明书等技术资料、外观质量与材质、规格、型号，各项指标均应符合相应的材料标准。有下列情况之一的材料应进行复验：1）质量证明书内容项目不全时；2）对材料的性能和化学成分有怀疑时；3）规范或设计有要求的；4）用户单位要求增加的项目。材料验收或复验合格后方可入库，编制入库编号，建立材料登记台账，悬挂材料标牌或做清晰标识，分类整齐摆放；与订货合同要求不符的材料或验收不合格的材料，由材料检查员负责隔离存放，作清晰标识。
1.2材料的领用与发放
材料发放应手续齐备，检验员、保管员和领料员三方共同到场，认真核对材料名称、规格型号、数量、材料标识等。材料到车间后按工艺程序流转，并按规定进行标志移置，还要有检验员的确认印记。
1.3材料的代用
由于我国压力容器的结构设计和强度计算主要都是由设计单位进行，制造厂根据图纸加以制造，设计部门在设计时并未考虑到制造厂的材料库存情况以及制造过程中可能采用的焊接工艺、板厚、制造质量及检验手段等因素，就可能碰到材料的代用问题。
主要受压元件材料的选用和代用手续应符合《固定式压力容器安全监察技术规程》（以下简称《容规》）、GB150等有关规程和标准的要求。材料的选用和代用必须按审批手续进行。
2工艺的控制
在压力容器制造过程中，要求制造厂对每一台压力容器都要编制一套完整的工艺文件。这些工艺文件具有指导生产、保证质量、提高效率的作用。在施工过程中，要严格执行已定的工艺，从下料，到成型，到焊接组装，到压力试验，每道工序的开始前和完成后，都要经过检验员检查确认，方可继续，做到在制品随工艺流程卡一同进入下道工序。
3焊接质量的控制
焊接是压力容器制造过程中的一种主要加工工艺方法。焊接质量的优劣直接影响着压力容器的质量、安全运行和寿命。
3.1焊接材料的管理
要有专门的焊材库，有专人负责焊材的保管、烘干、发放和回收。烘干和保温设备及其设备上的各种仪表应在周检期内使用。购进的焊材须有质量证明书和产品合格证，标记清晰、牢固。经检验员检查后，方能按要求登记入库。
3.2焊工资格与管理
从事压力容器生产的焊工必须通过《特种设备焊接操作人员考核细则》规定的相应考试项目，持证上岗，并在有效期内承担合格项目规定范围内的焊接工作。焊工应在焊缝的相应位置上打钢印，由检验员负责检查，并记录在产品档案资料中。
3.3焊接工艺评定及焊接工艺
受压元件之间的焊缝，受压元件与受压元件之间的焊缝及其上述定位焊缝和受压元件母材表面堆焊、补焊均应按JB4708－2005《钢制压力容器焊接工艺评定》标准进行评定。
根据图样的技术要求、焊接规程及焊接工艺评定，制订焊接工艺。对超次返修的焊缝，还应制定返修工艺措施，并应得到焊接技术负责人的认可。
4焊缝质量的控制
焊缝质量检验包括焊缝的外观检查、无损检测、力学性能试验、压力试验等，检查项目依压力容器参数不同而异。
4.1外观检查
外观检查即检验焊缝外观形状尺寸（焊缝余高、宽度、与母材圆滑过渡情况等）和表面缺陷（如咬边、弧坑、表面气孔、机械损伤等）。对于不符合要求的形状、尺寸应予修磨，使之高度、宽度等符合标准规定及工艺要求；对于不允许存在的表面缺陷，应予补焊消除。
4.2无损检测
无损检测是在焊缝外观检查合格后，对焊缝的内部缺陷进行检查，无损检测工作的好坏直接影响着出厂产品的质量。
无损检测涉及到检测方法、评定标准、检测比例、合格级别的确定，在检测过程中，必须严格按照《容规》、GB150、JB/T4730-2005及图纸规定要求进行检测，以保证焊缝及其热影响区的质量。
此外，无损检测工作必须由取得相应资格的人员承担，严格执行初评和复审制度，确保底片和评片质量。记录和报告要完整、准确，并收存于产品质量档案中，保存年限不得少于容器设计使用年限。
无损检测中应注意的几个问题：
1）采用气压或气液组合耐压试验的容器，对其A类和B类焊接接头进行100%射线或超声检测。
2）凡被补强圈、支座、垫板、内件等所覆盖的焊接接头，以及先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头，应进行100%射线或超声检测；
3）对于满足GB150.3-2011中6.1.3不另行补强的接管，自开孔中心、沿容器表面的最短长度等于开孔直径的范围内的焊接接头，应进行100%射线或超声检测；
4）承受外载荷的公称直径DN≥250mm的接管与接管对接接头和接管与高颈法兰的对接接头，应对其A类及B类焊接接头应进行100%射线或超声检测。
4.3力学性能试验
为了保证焊接接头力学性能，根据《容规》及GB150规定，要求对压力容器纵环焊缝制作产品焊接试件，产品焊接试件的材料、焊接材料、焊接设备和工艺条件等都应与所代表的产品相同。如果产品焊接试件力学性能试验合格，就说明所代表的产品焊缝力学性能合格。
4.4焊缝返修
焊缝返修的一般程序：
1）检验员根据无损探伤结果发出“返修通知单”，并反馈到工艺科；
2）工艺科会同检验员分析缺陷产生的原因；
3）工艺科根据缺陷产生的原因以及焊缝返修工艺评定制定返修方案；
4）确定返修焊工，根据返修方案进行返修；
5）对返修好的焊缝按原检测方法进行检测和记录直至合格；
6）焊缝同一部位的返修次数不宜超过2次，如超过2次，返修前应经技术负责人批准，检验员将返修情况，如返修次数、返修部位、缺陷产生的原因、检测方法及结果等如实记入产品质量证明书内。
5热处理的控制
对于热处理，要有相关的管理制度、热处理工艺、过程记录、结果报告、时间-温度记录，曲线准确、可靠，符合《容规》要求。需要进行热处理的成品、零部件、原材料等，经检验员检验，符合作热处理条件（产品焊后消除应力热处理按热处理停止点要求检验）后，由检验员填写“热处理委托单”，由热处理责任师审核确认，方可送交。严格执行热处理工艺规范所定的要求，做好实测的热处理温度时间等记录凭证，签字齐全，并收存于产品质量档案中。做好热处理仪表的定期校验工作。
6压力试验的控制
产品的压力试验必须在全部制造工序完成并经检验合格后方能进行。压力试验期间，试验人员按照工艺升压、保压，检验人员对设备进行详细检查，对试验过程是否符合工艺要求进行检查，检验合格后，检验员及监检人员在压力试验报告上签署确认。压力试验过程中，如有渗漏，泄压修补后重新试验。压力试验完成后，试压容器内的试压介质应排净吹干，其清洁度应符合要求。
7结束语
总之，建立压力容器制造质量保证体系，就是实行由管结果变为管过程；从对产品质量把关为主，转入到以预防产生不合格产品的全面控制为主。当然，在质量保证体系运转的过程中，势必增加费用，引起成本的提高。但是，对影响压力容器制造质量的关键环节必须严格控制，才能确保压力容器的制造质量。
作者简介
陈晶（1984-），女，汉族，河北廊坊人，现任河北省廊坊市廊坊兆兴海通环保设备有限公司检验部部长。
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