维普资讯 http://www.cqvip.com 压力容器制造质量控制与 监督检验 杜建明，陈必阳’陆玮’秦旭东 （１．江苏省特检院泰州分院江苏靖江２１４５００） （２．江苏民生高压容器制造有限公司江苏靖江２１ ４５００） 【摘 要】压力容器制造过程中的质量控制点要求和监督检验要求。 【关键词】质量控制监督检验 （２）选用的材料是否符合工作 压力容器是工业生产、科学研 能监督检验规则》等法规文件。根 究及人民生活中广泛使用的一种 据江苏省特检院《质量体系文件》 介质的参数和性能要求。（３）选用的制造与验收标准是 特种承压设备。这些设备使用的 及相关规范标准，结合多年的监 工况介质比较复杂，具有易燃、易 督检验经验，对压力容器制造过 否符合相应的最新版国家标准。（４）压力容器类别划分是否正 爆、有毒等特点。在温度、压力及 程质量控制及监督检验主要从以 腐蚀介质的综合作用下，导致设 下几个方面进行。确，技术要求、制造条件是否正确。 （５）设计图样所选定的无损检 备失效破坏，造成事故的发生。因 此，为确保压力容器的制造质量， １图样审查 保障设备安全运行，在制造过程 中，必须加强质量控制与监督检 （１）设计总图（蓝图）上必须 测方法、检测比例和合格级别，是 否符合有关规范标准规定。 图样审查的严谨性，主要是审 验，严格执行２００３年３月１１日中华 有压力容器设计单位的设计资格 查在设计中对诸多参数的选择、人民共和国国务院令第３７３号发布 印章（复印章无效），确认资格有 试验、检验要求、制造技术条件的 《特种设备安全监督条例》、国家 效。设计资格印章失效的图样和 确定是否合理、周全。产品图样审 质量技术监督局质技监局锅发 已加盖竣工图章的图样不得用于 核后报监检审查确认。『１９９９１１５４号《压力容器安全技术监 制造压力容器。注意对于第三类 察规程》及国家质量监督检验检 中压反应容器和储存容器、高压 ２材料控制 疫总局令第２２号《锅炉压力容器制 容器和移动式压力容器，应有压 造监督管理办法》、国质检锅１２００３１ 力容器设计技术负责人的批准签 （１）在熟悉图样的技术要求和 １９４号《锅炉压力容器产品安全性 字，同时提供强度计算书。 相应的国家标准后，对图样设计 的受压元件材料进行采购，原材 料的验收是材料控制的重要环节。 （２）主要受压元件材料应有生 杜建明 现在江苏省特检院泰州分院工作。 产厂提供的质量证明书（或复印 件），其内容必须填写清晰，并有 ００。．０６．石油和化工设备Ｊ ６７ 维普资讯 http://www.cqvip.com 有相应的设计规格，由企业设计 艺必须是按有关规范和标准经焊 接工艺评定合格的，并且选用正 非材料生产单位获得压力容器用 部门批准代用并承担相应责任， 材时，质量证明书复印件应加盖 同时须向原设计单位备案。确。钢制压力容器的焊接工艺评 （７）用于制造受压元件的材料 定应符合ＪＢ４７０８《钢制压力容器焊 有效复印件，有关数据应符合材 在切割（或加工）前应进行标记移 接工艺评定》标准的有关规定。换 供材单位检验公章和经办人章的 料相应标准的规定（注：封头、法 兰锻件、膨胀节等主要受压元 （部）件应提供质量证明书原件）。 （３）按《容规》（第２５条）等 规范和标准要求复验的，应有复 验报告，各项指标应符合相应的 材料标准。 （４）用于制造压力容器受压元 件的焊接材料，应按相应标准制 造、检验和选用，焊接材料必须有 质量证明书和清晰、牢固的标记。 严格执行焊接材料验收、复验、保 管、烘干、发放和回收制度。（注： 《容规》未要求对第三类压力容器 焊材进行复验）。 （５）受压元件材料经检验合格 后，方可入库。入库的钢板在钢板 的一端应有材质钢印，至少包括 材料名称、规格、企业编号和企业 检验的确认号。必须应与原始材 料证明相符。对于不允许打钢印 的薄板、不锈钢板和低温容器用 板等要用其它方法做标记。 （６）主要受压元件代用材料的 选用和材料代用手续，应符合有 关规范和标准的要求，材料代用 一般是由企业采购部门提出，取 得原设计单位出具的更改批准文 件，经过设计质控、材料质控、工 艺质控、焊接质控各系统责任人 会签，由质量工程师批准方可代 用，以便满足焊接工艺评定覆盖， 对改动的部位应在竣工图上做详 细记载，如企业有使用经验且代 用材料性能优于被代用材料时， ６８ Ｉ石浊和化工澄叠 ２００。．０６ 植，确保材质标记的可追踪性，如 热管与管板接头的焊接接头的焊 卷制筒节将钢印卷人内壁则应转 接工艺评定应符合ＧＢ１５１《管壳式 移到外表面来，经过机加工的零 换热器》附录Ｂ的有关规定。对评 部件如法兰、管板等应在端面或 定未合格或未经评定的必须经评 外周围打上钢印，封头压制成型 定合格后方可使用。评定合格的 前所做标记，压制成型后，要在外 焊接工艺评定必须经监检确认。 壁移植。需热处理的零部件要挂 （２）压力容器中与受压元件连 牌，以免混淆等。 接的所有焊接接头均应进行焊接 （８）受压元件材料在人库前需 工艺评定，根据合格和适用的评 经监检确认符合要求方可人库， 定编制焊接工艺规程（焊接工艺 其中有材料人库单及材料复验报 卡）来指导焊接生产，压力容器焊 告。材料在投用前，应经监检抽查 接工艺具体要求： 有效的材料标记，包括材料制造 ①产品的Ａ、Ｂ、ｃ、Ｄ类焊缝 标准代号、材料牌号及规格、炉 应有焊接工艺卡； （批）号、材料生产单位名称及检 ②所有焊接工艺卡的编制应 验印章。如材料标志与质量证明 有合格的焊接工艺评定作为依据； 书不完全一致不得使用。核对外 ③焊接工艺卡与所选用的焊 购、外协件，如管板、法兰、封头 接工艺评定应当一致。 等标记移植准确无误。对无法进 焊接工艺卡编制发放前需经 行材料标记移植的，应用简图（如 监检确认。 不锈钢等制作的产品）记录，提供 （３）产品焊接试板，也是焊接 监检确认。对于整台压力容器产 质量控制重要之一，检验其产品 品应提供该台压力容器所用的 焊接接头和其他受压元件的力学 “主要受压元件和焊材汇总表”报 性能和弯曲性能，满足相关标准 监检确认核对，并符合设计图样 的规范，符合设计要求。因此，必 和工艺文件要求。 须严格按照《容规》第７７条和有关 标准、设计图样、制造技术要求的 ３焊接控制 规定制作产品焊接试板。监检必 须及时确认产品焊接试板的材料 （Ｉ）焊接是制造压力容器的重 牌号与产品一致，并在筒体焊缝 要工艺，焊接质量在很大程度上 延长线上同时焊接。对以批代台 决定了制造质量。焊接控制关键 的焊接工艺规律检查试板，应检 点是焊接工艺评定，焊接工艺评 查所代产品的钢号、焊接工艺、批 定是企业编制焊接工艺的依据。 量及投料问隔时问应符合有关规 因此，产品施焊所采用的焊接工 范和标准规定。 维普资讯 http://www.cqvip.com （４）产品施焊必须严格控制焊 接环境，焊接工艺纪律，施焊过程 与焊接检验等。 ①焊接环境。ＧＢ１５０和ＪＢ／Ｔ４７０９ 等标准都对焊接环境提出了几乎 完全相同的要求，即：ａ．风速的限 制；ｈ．相对湿度不得大于９０％（有 色金属焊接场地不得大于８０％）， 不得有雨雪影响；ｃ．气温不得过 低；ｄ．不锈钢、有色金属容器应有 钢制产品隔离的专用的焊接场地， 地面应铺设橡胶等软垫，保持环 境清洁。钛容器的焊接环境还不 得有灰尘、烟雾；ｅ．焊接环境必须 符合安全卫生要求。ｆ．焊工的工作 环境应有足够的光线。 ②焊接Ｔ艺纪律。焊工在施焊 时，应白查自己的焊接工作是否 遵守工艺纪律，质控人员及检验 员应检查焊工的施焊情况是否符 合工艺规定，所用的焊材、Ｔ艺参 数是否与工艺规定一致。禁止任 何违反工艺纪律随意施焊的错误 行为。 ③施焊过程与检验。ａ．焊工应 具有要进行的焊接工作所要求的 有效期内持证项目，确认焊接环 境符合要求，焊接工艺的实施条 件；ｂ．焊工施焊应严格遵守焊接工 艺，按工艺要求施焊，焊材不得用 错，焊接电流、电压、焊接速度等 工艺参数应与工艺一致。焊接检 验人员应检查焊工执行工艺纪律 情况和持证上岗情况，认真做好 检查记录及施焊记录。ｃ．焊Ｔ焊后 应按规定做好焊工标识，打上焊 工钢印，对无法打钢印的应用简 图记录焊工代号。经焊缝外观检 验后方可进行下道工序。 （５）焊缝返修控制 ①焊缝返修必须编制返修工 仍需保证原有的抗品问腐蚀性能。 艺，经焊接责任工程师审核后依 ⑤压力试验后需返修的返修 据返修工艺进行返修，对焊接接 部位必须按原质量要求经无损检 头的同一部位的返修次数超过２次 测合格，由于焊接接头或接管泄 以上的返修，需经单位技术总负 漏而进行返修的，或返修深度大 责人批准。 于１／２壁厚的压力容器，还需重新 ②返修的现场记录应详细，至 进行压力试验。 少包括坡口型式、尺寸、返修长 ⑥监检应检查审批手续，必要 度，焊接工艺参数（焊接电流、电 时应审核缺陷产生的原因分析和 弧电压、焊接速度、预热温度、层 返修ｌＴ艺，对返修过程中的现场 问温度、后热温度和保温时间，焊 记录，检验报告等进行检查，确认 材牌号及规格，焊接温度等）和施 符合要求后，在相关手续上确认。 焊者及钢印等。 （６）焊接现场监督检查 ③要求焊后热处理的压力容 现场抽查焊工钢印，施焊焊工 器，应在热处理前焊接返修；如在 资格是否符合规定，是否按照焊 热处理后进行返修，返修后应再 接工艺卡施焊。检查焊接工艺执 作热处理。 行情况，主要有几个方面： ④有抗晶问腐蚀要求的奥氏 ①焊接设备、电流表、电压表 体不锈钢制压力容器，返修部位 的完好使用； Ｉ ｏ０。．。。．石油和化工设齑Ｊ ６９ 维普资讯 http://www.cqvip.com 计图样和有关技术条件； 等，记录实际尺寸。对球形容器的 ③焊接材料的烘干情况和干 加强对外观和几何尺寸的控制。球片，主要抽查成型尺寸，应符合 （１）焊接接头表面质量 燥设备是否符合技术文件的要求； ①抽查角焊缝焊角尺寸。角焊 相应的技术标准和图样要求。④对焊前需预热的焊缝，预热 不直度往往影响化工工艺流程及 直线度、椭圆度、封头形状偏差、增加设备的附加应力，因此必须 焊缝布置、管口方位、容器总长 设备和预热温度记录是否符合有 缝的焊角高度应符合技术标准和设 关规定； 计图样要求，外观应平缓过度（符 ⑤检查焊接工艺参数是否与 合《容规》第７６条第５款）。对平 焊接工艺规程一致。 封头与圆筒连续的角焊缝，多层圆 ⑥检查产品焊接试板的加工、 筒上接管的角焊缝，管板与筒体连 焊接位置、施焊工艺参数和试板 接的角焊缝、主体法兰角焊缝，人 数量是否符合《容规》及焊接工艺 孔接管角焊缝和直径大于２５０毫米 规程的规定。 的接管角焊缝等必须检查。 ⑦对要求控制层间温度的焊 ②对所有焊接接头应重点检 缝，应检查层间温度。 查有无裂纹，根部未焊透，表面气 孔咬边等。焊接接头表面质量及 ４外观和几何尺寸控制 焊缝的咬边应符合《容规》第７６条 要求。 压力容器产品的外观质量和 （２）母材表面质量：检查母材 几何尺寸至关重要。外观质量中 表面不得有机械损伤、工卡具焊接。 的咬边和根部未焊透等都是引起 （３）组对质量和几何尺寸，检 应力集中的重要缺陷；几何尺寸的 查焊缝棱角度、对口错边量、筒体 ７０ ｊ石油露化工设置。２００。．０６ （４）压力容器外观和几何尺寸 自检合格后报监检确认。 ５无损检测控制 （１）无损检测控制是压力容器 制造质量关键过程控制的重点。 在压力容器制造过程中，各种无 损检测方法的选择，首先要满足 国家有关规程、标准的要求。同时 必须按照有关技术文件，如图纸 和技术协议的要求，满足其探伤 的比例，合格级别及检测时的检 测时机等； （２）无损检测通用工艺规程应 依据ＪＢ／４７３０—２００５《承压设备无损 检测》的有关章节的内容进行编 制，同时满足《容规》等法规及 ＧＢ１５０、ＧＢ１５１等技术标准的要求。 （３）无损检测人员必须严格按 工艺规程操作，以实现规范化、程 序化、限制操作过程中的随意性， 减少检测人员因经验和技术水平 差异而引起的检测结果误差，保 证检测质量。 （４）掌握各种压力容器用材及 焊接工艺，熟练使用各种无损检 测方法相互验证，防止因检测灵 敏度的局限而漏检。 （５）压力容器产品检测结束 后，应及时出具检测报告。射线检 测应将射线检测报告、检测布片 示意图及射线底片送监检审查。 以核实探伤比例和位置，对局部 探伤的产品返修焊缝应满足相应 维普资讯 http://www.cqvip.com
检 标准，规范要求扩探，对其它无损 艺、热处理报告及热处理自动记 相关规范、标准的要求执行，ｊ检测方法还须约请监检现场确认。 录曲线。 部门现场监督试验，确认试验结 ６热处理质量控制 （１）热处理是压力容器或部件 消除焊接残余应力和压力容器用 材、零部件改善力学性能或增强 耐腐蚀性能的重要手段，亦是保 证压力容器产品质量和使用性能 的基础。 （２）保证热处理质量必须合理 正确编制热处理工艺，不同材质、 不同厚度时热处理的温度都有一 定的范围和保温时间，热处理温 度不合理可能会影响材料的性能， 对焊后要求热处理的设备其热处 理工艺必须参照焊接工艺评定报 告的相关参数编制。 （３）热处理操作人员应严格按 热处理工艺及热处理操作规程的 规定进行热处理，在热处理过程 中应随时观测自动记录，曲线所 显示的各项热处理数据的变化趋 势，以保证符合规定要求，对高压 容器，中压反应容器和储存容器 盛装混合液化石油气的卧式储罐， 移动式压力容器应采用炉内整体 热处理，大型压力容器可采用分 段热处理，其重叠热处理部分的 长度不小于１５００ｒａｍ，炉外部分应 采用保温措施，对于球形容器在 热处理中应注意检测支柱位移。 （４）热处理后，应及时检查热 处理工艺执行情况，整理热处理 曲线图，出具热处理报告（注意： 自动记录曲线上加热区内最高与 最低温度之差不大于６５ ｃｃ）。 （５）压力容器热处理前后，必 须及时向监检部门提供热处理工 果。检验时不得进行与试验无关 ７耐压试验的控制 的工作，无关人员不得在试验现 场停留。 （１）耐压试验是压力容器产品 制造完工后在一定温度和压力载 ８出厂文件的控制 荷下对其进行强度和密封性检验， 确保产品安全可靠运行的重要手 （１）压力容器发货时，需向用 段。 户提供： （２）产品耐压试验前，应根据 ①竣工图样； 图纸及］－艺文件的相关技术要求 ②产品质量证明书； 编制压力试验工艺，发放到耐压 ③压力容器产品安全质量监 试验操作人员及检验人员。 督检验证书； （３）产品组装合格后准备耐压 ④移动式压力容器还应提供产 试验前： 品使用说明书，随车Ｔ具及安全附 ①应对产品的外观质量进行 件清单，底盘使用说明书等； 复查，主要复查内容：ａ．标记情况； （２）产品质量证明书等资料应 ｂ．焊接接头的外观质量和焊缝布 当完整无缺，检验项目齐全，数据 置；ｃ．形状；ｄ．管口方位；ｅ尺寸偏差； 充分，内容丰富。它是压力容器内 ｆ．容器内表面；ｇ．必须探伤的部位。 在质量唯一的见证，是建档备案的 ②容器产品的质量检测资料 最重要的，必不可少的档案资料。 核查：ａ．材料牌号规格是否与图纸 （３）竣工图样上应有设计单位 相符等；ｂ．下料检验，加工检验数 资格印章（复印无效），若制造中发 据齐全；ｃ．焊接记录，外观检查报 生了材料代用，无损检测方法改 告；ｄ．无损检测报告；ｅ．热处理报 变，加工尺寸变更等，应按照设计 告；ｆ．产品试板报告（含材料热处 修改通知单的要求在竣Ｔ图样上直 理试板）；ｇ．焊工、无损检测人员资 接标注，标注处应有修改人和审核 格；ｈ．不合格处理资料；ｉ．换热器胀 人的签字及修改日期，要求必须能 管记录、报告；ｉ．返修资料；ｋ．补强 反映产品的实际制造情况。 圈试压；】．主要受压元件工序过程 （４）产品资料整理后及时提交 卡等。通过产品质量复查和制造 给监检部门，经监检合格，汇总并 质量检测资料审查后，报送监检 审核见证材料，出具《锅炉压力容 部门申请耐压试验，由监检部门 器产品安全性能监督检验证书》。 确认该台压力容器产品符合要求 通过对压力容器制造各个环 后，在相关文件上同意试压，并监 节的质量控制，强化质量保证体 检确认。同时核查试验装置和准 系的运行，提高对压力容器产品 备工作及试验的安全措施。 安全性能监督检验的质量，才能 （４）耐压试验时，耐压试验压 使压力容器产品在可靠的质量保 力、试验程序按容器图样规定和 证下安全运行。口［＝ｌ Ｉ２００８．０６ ｆ石油和化工设备 Ｊ７１
