淺談壓力容器制造原材料質量控制

胡少存 姚波

摘 要：壓力容器是指能夠承受一定載荷且滿足一定的生產工藝要求的設備，在日常生產和生活中的應用范圍非常廣，一般情況下會盛放一些比較特殊的氣體和液體，如果壓力容器出現安全事故，那么會帶來非常嚴重的后果，所以，需要對壓力容器的設計制造質量進行嚴格的控制，保障壓力容器設計制造過程中各項流程和環節是嚴格的按照相關的標準進行的，壓力容器設計制造過程質量控制中最重要的過程之一就是原材料的質量控制，本文就以下幾個方面討論原材料的質量控制。

關鍵詞：設計選材;原材料申報;原材料材料;原材料的發放

1 壓力容器設計選材

壓力容器材料成本占總成本的比例很大，選材不當，不僅會增加設備成本，而且有可能導致壓力容器破壞事故，材料是構成設備的物質基礎，材料性能對壓力容器運行的安全性影響顯著。合理選材是壓力容器設計的基本任務之一，壓力容器的選材應當考慮材料的力學性能、物理性能、工藝性能和與介質的相容性，壓力容器材料的性能、質量、規格與標志，應當符合相應材料的國家標準或者行業標準的要求，材料的焊接及冷熱加工性能，材料的來源，采購周期及經濟合理性（優先選用壓力容器規范推薦的材料及國內材料標準中已有的材料，盡量采用國產材料），統一項目設計中要考慮選擇材料的統一性。壓力容器原材料主要有鋼板、鋼管、鍛件、復合鋼板、鋼棒等，如選用無縫管作為換熱管， 碳鋼宜選用GB/T9948-2013《石油裂化用無縫鋼管》，不銹鋼宜選用GB/ T13296-2013《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》。一般情況下，下列選材選材的規定是經濟合理的：（1）所需鋼板厚度小于8mm時，在碳素鋼與低合金鋼之間，宜選用碳素鋼鋼板;（2）在以剛度或結構設計為主的場合，宜選用碳素鋼。在以強度設計為主的場合，應根據壓力、溫度、介質等使用限制，依次選用 Q235B Q235C Q245R Q345R 等鋼板;（3） 所需不銹鋼鋼板厚度大于 16mm時，宜采用襯里、復合、堆焊等結構形式;（4）設計溫度小于等于 500℃ 時，不宜選用不銹鋼;（5）設計溫度小于等于350℃時，不宜選用珠光體耐熱鋼。（6）應盡量減少、合并鋼材的品種、規格。

2 原材料申報

制造廠材料部門必須按照設計圖樣、工藝文件、設備技術協議和相關標準的要求統計材料清單，材料清單中應詳細注明材料規格、數量、執行標準等，對于需要代用的材料，應當事先取得原設計單位的書面批準，并且在竣工圖上做詳細記錄，將材料清單轉入倉庫，倉庫核對材料清單中材料有無庫存，倉庫在扣除庫存材料后形成材料采購申請單完成審批后交采購部門。

3 原材料采購

采購部門接到材料采購申請單后，采購人員在合格供方網絡內依據“貨比三家，價比三家”的原則，選擇合適的供方并與供方簽定合同。采購合同應按照制造廠內部管理體系做好合同評審，采購合同應簽署質量保證、驗證方法和質量爭端處理等條款或補充要求。

4 原材料入庫驗收、保管

（1）材料到貨后，采購員與保管員辦理交接手續，并將材料質量證明書交保管員，保管員負責將實物放置在待檢區內，保管員通知質檢部門材料檢驗員，同時提交材料質量證明文件及采購合同一起驗收，材料的保管需分區管理，分為待檢區、合格區、不合格區。對于不銹鋼和有色金屬材料，應當放置在專用的區域，并要求防污染和防機械損傷。焊接材料應放在專門的焊材庫。（2）入庫的依據：采購文件中規定的規格、數量、驗收標準及技術條件。（3）驗收項目及要求：材料檢驗員依據采購合同及相應的材料標準檢查牌號（型號）、規格、質量證明文件、外包裝及標識、外觀及幾何尺寸等。其中質量證明文件內容應有爐批號、化學成分、力學性能、彎曲性能或沖擊韌性、熱處理狀態等項目，文件數據應清晰、齊全、正確，符合相應材料標準規定。材料證明書是材料制造單位提供的質量證明書原件或者加蓋材料經營單位公章和經辦負責人簽字（章）的復印件，材料標識清晰、齊全、且與質量證明文件相一致;保管員檢查數量，并將結果詳細記錄在“材料驗收入庫通知單表中”。（4）原材料復驗：壓力容器制造單位對不能確定質量證明書的真實性或者對性能、化學成分有懷疑的主要受壓元件材料，應當進行復驗，確認符合固定式壓力容器安全技術監察規程級相應材料標準的要求后，方可投料使用。對標準規范、設計圖樣要求復驗的項目，應及時復驗，對于以下材料應進行復驗：①采購的第Ⅲ類壓力容器用Ⅳ級鍛件;②用于制造主要受壓元件的境外材料;③用于制造主要受壓元件的奧氏體不銹鋼開平板。（5）材料責任人接到材料檢驗員送交的到貨材料檢驗文件，應仔細審核材料質量文件的技術數據和材料驗收記錄，審核材料質量證明書是否符合，在材料質量證明書及驗收入庫通知單上簽字確認，并在材料實物上做材料標識，材料標識標記內容：公司內材料編號、材質、規格;必要時注明產品編號、件號，驗收合格的材料移入合格區。不合格材料由材料檢驗員在實物上作出標識，填寫不合格報告， 按不合格品控制程序的規定進行處理。保管員應將不合格材料存放在不合格區內處理結果。（6）驗收合格的材料，材料檢驗員將材料質量證明書及驗收入庫通知單一份存檔另一份存入產品質量檔案。（7）未經驗收（復驗）或不合格的材料、零部件、焊材不得投入使用。

5 原材料的發放、回收

（1）保管員發放材料的依據設備材料清單和領料單，保管員應按材料定額發料，不得超定額發料。（2）發料前，保管員應認真核對材料的牌號、規格、材料等是否滿足要求，發料時應進行規定做好材料標記移植， 并得到檢驗員的確認。余料可以回收再利用的也應做好材料標記移植。

6 結束語

壓力容器用材種類繁多，材料質量控制難度大，本文通過對壓力容器原材料設計選材、申報、采購、驗收、保管、發放和回收等主要環節提出控制要求，從而保證容器的質量和安全。

參考文獻：

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[4]GB/T9948-2013《石油裂化用無縫鋼管》，中國標準出版社出版發行，2013 年12月第一版.

[5] GB/T13296-2013《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》，中國標準出版社出版發行，2013年12月第一版.

[6] HG/T20582-2020《鋼制化工容器材料選用規范》，北京科學技術出版社，2021年4月1日實施.

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