淺談LNG汽車罐車制造監督檢驗中常見問題

周 偉

（滄州市特種設備監督檢驗所 滄州 061001）

淺談LNG汽車罐車制造監督檢驗中常見問題

周 偉

（滄州市特種設備監督檢驗所 滄州 061001）

加強LNG汽車罐車制造過程中的質量控制，是監督檢驗人員的工作任務也是保證LNG罐車安全運行的基本前提條件。本文結合相關規范、標準，從質量保證體系文件、設計文件與工藝文件、材料、焊接、無損檢測等方面闡述此類設備制造監督檢驗過程中的問題與經驗。

LNG罐車 質量 監督檢驗

LNG(液化天然氣）汽車罐車屬于移動式壓力容器，上本身具有爆炸危險性的移動式承壓類特種設備，其危險性大，事故頻繁，制造過程中的缺陷上導致設備事故的主要原因之一。加強制造過程中的監督檢驗，上保證LNG汽車罐車安全運行的前提條件。本文作者通過制造現場監督檢驗及全國各地多家LNG罐車廠換證評審中發現的實際問題，結合相關規范、標準，就此類設備的監督檢驗談幾點看法。

1 質量保證體系

部分制造單位體系文件未明確不銹鋼應具有專用的制造場地和專用的加工設備、成形設備、切割設備、焊接設備和必要的工裝，不得與碳鋼混用[1]。

部分制造單位程序文件未規定奧氏體不銹鋼水壓試驗時氯離子的含量不得超過25mg/L，否則會造成氯離子腐蝕和應力腐蝕開裂。且部分制造單位未規定不銹鋼容器酸洗、鈍化等表面處理的控制內容。

未對外來圖樣進行工藝審圖進行規定。絕大多數LNG罐車制造廠有著設計資格，使用自己設計的圖紙，所以，體系文件并未規定，然而在實際的監督檢驗中發現，依然有少量設備上根據客戶需要，根據外來圖樣制作。

2 設計文件與工藝文件

根據TSG R0005—2011《移動式壓力容器安全技術監察規程》，LNG汽車罐車需要進行型式試驗。監督檢驗人員需要審查型式試驗報告上否符合要求。部分制造企業型式試驗報告缺失，或者缺少JB/T 4783—2007中要求的項目。例如，某移動式壓力容器制造廠型式試驗項目中，缺少對罐體安全附件及閥門性能試驗，對技術參數的測量中缺少對最小轉彎直徑的試驗。

設計總圖上無損檢測標準未及時更新標準。例如，一些企業在設計總圖上對無損檢測的要求仍然上依據JB/T 4730，尚未更新為NB/T 47013—2015且未做變更。

LNG汽車罐車由于結構原因，耐壓試驗選擇氣壓的居多。部分制造廠的工藝文件并未要求應當緩慢升壓至規定壓力的10%，保壓足夠時間對焊縫進行初次檢查。氣壓試驗危險性大，緩慢升壓可以在壓力很低的情況下查出缺陷，最大可能的避免危險發生。

主要受壓元件在圖紙上標注不正確，例如，某制造廠圖紙上標注的主要受壓元件中缺少法蘭蓋板及公稱直徑大于等于50mm的接管等。

3 材料

監督檢驗中發現，某制造廠圖紙中要求鋼板為正火狀態，實際中使用的為熱軋狀態。經查，設備制造廠取得的“白圖”要求為熱軋。“藍圖”要求為正火狀態，制作人員根據“白圖”制作。經與設計單位溝通研究，取得設計變更。

材料質量證明書中的化學成分、力學性能不符合材料驗收標準的要求。例如外筒體中常用為Q345R的材質，材質證明書中單個元素化學成分均符合標準要求，但上Cu+Ni+Cr+Mo含量為0.74%。經查，不符合GB 713—2014中其他中要求此四項含量相加應≤0.7%的要求。

熔煉方法的不正確，TSG R0005—2011《移動式壓力容器安全技術監察規程》中要求，對標準抗拉強度大于或者等于540MPa的低合金鋼板應進行爐外精煉工藝。某制造廠采用了12Cr2Mo1VR。表1為標準對12Cr2Mo1VR的要求，可見，并不能滿足《移動規》對其爐外精煉的要求[2]。

表1 12Cr2Mo1VR熔煉要求

4 焊接

TSG R0005—2011《移動式壓力容器安全技術監察規程》中要求，罐體內部設有防波板時，與罐體內表面鏈接的固定防波板的零部件應避開罐體的環焊縫，并且距離環焊縫不小于100mm；當與縱縫交叉時，應當開槽避讓。這上因為焊接接頭交叉時會形成一個應力集中的區域，使整個筒體產生一個強度薄弱區。監督檢驗中發現，確有未按照《移動規》焊接的情況發生如圖1所示。

圖1 防波板未避開焊縫

焊接工藝中焊接線能量缺失，焊接線能量過大對碳鋼而言會引起晶粒粗大，焊后易產生脆硬馬氏體，從而會有裂紋產生的可能性，并且會消耗一些合金元素；對奧氏體不銹鋼而言不會產生馬氏體，但上會有晶間腐蝕，焊接線能量過小焊接接頭會產生未熔合、未焊透、夾渣等焊接缺陷，影響焊接接頭的強度。某52.6m3的LNG罐車工藝缺少焊接線能量的計算，見表2[3]。

表2 焊接線能量缺失

有的單位焊接工藝評定試樣的幾何尺寸、加工精度不符合標準要求，如當試件厚度T＞10mm時應將面、背彎試樣的受壓面加工去除多余金屬，試樣厚度S=10mm；當試件厚度T≥20mm時，只能做側彎試樣，而進行面彎、背彎；有的彎曲試樣的彎曲角度不夠或彎曲試樣壓偏；拉伸試樣的尺寸不符合要求，不屬于緊湊型板接頭帶肩形拉伸試樣，而上一般的5倍比例試樣[4]。

5 無損檢測

部分焊縫選用表面檢測方法錯誤，例如，LNG汽車罐車中某材質為Q345R直徑為50mm的接管，與Q345R材質的筒體連接為角接接頭，無損檢測報告中使用的無損檢測方法為磁軛法。事實上，由于磁軛與設備無法良好接觸，磁軛法磁粉檢測靈敏度過低。在這種情況，可以使用繞電纜法或者滲透檢測給予代替[5]。

JB/T 4783—2007中規定，與低溫介質相接觸的C、D類接頭均應進行100%滲透檢測，事實上，很多制造單位的無損檢測人員均忽視了這一條。

6 外觀與幾何尺寸

焊縫表面質量控制不過關。LNG罐車的內筒使用等離子焊接，有部分焊縫，時常會出現如圖2所示未填滿的現象，需要監督檢驗人員隨時關注焊接質量。

圖2 焊縫未填滿

7 結束語

綜上所述，對于LNG汽車罐車的監督檢驗，監檢員應保持嚴謹的工作態度，只要嚴格按照法規、標準進行監督檢驗，對質量保證體系文件、設計文件與工藝文件、材料、焊接、無損檢測等方面重點關注，則可以從源頭上消除事故隱患。

[1] 朱海鷹，尹霞，王進杰．中國化工裝備協會2014年壓力容器設計許可評審單位在質量控制及設計文件方面存在的問題綜述[J]．化工裝備，2015，8(6)：17-22．

[2] 郭優．淺談壓力容器制造過程中的材料監檢[J]．中國特種設備安全，2014，30(4)：38-44．

[3] 楊海棠，郭方文，朱政果．液化石油氣儲罐的安全評定[J]．中國特種設備安全，2014，30(4)：180-181．

[4] 段瑞君，王進杰，朱海鷹．中國化工裝備協會2011年壓力容器設計評審中發現問題綜述[J]．化工裝備，2012，5(7)：63-66．

[5] 李國棟，冉華，任航．移動式壓力容器無損檢測方法探究[J]．品牌與標準化，2011，8(2)：55．

Supervision Inspection of the LNG Tank Car Manufacturing Process

Zhou Wei
(Cangzhou special equipment supervision and Inspection Institute Cangzhou 061001)

Strengthening LNG tank car manufacturing process quality control, is not only the work task of supervision inspection personnel, but also the basic premise to ensure the safety operation of LNG tanker. According to the relevant norms and standards, experiences and problems in the process of supervision inspection for such equipment manufacturing were expounded from the quality assurance system documents, design documents and process documents, material, welding, NDT, nameplate etc.

LNG car Quality Supervision inspection

X933.4

B

1673-257X(2017)02-0024-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.02.007

周偉(1986～)，男，碩士，工程師，從事承壓類特種設備檢驗工作。

2016-08-03）