王桂芳,崔亞莉,劉文娟
中國石油長慶油田分公司機械制造總廠 (陜西 西安 710201)
中國石油長慶油田分公司機械制造總廠 (以下簡稱制造總廠)是國家中西部重要的石油天然氣生產集輸設備和采油設備生產基地,是長慶油氣田產品研發及成果試驗轉化基地,也是油氣田裝備制造與服務基地,承擔著為油田公司發展輸送專業設備的任務。具有壓力容器產品設計、加工制造、成品組裝、質量檢測及售后服務等完整的生產經營能力。近年來生產的壓力容器有臥式高效分離器、段塞流捕集器、分離計量裝置等數10個品種,年平均產值約3 000萬元。結合企業壓力容器制造實踐,建立企業壓力容器制造質量保證體系及其實施要點,通過體系的有效運行使企業獲得一定的經濟效益和社會效益。
壓力容器是具有爆炸性危險的特種設備,根據《中華人民共和國特種設備安全法》[1]、《特種設備安全監察條例》[2],為規范特種設備制造、安裝、改造和維修質量保證體系的建立和實施,保證特種設備安全性能得到有效控制,國家質量監督檢驗檢疫總局頒發了TSG Z0004—2007《特種設備制造、安裝、改造、維修質量保證體系基本要求》[3],對制造壓力容器產品的單位提出:必須根據企業特種設備許可項目范圍、特性和實際情況建立質量保證體系。
機械制造總廠作為長慶油田公司唯一裝備制造企業,“服務油氣主業、保障裝備需求”是企業的宗旨;做專做精油氣田裝備制造與服務,保障油田公司裝備供給,提供滿足油氣田開發生產所需的特種設備,實現油氣田可持續發展,是企業的責任。多年來,保質保量地完成了油氣田所需的各類特種設備供給,有利地保障了油氣田生產需要。同時建立壓力容器制造質量保證體系,努力提高壓力容器產品質量,保證產品的本質安全,充分體現了集團公司“環保優先、安全第一、質量至上、以人為本”的工作理念,以確保長慶油田公司裝備供給和安全的需要。
面對國際油價持續下跌,油氣主業產能建設節奏調整和市場競爭的日益加劇,加強企業內部管理,全面落實《特種設備法》和《產品質量法》[4],樹立安全發展理念,強化安全“紅線”意識,提高壓力容器產品制造質量,降低質量損失,已成為機械制造總廠強化內部管理的重要舉措。同時,由于壓力容器產品制造執行的許多法規、標準發生變化,制造總廠組織機構的調整、工作職責的變更,迫使企業必須建立壓力容器制造質量保證體系,嚴格按現行法律法規和標準執行,以規范生產程序,明確職責,強化企業內部管理,達到提質增效的目的。
建立壓力容器制造質量保證體系應符合國家相關的法律、法規和規范的要求[5],并結合項目特性和本單位實際情況。依據TSG Z0004-2007《特種設備制造、安裝、改造、維修質量保證體系基本要求》[3],建立壓力容器制造質量保證體系應遵守以下原則:①符合國家法律、法規、安全技術規范和相應標準;②能夠對特種設備安全性能實施有效控制;③質量方針、質量目標適合本單位實際情況;④質量保證體系組織能夠獨立行使職責;⑤質量保證體系責任人員(質量保證工程師和各質量控制系統責任人員)職責、權限及質量控制系統的工作接口明確;⑥質量保證體系基本要素設置合理,質量控制系統、控制環節、控制點的控制范圍、程序、內容、記錄齊全;⑦質量保證體系文件規范、系統、齊全;⑧滿足特種設備許可制度的規定。
根據總廠工作部署,由質量保證工程師(總工)負責,技術監督科牽頭,產品研發中心、檢驗檢測中心等相關單位參加,成立了壓力容器制造質量保證體系工作組。聘請中國特種設備檢測研究院專家對《固定式壓力容器安全技術監察規程》[5]等相關法律、法規、標準進行培訓,熟悉壓力容器制造相關標準要求。制定了壓力容器制造質量保證體系工作安排運行大表,對體系文件編制、工藝文件準備等各項工作進行逐一落實,根據規范要求和企業實際,任命了11名壓力容器質控系統負責人,召開質控系統責任人專題會議,進一步聽取編制意見,確定編寫原則、完成單位和時間,分別開展工作,由技術監督科負責匯總、統稿工作,對文件的系統性、完整性、合規性等進行嚴格把關。
根據《特種設備制造、安裝、改造、維修質量保證體系基本要求》和壓力容器制造有關技術標準的要求,結合A2級壓力容器制造特點和企業實際情況,引用新頒布的壓力容器制造法規、規范、標準,建立了壓力容器制造組織機構,繪制了壓力容器質量控制體系組織機構圖,設置了工藝、材料、焊接、熱處理、無損檢測、壓力試驗等11個質量控制系統。
編制的壓力容器制造質量體系文件包括 《壓力容器制造質量手冊》、48個 《壓力容器制造程序文件》、63個 《壓力容器制造管理制度和工藝規程》、109個《壓力容器制造質量記錄》,全套企業標準共4冊。對新制定的壓力容器制造質量體系文件,經反復修改,多次審核后,由廠長批準發布實施,印刷下發總廠各相關單位嚴格執行。
制造總廠實行壓力容器制造廠長負責制,由廠長任命總工程師擔任壓力容器質量保證工程師,全面負責壓力容器產品制造質量。任命了11名壓力容器制造各質控系統責任人,各質控系統責任人均具有相應專業知識,工作經驗豐富。由廠質量技術監督委員會下發任命文件,手續完備,職、責、權明確,且能按相應的職、責、權開展工作,形成一個有明確任務、互相協調、互相促進的有機整體。為確保企業制定的質量方針和質量目標貫徹落實,每年年初對質量目標進行分解并下發到各相關單位或部門,每月對生產單位質量目標完成情況進行考核,并與生產單位經營指標掛鉤并予以兌現,以確保壓力容器制造質量。
為確保建立的質量保證體系有效運行,積極開展日常監督和體系的維護工作,每月按照制造總廠《質量監督考核實施細則》要求,對壓力容器制造分廠及相關單位進行月度質量考核。對質量目標完成、工藝紀律執行、產品制造實物質量等方面進行監督考核,制定了《產品生產質量管理禁令》,加大質量考核和處罰力度,確保壓力容器產品制造質量。積極開展內部審核和管理評審活動,發現問題及時解決,保障了壓力容器制造質量保證體系的有效運行。
制造總廠建立了文件和記錄控制程序,確保質量保證體系起重要作用的場所都能得到和使用齊全、正確和有效的版本。明確規定了文件和記錄控制的范圍、程序和內容,指明各種文件編制、審批、標識、發放、回收、保存、銷毀和修改的責任單位,對產品質量檔案、質量計劃、工藝文件嚴格按規定要求進行控制,做到文件簽署齊全,頁碼清晰,狀態標識清楚,發放有臺帳,作廢文件有記載并加蓋標識。對外來的文件有相應的歸口部門進行管理,編制有壓力容器制造法規標準體系,涉及壓力容器制造相關法規、規范和標準,由陜西省標準化研究院標準信息研究中心對壓力容器制造執行標準及其它相關標準共624條標準進行了查新和確認,并與陜西省標準化研究院、石油工業標準化信息網建立友好合作關系,及時查閱和提供標準信息咨詢和標準資料。有標準化工作專項費用,確保GB 150—2011等主要的壓力容器標準配發到各相關單位,以便在壓力容器制造過程中及時得到現行有效版本。制定了壓力容器制造合同評審管理程序,并嚴格按其履行。根據產品技術和質保要求的復雜程度,分主管評審和會議評審2種形式,由技術監督科組織進行監督檢查,所生產的壓力容器產品合同均保證在合同簽訂之前得到了評審,以滿足顧客的要求。
在新的質量體系文件編制過程中,注重運用科學的管理方法,強化過程控制,對焊接、檢驗等10個質量控制系統繪制了系統控制程序圖,使過程控制直觀清晰、簡明準確。設置了50個控制環節,117個控制點。每個控制環節、控制點都明確了內容、依據和責任人。制造總廠由產品研發中心負責壓力容器的設計和工藝管理,各任命一名工程技術人員為設計系統和工藝系統責任人。加大壓力容器設計隊伍建設,強化設計、工藝文件控制。目前企業有4名技術人員取得了壓力容器設計審批資質,16名工程技術人員具有壓力容器設計資格。
對工藝質控系統的控制主要是圍繞工藝人員的能力、工藝準備、工藝實施、工裝設計制造等環節進行。做到工藝文件完整、簽字審批齊全、文件發放簽收手續完備,并根據合同要求編制與產品相適應的工藝流程圖和排版圖,對主要受壓元件實行一件一卡,主要受壓元件制作的每道工序應有操作者、檢驗員簽字認可。對壓力容器關鍵工序,如放樣下料、產品焊接試板合格后組焊、焊縫外觀檢查合格后無損檢測、開孔劃線、焊后熱處理,耐壓試驗等工序在產品工藝文件上加蓋標識印章,以示此工序為見證或停止點,不經檢驗合格不得轉序。為確保產品質量,對每臺產品編制了產品質量計劃,明確了產品主要受壓元件的檢驗點、文件審閱點、見證點、停止點,并規定了各檢驗點的控制要求。此外對工藝裝備進行統一的建帳、編號,妥善保管、分類存放。
原材料是影響產品質量的主要環節之一,為確保壓力容器產品質量,制定了《采購計劃編制和管理程序》等6個相關管理文件,對所有受壓元件均制定了采購計劃,嚴格按圖樣、標準和材料采購文件在合格供方中進行采購。
原材料嚴格按控制程序和作業指導文件進行管理,嚴把驗收、入庫、保管、發放、代用等主要環節,做到證書齊全、標記清晰,所有材料經驗收或復驗合格后方可入庫,材料保管按類存放,代用按審批程序進行。下料時,堅持先移植后分割的原則,做好標記移植。
加大壓力容器產品用材管理,對板材、管材、封頭等壓力容器用原材料和半成品,設有明顯三區(合格區、不合格區、待檢區)標志;不銹鋼設有專用場地,嚴禁與碳鋼混放,所有材料標識清楚、齊全;焊材庫、半成品庫等做到帳、卡、物、證相符。
焊接控制作為壓力容器制造過程中的重點,企業加大壓力容器持證焊工培訓力度,提高壓力容器焊接綜合實力。目前從事壓力容器焊接的人員共26名,全部經過專業培訓、考核,取得了特種設備焊接作業資格,并從事與其資格相應的焊接工作。焊接材料按相應的管理制度執行,設有專用的壓力容器焊接材料庫房,由專人負責保管;焊接材料的采購及檢驗,嚴格按相應的管理要求執行;焊接材料的管理包括焊條發放前的烘烤時間和溫度都嚴格按 《壓力容器焊材管理制度》執行。企業建立了焊接試驗室,以滿足產品的焊接性能和焊接工藝評定要求。每具壓力容器產品編制有壓力容器焊接工藝,檢驗人員監督工藝紀律執行,技術監督科每月對工藝紀律執行情況進行監督考核。
在熱處理方面,加大熱處理設備投資力度,購置先進、可靠的熱處理設備,熱處理儀器儀表及時檢定。全部熱處理人員均經過專業培訓,設有熱處理質控系統責任人,負責熱處理工藝文件編制及質量控制,確保熱處理工藝文件、質量記錄簽署齊全、保存完好。
在無損檢測方面加大資源設施和人員配置,增加無損檢測設備。調配3名技術人員補充到無損檢測崗位和管理崗位,目前有無損檢測人員10人,全部取得無損檢測相應資格,RT、UT分別有II級合格項目3人。在實際工作中,嚴格按企業制訂的無損檢測工藝文件執行,重點控制評價復核及DNT報告由II級資格人員審批,確保無損檢測探傷底片評定準確率、探傷比例執行率、擴探率符合圖紙及標準規定的要求。
理化檢測、計量器具管理由檢驗檢測中心負責管理,每個過程均任命1名質控系統責任人。對于壓力容器制造所用的儀器、儀表等均進行定期校檢,產品試板、原材料復檢等均按時進行檢驗。建有專用的計量、理化實驗室,購置有拉伸沖擊試驗機等試驗設備,確保了此項工作的順利開展。
設備控制由機動安全環保科負責管理,設有1名質控系統責任人,負責壓力容器設備日常管理工作。為滿足壓力容器制造需要,增強基礎設施配備力度,新添置多臺自動電焊機及無損檢測等設備投入到壓力容器制造生產中去。制定《設備管理程序》等5項管理制度,并嚴格按其控制,確保壓力容器制造需要。
設立獨立的檢測機構,負責現場檢驗檢測工作,嚴把產品質量關。主要采取以下措施:①在進貨檢驗方面,按照相應的技術標準或圖紙要求對鋼板、管材、焊材、封頭及其它受壓元件入廠資料、標識進行詳細地審查,確保資料齊全、完整、正確;標識清楚后再進行全項點的100%檢驗,發現有不合格的,立即拒收,從而保證入廠材料的質量。②在過程控制方面,檢驗人員嚴格按照圖紙和工藝過程卡的要求,對劃線、標識移植、下料、焊接、組對、開孔等每一道工序的工藝過程、工藝參數,隨時檢查。合格后,檢驗人員簽字,才能進行下道工序。若發現有和工藝文件不符的情況,立即要求停止施工。嚴格按停止點的相關管理規定執行,確保停止點的制作質量。對試壓用的緊固件、法蘭、盲板等按類別、壓力等級、公稱直徑等建帳登記,并由壓力試驗系統責任人監督管理,以確保使用準確無誤。③在出廠前,組織管理人員、現場檢驗人員對容器的所有檢驗資料的完整性、外觀質量和隨機附件等再次進行全面檢查和復查,保證出廠產品資料的及時性和隨機附件的完整性。④對在生產過程中發現的不合格品,嚴格按企業制定的《不合格品控制程序》進行標識、隔離、評審和處置。現場檢驗工作實行操作人自檢、檢驗人員專檢的 “雙檢制”,對壓力容器制造的關鍵工序、停止點實行操作人員、分廠技術人員審查和檢驗人員現場檢查的層層把關制,確保壓力容器制造質量,提高了產品一次交檢合格率。
注重人員素質的提高,不斷加大人員培訓力度。遇有新的壓力容器法規、標準的頒布,除企業內部進行培訓外,還不惜花大力氣送相關專業技術人員參加各種資質培訓。截止目前,總廠有壓力容器設計持證人員20人、無損檢測人員10人、特種作業焊工26人、首席質量官2人。此外還先后送焊接質控系統責任人、無損檢測質控系統責任人、質量管理負責人等參加相關法規、標準的學習,以提高相關專業人員的業務能力。組織全廠人員參加中國石油集團公司《安全生產法》和《特種設備法》網絡學習和答題,對新頒布的TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》,邀請中國特種設備檢測研究院法規編寫專家進行培訓講解和答疑。專業技能的提高,增強了員工業務能力,促進了質量保證體系的持續改進,確保了壓力容器制造質量持續穩定。
嚴格遵守國家的相關法律、法規,執行特種設備許可制度,無違反特種設備許可制度的行為。按照法規、安全技術規范,接受各級質量技術監督部門的監督和檢驗機構的檢驗。做好特種設備許可證的管理,無私自涂改、轉讓、轉借許可證行為。嚴格遵守特種設備許可證和特種設備許可標志的使用,按許可證管理辦法執行。
1)隨著制造總廠壓力容器制造質量保證體系的建立和不斷完善,壓力容器產品質量和安全性能得到穩步提高。同時積累了豐富的壓力容器制造經驗,并將其成功應用到數字化集成裝置、加熱爐產品制造和壓力管道安裝中去,確保了產品制造質量。目前壓力容器及其相關產品制造已成為總廠支柱產業、主導產品。自2012年壓力容器制造資格由一、二類升級為三類以來,5年累計生產壓力容器500多臺,實現產值近1.5億元。由于嚴格按建立的壓力容器制造質量保證體系運行,產品質量得以穩步提高,提高了生產效率,降低了質量損失,減少了內部故障和外部故障,降低了售后服務費用支出,未發生任何質量事故,取得了良好的綜合經濟效益。
2)自壓力容器制造質量保證體系建立以來,企業嚴格按質量保證體系文件要求執行,確保制造總廠順利通過國家質檢總局對壓力容器生產許可審核,確保了壓力容器制造安全、規范生產,也確保了油氣田用戶安全使用,連續多年未發生安全事故。油氣混輸一體化裝置產品被評為2016年度陜西省名牌產品,取得了較好的社會效益和名牌效應。
參考文獻:
[1]中華人民共和國特種設備安全法(2013.6.29主席令[第4號])[A].
[2]特種設備安全監察條例(2009.1.24國務院令[549號])[A].
[3]國家質量監督檢驗檢疫總局.特種設備制造、安裝、改造、維修質量保證體系基本要求:TSG Z0004-2007[S].[出版地、出版社不詳],2007.
[4]中華人民共和國產品質量法 (2000.7.8主席令 [第33號])[A].
[5]國家質量監督檢驗檢疫總局.固定式壓力容器安全技術監察規程:TSG 21-2016[S].北京:新華出版社,2016.