壓力容器制造監(jiān)督檢驗常見問題分析

張樹川，姚新寬，錢冰

淄博市特種設備檢驗研究院，山東淄博，255000

0 引言

壓力容器是普遍用于石油化工、機械、冶金等行業(yè)的承壓類特種設備，處于高溫、高壓、低溫等復雜環(huán)境下，設備使用安全性能難以保證。在壓力容器的制造過程中，應嚴格依照相關法規(guī)、標準要求，做好質量控制和監(jiān)督檢驗工作，通過針對有關壓力容器安全技術規(guī)范的基本安全要求設置監(jiān)督檢驗項目、檢驗內容及要求，確保壓力容器有關安全技術規(guī)范的貫徹實施[1]。壓力容器制造監(jiān)督檢驗作為一項復雜性工作，受影響因素較多，正式開展工作過程中，易產生多方面問題，有必要提出相應的措施，全面落實各環(huán)節(jié)工作，確保其工作質量可靠性及安全性。

1 壓力容器產品監(jiān)督檢驗方式及要求

壓力容器產品安全性能監(jiān)督檢驗俗稱壓力容器制造監(jiān)督檢驗，簡稱監(jiān)檢，主要是結合我國相關規(guī)范和要求，對壓力容器進行強制性檢驗，其核心目的在于監(jiān)督壓力容器制造廠家質量管理和產品質量，始終保證壓力容器自身安全性能滿足相關規(guī)范和要求。監(jiān)檢工作主要是由制造廠所在地市場監(jiān)督管理局下屬檢驗機構（特檢院或特檢所）承擔，監(jiān)檢工作在壓力容器制造現(xiàn)場，且在制造過程中進行。主要方式有駐廠監(jiān)檢（制造廠內整體出廠設備）和施工現(xiàn)場監(jiān)檢（現(xiàn)場制造、現(xiàn)場組焊設備）兩種。監(jiān)檢是在接受監(jiān)檢的壓力容器制造企業(yè)（以下簡稱受檢企業(yè)）對產品質量檢驗（自檢）合格的基礎上，對產品安全性能進行的過程監(jiān)督和滿足基本安全要求的符合性驗證，監(jiān)檢不能代替收件企業(yè)的自檢。

2 壓力容器制造監(jiān)督檢驗常見問題分析

壓力容器制造監(jiān)督檢驗作為一項綜合性、復雜性工作，其實際監(jiān)督檢驗受多方面因素的影響，存在一些問題，本文主要以駐廠監(jiān)檢（制造廠內整體出廠設備）為例，分析實際監(jiān)檢過程中遇到的一些普遍問題。

2.1 質保體系方面

①特種設備安全有關的法律、法規(guī)、安全技術規(guī)范等發(fā)生變更，以及特種設備安全監(jiān)管部門對質量保證體系提出新的要求，未及時按照規(guī)定程序對質量保證體系文件進行完善、修訂。②質量控制系統(tǒng)人員缺少穩(wěn)定性，實際更換頻次較高，相關責任人員實際任命手續(xù)不規(guī)范，任命后未第一時間通知駐廠監(jiān)檢人員。

2.2 圖樣審查方面

圖樣審查也作為壓力容器監(jiān)督檢驗重要內容，其圖樣審查方面存在以下多個不足，體現(xiàn)在以下幾方面：①壓力容器設計相關資格印章與設計產品項目實際類別不相吻合，印章中設計單位實際名稱與蓋章設計圖樣設計單位并未保持一致性，設計印章處于失效范圍內。②圖樣中選用的標準并非當下有效的標準。③第III類壓力容器缺少設計單位技術負責人或授權人者批準簽字，并未出具風險評估報告。④受壓元件的材料代用，設計單位書面同意后，未在竣工圖上做詳細記錄。⑤帶有安全閥、爆破片等超壓泄放裝置的壓力容器，設計要求做氣密試驗時未給出最高允許工作壓力作為安全閥的整定壓力[2]。

2.3 材料控制方面

材料作為壓力容器制造監(jiān)督檢驗核心環(huán)節(jié)，只有充分保證材料質量滿足相關規(guī)范，方可促使其滿足相關要求，體現(xiàn)在以下幾方面：①壓力容器專用供貨單位并非材料生產單位時，并未獲取相應的質量證明書原件，復印件無經營單位公章和經辦人簽章。②材料存放管理無序化，不銹鋼和碳鋼進行混合放置，材料管理存儲不吻合相關規(guī)范和質保體系要求，材料表面產生機械損傷，嚴重狀況下產生腐蝕、缺乏明晰化標記，無法正常使用。③材料標記及標記移植工作并未及時進行，亦或處于材料入庫時做好相應的標記，對分割后材料以及制造后剩余材料并未及時做好標記，部分材料標記并未依照相關規(guī)范實施，難以保證后續(xù)查找規(guī)范化、有序化。④材料代用并未依照相關規(guī)范實施，且整個手續(xù)缺乏完整性，僅對主要受壓元件辦理代用手續(xù)，一般受壓元件缺少相應的手續(xù)。部分材料代用并未交由相應負責人簽字確認，促使相應工藝文件并未及時做好修改，引發(fā)漏檢狀況產生。

2.4 焊接方面

焊接是壓力容器制造過程的關鍵控制點，焊接質量的好壞直接影響的產品的安全性能。①焊接工藝評定缺少完善性，難以全方位覆蓋實際生產產品，不銹鋼焊接工藝評定報告中并無相應晶間腐蝕結果。②焊接人員并無相關資格證書，正式實施焊接過程中無法嚴格落實焊接工藝相關規(guī)范和要求，焊接施工現(xiàn)場焊條不使用保溫筒。③焊材的驗收、保管、發(fā)放和回收的環(huán)節(jié)把控不嚴，焊接實際發(fā)放記錄缺乏完整性、可靠性，難以追溯；領用焊條與實際焊接爐批號不統(tǒng)一，從容器制造現(xiàn)場焊接記錄無法追溯到焊材發(fā)放記錄。④制品外觀質量不佳，特別是角焊縫質量不佳，焊縫寬、窄等不滿足相關規(guī)范和要求，焊縫上熔渣和兩邊的飛濺物并未第一時間清除干凈，產品表面機械損傷較為嚴重。⑤并未編制返修工藝相關規(guī)定并逐一落實，超次返修并未以質量保證體系文件要求進行審批，未將返修的次數(shù)、部位、返修情況記入壓力容器質量證明文件。

2.5 無損檢測方面

無損檢測是對焊接質量的控制環(huán)節(jié)，也是容器制造的重要環(huán)節(jié)。①無損檢測工藝內容缺乏完整性，無法實際用于檢測工作，部分僅編制無損檢測通用工藝，缺少產品的專用工藝。②并未定期逐一對全部射線探傷機制作的曝光曲線進行檢驗，實際拍片過程中未嚴格按照曝光曲線執(zhí)行，造成底片質量偏差較大。③無損檢測分包的制造單位，相關質保體系中無損檢測責任人長期不到位，無法對分包單位的無損檢測質量進行有效控制。④無損檢測委托書中檢測比例和合格級別與設計文件不符，造成漏檢或不符合要求底片通過。

3 壓力容器制造監(jiān)督檢驗問題改進措施

壓力容器產品質量與整個制造過程密切相關，制造單位需充分結合實際狀況，嚴格實施質量管理工作，對整個產品質量做好監(jiān)督和管控。監(jiān)督檢驗是處于制造單位質量檢驗、檢查達標基礎上，開展的全制造過程的監(jiān)督工作。為積極解決上述監(jiān)督檢驗問題，需深究其成因，提出相應的改進措施，保證壓力容器制造監(jiān)督檢驗滿足TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的要求。

3.1 加強質量保證體系實施狀況監(jiān)督

質量保證體系高質量貫徹和落實是全方位保證質量的關鍵，制造單位需充分加大內部培訓力度，增強質量意識，保證全體人員全面參與質量管理，采取強有力的舉措全方位實現(xiàn)內審和管理評審，需積極實現(xiàn)全生命周期審核工作，及時掌握其管理中存在的不足，以此為基礎提出有效的改善措施；監(jiān)檢人員應充分結合產品質量狀況，對質量保證體系執(zhí)行狀況做好監(jiān)督工作，監(jiān)檢機構應對受檢單位質量體系實施狀況做好評價工作。

3.2 加強設計和工藝文件管理審查

一方面，設計文件作為整個壓力容器制造核心導向，其自身質量直接關乎整個產品質量，需對其加以重視，積極做好以下幾方面工作：①制造投料之前需做好設計文件審查，若監(jiān)檢壓力容器屬于定型產品，可充分結合其自身型號做好審查，審查設計文件資料是否完整及可靠。②審查設計變更是否滿足相關要求。設計修改應具備完整的修改單和會簽手續(xù)，制造企業(yè)對外來設計文件應及時做好調整和修改，需保證獲取原設計單位同意后進行實施，且對調整變更部位進行詳細闡述。③審查設計采用的安全技術規(guī)范、產品標準等是否為有效版本，強度計算書中需明晰化掌握相關規(guī)則設計方法和分析設計方法外，是否依照安全技術規(guī)范要求開展技術評審且履行相關批準手續(xù)，現(xiàn)場確認試驗過程的方法與要求需以耐壓試驗過程為依據。另一方面，正式制造投料之前，需逐臺開展工藝文件審查，若實際監(jiān)檢壓力容器為定型產品適用批量監(jiān)檢時，可充分依照審批做好審查工作，工藝文件審查需積極做好以下幾方面工作：①壓力容器需進行焊接后熱處理時，需積極審核其是否與相關焊接工藝評定規(guī)范相適應，且需充分把握相關重點，涵蓋保溫溫度、保溫時間、升溫和降溫速度；②選用安全技術規(guī)范及產品標準中并未規(guī)定無損檢測方法、改善材料性能方法、新工藝是否開展相關技術評審等工作。

3.3 重視材料管理工作

材料始終作為壓力容器制造的基礎保證，應積極重視材料管理工作，全面將材料做好把控，體現(xiàn)在以下幾方面工作：第一，審查主要受壓元件材料驗收相關材料，判定其是否滿足受檢單位質保手冊和程序文件要求，審查主要受壓元件證明書原件或材料供應單位檢驗公章，其材料質量證明書材料化學成分、力學性能是否滿足相關要求和規(guī)范，應定期對材料做好抽查工作，并及時做好記錄工作。第二，受壓元件為外購件時，不需要進行監(jiān)督檢驗的受壓部件，應嚴格依照相關規(guī)范實施，其若需要進行監(jiān)督檢驗的受壓部件，如帶焊縫的筒節(jié)、封頭、球殼板需審核其相關證明材料和監(jiān)督檢驗證書。主要受壓元件需進行材料復驗時，應充分審核其相關批準手續(xù)是否滿足初期質量保證體系相關要求和規(guī)范，其試驗項目、驗收基本要求是否達標。第三，受檢單位質量保證體系運轉缺乏完整性和可靠性，增加材料錯用風險，審核材料質量相關證明書后，需充分現(xiàn)場實體物質材料實際標志是否完整、齊全，內容是否滿足材料標準相關要求，并判定其是否與材料質量證明書相統(tǒng)一。第四，受壓元件材料是抗拉抗強度下限值超過540MPa低合金鋼板等材料時，需至少現(xiàn)場抽查一節(jié)筒體實際移植狀況，其他狀況下主要受壓元件材料標志移植，充分交由監(jiān)檢人員結合質量保證體系落實狀況，壓力容器材料種類做好劃分，判定其是否開展相關抽查工作。第五，完成材料監(jiān)檢之后，在相應材料質量證明書或材料清單上進行簽字確認[3]。

3.4 加強焊接工藝檢查

焊接工藝評定監(jiān)檢。現(xiàn)場監(jiān)督檢驗人員需要求受檢單位提供完整的焊接工藝評定表，動態(tài)化掌握焊接工藝評定是否吻合相關生產實際需求，受檢單位掌握新焊接工藝評定時，監(jiān)督檢驗人員應對整個過程做好監(jiān)督檢驗，其實際內容包含以下幾方面：審查焊接工藝評定實際流程，是否與相關質量保證體系要求和規(guī)程相統(tǒng)一；制取拉伸、彎曲等工作之前，現(xiàn)場檢查焊接工藝評定試件，并及時做好標注；積極審查焊接工藝評定力學性能、彎曲性能試驗報告，完成焊接工藝評定監(jiān)檢之后，應在焊接工藝報告上簽字確定，并及時做好相應的編號。第二，焊接過程的監(jiān)檢。熱處理或試壓試驗之前，審查焊接記錄與實施焊接記錄，其中無需進行焊接過程現(xiàn)場抽查的，抽查焊接記錄與正式實施焊接工作焊工資格是否滿足相關技術要求，抽查正式開展施焊工藝參數(shù)是否與作業(yè)指導書相匹配，審查返修工藝是否與焊接規(guī)范相匹配，審核超次返修是否交由受檢單位相關負責人進行審批，精細化審查返修后實際檢驗與試驗記錄或報告。第三，產品焊接試件監(jiān)檢。審查焊接試件制備方法、數(shù)量是否滿足相關技術規(guī)范、產品標準等相關規(guī)范，壓力容器需開展焊接后進行熱處理時，應檢查產品焊接試件熱處理工藝與實際熱處理工藝是否相吻合。制取拉伸、彎曲試驗前，現(xiàn)場檢查產品焊接試件，且精準性標注監(jiān)檢標記，并處于監(jiān)檢實際記錄日志中記錄產品焊接試件編號。

3.5 積極做好無損檢測

無損檢測作為壓力容器監(jiān)督檢驗核心內容，需結合實際狀況積極做好相應的無損檢測，促使其操作吻合相關規(guī)范，開展無損檢測應積極掌握以下關鍵點：第一，壓力容器熱處理或耐壓試驗之前，審查產品無損檢測記錄與報告、射線檢測底片，及時按照相關規(guī)范和要求完成無損檢測記錄與報告審查工作，判定其是否達標，無損檢測工作人員資格證書是否處于有效期限內；第二，無損檢測工作實施質量直接與開展時機、比例和落實標準密切相關，應充分判定其相關標準與否滿足技術規(guī)范、產品標準等相關要求；第三，應在第一時間完成產品無損檢測工作之后，及時交由相關負責人進行審核簽字確認，結合受檢單位質量保證體系執(zhí)行狀況，明晰射線底片審查部位和數(shù)量，判定其實際質量及評定程序是否滿足相關規(guī)范，審核隨機抽查射線底片評定正確性。完成射線底片審查之后，需將當下審查射線底片做好編號處理，并及時做好分類存儲[4]。

3.6 重視熱處理工作

正式實施耐壓試驗之前，需充分對熱處理做好監(jiān)檢工作，應以相關規(guī)范和要求為導向，精細化審查熱處理記錄、報告及相關檢驗工作，審查內容涵蓋以下幾方面：審查熱處理記錄曲線、報告等是否滿足熱處理工藝基本要求；熱處理后應進行相關檢驗和試驗時，需及時審核其報告是否滿足相關規(guī)范；針對焊后熱處理要求的壓力容器，判定其焊接工作完成后是否需要進行返修工作，審查是否依照安全技術規(guī)范、產品標準進行操作。熱處理試件監(jiān)檢工作內容較多，應逐一以相關要求落實，正式審查熱處理各類試件的試樣和試驗結果，若有必要現(xiàn)場檢驗后試驗工作，記錄抽查試樣的編號；現(xiàn)場組焊或現(xiàn)場制作壓力容器有焊后熱處理時，審查現(xiàn)場熱處理方案時，檢查熱電偶實際增設和熱處理溫度數(shù)據實際采集狀況，若需制備相應熱處理試件時，需滿足基礎性要求外，還應綜合性檢查布設位置是否與熱處理方案、安全規(guī)范相統(tǒng)一[5]。

3.7 做好耐壓和泄漏試驗

耐壓和泄漏試驗作為壓力容器制造監(jiān)檢核心環(huán)節(jié)，應嚴格以相關規(guī)范為基準，逐一做好相關試驗，保證壓力容器性能和質量達標。其中耐壓試驗開展之前，需積極檢查各類試驗準備工作，待其各環(huán)節(jié)準備工作滿足相關規(guī)范，方可開展后續(xù)相關操作，精細化檢查確認耐壓試驗所用介質、溫度等參數(shù)是否滿足相關技術要求，及時判定試驗是否產生滲透或變形，試驗實施過程中是否存在異常狀況。現(xiàn)場耐壓試驗之后，應審查耐壓試驗相關報告審批流程和手續(xù)是否滿足相關規(guī)范。泄漏試驗應審查其試驗方法、過程及后續(xù)報告是否吻合安全技術規(guī)范、產品標準和設計總圖要求，若有必要及時做好現(xiàn)場確認工作[6]。

4 結語

壓力容器產品實際工作環(huán)境具有一定的復雜性，其產品實際制造監(jiān)督檢驗十分關鍵，作為整個產品質量和性能檢驗重要內容，合理把控各監(jiān)檢程序和規(guī)范，嚴控各環(huán)節(jié)操作，保證其質量達標是降低各類安全事故重要舉措。應正確梳理相應的壓力容器制造監(jiān)督檢驗中問題，深究其成因，提出相應的解決措施，嚴格其各檢驗質量，保證壓力容器質量吻合相關規(guī)范和要求，促使其后續(xù)應用可靠性及安全性。