第7期 5. 压力容器产品监督检验的要点及常见问题 刘丛兵,洪涛 (广州市特种承压设备检测研究院,广东广州51O1OO) [摘要]结合新颁布实施的 固定式压力容器安全技术监察规程 ,对压力容器产品监检的要点及与“旧容规”不同之处 进行了重点阐述。总结了监检中常见的一些问题,以期引起监检工作的注意。 [关键词]压力容器;制造监检;要点;问题 《固定式压力容器安全技术监察规程》 (TsG 提出了具体技术措施; R0004.2009) (以下简称“新容规”)已于2009 (8)有快开门的容器,其结构是否符合定 年12月1日实施。“新容规”较1999版《压力容 义,实际中作用不大的同步报警功能不做要求; 器安全技术监察规程》(以下简称“旧容规”) (9)盛装液化石油气、毒性程度为极度或高 有很大的变化。“容规”是压力容器最基础的法 度危害介质的容器是否采用了高颈对焊法兰和专 规,压力容器的设计、制造、安装、维修、改 用高强度螺栓等Ⅲ[2J。 ‘ 造、使用和定期检验均应严格执行。本文作者结 合压力容器产品制造监检工作经验,对采用“新 审查制造厂的生产许可证,是否可以制造 容规”进行产品监检的要点,特别是与“旧容 此类压力容器,严格控制超出许可证范围制造产 规”不同之处进行重点阐述。 品,特别注意像图样中容器类别划分错误、局部 按分析设计标准设计的一、二类压力容器应持A或 1主要项目的监检 C级制造许可证,制造许可证中注明单一产品等的 1.1审查图样 要求口】。 审查图样是产品监检的重要部分,应保证图 对图样的审查还应注意设计变更手续、压 样符合法规、技术标准的要求。主要审查以下方 力容器的结构、选用的材料、探伤方法、比例和 面: 级别,热处理与否以及气密性试验等涉及产品安 (1)是否有与图样内容相符的压力容器设计 全性能的项目是否符合有关法规、技术标准的要 资格印章,设计许可印章失效的设计图样和已加 求。 盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器; 1.2审查材料使用 (2)设计许可印章中的设计单位名称须与所 正确使用材料是保证压力容器制造质量的关 加盖的设计图样上的设计单位名称一致; 键。对材料的监检应确保材料符合相关要求。 (3)制造和检验标准是否为现行有效的标 (1)材料采用的标准应为国家标准或行业标 准; 准,应符合产品所采用的设计规范和设计图样的 (4)第1II类压力容器应有设计单位技术负责 要求; 人或其授权人的批准签字和出具包括主要失效模 (2)对压力容器专用钢板,材料制造单位应 式和风险控制等内容的风险评估报告; 取得特种设备制造许可证,材料质量证明书和材 (5)设计总图上是否注明介质毒性和爆炸危 料实物上应有制造许可证的编号; 害程度,主要受压元件材料的标准,压力容器使 (3)对压力容器专用钢板,材料制造单位应 用年限(疲劳容器标明循环次数); 为每板出具质量证明书原件,半板或卷 (6)选用境外牌号材料是否在设计文件中充 板的一部分可用盖有材料经销单位的检验公章与 分说明了其必要性和经济性; 经办人章的有效复印 钔,境外牌号的材料(含钢 (7)是否根据需要设置人孔、手孔,对不能 或确无必要开检查孔的压力容器,设计单位是否 作者简介:刘丛兵f1973一),男,安徽安庆人,工程师,硕士 从事压力容器压力管道检验及压力管理评审工作。 6一 ■论文广场 一板、钢管和锻件等)和国内除压力容器专用钢板 外的材料不要求取得特种设备制造许可证和出具 质量证明书原件 】[ ; (4)材质证明书上所列项目、数据是否符合 相应材料标准的要求; (5)检查钢板、钢管和锻件等专用钢材的 S、P含量,如碳素钢和低合金专用钢材S、P含量 应分别不大于0.030% ̄1:10.020%,对用于焊接的非 专用的碳素钢和低合金钢材,其S、P含量应不大 于0.035%: (6)国外牌号材料的化学成分和力学性能应 进行验证性复验,符合相关要求后才能投入使用, 国内生产的国外牌号材料也应按此要求进行; (7)盛装极度或高度危害介质的碳素钢和低 合金钢板制造的容器,厚度大于12mm时需做超声 波检测; (8)主要受压元件的材料代用应取得原设计 单位的书面批准,一般受压元件制造单位应按照 质量体系文件的规定程序代用。 材料监检时,还需注意厚板和低温等材料的 供货状态、低温压力容器的冲击试验等是否符合 有关标准『5]。容器制造厂应在投料前把材料质量证 明书,材料入库检验报告送达监检,在监检过程 中,应不定期对材料的标记移植进行抽查,以检 查所用材料的真实情况。 1_3焊接 焊接是制造中极其重要的环节,监检时应做好 焊接工艺评定及正确的引用,焊工持证操作,焊接 坡口加工,焊接工艺纪律的执行,焊缝返修次数及 返修工艺,产品焊接试件的检验等工作嘲[7_。 (1)监检人员应对焊接工艺的评定过程进行 监督; (2)焊接工艺评定报告应经单位技术负责人 批准,评定试样应至少保存5年,评定档案应保存 到该工艺评定失效时为止; (3)检查需要进行焊接工艺评定的焊缝或堆焊 层是否已进行焊接工艺评定,评定能否有效覆盖; (4)检查焊工是否超出范围施焊,焊工证是 否在有效期内; (5)焊接坡口加工是否达到图样工艺要求, 实际的焊接工艺参数是否符合规定; (6)焊缝返修应严格按照相关要求,检查 返修方案和返修工艺,超过2次的返修是否经过技 201石油与化工设备 0年第13卷 术负责人的批准,返修部位是否按原要求检测合 格: (7)需要制备产品焊接试件的容器是否按规 定要求制备了产品焊接试件; (8)按B类项目监检的产品焊接试件,应核查 试件与简体纵缝的搭接底片,否则为不合格试件。 1.4外观和几何尺寸 主要控制壳体和封头的外观和几何尺寸,焊 接接头的表面质量。重点检查以下部位: (1)主要几何尺寸和管口方位: (2)筒体、球壳和封头纵环缝棱角度与对口 错边量: (3)对安全影响不大的直线度及椭圆度不做 重点要求; (4)凸形封头的内表面形状公差,碟形、带 折边锥形封头的过渡段转角半径; (5)球壳顶圆板与瓣片形状与尺寸; (6)不等厚对接的过渡尺寸; (7)角焊缝的外形是否为凹形圆滑过渡; (8)按照疲劳分析设计的压力容器应去除 纵、环缝的余高,使焊缝表面与母材平齐; (9)焊缝咬边的情况应按照图样和产品标准 检查【 】l2]。 对于尺寸的抽查,应在产品制造的过程中进 行,对角焊缝的坡口角度和焊脚高度,监检时应 重点抽查,特别是对主受压元件的角焊缝,如平 板封头与筒体的角焊缝、管板与筒体连接的角焊 缝、设备法兰与筒体的角焊缝、人孔接管角焊缝 及直径大于250mm的接管角焊缝等。 1.5无损检测 对接接头应采用射线检测或超声检测,在耐压 试验或热处理前应提供无损检测报告、射线底片, 底片抽查数应不少于总片数的30%,且不少于l0 张;少于1O张的要全部审查,应包括T形焊缝、可 疑部位、返修部位底片和产品焊接试件底片;检查 探伤报告,核实比例和位置,对局部探伤的返修焊 缝应检查扩探情况,对超声波和表面探伤,除审查 报告和超声波记录外,还应不定期到现场对产品进 行实地监检【 。需着重检查的方面有: (1)无损检测人员的资格证书单位名称是否 变更为所在单位,证书是否在有效期内; (2)无损检测的工艺及原始记录是否齐全, 特别是表面检测; 第7期 刘丛兵等压力容器产品监督检验的要点及常见问题 一7一 (3)可记录的超声波检测是否可以全过程记 录并可回放; (4)对用不可记录超声波检测时,应采用射 线或衍射时差法超声检测做附加局部检测; (5)管座角焊缝、管子管板焊接接头、异种 钢焊接接头、具有再热裂纹倾向或延迟裂纹倾向 的焊接接头应进行表面检测; (6)设计压力大于1.6MPa的III类容器等需要 全部检测的容器是否做了100%检测; (7)检测的焊缝需要扩探时,是否在缺陷两 端的延伸部位进行了不少于250mm的补充检测; (8)公称直径小于250ram的接管对接接头, 其检测方法、检测比例和合格级别应符合设计图 样和引用标准的规定。 1.6热处理 压力容器及其受压元件应当按照设计图样和 引用标准进行焊后热处理,压力容器焊接工作全 部结束并经检验合格后,方可进行焊后热处理。 主要检查项目: (1)是否编制了热处理工艺; (2)需要进行现场热处理的,是否提出了具 体的现场热处理工艺要求; (3)是否绘制了热处理的时问与温度关系自 动记录曲线: (4)要求焊后消除应力热处理的容器,有返 修的,若在热处理后返修,应根据补焊深度确定 是否需要进行消除应力处理; (5)对有热处理要求的压力容器,产品焊 接试件一般应随压力容器一起热处理,否则应当 采取措施保证试件按照与容器相同的工艺进行热 处理。 1.7耐压试验和泄漏试验 压力容器制成后,应当按照图样要求进行耐 压试验和泄漏试验,耐压试验场地应有可靠的安 全防护设施,并且经单位技术负责人和安全管理 部门检查认可。应当注意检查: (1)多腔压力容器的试验步骤和试验要求; (2)耐压试验的压力应当符合设计图样要 求,且应不小于按耐压试验压力计算公式计算的 值; (3)耐压试验压力计算公式中取值要求:P 可为最大允许工作压力,气压试验压力系数n应 为1.1; (4)根据需要,可以用气液组合试验,其要 求应按气压试验的规定; (5)气压试验时图样若有泄漏试验要求的, 不能免除泄漏试验; (6)耐压试验时,升至试验压力后,应为保 压足够时间,然后降至设计压力,保压足够时间 进行检查; (7)耐压试验时,试验温度应比容器器壁金 属无延性转变温度高30 ̄C,或按图样引用标准的 规定; (8)气密性试验时,一般应当将安全附件装 配齐全; (9)氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试 验等的试验压力,保压时间和试验操作程序应符 合设计图样规定。 1.8出厂资料 (1)审查竣工图样上是否有设计单位许可印 章,竣工图章上是否标注有制造单位名称、制造 许可证编号、审核人的签字和“竣工图”字样; (2)竣工图样上设计变更的标注处是否有修 改人的签字及修改日期; (3)是否有产品数据表、产品合格证和质量 证明文件,质量证明文件是否包括主要受压元件 材质证明书、材料清单、质量计划或检验计划、 焊接记录等; (4)是否有包括强度计算书,安全阀或爆破 片泄放面积的计算书,第1II类压力容器的风险评 估报告在内的压力容器设计文件。 2监检中发现的常见问题 2.1基本条件和质量体系 (1)质量体系责任人员、焊工、无损检测人 员等流动较大,对质量体系正常运行造成影响。 有的单位质量保证工程师变动频繁,且不是单位 管理层人员;无损检测人员的数量和持证项目级 别达不到规定要求; (2)责任人员、无损检测人员不是本单位 人员,由外单位人员兼任相关的工作或经常不到 岗: (3)无不锈钢或有色金属材料的专用存放场 地,因厂房面积不足,车间不锈钢与碳钢混放生 产; (4)有关人员变动未办理相关手续,如质控 系统责任人员变动后,未向监检单位备案;无损