压力容器质量保证体系要素及设计工艺控制47页

压力容器质量保证体系要素及设计工艺控制
目录
●一压力容器设计制造基本管理知识
● 1 压力容器设计制造与管理
● 2 压力容器设计、制造许可证（市场准入证）制度
● 3 压力容器质量保证体系的建立
● 4 压力容器制造质资证的认证方法
● 5 压力容器制造质量体系的基本要素
●二设计控制
●（一）专业设计单位（或既有压力容器设计又有制造的企业）● 1 压力容器设计系统的控制系统的建立
● 2 设计单位条件
● 3 压力容器设计控制环节及其要点
●（二）压力容器制造企业
● 1 外来文件的种类
● 2 设计控制环节
●（三）压力容器设计体系应注意的问题
● 1 质量保证体系文件的制、修订及新颁布法规标准的实施
● 2 高度重视设计条件图
●（四）材料代用问题
● 1 设计者应注意的问题
● 2 材料代用程序
●（五）水压试验的免除问题
●三、作业（工艺）控制
●（一）工艺责任工程师
● 1 工艺责任工程师职责
● 2 工艺责任工程师应具备的基本素质
●（二）工艺质量系统的建立与运行
● 1 工艺质量系统的建立
● 2 工艺质量控制系统正常运行的标志
●（三）工艺质量控制系统的质量控制
● 1 职责范围
● 2 工艺控制的主要环节及其控制点
● 3 工艺准备质量控制环节、控制点的控制内容● 4 工装设计制造质量控制环节控制点的控制内容●（四）工艺质量控制系统程序文件以及质量记录● 1 工艺质量控制系统程序文件
● 2 工艺质量控制系统程序质量记录表格
●（五）相关专业知识
● 1 备料
● 2 组对
● 3 压力试验
●（六）工艺质量控制案例
●一压力容器设计、制造基本知识
● 1 压力容器的设计制造与管理
● 1.1 受控压力容器
● 1.1.1 取得相应受控压力容器设计、制造的企业，方可设计、制造
相应资质的受控压力容器；
● 1.1.2 容器的设计除符合GB150-1998《钢制压力容器》而外，还应
符合《压力容器安全技术监察规程》。

● 1.1.3 容器的制造、检验和验收除按照GB150-1998《钢制压力容器》
而外，还应接受《压力安全技术监察规程》的监督。

● 1.1.4 受控压力容器的控制范围：
● 1.1.4.1 压力容器本体
● 1.1.4.2 除本体而外的其他零部件：
●1) 压力容器与外部管道（或装置）连接
●焊接连接的第一道环向焊缝的焊接坡口、螺丝连接的第一个螺丝接
头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件、或管件连接的第一个密封面；
●2）压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；
●3）非受压元件与压力容器本体连接的焊接接头；
●4）直接连接在容器上的安全泄放装置，连接在容器上的仪表等附件。

● 1.2 非受控容器
● a. 不需要取得压力容器的设计、制造资格即可设计制造；
● b. 容器的设计符合GB150-1998《钢制压力容器》即可；
● C. 容器的制造、检验和验收除符合GB150-1998《钢制压力容
器》即可。

● 1.3 一般所说的压力容器指受控压力容器
● 2 压力容器设计、制造许可证（市场准入证）制度
● 2.1 严格贯彻压力容器制造许可证制度
●中华人民共和国国务院令（第373号）《特种设备安全监
察条例》第11条、第14条要求：压力容器设计单位、制造单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可，方可从事压力容器设计制造活动。

●制造厂必须建立健全压力容器制造质量保证体系并健康运行，取得
相应级别的压力容器制造许可证，按批准的范围生产压力容器。

只有首先取得压力容器制造许可证，才能使其生产、管理等各项工作走上正轨置身于相应机构的安全监察下。

●认真贯彻执行压力容器制造许可证制是从管理体系上规范
了容器制造企业的行为，这是确保压力容器制造的根本前提，也是对压力容器制造的最基本的要求。

● 2.2 严格执行和遵守各项法规和标准
●《特种设备安全监察条例》《压力容安全技术监察规程》TSG
Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》是压力容器制造必须遵循的根本大法； GB150《钢制压力容器》以及以它们为核心又制定了一系列标准，如：GB151《管壳式还热器》、GB12337《钢制球形储罐》、《气瓶安全监察规程》、《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》、《锅炉压力容器压力无损检
测人员资格鉴定考核规则》、JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》、JB4730《钢制压力容器无损检测》、JB4744《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》等。

这些法规、标准的严格执行是是防止粗制滥造，确保压力容器制造质量的关键。

● 3 压力容器质量保证体系的建立
● 3.1 压力容器质量保证体系的建立的依据：
● 3.2 《压力容器安全技术监察规程》；
● 3.3 国质检锅[2003]194号文件；
● 3.4 国家质检总局第22号令；
● 3.5 TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保
证体系基本要求》。

●在中华人民共和国境内制造、使用的锅炉压力容器，国家实行制造
许可制度和产品安全性能强制监督检验制度。

在“锅炉压力容器制造许可条件”中明确规定：企业必须建立与锅炉压力容器产品相适应的质量管理体系并保证连续有效运转， TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》也提出了相应的要求。

可见，锅炉压力容器制造企业制造资格的取证工作，是执行强制行政许可制度。

● 4 压力容器设计制造资质证的认证方法
● 4.1 方法国际上有八种质量认证方法，其中最复杂、要求最严
的是第五种认证方法——制造许可证(市场准入证)和强制的产品质量监督检验制度。

我国正是采用了这一方法。

● 4.1.1许可证（市场准入证）：制造、安装企业必须持证；
● 4.1.2 产品质量监督检验：监督检验机构的驻厂监检；
● 4.1.3 质保体系进行评审：安全监察机构每4年一次的对质保体系
评审以及非定期检查是保证持久稳定产品质量的手段
● 4.2 评审内容：TSG Z0005-2007《特种设备制造、安装、改造、
维修许可鉴定评审细则》。

● 5 压力容器制造质量体系的基本要素
● TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保
证体系基本要求》以法规形式明确规定了18项质量保证体系的基本要素：
●（1）管理职责；（2）质量保证体系文件；（3）文件和记录控制；
（4）合同控制；（5）设计控制；（6）材料、零部件控制；（7）作业（工艺）控制；（8）焊接控制；（9）热处理控制；（10）无损检测控制;(11)理化检验控制；（12）检验与试验控制；（13）设备和检验与试验装置控制；（14）不合格品（项）控制；（15）质量改进与服务；
（16）人员培训、考核及其管理；（17）其他过程控制；（18）执行特种设备许可制度
●本人讲课内容：
●“设计控制”以及“作业（工艺）控制”
●二设计控制
●“质量的第一步始于设计”。

设计质量是压力容器制造体系中的
重要组成部分。

加强设计质量控制与管理，确保设计质量是保证压
力容器产品质量的先决条件。

设计质量既直接关系到产品生产全过
程各质量控制系统的正常运转，也对压力容器产品安全运行带来不
可估量的影响。

●（一）专业设计单位（或既有压力容器设计又有制造的企业）
● 1 压力容器设计系统的控制系统的建立
● 1.1 依据：
● 1.1.1 《压力容器安全技术监察规程》；
● 1.1.2 国质检锅[2003]194号文件；
● 1.1.3 TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量
保证体系基本要求》；
● 1.1.4 TSG R1001-2008 《压力容器压力管道设计许可规则》。

●在《压力容器安全技术监察规程》第28条明确规定“压力
容器设计单位资质、设计类别和品种范围的划分，应符合《压力容
器设计单位资格管理与监督规
则》。

…”(国家质量监督检验检疫总局2008年1月8日颁布的TSG R1001-2008 《压力容器压力管道设计许可规则》。

已替代了《压力管道设计单位资格管理与监督规则》更《压力管道设计单位资格管理与监督规则》）。

在这个管理规则中，明确地规定了：设计单位条件、设计单位资格许可程序以及设计管理与监督等内容，是设计单位建立质量保证体系以及质量保证体系健康运行的纲领性文件；建立质量保证体系必须遵循TSG R1001-2008 《压力容器压力管道设计许可规则》，结合国质检锅[2003]194号文件以及TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证
体系基本要求》。

● 1.2 明确设计组织机构有专门的设计机构和场所
● 1.3 具备各级设计人员有符合要求的各级设计人员：
● 1.3.1 设计单位技术总负责人；
● 1.3.2 设计审批（或审定）人员（设计单位设计技术负责人）应具
有设计审批人员资格证；
● 1.3.3 设计审核人员应具有设计审批人员资格证
● 1.3.4 校核人员
● 1.3.5 设计人员
● 1.4 设计单位人员数量的要求
● 1.4.1 对设计A级、 C级、压力容器设计单位，专职设计人员总
数一般不得少于10 名，其中，A级或C级压力容器审批人员不少于
2人，A4级压力容器设计单位，根据其实际工作量，专职设计人员
数量可适当降低；
● 1.4.2 D级压力容器设计单位专职设计人员总数一般不得少于5
名，其中，审批人员不得少于2人；
● 1.4.3 SAD级压力容器设计单位专职设计人员除满足A级、 C级或
D级设计单位的人员要求而外，专职分析设计人员一般不少与3名，专职SAD级压力容器设计审批人员不少于2名。

● 1.5 各级设计人员的基本条件详见TSG R1001-2008 《压力容
器压力管道设计许可规则》
● 1.6 设计质量保证体系文件的要求
● 1.6.1 质量手册(或程序文件)
● 1.6.1.1专业设计单位可按TSG R1001-2008 《压力容器压力管道
设计许可规则》规定的格式编写《压力容器设计质量保证手册》，但其中的质量方针、管理体系、管理职能等不能与《压力容器制造质量保证手册》相矛盾。

也可将“设计控制”作为整个压力容器制造过程的一个控制要素以程序文件的形式编写；
● 1.6.1.2 对于既有压力容器设计又有制造的企业可按TSG
R1001-2008 《压力容器压力管道设计许可规则》规定的格式编写《压力容器设计质量保证手册》（分手册），但其中的质量方针、管理体系、管理职能等不能与《压力容器制造质量保证手册》相矛盾。

也可完全按照TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》将“设计控制”作为整个压力容器制造过程的一个控制要素以程序文件的形式编写；
● 1.6.1.3 无论是专业设计单位还是既有压力容器设计又有制造的
企业虽然质量手册的形式不同，但内容必须符合TSG R1001-2008 《压力容器压力管道设计许可规则》
● 1.6.2 程序性文件（管理制度）
● 1.6.3 对于专业设计单位或既有压力容器设计又有制造的单
位，程序性文件（管理制度）都应包含下列内容：
● 2 设计单位条件
● 2.1 设计单位必须具备的基本条件
● 2.1.1 有企业法人营业执照或事业单位法人证书；
● 2.1.2 由中华人民共和国组织机构代码；
● 2.1.3 有与设计范围相适应的设计、审批人员；
● 2.1.3 有健全的质量保证体系和程序文件（管理制度）及设计技术
规定；
● 2.1.4 有与设计范围相适应的安全技术规范、标准（至少有1套正
是版本）；
● 2.1.5 有专门的设计机构和场所；
● 2.1.6 有必要的设计装备和设计手段，具有利用计算机进行设计、
计算、绘图的能力，利用计算机辅助设计和计算机出图率应到到100%，具有在互联网上传递图样和文字所需要的软件和硬件；
● 2.1.7 具有一定的设计经验和独立承担设计的能力。

● 3 压力容器设计控制环节及其要点
● 3.1 设计输入
● 3.1.1 审查设计项目是否与压力容器设计许可证批准的项目相符；
● 3.1.2 根据本单位产品开发计划或用户设计委托书及设计条件图
由有关部门下达设计任务书。

新开发的产品任务书须经技术总负责人批准；
● 3.1.3 设计技术负责人接受任务书后，应对设计条件进行审查。

3.1.4 专业负责人应根据工程的特点编制工程设计统一规定，明确工程所在地区的自然条件、非规定性的设计计算方法、设计中使用的原始数据、材料选择的细则、零部件选择的原则、图样中应该统一的表示方法和技术要求的统一规定等等，经设计技术负责人批准后执行。

● 3.2 设计过程
● 3.2.1 设计人员根据设计条件的要求补充调查、收集有关资料。

● 3.2.2 方案设计
● 3.2.2.1 设计人员经调查研究,根据设计条件进行方案设计。

其内
容为设计总图草图,主要材料品种及规格、主要结构的确定、强度计算,产品的制造、检验、验收和试验要求等。

● 3.2.2.2 重要产品方案设计须由本单位技术总负责人组织审查。

● 3.2.2.3 方案审查方案设计审查应有"可行"、"局部修改"、"不
可行"等结论性意见。

对于须修改的方案设计要提出具体的修改意见,由原设计人员负责修改完善。

● 3.2.3 施工图设计
●1) 图样设计方案设计审查通过后,由原设计人员进行施工图设计,
且必须采用计算机绘图。

并打印出校审的白纸图。

●2) 设计文件编制设计人员编制相应的设计计算书、设计说明书、
产品使用说明书和产品技术条件等设计文件。

●3) 校审校、审人员按岗位责任制规定，对设计图样和设计文件进
行校审，并做好校审记录，把好质量关。

●4）标准化审查设计图样和设计文件校核后应经标准化人员按《压力
容器设计标准化审查》要求进行审查。

●5）校审人员认真填写“校审记录”和“设计质量评定卡”。

对于
设计中由争议的问题，可提交上一级设计人员裁决。

对已决定的意见，各级设计人员应严格执行，允许在校审记录上说明个人意见。

●6）各级设计人员在“交审的白纸图”上签字齐全后，由设计人根
据该白纸图上标明的需修改处，在计算机上进行修改后，方可打印出硫酸纸图，经各级设计人员复审并按规定签署。

● 3.3 设计输出
● 3.3.1 按《压力容器设计文件的管理》的规定，将设计图样（含交
审的白图纸）和设计文件归档。

● 3.3.2 压力容器总图的蓝图应盖有压力容器设计资格印章。

● 3.4 设计验证
●通过出厂测试和样机运行进行设计验证，编制测试报告和运行报告● 3.5 设计文件的修改
● 3.5.1 设计文件归档后，未按规定办理批准手续，任何人都无权修
改。

● 3.5.2 如发现错误而确需修改时，一般应由原设计人员填写“设
计更改通知单”，并附上修改后的设计文件（需要时），经原校核或审核人员审核、技术负责人批准后发送至有关部门。

● 3.5.3 设计文件的修改
● 3.5.3.1 当修改内容能够用文字、局部视图在“设计更改通知单”
中表达清楚时，可不修改原设计文件。

● 3.5.3.2 需要修改设计文件时，按《设备设计文件编制规定》中规
定的方法进行。

如需修改的设计文件未发送或发送的设计文件已收回时，经批准，可更换原设计文件，同时销毁原设计文件。

● 3.5.4 若设计文件修改后，会引起其它专业相应修改时，设备专
业负责人应及时通知项目负责人并向有关专业提出；设计文件的更改方法详见《设计文件编制规定》“设计文件的修改”。

● 3.5 .5 材料代用
●1）对制造单位提出的材料代用申请，一般应征得用户的同意后方可
处理。

●2) 对制造单位和用户提出的一般材料代用申请，原则上由原设计人
员签署意见，经设计室门技术负责人批准。

●3）对制造单位和用户提出的重要材料代用申请，原则上由原设计人
员签署意见，经原校核或审核人员审核、设计室门技术负责人批准。

●4）“设计文件变更修改通知单”的分发应符合要求
● 3.6 设计许可、设计文件鉴定、产品型式试验应执行相应的法
规、安全技术规范。

●（二）压力容器制造企业
●必须按照TSG Z0004-2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量
保证体系基本要求》的内容，编写设计控制程序文件，其内容主要为对外来设计文件的控制等内容；
●设计文件必须保证正确性和完整性，符合有关法规、规章和标准的
规定；保证外来设计文件的有效管理，避免不符合的设计文件投入使用。

● 1 外来文件的种类
●压力容器施工图的来源有两种形式：一种为委托设计，另一种是用
户提供的设计（统称外来设计）。

● 2 设计控制环节
● 2.1设计委托规定
● 2.2外来设计文件审查
● 2.3设计变更；
● 2.4设计文件的管理；
● 3 工作程序
● 3.1 设计委托规定
● 3.1.1 依据与用户签订的合同或技术要求，了解、掌握用户的意图
（对设备的要求、工作原理、工作参数、工作环境等）；
● 3.1.2 画出容器设计条件图并得到用户的确认；
● 3.1.3 设计责任师负责选择具有设计资格、设计水平高、社会信誉
良好的设单位进行设计，由质保工程师审批后签署设计合同。

● 3.2 外来设计文件的审查
●设计责任工程师负责对外来设计文件进行合法有效性、符合性、
完整性的审查：
● 3.2.1 合法有效性审查
● 3.2.1.1 压力容器的设计单位资质是否具备相应的设计资格；有
无压力容器设计资格印章以及设计资格印章是否在有效期之内；● 3.2.2.2 图样所标注的压力容器类别,级别及品种是否符合设计单
位的设计许可范围以及是否超越本公司压力容器制造许可的范围。

● 3.2.2.3 审查压力容器的类别、级别和品种划分是否符合规定,设
计文件所采用的法规、标准是否为现行有效的版本。

● 3.2.2.4 对于公司委托的设计，还应审查是否符合设计意图（设
计条件图）。

● 3.2.2.5 设计文件内容及签署是否齐全；
● 3.2.2.6 符合性审查（是否符合有关安全技术规范和标准的规定
以及设计条件图的要求）
●1）总图各项参数；
●2）材料选用和代用；
●3）设计结构和强度计算；
●4）技术要求；
●5）安全附件；
● 3.2.2.7 完整性审查
●总图内容是否完整，零部件图是否齐全，计算书和说明书是否齐全。

● 3.2.2.8 图面审查：总图、零部件图各部位尺寸是否一致，视图表
达是否清楚，是否符合技术法规、标准，材料表、标准件是否准确；
● 3.2.2.9 在图样上对主要、一般受压元件作出明显的标记；
● 3.2.2.10 图样审查后要做好图样审查记录，对图样审查中发现的问
题要与原计单位联系；
● 3.3 设计变更（包括材料代用）
● 3.3.1 设计审查和工艺性审图中与焊接和热处理有关的问题还应
得到焊接责任工程师、热处理责任工程师的确认。

● 3.3.2 对设计文件审查中存在的问题包括工艺性审图发现的问题
以及材料代用等由设计责任工程师负责及时与原设计单位联系，由
设计单位直接更改或者由设计单位出设计变更单由设计责任工程师依据变更单更改。

● 3.3.3 对因本公司或顾客原因造成的设计变更，由设计责任工程师
填写“工程联络单”申请变更，经质保工程师审核后，与原设计单位联系，取得原设计单位的设计变更单后按其变更。

● 3.4 设计文件管理
●外来设计文件审查合格后应加盖“审查专用章”以及相关人员
签名后下发相关单位使用、存档。

●(三)压力容器设计体系应注意的问题
● 1 质量保证体系文件的制、修订及新颁布法规标准的实施
● 1.1 当压力容器法规、标准发生变化、单位组织机构或名称发生变
化或法人代表调整后，应考虑质量保证体系文件进行相应章节或换版的制修订。

● 1.2 每当新版法规、标准颁(发)布后，首先应及时订购、收集，第
二步是组织学习、宣贯；第三步是发布实施文件并适时地对质量体系文件进行制、修订。

● 1.3 设计质控系统如何与质保体系溶为一体
● 1.3.1 一个单位只有一个压力容器质保体系，已取得设计资格或申
请设计资格许可的压力容器制造单位应建立设计质控系统，与质保体系溶为一体，统一建立质量保证体系文件（也可以压力容器设计质量手册（分册）的形式）。

● 1.3.2 没有设计资格的压力容器制造单位也要编制压力容器“设计
控制”。

不能以“本单位没有设计资格”为由，省略；
● 1.3.3 认真填写各种质量记录如：校审记录、设计质量评定卡标
准化审查记录等；1.3.4 认真做好一年一度的各级设计人员业务考核。

● 2 高度重视设计条件图（设计条件图是设计工作的依据，也是
法律仲裁的证据）
● 2.1设计条件的编制设计条件图的来源: 一种是由用户直接提
供，一种是由设计人员根据技术协议、用户提供的技术信息编制或委托编制。

无论哪一种情况，
●都必须有用户法人或法人代理人的签字以及单位的盖章；
● 2.2 认真审查设计条件（内容的完整性、图样与结构尺
●寸、设计参数是否清楚、准确、齐全，能否满足要求）
● 2.3 设计条件的修改与签署
●委托单位、设计单位均无权单方面修改设计条件。

若
●需要，必须经过双方同意后按照“压力容器设计条件
●修改书”修改，经双方签字盖章（公章）后生效；
● 2.4 设计条件的保存
●完成设计任务后，设计条件及修改依据应整理归档，保存时间
同设计图样。

● 3 特别重视设计许可印章的使用与管理
● 3.1 有效设计资格印章所加盖的设计图样适用于全国境内，为确保
压力容器安全性能和严格执行设计许可制度的规定，具备设计资格
的压力容器制造单位应将设计资格印章与单位法人印章置于同等重要地位，按照用印管理制度，管好印、用好印。

● 3.2 凡用于生产、存档、竣工的设计图样应按程序文件（管理制度）
的规定，履行用印审批手续，加盖设计资格印章。

●（四）材料代用问题
● 1 设计者应注意的问题
●要详细地论证材料代用的可行性，慎重决定。

在已经采用了“以优
代劣”原则的情况下，还应考虑如下因素：
● 1.1 代用材料的强度级别是否影响到容器类别的划分。

● 1.2 代用材料对工作介质的相容性：如应力腐蚀、晶间腐蚀等；● 1.3 代用材料的设计温度下的许用应力是否达到原设计的要求；● 1.4 代用材料是否会产生如改变焊接材料、焊接工艺等；
● 1.5 代用材料是否会产生诸如改变热处理状态、无损
●检测及焊接试板等要求；
● 1.6 国外材料的使用选用国外压力容器规范允许使用
●且国外已有使用实例的材料，其使用范围应符合材料
●生产国相应规范和标准的规定，具有该材料的质量证
●明书。

● 2 材料代用程序
● 2.1 当采购不到与图纸要求相同的材料时，要办理材料代用手续；
● 2.2 受压元件材料由材料责任工程师签写“材料代用单”提出申
请，工艺责任
工程师焊接责任工程师审核后，报原设计单位审批；
● 2.3 非受压元件材料代用由供应人员签写“材料代用单”，经材料
责任工程师（或材料质控负责人）审核、质保工程师批准后生效；
● 2.4 材料代用后，还应经工艺、焊接、热处理人员会签，必要时还
要对原来的工艺作相应的变更；
● 2.5 材料代用后，应使原文件的持有者得到最新版本的材料代用
单；
●及盖章。

● 2.6 对于代用的国外材料，企业首次使用时，应先做焊接试验（必
要时），进行焊接工艺评定和焊工考试，并对化学成份、力学性能进行复验，满足使用要求后，才能投料制造。

技术要求不得低于国内相应材料的技术指标。

●五）水压试验的免除问题
● GB150-1998 第3.9条规定：“对不能按3.8的规定作
压力试验的
容器，设计单位应提出确保容器安全运行的措施，并在图样上注
明。

”对此条的理解问题集中在两点：什么情况下压力试验可以免除？需要采取哪些措施？
● 1 这里所指的是新造容器的耐压试验，包括液压试验和气压试
验。

压力试验免除事实上仅仅针对那些不可能进行压力试验的现场组
焊的大型压力容器，如：催化裂化装置中的有隔热层的大型反应。