浅谈压力容器类设备驻厂监造要点

浅谈压力容器类设备驻厂监造要点
作者：刘虎严新容李序东
来源：《科技资讯》2014年第10期
摘要：目前，国家法规并没有规定压力容器类设备制造必须执行第三方监理制度，这类设备的制造过程质量监督更多地依靠设计单位委派有压力容器设计和制造经验的人员驻厂监造，或者设计人员本人定期下厂监造，对于经验不足的监造人员往往不能准确把握设备制造全过程的监造要点。

本文详细介绍了质量体系完备的压力容器制造厂设备制造和质量控制过程，并针对制造过程中的重要环节描述了监造要点，供压力容器驻厂监造人员参考。

关键词：压力容器制造过程监造
中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0202-02
压力容器类设备主要包括换热器、反应器、储罐等，它是任何一个热力系统的重要组成设备，部分设备在高温高压下工作，部分工作介质为易燃、易爆、有毒、强腐蚀性物质，因此，设备制造的质量直接影响着设备乃至整个热力系统的安全可靠性，其重要性不言而喻。

我国将这类设备归为特种设备，并制定了详细的法律、法规、国家标准、行业标准，对压力容器设计、制造单位以及设计和制造人员的从业资质都有明确的要求，并且由各地的锅检所对压力容器设计、制造以及运营单位进行监管。

但由于部分企业的质量管理体系不健全，从业人员的经验不足，以及操作过程中的疏忽大意等原因，使得压力容器类设备制造质量问题时有发生，因此，制造过程的监造就显得尤为重要。

如何系统规范的实施监造工作，把握监造工作的要点是确保产品质量的重点，特别是对于从事压力容器设计工作时间不长，经验不丰富的监造人员，需要对制造厂的制造过程和质量保证体系执行方式有清楚的了解，对产品制造过程中的每一个环节进行分类控制监造要点，实施有针对性的监造。

1 产品制造过程及质量控制情况
图1是根据国内某大型压力容器制造厂的工作流程绘制的压力容器类设备制造流程图，该图也包括了制造过程中产品的质量控制情况，具体如下。

制造厂拿到产品设计图纸和技术条件后，首先由工艺部门审核图纸的可行性、工艺性，并与设计方进行深入的技术交底。

图纸审查完成后，工作将分为四条主线开展，第一条主线是原材料的采购（图1中制造过程第1行）。

由工艺部门统计每一个零件需要的材料和其它采购物项，汇总后编制采购计划，交采购部门采购，到货后由检验部（部分制造厂称质保部）检验合格后入库备用。

这条主线保证原材料合格。

第二条主线是工艺评定的开展（图1中制造过程第2行）。

根据国家法规和标准的要求，或者产品制作的需求，产品制造涉及的焊接、钢管的弯管或盘管、传热管的胀管、热处理等工艺需要开展工艺评定。

由工艺部门编制该产品制造涉及的所有工艺评定项目及方案，由生产部门按照工艺评定的方案进行工艺试验，试验完成后检验部对工艺评定试件进行无损检测、尺寸检查等检验，确认该工艺能够满足设计要求，检验合格后工艺部门形成工艺评定报告。

这条主线保证产品制造所需的工艺都合格。

第三条主线是零部件的制作（图1中制造过程第3行）。

由工艺部门按照每一个零件的图纸和技术要求编制加工工艺流程卡，该流程卡详细规定了制造每一个环节的加工方法和加工后的尺寸要求。

生产部门到材料库领取合格的原材料，按照工艺流程卡的步骤，采用合格的工艺加工制作，在这个过程中检验部门在车间安排了检验员，每完成一步工艺，由检验员确认并在流程卡上签字，然后进行下一步工艺直到加工完成，零部件制作完成后经检验合格入库。

这条主线保证产品的每一个零部件加工尺寸、焊缝质量等符合要求。

第四条主线是设备的组装（图1中制造过程第4行）。

由工艺部门编制组装工艺，生产部门按照工艺开展设备组装，其中部分零部件前期已检验合格，领用合格的零部件并按照工艺要求完成设备组装。

组装完成后检验部门对焊缝质量进行无损检验，对设备尺寸进行测量检查，检验合格后开展耐压试验及泄露试验。

试验通过后检验部门对部分重要产品的焊缝质量再次进行无损检验，对设备总体尺寸等进行全面检查，合格后即可开展设备清理、充氮保养、油漆、包装等。

同时检验部（或质保部）将过程记录汇总与工艺部绘制的竣工图形成产品竣工文档，并对产品出示合格证。

通过该过程保证最终产品合格。

上述内容描述了比较规范的压力容器类设备制造厂产品制造过程。

不同的企业根据传统习惯和部门分工设置的不同可能会略有差别，但这些要素都应该具备。

监造人员了解清楚设备制造过程、对应的实施部门以及产品质量控制方式后，将有助于开展设备监造工作。

2 重点环节及监造要点
压力容器类设备的制造按上述内容分为四条主线，每一条主线中又包括多个环节，监造人员下厂监造时不但要清楚整个制造过程，更需要把握好每一个环节的监造要点。

作为一个合格的压力容器监造人员必须首先熟悉国家法规和标准的要求，主要包括《特种设备安全监察条例》、《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-2011、GB151-1999等，监造人员应根据国家法律、法规、标准、图纸及技术文件的要求对设备实施监造，重点控制好下列制造环节。

2.1 图纸的交底与消化理解
设计方应向制造厂提供完整的设计图纸和技术要求文件，对于图纸和文件中的重要结构、重点技术要求最好双方当面交流，制造厂工艺人员在理解了设计方的设计重点后才能有针对性
的编制工艺试验计划和产品加工工艺。

当监造人员非产品设计人员时，监造人员应参与该过程，并详细查看图纸和文件，理解设计方的技术要求。

2.2 原材料采购及复验
对于国家标准和技术文件中没有要求必须复验的原材料，监造时检查内容包括原材料产品合格证以及原材料出厂时提供的化学成分和力学性能报告，部分材料有超声检验报告。

对于国家标准和技术文件中明确要求必须复验的原材料，除查看原材料出厂相关资料外，还应检查入厂后的复验材料，包括化学成分、力学性能等。

2.3 工艺评定
该环节首先应明确工艺评定的项目是否齐全，根据产品的不同包括的项目也不同，主要包括焊接工艺、弯管工艺、胀管工艺、表面处理（喷砂、喷丸）等工艺。

对于工厂在以往的制造过程中已经通过评定并且在有效期内的工艺原则上可以在现有产品中使用。

焊接工艺是压力容器类设备涉及的最主要的工艺，不同焊接方法、焊接结构的详细工艺评定要求可按照
NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》审查，主要文件包括焊接工艺评定报告（PQR）和焊接工艺规程（WPS），其中焊接工艺评定报告又包含焊接试件结构，焊接材料，焊接工艺参数，焊接热处理要求，焊后检验项目、检验方法及检验结果等。

2.4 零部件机加工
对机加工零部件的监造主要包括检查加工所用的材料是否为合格材料；牌号是否与图纸一致；对成形过程进行现场监督检查；对成形后的几何尺寸进行详细测量记录，并与制造厂检验部的检验记录进行核实审查。

对于人孔、接管法兰等含有密封面的零部件应重点检查密封面加工情况是否满足图纸要求。

2.5 产品焊接
现场对焊接过程进行监督检查时，检查内容包括：焊接工艺评定结果确认；焊接材料确认；焊工资格证确认及焊接材料现场保管、发放条件检查；现场跟踪检查焊接工艺规程执行情况，包括焊前热处理、焊接操作过程以及焊后热处理是否与工艺要求一致；焊接修补记录及过程检查。

2.6 热处理
压力容器制造过程中的热处理包括成形受压元件的恢复性能热处理，焊后热处理，改善材料力学性能热处理及其它特殊热处理工艺。

具体审查内容包括：热处理工艺审查；保温设施、测温系统及热处理升降温曲线控制情况检查；热处理后硬度检测情况检查等。

2.7 产品试件制备及检验
产品试件包括焊接试件、母材热处理试件及其它技术文件要求制备的试件等。

压力容器必须制备产品试件的条件在GB150.4-2011中有明确规定，审查的重点包括：试件的材料应与容器用材应同标准、同牌号、同厚度、同热处理状态；试件制备的工艺过程应与母材相同；试样性能检验结果应符合相关标准或技术文件的要求。

2.8 无损检验
压力容器制造过程中无损检验是非常关键的一个环节，监造时应审查以下内容：无损检测人员资格确认；无损检测仪器设备、试块、探伤标准的确认；无损检测项目、内容、范围、合格级别审查；各项无损检测报告审查。

2.9 耐压试验及泄露试验
耐压试验是检验压力容器制造质量最直观有效的方法之一，具体包括液压试验和气压试验，由于气压与液压试验的安全性相差极大，条件允许应优先选择液压试验，只有当无法进行液压试验时，方允许采用气压试验，部分设备可采用气液组合试验。

当压力容器所盛装的介质其毒性为极度危害和高度危害或不允许有微量泄漏时，应对设备进行泄露试验，泄露试验包括气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验。

产品试验的具体种类应按照设计技术文件和GB150.4的要求执行。

以水压试验为例，监造人员应重点审查以下内容：试验前紧固件等接口位置安全性检查；压力试验用表的精度、量程、检定有效期；压力试验用水的水质报告；压力容器的排气口应设在最顶端；压力升降曲线控制情况；试验过程中容器是否存在渗漏、变形、异响等。

3 监造相关事宜
（1）制造单位产品制造前应提供详细的质量计划，监造人员根据产品特点选择不同的质量控制点，包括停工待检点（H点）、现场见证点（W点）、文件见证点（R点）。

专业第三方监理时，会根据设计图纸、技术文件、制造厂工艺文件、质量计划等编制详细的监理大纲和监理细则，当设计方自行监造时，可根据设备难度编写合适的监造计划。

（2）监造人员要主动与制造厂有关部门的沟通，主要包括生产部门、工艺部门、检验和质保部门等，及时了解产品制造过程中是否存在问题，以及相关部门质保要求执行情况。

（3）监造人员应把多数时间放在现场的巡检上，随时注意生产动向以及是否发生工艺偏离的现象。

（4）监造人员应根据每日所进行的监造项目，认真、准确及时地填写监造日志，并定期向上级主管汇报。

监造日志的内容包括：巡检内容、巡检情况、检查项目、所发现的问题、问题的处理、监造设备的生产进度等。

（5）当现场出现质量问题时，监造人员原则上只是检验协调员，应及时向上级主管负责人汇报，并要求制造厂以书面方式将具体情况发给设计单位，现场监造人员得到授权后方可现场处理，避免因现场监造人员经验不足或判断失误所导致的产品质量问题。

4 结语
本文主要结合压力容器制造过程中，往往并非专业的第三方负责监理，而是由设计单位委派的驻厂监造人员或设计人员本人定期下厂监造的实际情况，详细介绍了压力容器制造厂的制造流程及质量控制情况，并阐述了制造过程中各个环节简要的监造要点以及监造相关的事宜，旨在帮助监造人员了解压力容器制造厂生产过程，提高监造的科学性和规范性，并最终保障产品的制造质量。

参考文献
[1] 徐儒庸.浅谈压力容器监造中存在的一些问题[EB/OL].百度文库.
[2] 孙岩.浅谈压力容器设备的监造[J].价值工程，2013（8）：28-29.
[3] GB150.4-2011，压力容器第4部分.制造、检验和验收[S].。