摘要:压力容器的材料管理是贯穿设计、制造全过程的一个内容。只有各个环节都严把质量关,才能确保材料的正确使用,保证压力容器的制造质量,有效地从源头上消灭事故隐患,最大程度地保障人们的生命财产不受损害。基于此,本文就针对压力容器制造中材料的质量控制问题进行分析,同时提出相应的控制措施。
关键词:压力容器;制造材料;质量控制
1压力容器制造的材料质量问题
1.1选材问题
选材问题曾在某乙烯工程中出现过,此工程的配套设施是采用动力中心单元。但是这种配套设施在使用数月后,2#高压分气缸的套管由于未能按实际运行温度进行设计选材,出现了严重的质量问题,严重腐蚀了套管表面,腐蚀深度约为1.5毫米[1]。
1.2检验制度问题
某乙烯装置中的顶部裂解炉含有一种法兰,法兰的制作材料需要 316L,但是在入库检查的过程中,发现少数法兰中 Mo 含量不达标,法兰质量存在问题。据相关资料显示,该装置顶部裂解炉中的法兰是通过采购而来的。而该单位在压力容器制造时,在外购材料检验方面存在很多不足之处,导致法兰的材质不符合标准要求[2]。
1.3未落实材料订货技术要求
在空压站安装的过程中,根据相关设计文件的规定,为压力容器的奥氏体不锈钢管进行配件设计的时候,需要实验晶间腐蚀。但是在抽取设备资料的过程中,查出制造厂所制造的法兰盖、不锈钢支台架、弯头、三通等一系列配件,基本没经过晶间腐蚀实验。随后,经相关调查发现,制造压力容器的单位在订购管件时,没有及时向提供商提出技术质量的要求,而导致了这种结果。
1.4质量证明书的问题
检查压力容器的存档资料的过程中,发现螺栓化学成分缺少V元素,而且螺母Mo元素不合格。由此可见,制造单位对质量证明书没有重视,主要分为两个表现方式:第一种,相关管理人员不重视;第二种,相关质量检查人员没掌握质量证明书或标准,无法从根本上进行严格的检查[3]。
2压力容器制造中材料的质量控制分析
2.1材料采购环节的控制
采购部门应根据设计和工程技术要求编制相应的采购文件,确保采购材料符合规定,满足产品的设计和性能要求。受压元件必须是取得制造许可证或取得安全注册证书的单位在其生产许可范围内制造的产品。用于设备制造使用的焊接材料及其他消耗材料都必须符合设计的要求。如果因为市场资源问题需进行材料变更或代用,必须取得设计部门的同意,办理相关材料变更或材料代用手续。
2.2材料到货验收和检验环节的控制
材料的验收和检验过程是材料人库质量控制的关键点。由于新技术和新材料的不断出现,一方面需要检验部门及时完善相应的检验制度和工作程序,从制度上保障对其质量的控制。另一方面材料到货后,保管员、采购员会同材料员根据合同、质量证明书、发票及人库单规定的要求进行验收,确认无误后可办理人库。
第一,质量证明书的核查。检验员必须对质量证明书进行核查,以确认原材料质量是否符合设计文件、国家标准和其他相应标准规范的要求和规定。对要求进行安全注册的压力管道元件,应检查是否有相应的安全注册标识。质量证明书应盖有生产单位检验专用章,如果元件由经销单位供货则必须在质量证明书复印件上加盖经销单位检验红章并且有经办人的签字。对于不具备可追溯性的材料证明文件,包括实物标识与证件不符时,均应视为无效证件。
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其次,外观和尺寸检查。对原材料均应进行外观和尺寸检查,以确认其外观质量、主要尺寸(如直径、壁厚、结构尺寸等)和标识是否符合要求。不允许存有超标准的外观缺陷,如裂纹、孔洞、砂眼、重皮、严重锈蚀和局部残损等,同时其尺寸误差应在标准许可范围内。对外观检查不合格及没有钢厂炉罐号和批号的原材料不得接收和使用。
第三,复验。TSG 8004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》大幅度降低了人厂材料的复验,不过对于第三类压力容器用第四级锻件、国外牌号的材料,图纸提出要求复验的,材料质量证明书复印件存在问题的,检验人员对材料有怀疑的都应该复验。对于不能通过复验的材料应作退货处理。
2.3材料使用、保管、发放环节的措施
材料应该妥善保管在材料库房和材料堆场里,防护和存放条件都需要符合相关性能方面的要求。尤其是焊接材料需要存放在一级库中,从材料入库到材料回收需要注意标识的管理。各种材料的标识都需要具备唯一性。检查员同时需要抽查表示程序的真正有效的实用性。发放环节通常需要注意发放的压力容器材料标识必须清晰,而且需要验收合格。
2.4材料代用
在实际的材料代用过程中,首先一定要根据实际的材料状况,对焊接的工艺进行相应的修改。其次,在采用高级材料来代替低级材料的验收过程中,工作人员可以只对低级材料进行相关标准的衡量进行验收,无需在用验收高级材料的标准来衡量低级的材料。最后,我们在进行材料代用的过程中,虽然两种材料的性能比较接近,但是毕竟是两种不同的材料,所以难免会存在本质上的差别。因此,材料的低温韧度储备的标准就会相应地发生变化,这时工作人员就要按照相应的规定来严格执行,尽可能地将变化程度降到最低。
2.5材料的保管
压力容器用材的保管应有专用库房和场地肩有效的防护措施应严格按待检区、合格区、不合格区进行存放脸验合格的按材料编号分类分批存放并做好明显标识要做到防霉防锈尤其是不锈钢、有色金属以及焊接材料应该有专门的区域或库房进行存放。要定期对库房进行检查加发现材料标记。模糊或脱落材料检验员和保管员一起核对重新标记保管员要设台账做到账、卡、物一致。
2.6材料的发放
材料发放控制包括实物复核和材料标识及材料编号标识.材料保管员应按领料单填写材料编号并经材料检验员核对领料单、工艺流转检验卡与实物是否一致。材料发放前应对材料外观进行检验并作好材料标记移植油检验员确认如果发现材料锈蚀严重应禁止发放另行处理。
结束语
压力容器是工业生产、科学研究及人民生活中广泛使用的一种特种承压设备。一般由密封元件、开孔、支座、法兰、接管等部分组成,还配有专门的安全配置。压力容器本身的安全性较低,容易引起和发生易燃、易爆、有毒等事故。所以材料是构成压力容器的物质基础,材料的选用、采购、验收和发放等因素的质量控制直接影响到压力容器的寿命和安全运行。
参考文献:
[1]丁兴忠.压力容器制造质量控制与监督检验措施研究论述[J].化工管理、2015、36:139.
[2]冯斌、,宁.压力容器制造过程中的质量控制[J/OL].辽宁化工、2016(03).
[3]王明晰、王林爽.压力容器制造过程中的材料质量控制探析[J].科技致富向导、2015、05:247.
[4]卿勇.压力容器制造中的核算控制与质量控制[J].产业与科技论坛、2014、14:73-74.
[5]周可.压力容器制造的质量控制策略探讨[J].科技创新与应用、2015、22:143.
论文作者:刘哲建,徐明娇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
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