壓力容器制造監督檢驗典型案例分析
時間:2022-12-14 08:35:28
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摘要:三相分離器是油田開發過程中用于油—氣—水三相分離的設備。圍繞一臺三相分離器在監督檢驗過程中針對相關監檢項目普遍存在的問題,從設計資料審查、焊接工藝、現場水壓等各個方面進行總結,針對在標準執行過程中發現的問題進行分析,與所依據的相關標準進行對比,對產生的原因進行探討,同時對壓力容器產品制造質量方面進行展望。
關鍵詞:壓力容器;三相分離器;監督檢驗;質量保證體系
壓力容器生產過程受多方面因素的影響,由于介質特殊性,壓力和溫度多重因素導致壓力容器極易發生安全事故。壓力容器監檢作為制造監督檢驗的關口,通過監督檢驗工作,對發現的問題及時處理,保證監督檢驗產品的質量,確保生產的壓力容器產品符合安全技術規范和相關標準的規定具有十分重要的意義。
1壓力容器監督檢驗案例
在對某制造廠的一臺三相分離器進行監督檢驗,三相分離器為含水原油,Ⅱ類容器,主筒體和封頭材料為Q345R,選用標準為GB/T713—2014《鍋爐壓力容器用鋼板》,涉及鍛件采用NB/T47008—2017《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》,主要管材所用20鋼管采用標準GB/T9948—2013《石油裂化用無縫鋼管》,焊接規范采用NB/T47015—2011《壓力容器焊接規范》,設計的三相分離器主視圖如圖1所示。相關的工藝參數見表1、表2。其中,RT為射線檢測,MT為磁粉探傷,PT為滲透檢測(又稱滲透探傷)。
2監督檢驗的實施
客戶技術要求:接管開孔要避開筒體環焊縫。在對該臺容器進行監檢,按照TS21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》,GB150—2011《壓力容器》,本單位制定的相關監督檢驗細則及相關的法律法規和標準規范實施監檢.2.1質量保證體系實施監檢由于不同制造單位的質量保證體系的實施狀況不一樣,生產的產品的質量穩定性不一樣,對制造單位的質量保證體系進行常態化評價,及時對制造單位的質量保證體系進行審查,及時糾正體系運轉失控情況的發生,有利于提高產品的安全性能[1]。2.2監督檢驗過程中發現的問題2.2.1在設計方面(1)在設計圖紙審查過程中發現N5a/b為預設安全閥口,在資料審查中發現缺少安全閥泄放量計算,在設計圖紙中沒有注明安全閥起跳壓力。根據TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》3.1.4.1.2中規定裝設安全閥、爆破片等超壓泄放裝置的壓力容器,設計文件還應當包括壓力容器安全泄放量、安全閥排量和爆破片泄放面積的計算書。(2)在審查件號9對應的除沫器的分零件圖時發現,除沫器中所注筒體為20Ⅱ鍛件,而設計圖紙中采用的標準為GB/T8163—2018標準。管口N3、N4對應的分零件圖中接管的材料所用標準未在零件圖中表示,部分部件分零件圖與主設計圖號未一一對應。根據GB/T150—2011《壓力容器》標準4.2.2.2設計單位的職責中規定,設計單位應對設計文件的正確性和完整性負責。2.2.2焊接工藝方面(1)設計圖中對應的N9a-d在工藝規程中對應的E類焊縫編寫了焊接工藝卡,但在焊縫布置圖中未表示。(2)接管N15對應焊縫所選用的焊工資質不覆蓋,焊工資質只能焊接最大8mm的管子,而實際壁厚為10mm。(3)焊接N29件號29的接管處的補強圈的焊接工藝卡中選用的焊條牌號有錯誤,根據設計圖紙,低合金鋼焊接推薦選用J507焊條,編制焊接工藝時應選用J507的焊條。根據NB/T47014—2017《壓力容器焊接工藝規程》,如果選用J427焊條要進行相關沖擊性能試驗。2.2.3現場水壓試驗(1)在現場水壓試驗時發現圖1中接管N9a-d對應的支撐,人孔M1、M2、M3上人孔法蘭上轉動臂沒有進行焊接,相對應的E類焊縫沒有進行滲透檢測,如圖2所示。件號11、17對應的接管進行了相關補強,而焊接工藝中未見相關體現,工人焊接時未嚴格按照焊接工藝進行施焊。根據GB/T150—2011《壓力容器》4.2.2.3規定制造單位的檢查部門在壓力容器制造過程中和完工后,應按本標準,圖樣規定和質量計劃的規定對容器進行各項檢查和試驗,出具相應報告,并對報告的正確性和完整性負責。(2)件號11、17對應的接管進行了相關補強,而焊接工藝中未見相關體現,工人焊接時未嚴格按照焊接工藝進行施焊。根據TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》4.2.1.1規定壓力容器施焊前,受壓元件焊縫與受壓元件相焊的焊縫應進行焊接工藝評定或者具有經過評定合格的焊接工藝規程(WPS)的支持。
3問題處理
從以上問題可知這個制造廠的質量保證體系運轉水平較差,針對監檢過程中發現的問題,開具監督檢驗聯絡單,制造廠從設計、工藝、焊接、水壓、檢驗方面查找問題的原因,對監督檢驗中發現的問題進行整改。作為監督檢驗人員,通過監檢工作及時發現制造過程中的問題,排除影響壓力容器安全的因素,降低產品的安全風險,保證產品質量具有十分重要的作用。
4建議
(1)壓力容器設計人員應具備較強的圖紙設計能力,根據TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》規定設計單位及其主要負責人對壓力容器的設計質量負責,設計及其負責人員應嚴格履行圖紙審查程序,履行相關責任。(2)焊接工藝人員應嚴格按照壓力容器焊接工藝規程NB/T47014—2017《壓力容器焊接工藝規程》進行編制,根據TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》中4.2.1.1規定焊接工藝評定完成后,焊接工藝評定報告(PQR)和焊接工藝規程應當由制造單位焊接責任工程師審核,技術負責人批準,焊接責任工程師應嚴格把關焊接工藝編制及執行情況。(3)在實際施工過程中,焊工應嚴格按照焊接工藝施焊,同時現場檢驗人員應及時糾正焊接過程中發現的問題,保證產品質量。(4)制造單位應進行定期人員培訓及考核,針對質量保證體系運轉較差的情況,及時采用體系運轉監督機制,針對問題及時跟進完善。
5展望
根據TS21—2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》的規定,壓力容器的監督檢驗應當在壓力容器制造的質量檢驗、檢查與試驗合格的基礎上進行過程監督和滿足基本安全要求的符合性驗證。監檢工作不能代替受檢單位的自檢。制造監督檢驗不僅僅要對與產品相關的技術資料、檢驗與試驗報告進行規定項目的審查,對結果進行見證(如壓力試驗、泄漏試驗等),還要對影響容器本質安全的生產制造過程(重要工序實施過程)進行有效的檢查、監督與控制[2]。在壓力容器制造過程中,企業自身的質量保證體系的運轉、設備焊接、工藝執行、現場檢驗需要各個部門的協同配合,制造廠對設備的質量負有主體責任,制造過程中任何一個環節的缺失都會導致問題的發生。由于壓力容器的特殊性,其失效造成的危害嚴重,更需要企業自身加強管理,才能保證產品制造的質量。
參考文獻
[1]詹英.壓力容器制造監督檢驗實施要點解析[J].中國設備工程,2019(15):102-104.
[2]楊錦輝.壓力容器制造監督檢驗常見問題及改進[J].中國特種設備安全,2014(12):21-24.
作者:魏學玲 李超 單位:西安特種設備檢驗檢測院
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