三種壓力容器生產(chǎn)過程中代表性問題

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[摘要]壓力容器生產(chǎn)企業(yè)有各自不同的資源、能力、經(jīng)驗(yàn)和質(zhì)保體系運(yùn)行規(guī)定，制造過程和產(chǎn)品有各自鮮明的特色。企業(yè)質(zhì)保體系的運(yùn)行和制造現(xiàn)場檢查是保證產(chǎn)品質(zhì)量十分重要的兩個(gè)著力點(diǎn)。本文針對(duì)三家生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的三種代表性問題，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，分析討論了問題產(chǎn)生的原因，指出了問題的癥結(jié)，給出了解決方案，有助于提高企業(yè)的壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]壓力容器；產(chǎn)品質(zhì)量；現(xiàn)場檢驗(yàn)；質(zhì)保體系；焊縫；母材

我國的壓力容器生產(chǎn)行業(yè)發(fā)達(dá)，不同的壓力容器生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)資源、能力、經(jīng)驗(yàn)和質(zhì)保體系運(yùn)行規(guī)定有很大的差異，企業(yè)的產(chǎn)品范圍，產(chǎn)品數(shù)量各有特色，在壓力容器的生產(chǎn)過程中，也產(chǎn)生了不同的問題。在壓力容器生產(chǎn)過程中，特種設(shè)備質(zhì)保體系的運(yùn)行和現(xiàn)場檢驗(yàn)是重中之重，產(chǎn)生的問題直接影響產(chǎn)品安全質(zhì)量，必須得到足夠的重視。本文針對(duì)不同生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的代表性問題，結(jié)合各生產(chǎn)企業(yè)自身實(shí)際，討論分析如下：

1塔器裙座與封頭焊接問題

塔器質(zhì)量大，高度高，存在較大外載，工作時(shí)壁溫溫差大，所以塔器裙座與封頭連接處焊縫附近有較大的應(yīng)力[1]，因此裙座與封頭的連接應(yīng)合理選擇連接形式[2]，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和工藝施焊。在實(shí)際使用過程中塔器裙座與封頭的焊縫也易產(chǎn)生腐蝕，甚至是在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生環(huán)向裂紋[3-4]，當(dāng)情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致塔器傾倒。因此焊縫應(yīng)圓滑過渡，保證強(qiáng)度的同時(shí)，降低應(yīng)力集中。

1.1基本情況

甲企業(yè)持有A級(jí)資質(zhì)，企業(yè)自身生產(chǎn)能力強(qiáng)，經(jīng)驗(yàn)豐富。在某臺(tái)塔器的現(xiàn)場監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)裙座與封頭的焊縫存在焊接質(zhì)量問題，現(xiàn)場圖片如圖1，設(shè)計(jì)圖如圖2。焊縫存在以下問題：焊縫過度不圓滑，存在尖銳區(qū)域造成應(yīng)力集中；焊縫未填滿，造成溝槽，易積水等造成腐蝕；焊縫尺寸不滿足圖紙要求，造成總體強(qiáng)度不足。監(jiān)檢員聯(lián)系現(xiàn)場檢驗(yàn)員、該焊縫施焊的焊工了解情況，焊工認(rèn)為焊接強(qiáng)度足夠，檢驗(yàn)員也認(rèn)為焊縫沒有問題；現(xiàn)場擴(kuò)大檢查比例，發(fā)現(xiàn)旁邊有兩臺(tái)同期生產(chǎn)的塔器也存在相同情況，均是由同一焊工施焊，同一檢驗(yàn)員檢驗(yàn)；檢查該焊工施焊的其他的焊縫，符合要求；檢查其其他焊工和檢驗(yàn)員負(fù)責(zé)的其他塔器相同部位的焊縫，符合要求。

1.2問題與整改

相關(guān)人員存在以下問題：焊工不按圖紙、焊接工藝施焊；檢驗(yàn)員不按圖紙、工藝檢驗(yàn)；焊工、檢驗(yàn)員培訓(xùn)不到位，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)掌握不足，對(duì)設(shè)備相關(guān)焊縫重要性認(rèn)識(shí)不足，存在粗心大意的情況。為保證焊接質(zhì)量和設(shè)備安全，監(jiān)檢員聯(lián)系質(zhì)保工程師落實(shí)整改措施：組織對(duì)裙座與封頭的焊縫進(jìn)行補(bǔ)焊；補(bǔ)焊后再次100%磁粉檢測；組織對(duì)焊工和檢驗(yàn)的培訓(xùn)教育，落實(shí)責(zé)任；強(qiáng)化質(zhì)保體系運(yùn)行，將此類問題列為質(zhì)保體系內(nèi)一段時(shí)間的重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)，對(duì)所有質(zhì)量控制點(diǎn)做到不錯(cuò)檢，不漏檢。

1.3分析

甲企業(yè)壓力容器生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的這個(gè)問題集中反映了對(duì)于非主要受壓元件與主要受壓元件之間的焊縫重視不足，現(xiàn)場操作者對(duì)所生產(chǎn)的設(shè)備知識(shí)儲(chǔ)備不足，忽視了特殊設(shè)備對(duì)特殊焊縫的嚴(yán)格要求。這類企業(yè)的產(chǎn)品范圍廣，生產(chǎn)量大，人員流動(dòng)也大，從業(yè)人員不能深入的掌握工作要點(diǎn)，又會(huì)因?yàn)楣ぷ鹘?jīng)驗(yàn)豐富，想當(dāng)然的操作。所以企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化質(zhì)保體系作用，做好崗前培訓(xùn)、崗中檢查，貼別是要對(duì)關(guān)鍵設(shè)備，關(guān)鍵焊縫重點(diǎn)關(guān)注，切實(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2表面氣孔等焊接缺陷

氣孔是焊縫中常見的焊接缺陷，氣孔會(huì)消弱焊縫的有效截面，降低焊縫強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成穿孔泄漏[5]，內(nèi)部氣孔可以通過RT，TOFD等檢測方法檢出，近表面和表面氣孔可以通過目視和MT、PT檢測方法檢出。對(duì)于不做無損檢測的焊縫，氣孔的檢出則較為依賴焊工的操作水平和檢驗(yàn)員的能力經(jīng)驗(yàn)[6]。

2.1基本情況

乙企業(yè)持有D級(jí)資質(zhì)，主要生產(chǎn)碳鋼制低壓容器，每年產(chǎn)量50臺(tái)以下。在某設(shè)備制造現(xiàn)場巡查中，發(fā)現(xiàn)筒體與管板的C類焊縫存在黑色小點(diǎn)，打磨后，發(fā)現(xiàn)此為表面氣孔，并且氣孔體積變大，如圖3所示；打磨3mm后消除；使用MT對(duì)此部位做探傷，無其他表面埋藏缺陷；對(duì)此焊縫其余部位增加MT檢測，未發(fā)現(xiàn)其他缺陷。此焊縫為20%RT檢測，對(duì)焊縫的射線底片檢查發(fā)現(xiàn)，存在多個(gè)直徑1mm氣孔。統(tǒng)計(jì)此焊工近期的焊縫RT底片，發(fā)現(xiàn)近一個(gè)月的RT底片中，氣孔缺陷出現(xiàn)頻率上升。統(tǒng)計(jì)分析其他焊工的近一個(gè)月焊縫RT底片，不同程度存在氣孔缺陷出現(xiàn)頻率上升。經(jīng)過與質(zhì)保工程師、焊接工程師、焊工、檢驗(yàn)員、焊材保管員等討論，查閱相關(guān)的焊材庫溫濕度記錄，焊條烘干記錄，氣象記錄等，初步確認(rèn)為是由于夏季高溫，連續(xù)陰雨，空氣濕度大，焊條烘干后使用過程中受潮，導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。

2.2問題與整改

焊縫存在的問題：表面氣孔；焊接焊渣未清理干凈，妨礙目視檢測。相關(guān)人員存在問題：焊工焊接后未打磨干凈藥皮，不能很好的檢查已焊完焊縫；焊工在濕度較大的空間施焊；檢驗(yàn)員焊縫外觀檢驗(yàn)過程粗心大意，不按照檢驗(yàn)規(guī)程檢驗(yàn)。監(jiān)檢員聯(lián)系質(zhì)保工程師落實(shí)整改：強(qiáng)化體系運(yùn)行，嚴(yán)肅焊接紀(jì)律，加強(qiáng)焊接紀(jì)律檢查；改善施焊環(huán)境；加強(qiáng)檢驗(yàn)員專業(yè)技能、責(zé)任心教育。

2.3分析

乙企業(yè)壓力容器生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的這個(gè)問題集中反映了很多小制造廠受限于制造條件，有時(shí)受外力工作環(huán)境惡劣，不能很好的滿足工作條件；焊工和檢驗(yàn)員多線工作，忽視了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的遵守。所以針對(duì)這類企業(yè)應(yīng)督促企業(yè)改善工作條件；充分重視每臺(tái)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程，各質(zhì)保體系責(zé)任人做好崗位工作，做到班前提醒，班中檢查，班后互查，合力做好產(chǎn)品質(zhì)量保證工作。

3母材表面缺陷

在壓力容器生產(chǎn)制造過程中，焊縫的質(zhì)量是大家的關(guān)注重點(diǎn)，有時(shí)會(huì)忽視了對(duì)于母材缺陷的關(guān)注。GB150中規(guī)定，制造中應(yīng)避免材料表面的機(jī)械損傷，對(duì)于尖銳傷痕及不銹鋼容器耐腐蝕表面的局部傷痕刻槽等缺陷予以修磨。其中不銹鋼等材料的母材表面質(zhì)量是關(guān)注的重點(diǎn)，并且不銹鋼容器的加工過程中經(jīng)常為到達(dá)使用要求進(jìn)行拋光，加工過程中會(huì)增加表面缺陷的出現(xiàn)可能[7-8]。

3.1基本情況

丙企業(yè)持有D級(jí)資質(zhì)，主要產(chǎn)品為用于制藥行業(yè)和日化行業(yè)的不銹鋼攪拌罐，首次取證為兩年前，產(chǎn)量50臺(tái)以下。在制造現(xiàn)場巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)在某臺(tái)不銹鋼攪拌罐的的筒體表面有均勻的凹坑，凹坑直徑為1mm、2mm，深度1~1.5mm，均與分布筒體一周，如圖4所示；檢查同期制造的其他筒體，存在相同情況。經(jīng)過與質(zhì)保工程師、檢驗(yàn)員、卷圓操作工討論，懷疑為卷板機(jī)支撐輥有雜屑，檢查卷板機(jī)，未發(fā)現(xiàn)雜屑；重新檢查整個(gè)制造工藝，發(fā)現(xiàn)筒體卷圓后均進(jìn)行了打磨拋光，檢查打磨拋光機(jī)，發(fā)現(xiàn)拋光機(jī)的筒體支撐部件為橡膠輪，橡膠輪上發(fā)現(xiàn)有夾雜的雜屑。該產(chǎn)品后續(xù)加工中有換熱夾套，并且在使用中有嚴(yán)格的清潔度要求，聯(lián)系質(zhì)保工程師、檢驗(yàn)員等，對(duì)凹坑打磨消除，并將拋光機(jī)橡膠輪清理干凈。

3.2問題與整改

制造設(shè)備存在的問題：與工件接觸面有雜質(zhì)。人員存在問題呢：拋光工拋光前未檢查設(shè)備完好性、可用性；檢驗(yàn)員對(duì)筒體表面檢查不仔細(xì)，對(duì)不銹鋼材料的使用要求不熟。監(jiān)檢聯(lián)系質(zhì)保工程師落實(shí)整改：加強(qiáng)設(shè)備的管理和使用，設(shè)備管理者和操作者確保設(shè)備完好可用，保證使用功能；加強(qiáng)體系人員的培訓(xùn)教育，增加作業(yè)人員對(duì)不銹鋼材料特殊加工、檢驗(yàn)知識(shí)的了解和掌握。

3.3分析

丙乙企業(yè)壓力容器生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的這個(gè)問題集中反映了取證時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)不夠豐富的生產(chǎn)企業(yè)，在特定產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，對(duì)于產(chǎn)品制造過程中的特殊要求掌握不足，對(duì)生產(chǎn)工具的重視不足。針對(duì)這類企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化體系運(yùn)行，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，掌握產(chǎn)品特殊要求；落實(shí)場地專用、生產(chǎn)設(shè)備專用，加強(qiáng)設(shè)備管理，保證設(shè)備的完好性。

4結(jié)論

通過對(duì)以上三個(gè)代表性問題的分析，我們可以得出以下有益的經(jīng)驗(yàn)：(1)壓力容器生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題既有共性也有與每個(gè)企業(yè)相關(guān)的特性，因此在生產(chǎn)過程中，企業(yè)應(yīng)立足自身，增強(qiáng)生產(chǎn)資源、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)；(2)質(zhì)量保證體系有效運(yùn)行是壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量的保證，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己生產(chǎn)實(shí)際，建立有自己特色的，有效滿足生產(chǎn)需求的質(zhì)量保證體系，并將之行之有效的運(yùn)行；(3)生產(chǎn)過程的從業(yè)者應(yīng)當(dāng)掌握所生產(chǎn)產(chǎn)品的相關(guān)知識(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和工藝操作，遵守工藝紀(jì)律；(4)我們在監(jiān)檢中應(yīng)該加強(qiáng)現(xiàn)場巡檢，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，有針對(duì)性的關(guān)注重點(diǎn)環(huán)節(jié)，提高檢驗(yàn)質(zhì)量。

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作者:柳杰 單位:江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院太倉分院