压力容器制造质量的控制修改后课件

压力容器制造质量的控制 l一、压力容器制造质量控制的目的 l二、与压力容器有关的国家法规和标准l三、压力容器制造质量保证体系和文件 l四、压力容器制造质量的控制l 为加强对锅炉压力容器制造的监督管理，保证锅炉压力容器产品的安全性能，保障人民生命和财产安全，确保锅炉压力容器的安全运行。l1我国的法规体系框架l宪法法律行政法规、地方性法规部门规章规范性文件标准l2压力容器安全监察的法规体系l压力容器安全监察的法规体系按照我国的法规体系框架也分为五个层次的法律体系结构，如图1所示。全国人大安全质量法律国务院特种设备安全监察条例国家质检总局22号令（18）设计制造检验标准理化金相焊接热处理无损检测计量检定校准材料和焊材零件锻压成型压力容器设计制造检验标准计量质量管理技术法规安全技术监察规程实施办法和考核规则技术检验规则 压力容器设计、制造、检验、安装、使用、修理、改造l压力容器制造企业所制造的压力容器产品及其生产活动，必须满足下列国家法律的要求：l1）中华人民共和国产品质量法；l2）中华人民共和国计量法；l3）中华人民共和国标准化法；l4）中华人民共和国安全生产法；l5）中华人民共和国民法；l6）中华人民共和国刑法。l7)中华人民共和国行政许可法。压力容器制造企业所制造的压力容器产品及其生产活动，还必须满足下列国家行政法规的要求：1）特种设备安全监察条例，于2003年3月11日以国务院第373号令公布，自2003年6月1日起施行。国家质量监督检验检疫总局为加强对锅炉压力容器制造的监督管理，对国内制造、使用的压力容器，实行制造资格许可制度和产品安全性能强制监督检验制度。相继发布了以下部门规章和制度：1）锅炉压力容器制造监督管理办法，于2002年7月12日以国家质量监督检验检疫总局第22号令公布，自2003年1月1日起施行；2）锅炉压力容器制造许可条件、锅炉压力容器制造许可工作程序、锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则，于2003年7月1日以国质监锅2003194号文公布，自2004年1月1日起施行。l由国家锅炉压力容器主管部门颁布的有关压力容器的技术规范是强制性的，是锅炉压力容器设计、制造（组焊）、安装、使用、检验、修理和改造企业必须遵守的技术规范，包括：l1）压力容器安全技术监察规程，于1999年6月25日以质技监局锅发1999154号文公布，自2000年1月1日起实施；l2）超高压容器安全监察规程（试行），由原劳动部制定，以劳部发1993370号文公布，自1994年6月1日起实施；l3）医用氧舱安全管理规定，由原国家质量技术监督局和卫生部制定，以质技监局锅发1999218号文公布，自2000年1月1日起实施；l4）气瓶安全监察规程，由原国家质量技术监督局制定，以质技监局锅发2000250号文公布，自2001年7月1日起实施；l5）气瓶安全监察规定，由国家质量监督检验检疫总局制定，自2003年6月1日起实施；l6）溶解乙炔气瓶安全监察规程，由原劳动部制定，自1993年10月1日起实施；l7）液化石油气汽车罐车安全监察规程，由原劳动部制定，以劳部发1994262号文公布，自1995年1月1日起实施。l 压力容器的国家标准和行业标准大多为强制性标准，推荐性的国家标准和行业标准一旦采用，也是强制性的标准，是压力容器设计、制造企业必须遵循的。主要有以下标准：l1）GB150-1998钢制压力容器；l2）GB151-1999管壳式换热器；l3）GB12337-1998钢制球形储罐；l4）JB/T4700-4707-2000压力容器法兰；l5）JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定l6）JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程；l7）JB4726-2728-2000压力容器用钢锻件；l8）JB4730-1994压力容器无损检测；l 9）JB/T4746-2002钢制压力容器用封头；l10）JB/T4711-2003压力容器涂敷与运输包装；l11）HG20592-20635-1997钢制管法兰、垫片、紧固件等。l12）其他常见标准见GB151-1999管壳式换热器后附全国压力容器标准化技术委员会负责的现行压力容器标准目录。l1压力容器制造质量保证体系l 根据锅炉压力容器制造许可条件的规定，压力容器制造企业应建立符合压力容器制造要求的质量保证体系。压力容器质量保证体系组织机构中应具有与制造压力容器产品相适应的，具备相关专业知识和资历的质量控制系统责任人员，包括：l-质量保证工程师（为工厂管理层成员，并取得质量保证工程师资格证）；l-设计、工艺质控系统责任人员；l-材料质控系统责任人员；l-焊接质控系统责任人员（取得焊接责任工程师资格证）；l-理化质控系统责任人员（取得理化检验责任工程师资格证）；l-热处理质控系统责任人员；l-无损检测质控系统责任人员（取得无损检测责任工程师资格证）；l-压力试验质控系统责任人员；l-最终检验质控系统责任人员（取得检验责任工程师资格证）。l压力容器质量保证体系组织机构如图2所示。厂长（经理）质保体系监检单位监察机构质管办质保工程师责任工程师设计系统工艺系统责任工程师责任工程师材料系统责任工程师焊接系统责任工程师热处理系统责任工程师检验系统责任工程师探伤系统责任工程师设备系统理化环节计量环节档案环节压力试验责任工程师责任工程师责任工程师责任工程师l 根据锅炉压力容器制造许可条件的规定，压力容器制造企业还应建立符合压力容器制造要求，且包含了质量管理基本要素的质量体系文件，包括：-质量保证手册；-程序文件；-文件化的质量记录表格；-作业指导书（工艺规程、工艺卡等）。l 压力容器制造企业的全过程质量控制程序如图3所示。现将其中关键控制程序的内容加以介绍l1材料控制l1.1 规范、标准对材料的要求l1）压力容器安全技术监察规程对材料的要求l-国产材料：l-进口材料：l-压力容器专用钢（如16MnR,20R等）及焊材的要求l磷含量0.030%，硫含量0.020%l-碳素钢和低合金钢(用于主要受压元件)l碳含量0.25%，特殊情况下，碳当量0.45%l-碳素钢和低合金钢(用于壳体的钢板)l逐张进行超声检测的要求执行中国锅炉压力容器制造许可 制度的规定管理职责质量体系文件和资料控制人员教育培训质量改进检验控制压力试验无损检测理化金相 试验不合格品 控制监督检验产品实现输入输出输出客户/市场 压力容器制造过程与(焊接、热处 理等)输入 材料控制（含焊接材料）设计控制工艺控制 焊接控制(焊工资格、工艺评定、焊接工艺与设备)l-Q235-B、Q235-C钢板的适用范围Q235-B钢板，设计压力不得大于1.6MPa，使用温度为0350，用于壳体时，钢板的厚度不得大于20，不得用于毒性程度为极度或高度危害介质；Q235-C钢板，设计压力不得大于2.5MPa，使用温度为0400，用于壳体时，钢板的厚度不得大于30，允许用于毒性程度为极度或高度危害介质；-碳素钢和低合金钢(用于主要受压元件)在正火状态下使用的要求-碳素钢和低合金钢(用于壳体的钢板)逐张进行拉伸和夏比（V型缺口）冲击试验的要求-碳素钢和低合金钢(用于壳体的钢板)逐张进行超声检测的要求-低温压力容器受压元件用材料的要求l-用于换热器圆筒的钢管的要求l-管板、平盖、法兰用锻件的要求l-奥氏体不锈钢焊接钢管用作换热管的要求l奥氏体不锈钢焊接钢管用作换热管时，不得用于毒性程度为极度危害介质，其许用应力按GB150表4-3选取，且应乘以0.85的焊接接头系数。l-复合管板的要求l-低温压力容器受压元件用材料的要求 l容规对材料的复验要求如下：l1）用于一、二类压力容器的钢板，有下列情况之一的必须进行复验：lA.设计图样有要求的项目；lB.用户要求增加的项目；lC.制造单位不能确定材料真实性或对质量证明书项目有怀疑的；lD.质量证明书注明复印件无效或不等效的。l2）用于制造第三类压力容器的钢板必须复验，复验内容至少包括：lA.逐张检查钢板表面质量和材料标志；lB.炉号复验钢板的化学成份；lC.按批号复验钢板的力学性能、弯曲性能；lD.当钢厂未提供钢板超声检测报告的，应按容规第14条的要求和合格级别进行超声波检测复验。l1）对材料（包括焊接材料）采购的要求l-采购文件审批l-合格供方确认l-采购合同签订2）对材料（包括焊接材料）验收和入库的要求l-质量证明书审查l-实物检查l-材料复验（理化检验）l-材料代号编制l-材料标记l-材料入库l3）对材料（包括焊接材料）保管的要求l-按规格型号、材质、批号分别存放l-严格区分待验区、合格区和不合格区l -不锈钢和有色金属材料在专门区域存放 l4）对材料代用的要求l按照压力容器安全技术监察规程第27条规定，材料代用要求如下：l-主要受压元件的材料代用，经材料、工艺和焊接责任工程师审核后报原设计单位审批。原设计单位同意代用后，制造单位对改动部位应在竣工图上做详细记载；l-对制造单位有使用经验且代用材料性能优于被代用材料时（仅限16MnR、20R、Q235系列钢板，16Mn、10#、20#锻件或钢管的相互代用），可由制造单位设计部门批准代用并承担相应责任，同时向原设计单位备案。前提条件是制造单位要有相应的设计资格，否则不能代用。当原设计单位有异议时，应及时向制造单位反馈意见；l-一般受压元件和非受压元件的材料代用，经材料、工艺和焊接责任工程师审核后报质量保证工程师审批。l5）对材料发放的要求l-只有经验收合格入库的材料，并有清晰、牢固标记的材料方可发放；l-领料员凭材料责任工程师审签的“原材料领料单”和“下料工序记录表”进行领料出库，由材料保管员负责材料发放；l-材料出库后材料保管员要及时办理出库手续；l-材料在发放过程中，需要切割时，应在材料切割前进行标记移植。l6）焊接材料的贮存与保管l-焊材库内应设置专用温度计、湿度计,室内温度应保持在5以上,相对湿度不得大于60%。l-焊材应按品种、牌号、批次、规格、入库时间分类摆放在货架上。每垛应进行挂牌标记,以免混淆。l-有色金属焊材应单独存放,焊材库内应设置有色金属焊材的专用存放区。l-焊条应存放在架子上,架子上摆放的焊条距地面、墙壁不小于300毫米。l-库内应保持清洁,严格做到三清(数量清、规格清、材质清)两齐(堆放整齐、库容整齐)三一致(帐、卡、物一致);l-超过出厂日期一年以上的焊条，在发放前应由材料责任工程师委托焊接责任工程师负责进行超期复验，经复验合格后方可发放，否则不得发放使用。l7）焊接材料的烘干l-各种焊条在发放前，焊条保管员应按焊条说明书要求的温度进行烘干,并填写“焊条烘干记录表”；l-焊条烘干时应有区分焊材的明显标记(牌号、规格),酸、碱性焊条不得相互混淆。l-烘干后的焊条必须贮在温度为100150的保温箱内，随用随取。l-焊条重复烘干次数一般不得超过三次。l8）焊接材料的发放、领用与回收l-焊条保管员凭由焊接责任工程师或焊接工艺员签发的“焊接材料领料单”发放焊条；l-为避免用错焊材，每个持证焊工一次只能领取一种牌号的焊材，用完后方可l再次领取，焊工相互不得代领；l-领取的焊条应装入保温筒，每次领用的焊条数量不得超过焊条保温筒容量；l-酸性焊条应在领用后8小时内用完，碱性焊条应在领用后4小时内用完，逾期未用完者必须退回库房重新烘干，并办理退库手续；l-回收的焊条应标记清晰，且与发放的焊条牌号相符，焊条保管员应做好回收发放记录。l2.1 工艺准备质量控制环节的要求 -图样正确性审查 -图样工艺性审查 -工艺文件的编审 2.2 工艺实施质量控制环节的要求-工艺纪律及监督-工艺变更 -工艺装备设计 l3.1 焊工管理l-焊工培训l-焊工考试l-焊工持证上岗管理l-焊工档案管理l3.2 焊接设备管理l-焊接设备定期维护和保养l-焊接设备仪器仪表定期鉴定l-焊接设备档案l3.3 焊接工艺评定l焊接质量控制系统最重要的控制环节之一。1）焊接工艺评定要求l2）焊接工艺评定规则l3）焊接工艺评定的实施 l3.4产品施焊管理l-焊接环境l -焊接工艺纪律l-施焊过程l3.5产品焊接试板和焊接工艺纪律检查试板l-每台压力容器制作一块产品焊接试板l-一台压力容器制作多块产品焊接试板l-压力容器按批制作一块焊接工艺纪律检查试板l-产品焊接试板应带在压力容器筒节纵焊缝的延长部位,由施焊产品的焊工采用与筒节相同的焊接工艺与筒节同时焊接,焊后应按规定标(或打)上焊工钢印；l-产品焊接试板在从筒节纵焊缝的延长部位取下前,应经焊接责任工程师确认并经过甘肃省锅炉压力容器监督检验研究中心驻厂监检员的认可；或与筒体纵缝一起射线无损检测拍片后直接取下；l-产品焊接试板经外观检查和无损检测，如不合格允许返修。如不需要返修，可避开超标缺陷所在部位截取试样；l-产品焊接试板无损检测合格后加工试验试样，进行理化性能检验；l-钢制压力容器产品焊接试板的焊接接头力学性能试验按JB4744钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验规定进行,有色金属制压力容器产品焊接试板按压力容器安全技术监察规程及相应标准的规定进行；l-产品试板进行力学性能的试验温度为容器的设计温度或按图样规定。l-产品焊接试板经外观检查合格后,应进行100%无损检测,其检测方法、评定合格级别应与所代表的压力容器筒体焊缝一致；l-产品焊接试板焊接接头力学性能试验不合格的项目，经复验仍达不到要求时，则试板及其所代表的产品焊缝为不合格，应按不一致品进行处理。l3.6 焊缝返修l-焊缝一二返修l-焊缝超次返修 l4.1无损检测简介l1）无损检测质量控制的重要性l无损检测是保障压力容器质无损检测是保障压力容器质量的有效手段，它利用各种物理方法检测材料及焊接接头质量，能够及时准确地找出诸如裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、分层等缺陷，并确定缺陷的形状、方向、数量、大小和位置，以便进行安全评估和处理。l2）无损检测方法及用途l-射线检测：l-超声检测：l-磁粉检测：l-渗透检测：l-涡流检测 l-无损检测管理制度l-无损检测委托管理制度l-无损检测测人员培训考核和持证上岗管理制度l-无损检测仪器的使用、维护和周检制度l-无损检测测档案资料管理办法l -无损检测工艺规程 l1）无损检测的一般要求l2）无损检测方法的选择原则l3）焊接接头无损检测比例的选择原则l-全部（100%）无损检测l-局部（20%）无损检测l -局部（50%）无损检测，对铁素体钢制低温容器 l4）焊接接头无损检测合格级别的确定l上述焊接接头无损检测的合格级别，按容规、GB150等标准的规定及设计图样要求。l4.4 规范、标准对原材料及锻件无损检测的要求l1）钢板无损检测的要求l2）钢管无损检测的要求l3）锻件无损检测的要求l5.1热处理简介l1）热处理质量控制的重要性l-热处理是压力容器或零部件消除焊接残余应力的重要手段；l-热处理是压力容器用材料、零部件改善力学性能或耐腐蚀性的重要手段；l-热处理是保证压力容器产品质量和使用性能的基础。l2）常用热处理种类l-退火l-正火l-淬火l-回火l3）压力容器用热处理种类l-不进行热处理l-焊后消除焊接残余应力热处理l-焊后固熔或稳定化处理l-焊后细化晶粒的正火热处理l注：压力容器或零部件的热处理一般是指消除焊接残余应力的热处理。l5.2 热处理质量控制文件l-热处理管理制度l-热处理委托管理制度l-热处理工艺文件编制l-热处理设备、测温仪表的使用、维护l-热处理报告l-热处理分包l5.3 规范、标准对热处理的要求l1）容规对热处理的要求 l2）GB150对热处理的要求l3）GB151对热处理的要求l6.1压力试验目的l-压力试验是压力容器在一定温度和压力载荷下，对压力容器进行强度和密封性能的检验；-压力试验是压力容器制造过程中的一项重要的综合性能检验项目；-压力试验是在压力容器产品出厂前对压力容器设计安全性和制造质量的全面考核，是压力容器产品能否交付给用户的最后一个重要质量控制点。l6.2压力试验的分类l -压力试验lA.液压试验(一般为水压试验)lB.气压试验l-气密性试验l6.3规范、标准对压力试验的要求l1）压力试验安全管理要求 l2）压力试验过程控制要求 l3）压力试验监督检验要求l 压力试验时必须通知甘肃省锅炉压力容器监督检验研究中心驻厂监检人员到现场检查。