检验与试验质量控制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,检验与试验质量控制,2009.09.17,1,本课件主要内容,第一节 检验责任工程师的职责和任职条件,第二节 检验与试验质控系统建立和运行,第三节 检验与试验质控系统质量控制,第四节 检验与试验质控系统程序文件及质 量记录表卡,第五节 检验责任工程师应掌握的相关法规 和专业知识,本课件主要内容,2,一、检验责任师职责,1.在质保师指导下，主持检验系统各项工作，贯彻质量法规、条例、规程及标准。,2.协助培训部门对质检人员进行业务培训。,3.组织检验技术人员审查图样和技术资料，编制检验、试验工艺，组织特殊检具设计。,4.对产品从材料入厂验收、保管发放、工序检验、外协检验、压力试验到成品最终检验进行控制。,第一节 职责、任职基本条件,3,5.不合格品的处理追究，上道工序不合格不得转入下道工序，行使质量否决权，保障和支持检验人员的工作。,6.负责审核检验、试验规程和专用检验、试验工艺。,7.负责检查检验试验设施、环境、温度、介质、试验载荷和安全防护措施，是否满足要求。,8.负责审核产品安全质量技术资料和出厂文件。,9.负责产品关键工序现场监督检查、与第三方检验人员的联络工作。,10.定期向质保工程师报告本系统工作。,4,二、检验责任师任职基本条件(5个方面),1.A级：A1、A2、A3 工程师及以上职称,B级：B2、B3 （本单位正式员工）,C级,2.D级 助理工程师或以上职称,（本单位正式员工）,3.从事压力容器检验工作三年以上。,4.能够严格贯彻执行国家有关法规和标准，组织指导有关人员开展检验质量控制系统工作。,5.熟悉压力容器相关法规、标准，具有全面的压力容器检验知识。对本系统具有管控能力。,5,第二节 检验与试验质控系统的建立和运行,一、检验与试验质控系统的建立,1.企业必须设置独立的产品质量检验机构。,2.任命符合要求的检验责任师及各控制环节、控制点责任人，职、责、权明确。检验责任师具有质量否决权。,3.配备适合检验质控要求的专业技术人员；经验丰富的检验人员。,4.制订检验与试验计划并实施。,6,5.制订检验与试验状态标识的规定。,6.配备必要的检验检测设备和检验试验装置。,7.建立符合TSG Z00042007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求规定的检验质控程序文件（管理制度）。,7,二、检验与试验质控系统的建立,1.正常运行的标志,（1）质量保证手册得到贯彻实施，各项检验活动具有可追溯性。,（2）质量监督、检查、验证不受任何行政干扰，能行使质量否决权。,（3）不合格品处理正确、及时、有记录、可追溯。,（4）有严格明确的检验工艺岗位职责、制度。,（5）定期进行质量分析、内部质量审核，并有详细记录报告。,8,（6）质控系统运行稳定，没有失控错漏检事故。记录报告准确无误。,（7）检验检测手段完善。,9,2.运行保证,（1）检验责任师定期组织本系统员工学习质量法规、标准和检验检测新方法、新技术。,（2）定期进行质量目标考核，总结，制订预防对策。,（3）定期开展内部质量审核。,10,控制环节,控制点,1.检验准备,（1）检验人员授权（2）检验工艺,（3）检验检测手段,2.制造检验,（1）划线下料（2）划线开孔（3）标记移植（4）组装（5）产品焊接试板（6）不合格品（项）处理,3.压力试验,（1）试验规程编制（2）审核及试压设备和场地（3）液压试验,H,（4）气压试验（5）气密性试验（6）压力试验报告,第三节 系统控制环节、控制点一览表,11,续表,控制环节、控制点一览表,控制环节,控制点,4.最终检验与试验,（1）产品铭品（2）标志、油漆、包装（3）安全附件（4）出厂技术文件及资料,5.检验与试验记录和报告,（1）审核确认（2）搜集、归档、保管,12,检验与试验计划（如产品检验工序流转卡）,检验与试验工艺管理,工序检验管理,成品检验管理,检验记录报告管理,第四节1 检验、试验程序管理文件,13,第四节2 检验、试验规程,压力容器通用焊接检验规程,封头通用检验规程,压力容器罐体热处理检验规程,压力容器耐压试验规程,压力容器气密性试验规程,产品焊接试板制做规程,罐式车产品装配检验规程,产品油漆涂装技术要求,最终检验与试验规程,安全附件校验规程,14,第四节3 检验与试验质量记录表卡,原始记录: 材料、焊接、下料、封头、锻件、筒体、机加、管子、安全附件、多层包扎、开孔补强、组对、焊接、热处理、酸洗钝化、外观质量、标识、检验状态、不合格处理、最终检验等。,15,第四节4 产品出厂资料 （TSG R0004-2009新容规）,产品合格证（含产品数据表）,产品质量证明文件：,主要受压元件材质证明书,材料清单,质量计划或者检验计划,结构尺寸检查报告,焊接记录,无损检测报告（含RT.UT.MT.PT检测部位示意图）,16,第四节4 产品出厂资料（续）,热处理报告及自动记录曲线,耐压试验报告（液压、气压）,泄漏试验报告（气密性试验、氨、卤素和氦检漏等）,安全附件检验报告（含合格证原件）,产品铭牌（含拓印或复印件）,压力容器产品竣工图（总图、主要受压部件图）,强度计算书、安全泄放计算书（A1、A2、C级）,特种设备制造监督检验证书,其他必要的随机文件（如安装使用维护说明等）,17,法规：特种设备安全监察条例、锅炉压力容器制造监督管理办法国家局22号令、固定式压力容器安全技术监察规程2009版、液化气体汽车罐车安全监察规程1994版等。,设计制造检验与验收标准：GB150-1998钢制压力容器、GB151-1999管壳式换热器,零部件标准：JB/T4736补强圈、JB/T4746钢制压力容器用封头,材料标准：GB713-2008锅炉和压力容器用钢板等,第五节1/1相关法规标准,18,第五节1 /2 相关法规标准（续）,理化检验和金相分析标准：JB4744-2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验等,焊接标准：JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定等,无损检测标准：JB/T4730-2005承压设备无损检测,TSG Z0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求共18个质量基本要素,19,第五节1 /3 相关法规标准（续手册要素）,TSG Z0004-2007中的18个基本要素简介,质量保证手册的结构：,第一部分：,质保手册颁布令（法定代表人或其授权代理人签发，质量保证工程师负责组织实施）,前言,引用或采用的法规标准,术语和缩写,20,第五节1 /4 相关法规标准（续手册要素）,第二部分：18个基本要素,1.管理职责（各机构系统责任人员职责权限）,2.质量保证体系文件（手册、程序文件、作业文件或质量计划、记录表卡等）,3文件和记录控制（编制、审批、发布实施、维护等）,4.合同控制（内容要求、评审、签订、管理、变更5环节）,5.设计控制（设计许可、产品设计、外来图、材料代用、设计更改、设计文件的复用、管理7环节）,21,第五节1/5 相关法规标准（续手册要素）,6.材料和零部件控制（订货、验收、保管、代用、发放、使用标识6环节）,7.工艺控制（工艺准备、实施、工装3环节）,8.焊接控制（焊工、设备、焊材、工艺评定、工艺编制、施工、产品试板、返修8环节）,9.热处理控制（工艺、准备、过程、报告、分包5环节）,10.无损检测控制（受托、准备、实施、报告、分包）,22,第五节1/6 相关法规标准（续手册要素）,11.理化检验控制（受托、准备、试验、报告、分包）,12.检验与试验控制（准备、工检、压力、终检、报告5环节）,13.设备和检验与试验装置控制（选型、采购、安装调试、检定校准4环节）,14.不合格品（项）控制（标识、原因、责任、处置、纠正预防措施）,15.质量改进与服务（质量信息、内部审核、客户服务、质量分析报告）,23,第五节1/7 相关法规标准（续手册要素）,16.人员培训、考核及其管理（内外培训计划、考核评价、建档、人员资质管理）,17.其他过程控制（重要、特殊过程人机料法环控制、记录与报告）,18.执行特种设备许可制度（强制性接受第三方质量技术监督检验 ）,24,第五节1/8 相关法规标准（手册每章正文格式）,质量保证手册,章节号与标题,文件号,单位名称或标志,版次/修订状态,第 页 共 页,1目的/总则 引用法规标准对管理的要求,2范围 适用范围,3、职责,4、质控系统程序图（见教材附录BL）,5、质量活动（控制环节、控制点、即实施措施和方法）,5.1,5.2,6程序文件,7作业（工艺）文件及质量记录表卡,25,一、压力容器知识：,1.按压力分类：低 0.1 Ps,1.6Mp,中1.6 Ps,10 Mp,高10 Ps,100 Mp,超高Ps100Mp,第五节2 相关专业知识1,26,2/1、按制造许可级别划分,级别,制造范围,代表产品,A,超高压、高压容器（A1）； 第三类低、中压容器（A2）； 球罐现场组焊或球壳板制造（ A3 ）；,非金属压力容器（A4）；,医用氧舱（A5）,A1应注明单层、锻焊、多层、包扎、热套、绕板、无缝、锻造、,管制等（规为单层、多层二大类）,B,无缝气瓶（B1）；,焊接气瓶（B2）；,特种气瓶（B3）,B2注明含（限）溶解乙炔瓶或液化石油气瓶。B3注明机动车用、缠绕、非重复充装、真空绝热低温气瓶等,27,2/2 按制造许可级别划分（续）,28,3、按壳体承压方式分类,内压容器强度计算加另外数据,外压容器稳定性计算,29,4、按设计温度分类,低温压力容器：GB150 设计温度,-20,一般常温压力容器：设计温度-20，并对使用温度0或-10压力容器壳体材料根据材质、厚度不同提出复验要求,30,5、按安全使用类别分类,固定式压力容器：TSG R00042009管辖范围内的容器。,移动式压力容器：罐车、罐箱、气瓶（单独管理,罐规、罐车标准、罐式集装箱标准、,气瓶规程、气瓶专用材料等）。,31,6、按压力容器结构形式分类,单层压力容器：锻造、锻焊、管制、无缝,多层压力容器：绕板、绕带、多层包扎、 热套结构等,32,7、按材料分类,普通碳素钢、低合金钢压力容器,不锈钢压力容器,高强钢压力容器,有色金属压力容器,非金属压力容器,33,8、按工作过程作用原理分类,反应压力容器：硫化罐、高压釜、合成塔,换热压力容器：换热器、冷却器、消毒锅,分离压力容器：过滤器、吸收塔、除氧器,储存压力容器：气体、液体、液化气体储罐（立式、卧式、球形储罐等）,34,9.钢制压力容器焊接接头代号,35,第五节2 相关专业知识（续）,二、金属材料力学性能知识：,压力容器用钢要求具有良好的强度、塑性、韧性、工艺成形性及焊接性。,1.强度：材料在达到允许的变形程度或在断裂前所承受的最大应力，即屈服强度和抗拉强度。,屈服强度(,s,)是材料的重要强度指标，材料通常不允许在超过屈服强度的载荷下工作，屈服强度一般是设计选材的依据。（单位MPa）,36,抗拉强度（,b,）表示材料最大均匀塑性变形的抗力。(单位MPa),GB713-2008抗拉强度R,m,（N/,mm,）,屈服强度R,el,（,N/mm,）,压力容器用钢对屈强比要求,碳素钢 0.6左右,低合金高强度钢 0.650.75,合金结构钢 0.85左右,37,2.塑性：在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。,伸长率(,)：试样拉断后的总伸长与原始长度比值的百分率。GB713-2008 A（%）,断面收缩率()：断口面积的缩减与原始截面积比值的百分率。,3.硬度：抵抗压入物压陷能力的大小，或对局部塑性变形的抗力。HB、HRC、HV、HL,38,冲击韧性(A,k,)：材料在受到外加冲击载荷下，断裂时所消耗能量大小的特性，即冲击试样所吸收的功。GB 713-2008 A,KV,（J）,三、焊接知识,1.焊接：是通过加热或加压的方法,借助于金属内部原子的结合与扩散作用（原子间距10 cm）,使两种分离的金属牢固连接的工艺方法。,39,2.可焊性,：在一定焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。,3.碳当量,：,Ceq=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14,碳当量Ceq0.4时淬硬倾向小，焊接性良好；,碳当量Ceq=0.40.6时易于淬硬产生冷裂纹，,焊前要预热防冷裂纹。,40,4.焊接缺陷：,冷裂纹：金属结晶以后的较低温度（200-300,）下产生的裂纹。,产生原因,：（1）C、P%高（2）扩散H存在（3）拘束应力,热裂纹：金属热脆或在固液共生状态因存在低熔点共晶而产生的高温裂纹。,产生原因,：（1）C、S%高（2）,拘束应力,41,再热裂纹：焊道重热或焊后热处理及高温运行时产生的裂纹。,产生原因,（1）被焊金属含有沉淀硬化倾向元素的的低合金钢（如Cr-Mo-V、Cr-Mo-V-B、Mn-Ni-Mo-V型等）。（2）残余应力（3）应力集中（如咬边、突形焊缝等）（4）焊接热输入过大。多见于接头刚性大有补强板的人孔的组合焊接接头中。,42,晶间腐蚀：A体不锈钢焊接接头在450-800,加热时，晶界析出Cr,23,C,6,，晶界贫铬，电位下降所致。,防止措施,：焊缝超低碳、缩短敏感温度停留时间、焊后固溶或稳定化处理。,应力腐蚀： A体不锈钢焊接接头在拉应力、高氯离子、低氧的腐蚀介质共同作用下产生。,防止措施,：降低焊接残余应力、接头设计无缝隙防止低氧高氯离子聚集、改用双相不锈钢。,43,咬边,气孔（以,N,2,、,CO,、,H,气孔居多）,夹渣,未熔合,未焊透,焊瘤、烧穿、塌陷、满溢,焊缝形状尺寸超标、焊接变形、性能不符合要求。,44,四、热处理及材料知识,1、钢的状态图,渗碳体（Fe3C）硬而脆，随C%增加，强度硬度提高，而塑性韧性下降。,珠光体（P）性能介于F与Fe3C之间。,马氏体（M）具有很高的强度和硬度，但很脆；延展性差，易导致裂纹。,魏氏组织粗大的过热组织，塑性韧性下降，使钢变脆。,带状组织双相共存的金属材料在热变形时沿主伸长方向呈带状或层状分布的组织。,45,2、热处理知识,常用退火、正火、淬火、回火和化学热处理,退火：压力容器常用低温退火（消除压力热处理）低碳钢、低合金钢550-650,，保温炉冷至400以下空冷。,正火：Ac3以上温度，保温（完全A体化），空冷。消除应力、细化晶粒、改善低碳钢切削加工性能及所有材料综合性能,46,淬火：Ac3以上温度，保温，快冷。,回火：淬火的钢加热到Ac1以下温度，保温，一定方式的冷却。,压力容器用螺栓（35#、35CrMoA）通常用淬火+高温回火（调质处理）得到较好的强度、塑性和韧性。,47,3、金属材料知识,3.1钢的成分和分类,1、钢的组成元素及其影响,（1）铁：基本元素 （2）碳：基本元素，强化（3）锰：脱氧去硫,（4）硅：脱氧，提高热稳性（5）硫、磷、氢、氧、氮：有害元素,硫：产生热脆 磷：产生冷脆性 氢：引起氢脆,氮：使钢中形成气孔和疏松，产生时效脆化,（6）铬 （7）钼 (8)钒 （9）钛和铌,48,2、钢的分类,（1）按化学成分分,分为碳素钢和合金钢，又各分低、中、高三类。,低碳钢又分为普通低碳钢(Q235B)、优质低碳钢（20R）和高价优质低碳钢（20A）,低合金钢又分为低合金高强度钢（16MnR）、低温钢（16MND）、低合金耐热钢（12Cr1MoV）,（2）按质量等级分类,49,3.2压力容器常用钢种牌号,a、普通低碳钢：其中,Q235AF、Q235A已取消,；可用Q235B、Q235C,b、优质低碳钢：,20R、20G,（新牌号Q245R）,c、合金钢：,（1）低合金高强度钢：,其中15MnVR、 15MnVNR、09Mn2VDR已取消,，常用有：Q345R、Q370R (旧牌号,15MnNbR,)、18MnMoNbR等,b540MPa的低合金钢有：13MnNiMoR 18MnMoNbR 07MnCrMoVR 07MnNiCrMoVDR,20MnMoNb(JB4726-2000锻件),08MnNiCrMoVD(JB4727-2000锻件),50,（2）低温钢,低温容器用钢16MnDR 15MnNiDR 07MnNiCrMoVDR,（3）低合金耐热钢：,有Cr-Mo Mo-V Cr-Mo-V等合金系列钢,（4）奥氏体不锈钢,0Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni12Mo2等,51,3.3 GB713 2008简介,GB7132008（080901实施）,代替GB7131997和GB66541996,标题：,锅炉和压力容器用钢板,主要变化：,（1）扩大钢板厚度、宽度范围,（2）改变标准名称和牌号表示方法,（3）取消15MnVR、15MnVNR，,纳入14Cr1MoR和12Cr2Mo1R,52,续主要变化,（4） 16MnR、16Mng、19Mng 合并 Q345R,20R 、20g合并 Q245R,（,其中245、345材料屈服强度,）,13MnNiMoNbR、13MnNiCrMoNbg 合并 13MnNiMoR,（5）降低各牌号的、含量： Q245R Q345R,S(0.015)、P（0.025),高强钢低温压力容器用材： S（0.02)、P（0.03),S(0.01)、P（0.02),53,续主要变化,（6）提高各牌号的V型冲击功指标,（7）取消20g 16Mng时效冲击试验,54,新旧标准牌号对照,55,材料变化是为了适应钢制压力容器强度计算公式中安全系数的变化。,n,b由3.02.7,如一台承受内压的钢制压力容器，园筒计算厚度30mm，腐蚀裕度2mm，设计厚度32mm；若采用,n,b2.7，则园筒的设计厚度为29mm，减少3mm，达到节能目的。,降低钢材的S、P含量，为了提高材料的纯净度，也就是提高了材料的综合性能，尤其是提高了材料的塑性和韧性。,56,由于压力容器材料标准和材料标准代号发生了变化，因此相关的标准也要进行修改，如正在制修订的标准：,JB/T47082007、JB/T47092007、JB/T47442007、JB/T4747. 1-72007、GB150、GB151等。,57,NDE 知识,五、无损检测知识,1.射线检测RT检测表面及内部缺陷,所有固体材料,2.超声检测UT检测表面及内部缺陷,所有固体材料,3.磁粉检测MT检测表面及近表面缺陷,铁磁性材料,4.渗透检测PT检测表面开口缺陷,非多孔性材料,5.涡流检测ET检测表面及近表面缺陷,导电材料,执行标准JB/T4730-2005承压设备无损检测,58,制造单位无损检测人员资格要求1/3,项目,容器,RT、UT双项级,RT级,UT级,MT,A1,1人持证4年及以上,2人项,2人项,_,C,同上,同上,同上,_,A2 A3,_,3人项,3人项,_,59,制造单位无损检测人员资格要求2/3,项目,容器,RT、UT双项级,RT级,UT级,MT,A5 B2,和D,_,2人项,2人项,_,B1,_,（或）,2人项,_,（或）,2人项,B3,_,需要时,2人项,需要时,2人项,需要时,2人项,60,制造单位无损检测人员资格要求3/3,无损检测责任工程师任职条件,：,1.从事无损检测专业工作五年以上，单位正式职工。,2同时具备RT、UT级或以上资质的人员。,3.严格执法，组织指导开展无损检测质控系统。工作。,4.熟悉压力容器法规、标准，全面的无损检测专业技术知识，具备本系统质量管控能力。,61,外国锅炉压力容器法规标准简介,美国：机械工程师协会ASMI,锅炉及压力容器规 范、,石油协会等标准API,、,运输部法规标准规范 DOT,（负责气瓶、罐车、长输管道）,第卷 材料,第卷 无损检测,第卷压力容器,-1压力容器按规则设计,-2压力容器另一规则按分析设计,-3高压容器,第卷焊工和焊接工艺评定,外国锅炉压力容器法规标准简介,62,外国锅炉压力容器法规标准简介,英国PD5500,非直接火压力容器,德国AD,压力容器规范,按压力和容积由低至高分为组,TRB,压力容器技术规程德国国家标准,AD与TRB世界公认压力容器行业权威规范标准之一,日本JIS,压力容器的构造复杂分散型体系,63,外国锅炉压力容器法规标准简介,法国CODOP,法国非直接火受压容器建造规范,将压力容器划分为A、B、C、D四类,A类为使用条件非常苛刻的容器，质量要求特殊,BC类为大型主要容器质量水平建造类型,D类为标准质量不装危险流体的容器,64,外国锅炉压力容器法规标准简介,欧共体承压设备指令PED,产品标志CE,包含内容：工作压力大于0.5巴的锅炉、压力容器、管道、承压附件（阀门、压力计等）和安全附件（安全阀、爆破膜等）,未经欧共体指定授权机构认证，不带CE标志的产品，一律不得进入欧共体市场,65,外国锅炉压力容器法规标准简介,PED指令对压力容器分为四类,按设备型式（容器、管道、附件）、流体（气体、液体、蒸汽）的性质（两组）、最大工作压力、容积或公称直径将压力容器分为、类（ 类要求最高）,PED认证主要内容：,1.设计2.材料3.焊接4.无损检测5.产品最终评定6.质量保证体系,66,外国锅炉压力容器法规标准简介,PED对人员资格的要求,焊接：强调资格、工艺规程,、类容器的工艺规程、人员必须由授权机构或成员国认可的第三方机构批准,无损检测：由有资格人员承担,承担、类容器无损检测的人员必须由成员国按第13章认可的第三方机构批准,67,谢谢大家！,结束,68,69,