压力容器设备的监造要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-20
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压力容器设备的监造要点分析

张宏

     山东电力建设第三工程有限公司  山东  青岛266100

摘要:压力容器设备是指在正常工作条件下承受压力超过1.6MPa的设备。压力容器设备在工业生产、日常生活中有着广泛的应用,但也存在一定的安全风险。因此,加强压力容器设备的监造,确保其安全运行,是保障人员生命财产安全的重要举措。本文通过分析其制造过程的主要质量控制要点,对其质量管理体系、文件控制、设计控制、焊接控制、压力试验控制等控制方法进行了探讨。加强压力容器设备的监造,是确保其安全运行的重要手段。通过监造,可以发现和消除设备存在的安全隐患,有效预防事故的发生。

关键词:压力容器;监造;质量控制

压力容器作为一种盛装介质为气体、液体以及介质最高工作温度高于或等于其标准沸点的气液两相的承压密闭设备,在电力、海水淡化、食品、化工、冶金、医药、石油等行业和基础设施建设中都得到了广泛的应用。由于压力容器应用环境的特殊性,盛装介质的复杂性、高温高压的危险性等特点,人们对其安全性提出了更高的要求。为了满足该方面的需求,人们需要实现对压力容器制造质量的有效控制。目前,我国已经形成了比较成熟的压力容器制造体系,在我国社会经济发展中发挥出了重要的作用。作为压力容器设备的设计、购买或使用者,往往没有压力容器制造资质,这就需要将所需压力容器设备的生产制造过程委托给具备压力容器设备生产资质的厂家。由于压力容器设备的特殊性,一般都需要设计或使用者委托本单位或具有相应资质的第三方检验机构对制造厂商的生产制造过程进行监督,确保其购买的压力容器设备的安全可靠性。这一过程,即为压力容器设备的监造过程。压力容器监造对其安装、使用、维护等具有非常重要的作用,本文通过分析其制造过程的主要质量控制要点,对其质量管理体系、文件控制、设计控制、焊接控制、压力试验控制等控制方法进行了探讨。

1压力容器质量管理体系

1.1国家法律法规及国际标准要求

质量体系的建立要以符合《TSGZ0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》、《压力容器安全监察条例》等相关法规标准和技术规范为基础。

国际上对压力容器设备的监造也有许多相关标准要求,例如:

•ASME Boiler and Pressure Vessel Code (ASME BPVC)

•API 510: Pressure Vessel Inspection Code: In-service Inspection, Repair, Alteration, and Rerating of Pressure Vessels

•EN 13445: Pressure Equipment Directive

1.2人员要求

质量管理体系中人员是第一要素。公司法定代表人对特种设备安全负责,要按照质量管理文件要求,安排质量控制系统的质量保证工程师及相关责任人员,质量管理人员在体系运行中独立行使其在管理体系中权限与职责,在质量保证工程师统一领导下,协调各相关工作接口,有效有序开展质量管理工作。

1.3技术、生产能力及质量管理能力

压力容器设计需要取得压力容器设计许可,在许可范围内进行设计,设计单位及设计负责人对设计质量负责;生产加工设备需要符合相关规范要求的制造加工能力,满足实际生产需要;检验检测技术人员需具有相应的检验检测能力;质量管理系统、控制环节、控制点要设置合理。

1.4压力容器文件控制

文件管理是压力容器质量管理的重要环节。包括体系文件和记录。体系文件主要包括质量管理手册、程序文件和操作规程等,它们是整个质量管理中的纲领性文件,指导管理体系正常运行;记录需要详细记录控制系统、控制环节及控制点的控制范围、内容,记录需详细真实。

2压力容器设计控制

设计是压力容器各管理环节的开端,设计阶段是压力容器设备制造的基础,设计图纸的质量对压力容器的制造质量控制有着很深的影响,将直接影响设备的长期稳定运行。因此,设计阶段的监造工作非常重要。

首先,在压力容器设计图纸制作的过程中,需要严格按照国家技术标准和相关国际标准执行。针对不同材料的应用特性,根据容器的使用要求,严格选材。其次,审查人员需要严格把控设计图纸的质量。审查是保证设计图纸符合制造标准的最后一道保险,审查人员需要针对具体的要求进行严格检查,这对设计质量的提高有着重要的意义。设计阶段的监造重点检查以下内容:设计计算是否符合国家技术标准和相关国际标准要求及合同要求;材料选用是否符合设计要求;结构设计是否符合强度、刚度、稳定性等要求;图纸中有无明显的尺寸错误、成套设备中各个设备之间的连接是否合理有效等。

3压力容器的材料控制要点

除了设计质量控制外,材料控制也是影响压力容器制造质量控制的重要因素之一。压力容器本身要求材料能够承受比较大的压力,需要能够在厚度一定的情况下保持良好的结构强度。同时,考虑到内部存储物的性质,压力容器选材也要求具有很好的耐腐蚀性。因此,压力容器的材料选取至关重要。在压力容器制造环节,首先需要选择使用符合设计要求的材料,如需材料变更,应取得设计同意后,方可代用。其次,材料的验收与复验。根据材料质量证明书与合同进行验收入库,分类管理,分区存放。有复验要求的进行复验。最后,材料的保管与使用。材料在应用过程中需要进行良好的保管工作,以避免由于保管不当带来的质量问题。在材料保管的过程中,需要注意预防材料的氧化、损伤等。通过上述方法的应用,可以有效提高压力容器在制造准备过程中可能面临的质量问题。除此之外,还需要对压力容器制造进行过程中的质量控制问题进行解决。

4压力容器的焊接工艺质量控制要点

焊接是压力容器制造过程中的一项重要步骤,对于压力容器的质量、外观成型等都有着重要的影响。因此,焊接工作的质量控制对于压力容器制造有着重要的意义。焊接质量控制是指对焊接工艺、焊接材料、焊接设备、焊接环境等因素进行控制,确保焊接质量满足设计要求。针对压力容器焊接工作中存在的问题,需要关注以下质量控制要点:首先,焊接工艺的选择是重中之重。压力容器施焊之前,受压元件焊缝、与受压元件组焊的焊缝、融入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊,以及这些焊缝的返修焊缝都应进行焊接工艺评定,只有经过评审合格的焊接工艺支持,并据此编制用于指导施工作业的焊接工艺规范才可进行施焊。焊接工艺评定技术档案需要妥善保管,直至该工艺评定失效为止。其次,焊工技能水平也是焊接质量控制的关键。焊工应具有相对应的焊接技能,并经过专业培训,按照标准规范要求考试合格后才能上岗。施工作业过程中也需要不断练习,精湛技艺。再次,部分特殊材料的焊接方法需要特别注意。例如低温钢材料,在焊接的过程中需要对扩散氢含量进行严格把控。焊接过程中需要对此类细节进行严格监控。最后,在焊接完成后需要进行严格的质检工作。焊后质量检验是指在焊接完成后对焊接接头进行的一系列检查和试验,以确定焊接质量是否符合设计要求。焊后质量检验包括以下内容:

外观检验:外观检验是焊后质量检验的第一步,主要检查焊接接头的表面质量,包括焊缝形状、尺寸、焊缝表面质量等。

无损检测:无损检测是焊后质量检验的重要手段,主要用于检查焊接接头内部的缺陷,包括超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测等。

机械性能试验:机械性能试验是焊后质量检验的最终手段,主要用于检查焊接接头的力学性能,包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。

具体来说,焊后质量检验的内容可以根据焊接接头的类型、工况等具体情况进行调整。对于承受压力的焊接接头,应重点检查焊缝的气孔、裂纹、咬边等缺陷。焊后质量检验是确保焊接质量的重要手段,是防止焊接事故发生的重要保障。应严格按照相关标准规范进行焊后质量检验,确保焊接接头的安全性。

5压力容器的压力试验质量控制要点

压力容器在制造完成后,一般需要根据设计要求进行压力试验测试,主要是为了检查压力容器是否能够提供充足的使用安全性。压力容器的压力试验是压力容器验收的重要环节,是确保压力容器安全运行的重要措施。压力容器的压力试验质量控制要点如下:

1)试验方案的制定

压力试验方案应符合相关标准规范,并根据压力容器的具体情况进行调整。试验方案应包括试验目的、 试验压力、试验时间、试验方法和试验记录。

2)试验设备的准备

压力试验设备应符合相关标准规范,并处于良好状态。试验设备应包括压力容器、压力表、记录仪和 其他辅助设备。

3)试验人员的资质

压力试验人员应具有相关资质,并经过专业培训。试验人员应熟悉相关标准规范,并具有丰富的试验经验。

4)试验过程的控制

压力试验应按照试验方案进行,并严格控制试验过程。试验过程中应注意以下事项:

试验压力应逐步升压,并在试验压力下保持一定时间。

试验过程中应注意观察压力容器的变化情况,如有异常应立即停止试验。

试验结束后应及时卸压。

5)试验结果的评定

压力试验结束后应对试验结果进行评定。试验结果应符合相关标准规范,如有异常应进行处理。

6结束语

随着科学技术的进步,压力容器设备的材料、工艺等方面不断创新,给压力容器监造带来了新的挑战。例如,新材料的应用,使得压力容器的性能得到了提高,但也对监造提出了更高的要求。

为了应对这些挑战,需要不断完善压力容器监造体系,提高监造人员的专业水平。加强对新材料、新工艺的应用研究,完善相关标准规范;加强对监造人员的培训,提高其专业水平和技能;加强监造信息化建设,提高监造效率和水平。

总而言之,加强压力容器设备的监造,是确保其安全运行的重要举措。通过监造,可以发现和消除设备存在的安全隐患,有效预防事故的发生。

参考文献

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