压力容器制造监督检验常见问题分析

张树川，姚新宽，钱冰

淄博市特种设备检验研究院，山东淄博，255000

0 引言

压力容器是普遍用于石油化工、机械、冶金等行业的承压类特种设备，处于高温、高压、低温等复杂环境下，设备使用安全性能难以保证。在压力容器的制造过程中，应严格依照相关法规、标准要求，做好质量控制和监督检验工作，通过针对有关压力容器安全技术规范的基本安全要求设置监督检验项目、检验内容及要求，确保压力容器有关安全技术规范的贯彻实施[1]。压力容器制造监督检验作为一项复杂性工作，受影响因素较多，正式开展工作过程中，易产生多方面问题，有必要提出相应的措施，全面落实各环节工作，确保其工作质量可靠性及安全性。

1 压力容器产品监督检验方式及要求

压力容器产品安全性能监督检验俗称压力容器制造监督检验，简称监检，主要是结合我国相关规范和要求，对压力容器进行强制性检验，其核心目的在于监督压力容器制造厂家质量管理和产品质量，始终保证压力容器自身安全性能满足相关规范和要求。监检工作主要是由制造厂所在地市场监督管理局下属检验机构（特检院或特检所）承担，监检工作在压力容器制造现场，且在制造过程中进行。主要方式有驻厂监检（制造厂内整体出厂设备）和施工现场监检（现场制造、现场组焊设备）两种。监检是在接受监检的压力容器制造企业（以下简称受检企业）对产品质量检验（自检）合格的基础上，对产品安全性能进行的过程监督和满足基本安全要求的符合性验证，监检不能代替收件企业的自检。

2 压力容器制造监督检验常见问题分析

压力容器制造监督检验作为一项综合性、复杂性工作，其实际监督检验受多方面因素的影响，存在一些问题，本文主要以驻厂监检（制造厂内整体出厂设备）为例，分析实际监检过程中遇到的一些普遍问题。

2.1 质保体系方面

①特种设备安全有关的法律、法规、安全技术规范等发生变更，以及特种设备安全监管部门对质量保证体系提出新的要求，未及时按照规定程序对质量保证体系文件进行完善、修订。②质量控制系统人员缺少稳定性，实际更换频次较高，相关责任人员实际任命手续不规范，任命后未第一时间通知驻厂监检人员。

2.2 图样审查方面

图样审查也作为压力容器监督检验重要内容，其图样审查方面存在以下多个不足，体现在以下几方面：①压力容器设计相关资格印章与设计产品项目实际类别不相吻合，印章中设计单位实际名称与盖章设计图样设计单位并未保持一致性，设计印章处于失效范围内。②图样中选用的标准并非当下有效的标准。③第III类压力容器缺少设计单位技术负责人或授权人者批准签字，并未出具风险评估报告。④受压元件的材料代用，设计单位书面同意后，未在竣工图上做详细记录。⑤带有安全阀、爆破片等超压泄放装置的压力容器，设计要求做气密试验时未给出最高允许工作压力作为安全阀的整定压力[2]。

2.3 材料控制方面

材料作为压力容器制造监督检验核心环节，只有充分保证材料质量满足相关规范，方可促使其满足相关要求，体现在以下几方面：①压力容器专用供货单位并非材料生产单位时，并未获取相应的质量证明书原件，复印件无经营单位公章和经办人签章。②材料存放管理无序化，不锈钢和碳钢进行混合放置，材料管理存储不吻合相关规范和质保体系要求，材料表面产生机械损伤，严重状况下产生腐蚀、缺乏明晰化标记，无法正常使用。③材料标记及标记移植工作并未及时进行，亦或处于材料入库时做好相应的标记，对分割后材料以及制造后剩余材料并未及时做好标记，部分材料标记并未依照相关规范实施，难以保证后续查找规范化、有序化。④材料代用并未依照相关规范实施，且整个手续缺乏完整性，仅对主要受压元件办理代用手续，一般受压元件缺少相应的手续。部分材料代用并未交由相应负责人签字确认，促使相应工艺文件并未及时做好修改，引发漏检状况产生。

2.4 焊接方面

焊接是压力容器制造过程的关键控制点，焊接质量的好坏直接影响的产品的安全性能。①焊接工艺评定缺少完善性，难以全方位覆盖实际生产产品，不锈钢焊接工艺评定报告中并无相应晶间腐蚀结果。②焊接人员并无相关资格证书，正式实施焊接过程中无法严格落实焊接工艺相关规范和要求，焊接施工现场焊条不使用保温筒。③焊材的验收、保管、发放和回收的环节把控不严，焊接实际发放记录缺乏完整性、可靠性，难以追溯；领用焊条与实际焊接炉批号不统一，从容器制造现场焊接记录无法追溯到焊材发放记录。④制品外观质量不佳，特别是角焊缝质量不佳，焊缝宽、窄等不满足相关规范和要求，焊缝上熔渣和两边的飞溅物并未第一时间清除干净，产品表面机械损伤较为严重。⑤并未编制返修工艺相关规定并逐一落实，超次返修并未以质量保证体系文件要求进行审批，未将返修的次数、部位、返修情况记入压力容器质量证明文件。

2.5 无损检测方面

无损检测是对焊接质量的控制环节，也是容器制造的重要环节。①无损检测工艺内容缺乏完整性，无法实际用于检测工作，部分仅编制无损检测通用工艺，缺少产品的专用工艺。②并未定期逐一对全部射线探伤机制作的曝光曲线进行检验，实际拍片过程中未严格按照曝光曲线执行，造成底片质量偏差较大。③无损检测分包的制造单位，相关质保体系中无损检测责任人长期不到位，无法对分包单位的无损检测质量进行有效控制。④无损检测委托书中检测比例和合格级别与设计文件不符，造成漏检或不符合要求底片通过。

3 压力容器制造监督检验问题改进措施

压力容器产品质量与整个制造过程密切相关，制造单位需充分结合实际状况，严格实施质量管理工作，对整个产品质量做好监督和管控。监督检验是处于制造单位质量检验、检查达标基础上，开展的全制造过程的监督工作。为积极解决上述监督检验问题，需深究其成因，提出相应的改进措施，保证压力容器制造监督检验满足TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求。

3.1 加强质量保证体系实施状况监督

质量保证体系高质量贯彻和落实是全方位保证质量的关键，制造单位需充分加大内部培训力度，增强质量意识，保证全体人员全面参与质量管理，采取强有力的举措全方位实现内审和管理评审，需积极实现全生命周期审核工作，及时掌握其管理中存在的不足，以此为基础提出有效的改善措施；监检人员应充分结合产品质量状况，对质量保证体系执行状况做好监督工作，监检机构应对受检单位质量体系实施状况做好评价工作。

3.2 加强设计和工艺文件管理审查

一方面，设计文件作为整个压力容器制造核心导向，其自身质量直接关乎整个产品质量，需对其加以重视，积极做好以下几方面工作：①制造投料之前需做好设计文件审查，若监检压力容器属于定型产品，可充分结合其自身型号做好审查，审查设计文件资料是否完整及可靠。②审查设计变更是否满足相关要求。设计修改应具备完整的修改单和会签手续，制造企业对外来设计文件应及时做好调整和修改，需保证获取原设计单位同意后进行实施，且对调整变更部位进行详细阐述。③审查设计采用的安全技术规范、产品标准等是否为有效版本，强度计算书中需明晰化掌握相关规则设计方法和分析设计方法外，是否依照安全技术规范要求开展技术评审且履行相关批准手续，现场确认试验过程的方法与要求需以耐压试验过程为依据。另一方面，正式制造投料之前，需逐台开展工艺文件审查，若实际监检压力容器为定型产品适用批量监检时，可充分依照审批做好审查工作，工艺文件审查需积极做好以下几方面工作：①压力容器需进行焊接后热处理时，需积极审核其是否与相关焊接工艺评定规范相适应，且需充分把握相关重点，涵盖保温温度、保温时间、升温和降温速度；②选用安全技术规范及产品标准中并未规定无损检测方法、改善材料性能方法、新工艺是否开展相关技术评审等工作。

3.3 重视材料管理工作

材料始终作为压力容器制造的基础保证，应积极重视材料管理工作，全面将材料做好把控，体现在以下几方面工作：第一，审查主要受压元件材料验收相关材料，判定其是否满足受检单位质保手册和程序文件要求，审查主要受压元件证明书原件或材料供应单位检验公章，其材料质量证明书材料化学成分、力学性能是否满足相关要求和规范，应定期对材料做好抽查工作，并及时做好记录工作。第二，受压元件为外购件时，不需要进行监督检验的受压部件，应严格依照相关规范实施，其若需要进行监督检验的受压部件，如带焊缝的筒节、封头、球壳板需审核其相关证明材料和监督检验证书。主要受压元件需进行材料复验时，应充分审核其相关批准手续是否满足初期质量保证体系相关要求和规范，其试验项目、验收基本要求是否达标。第三，受检单位质量保证体系运转缺乏完整性和可靠性，增加材料错用风险，审核材料质量相关证明书后，需充分现场实体物质材料实际标志是否完整、齐全，内容是否满足材料标准相关要求，并判定其是否与材料质量证明书相统一。第四，受压元件材料是抗拉抗强度下限值超过540MPa低合金钢板等材料时，需至少现场抽查一节筒体实际移植状况，其他状况下主要受压元件材料标志移植，充分交由监检人员结合质量保证体系落实状况，压力容器材料种类做好划分，判定其是否开展相关抽查工作。第五，完成材料监检之后，在相应材料质量证明书或材料清单上进行签字确认[3]。

3.4 加强焊接工艺检查

焊接工艺评定监检。现场监督检验人员需要求受检单位提供完整的焊接工艺评定表，动态化掌握焊接工艺评定是否吻合相关生产实际需求，受检单位掌握新焊接工艺评定时，监督检验人员应对整个过程做好监督检验，其实际内容包含以下几方面：审查焊接工艺评定实际流程，是否与相关质量保证体系要求和规程相统一；制取拉伸、弯曲等工作之前，现场检查焊接工艺评定试件，并及时做好标注；积极审查焊接工艺评定力学性能、弯曲性能试验报告，完成焊接工艺评定监检之后，应在焊接工艺报告上签字确定，并及时做好相应的编号。第二，焊接过程的监检。热处理或试压试验之前，审查焊接记录与实施焊接记录，其中无需进行焊接过程现场抽查的，抽查焊接记录与正式实施焊接工作焊工资格是否满足相关技术要求，抽查正式开展施焊工艺参数是否与作业指导书相匹配，审查返修工艺是否与焊接规范相匹配，审核超次返修是否交由受检单位相关负责人进行审批，精细化审查返修后实际检验与试验记录或报告。第三，产品焊接试件监检。审查焊接试件制备方法、数量是否满足相关技术规范、产品标准等相关规范，压力容器需开展焊接后进行热处理时，应检查产品焊接试件热处理工艺与实际热处理工艺是否相吻合。制取拉伸、弯曲试验前，现场检查产品焊接试件，且精准性标注监检标记，并处于监检实际记录日志中记录产品焊接试件编号。

3.5 积极做好无损检测

无损检测作为压力容器监督检验核心内容，需结合实际状况积极做好相应的无损检测，促使其操作吻合相关规范，开展无损检测应积极掌握以下关键点：第一，压力容器热处理或耐压试验之前，审查产品无损检测记录与报告、射线检测底片，及时按照相关规范和要求完成无损检测记录与报告审查工作，判定其是否达标，无损检测工作人员资格证书是否处于有效期限内；第二，无损检测工作实施质量直接与开展时机、比例和落实标准密切相关，应充分判定其相关标准与否满足技术规范、产品标准等相关要求；第三，应在第一时间完成产品无损检测工作之后，及时交由相关负责人进行审核签字确认，结合受检单位质量保证体系执行状况，明晰射线底片审查部位和数量，判定其实际质量及评定程序是否满足相关规范，审核随机抽查射线底片评定正确性。完成射线底片审查之后，需将当下审查射线底片做好编号处理，并及时做好分类存储[4]。

3.6 重视热处理工作

正式实施耐压试验之前，需充分对热处理做好监检工作，应以相关规范和要求为导向，精细化审查热处理记录、报告及相关检验工作，审查内容涵盖以下几方面：审查热处理记录曲线、报告等是否满足热处理工艺基本要求；热处理后应进行相关检验和试验时，需及时审核其报告是否满足相关规范；针对焊后热处理要求的压力容器，判定其焊接工作完成后是否需要进行返修工作，审查是否依照安全技术规范、产品标准进行操作。热处理试件监检工作内容较多，应逐一以相关要求落实，正式审查热处理各类试件的试样和试验结果，若有必要现场检验后试验工作，记录抽查试样的编号；现场组焊或现场制作压力容器有焊后热处理时，审查现场热处理方案时，检查热电偶实际增设和热处理温度数据实际采集状况，若需制备相应热处理试件时，需满足基础性要求外，还应综合性检查布设位置是否与热处理方案、安全规范相统一[5]。

3.7 做好耐压和泄漏试验

耐压和泄漏试验作为压力容器制造监检核心环节，应严格以相关规范为基准，逐一做好相关试验，保证压力容器性能和质量达标。其中耐压试验开展之前，需积极检查各类试验准备工作，待其各环节准备工作满足相关规范，方可开展后续相关操作，精细化检查确认耐压试验所用介质、温度等参数是否满足相关技术要求，及时判定试验是否产生渗透或变形，试验实施过程中是否存在异常状况。现场耐压试验之后，应审查耐压试验相关报告审批流程和手续是否满足相关规范。泄漏试验应审查其试验方法、过程及后续报告是否吻合安全技术规范、产品标准和设计总图要求，若有必要及时做好现场确认工作[6]。

4 结语

压力容器产品实际工作环境具有一定的复杂性，其产品实际制造监督检验十分关键，作为整个产品质量和性能检验重要内容，合理把控各监检程序和规范，严控各环节操作，保证其质量达标是降低各类安全事故重要举措。应正确梳理相应的压力容器制造监督检验中问题，深究其成因，提出相应的解决措施，严格其各检验质量，保证压力容器质量吻合相关规范和要求，促使其后续应用可靠性及安全性。