浅谈压力容器制造过程中的材料质量控制

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【摘要】石油化工的压力容器制造对石油化工业影响很大。随着我国工业的迅速发展，对石油化工的需求也越来越大，那么石油化的压力容器制造中存在哪些问题呢？如何对压力容器制造中材料的质量进行控制呢？笔者将在这篇论工文中和大家探讨一下。

【关键词】石油化工 压力容器制造 质量问题 解决措施

1 前言

在石油化工工业中，压力容器制造是一项重要内容。石油化工要想发展，对压力容器制造的质量必须进行严格控制。石油化工中的压力容器制造具有以下特点：

第一、设计和检验标准十分严格。由于压力容器属于特种设备，它的制造十分重要，因此，对其设计和检验标准控制的十分严格。其主要设计和检验标准为GB150-2100《压力容器》。

第二、所用压力容器的品种十分繁杂，有储存、反应、换热、分离四大类。

第三、作业难度十分大。

第四、对压力容器的制造安全和质量要求十分高。

第五、制造过程的技术十分复杂，涉及多种技术。

第六、涉及专业多，需要多专业协作进行。

影响压力容器质量的因素很多，因此，对其制造过程的每一环节都要进行规范管理。石油化工压力容器设备所用材料是制造的第一环，所用材料品种比较多，对其制造和验收标准十分严格，对其质量要求也十分高。对所用材料的质量进行严格的控制，关系到整个压力容器的质量管理，因此十分重要。笔者在此结合实例和大家探讨一下这个问题。

2 关于材料的质量问题

2.1 选材考虑不周

这种问题在某乙烯工程中曾经出现过。该工程的配套设施是动力中心单元，该配套设施在使用两个月后，2#高压分气缸上的温度计就出了问题，套管表面被严重腐蚀，腐蚀坑的最深处居然达到了1.5毫米。该套管所用的合金刚，属于美国SA-182中的F22级。高压分气缸的材质为12CrlMoV。该配套设施的设计人员，参考了SH3005――1999《石油化工自动化仪表选型设计规范》的第3.3.8条中关于套管的规定，套管材质不得低于管道或设备的材质。F22级材质的综合性能高于12CrlMoV，因此设计人员选了F22级的材质来制造套管。但有两点没考虑到：

（1）该温度计的使用环境是蒸汽介质，蒸汽介质温度比较高。

（2）启动设备和设备试运行时，蒸汽介质的流动、温度、操作压力和含氧特点的变化十分频繁，Cr-Mo系列的低合金在这种环境中很容易被腐蚀。

设计人员应考虑这两个实际情况，最好选用06Cr19Ni10（304）不锈钢来制作套管，因为这种钢既耐腐蚀又耐高温。

2.2 材料入库检验制度不完善

有一种乙烯装置的裂解炉的顶部含有法兰，对这种法兰要求其制作材料是316L。但在现场检查时，发现法兰中有四个居然不含有Mo，这严重违反了对这种材料的要求标准。

通过相关资料我们可以了解到，该装置的法兰是从外面购进来的，可见该压力容器制造单位的外购物资入库制度存在缺陷，对外购法兰质量的检验力度不够，导致没检查出有些法兰的材质与所需不符，把不符合标准的法兰安装上去。

2.3 没有落实材料订货的技术要求

在某个空压站安装时，在设计文件――《技术要求规格书》中规定，对压力容器中奥氏体不锈钢管配件，必须进行一项晶间腐蚀实验。但在随机抽取的设备资料中，发现管件制造厂制造的所有的不锈钢支台架、法兰的盖子、法兰、三通、弯头、异径管等配件都没有晶间腐蚀实验的实验结果。

后来经过调查发现，压力容器制造单位根本没有完全了解和掌握设计方提出的关于压力容器的设计要求，在订购管件时，关于设计文件的技术质量方面的要求也没向供货商提出。最终导致了这种结果。

2.4 关于质量证明书的问题

对一个动力中心的压力容器产品存档资料进行了专项检查，检查后发现：两种规格的螺栓化学成分中缺乏V元素，两种规格的螺母Mo元素不合格。这说明，制造单位对材料的材质证明书的审核不重视，这主要有两方面的表现：

（1）管理部门和相关管理人员不重视。

（2）相关检查人员甚至不熟悉相关标准，更无从谈认真检查了。

材质证明书是产品质量的一部分，而且是重要组成部分，能够保证产品满足使用要求、设计要求和质量标准。材质证明书如果存在问题，相关产品很有可能也存在质量缺陷。

2.5 选择和使用焊接材料时不合相关规范

某裂解炉的入口管由钢管焊接而成。在焊接时，要求施焊的焊材是 E309，但在实际操作时却用了E9018――B3。马氏体相具有冷裂纹的倾向，所以用这种焊材施焊，焊缝性能根本满足不了使用的要求，必须切除焊缝。

在工程设备的制造过程中，钢制设备以焊接作为主要的连接方式。如果焊接达不到质量要求，那么必然会引起安全事故。对焊接的质量进行控制是石油化工压力容器设备制造的一个难题，也是设备质量的一个关键。因此，加强对焊接质量的控制和管理是十分重要的一环。

3 解决措施

根据前文的分析，我们知道了石油化工压力容器制造的问题主要出现在设计、采购、入库、现场管理、质量控制等环节。随着石油化工产业的规模越来越大，压力容器设备的质量控制显得越来越重要。只有对过程进行规范化管理，而且实体检查方式合理有效，才能减少设备的质量问题。

3.1 设计环节

压力容器设备使用单位在选择设计单位时，要注意设计单位的具有相应的资质，确保设计单位能高质量地完成设计任务。在设计交底时，用户应了解设计单位的设计意图。分析相应的技术要求和设计图样能否可行，检查设备和辅助件是否合用。选择设备材料时，要根据材料的性能和实际的工作环境来进行选择。

3.2 采购环节

采购部门要根据采购文件来完成分供方评审，落实货源，积极稳妥地做好采购工作。主要受压元件材料和焊接材料必须符合设计图样和相关规范、标准方面的要求，如需对材料进行代用，则必须办理材料代用手续并经原设计单位的签署同意。

3.3 验收环节

质量管理部门要检查本单位质量管理体系的改进和运行状况，如材料检验员和材料责任工程师是否了解材料的所有设计要求；材料到货后验收时是否参照了规范、标准要求和设计图样；是否做了检验记录；入库手续办理是否及时；材料验收记录有没有进行严格的控制；有质量问题的材料是否按《质量保证手册》要求进行了处理；质检控制制度是否合理、完善，并能不断改进。3.4 材料的保管、发放、使用环节

材料应该保管在材料堆场、材料库房里面，防护要求、存放条件必须符合材料性能方面的要求。特别是焊接材料存放的一级库房应符合《质量保证手册》相关规定。从材料入库到材料回收等各环节都要注意对标识标志的管理。每种材料的标识都必须具有唯一性。检验员要抽查标识程序的实用性。发放环节要注意发放的设压力容器用材料必须标识清晰、验收合格。使用环节要注意，使用部门领料时要根据生产进度和设计要求来领，同时库房要记好帐。3.5 关于焊接材料的措施

制定专门管理焊接材料的制度，如《质量保证手册》、《程序文件》。这样可以保证焊接材料的正常、正确使用。焊接材料的入库、保管、发放都要按相关规程来办，否则，误用焊接材料会留下安全隐患，造成压力容器产品报废。

4 结语

对石油化工的压力容器设备进行质量控制包括制造设备过程的各个环节，是全过程控制。制造单位必须建立健全质量保证体系，按照国家规范、标准要求制定《质量保证手册》、《程序文件》等相关质量保证制度。在材料质量保证控制方面：重要的是对压力容器主要受压原材料进行质量控制，压力容器设备质量关系着安全生产，因此，可以说压力容器设备的原材料质量关系着石油化工的安全生产。原材料使用不当或有质量问题，不仅会造成资源、资金的浪费，更重要的是会为生产埋下安全隐患。因此设计人员、采购人员、检验人员都要把好材料这一关，保障石化工业的安全生产。

参考文献

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