鍋爐壓力容器制造質量控制

鍋爐壓力容器制造質量控制焊接0911肖靖鍋爐壓力容器制造質量控制大概五個章節(jié)第一章鍋爐壓力容器基本知識，第二章鍋爐壓力容器的法規(guī)和標準，第三章質量管理與質量保證，第四章鍋爐壓力容器制造質量控制，第五章鍋爐壓力容器質量保證體系文件。鍋爐壓力容器是鍋爐與壓力容器的全稱，因為他們同屬于特種設備，在生產(chǎn)和生活占有很重要的位置。鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為 熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。壓力容器工業(yè)生產(chǎn)中具有特定的工藝功能并承受一定壓力的設備，稱壓力容器。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。 為了與一般容器 (常壓容器)相區(qū)別，只有同時滿足下列三個條件的容器，才稱之為壓力容器：（1）最高工作壓力（ Pw）（注 1）大于等于 0.1Mpa(不含液體靜壓力 ,下同);（2）內(nèi)直徑(非賀形截面指其最大尺寸 )大于等于 0.15m,且容積(V)(注2)大于等于 0.25m3;（3）盛裝介質為氣體液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點液體 .壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國民經(jīng)濟的各個部門都起著重要作用的設備。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構成容器本體。此外，還配有安全裝置、表計及完成不同生產(chǎn)工藝作用的內(nèi)件。壓力容器由于密封、承壓及介質等原因，容易發(fā)生爆炸、燃燒起火而危及人員、設備和財產(chǎn)的安全及污染環(huán)境的事故。目前，世界各國均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品，由國家指定的專門機構，按照國家規(guī)定的法規(guī)和標準實施監(jiān)督檢查和技術檢驗。壓力容器分類按壓力等級分類：壓力容器可分為內(nèi)壓容器與外壓容器。內(nèi)壓容器又可按設計壓力（ p）大小分為四個壓力等級，具體劃分如下 ：低壓(代號L)容器0.1MPa≤p＜1.6MPa;中壓(代號M)容器1.6MPa≤p＜10.0MPa;高壓(代號H)容器10MPa≤p＜100MPa;超高壓(代號U)容器p≥100MPa。按容器在生產(chǎn)中的作用分類 :反應壓力容器(代號R):用于完成介質的物理、化學反應。換熱壓力容器(代號E):用于完成介質的熱量交換。分離壓力容器（代號 S):用于完成介質的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離。儲存壓力容器（代號C，其中球罐代號B）：用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質。在一種壓力容器中，如同時具備兩個以上的工藝作用原理時，應按工藝過程中的主要作用來劃分品種。按安裝方式分類 ：固定式壓力容器：有固定安裝和使用地點，工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。移動式壓力容器：使用時不僅承受內(nèi)壓或外壓載荷，搬運過程中還會受到由于內(nèi)部介質晃動引起的沖擊力，以及運輸過程帶來的外部撞擊和振動載荷， 因而在結構、使用和安全方面均有其特殊的要求。上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了壓力容器的某個設計參數(shù)或使用狀況， 還不能綜合反映壓力容器的危險程度。壓力容器的危險程度還與介質危險性及其設計壓力 p和全容積V的乘積有關，pV值愈大，則容器破裂時爆炸能量愈大，危害性也愈大，對容器的設計、制造、檢驗、使用和管理的要求愈高。按安全技術管理分類:《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》采用既考慮容器壓力與容積乘積大小，又考慮介質危險性以及容器在生產(chǎn)過程中的作用的綜合分類方法， 以有利于安全技術監(jiān)督和管理。該方法將壓力容器分為三類：第三類壓力容器，具有下列情況之一的，為第三類壓力容器：高壓容器；中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質） ；中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且10MPa·m3）；

pV

乘積大于等于中壓反應容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且

pV

乘積大于等于0.5Pa·m3）；低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質，且乘積大于等于0.2MPa·m3）；高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；中壓搪玻璃壓力容器；使用強度級別較高（指相應標準中抗拉強度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器；移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質為液化氣體、低溫液體） 、罐式汽車[液化氣體運輸（半掛）車、低溫液體運輸（半掛）車、永久氣體運輸（半掛）車]和罐式集裝箱（介質為液化氣體、低溫液體）等球形儲罐（容積大于等于 50m3）；低溫液體儲存容器（容積大于 5m3）。低溫液體儲存容器（容積大于 5m3）第二類壓力容器，具有下列情況之一的，為第二類壓力容器：中壓容器；低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）；低壓反應容器和低壓儲存容器（僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質）；低壓管殼式余熱鍋爐；低壓搪玻璃壓力容器。第一類壓力容器,除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。制造工藝1、壓力容器制造工序一般可以分為：原材料驗收工序、劃線工序、切割工序、除銹工序、機加工（含刨邊等）工序、滾制工序、組對工序、焊接工序（產(chǎn)品焊接試板）、無損檢測工序、開孔劃線工序、總檢工序、熱處理工序、壓力試驗工序、防腐工序。2、不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質、牌號、化學成分，焊件結構類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊等等，焊接方法的種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后，再制定焊接工藝參數(shù)，焊接工藝參數(shù)的種類各不相同，如手弧焊主要包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等等。內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力，并對安全性有較高要求的密封容器。早期主要用于化學工業(yè)，壓力多在10兆帕以下。合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產(chǎn)工藝出現(xiàn)后，要求壓力容器的壓力達100兆帕以上。隨著化工和石油化工等工業(yè)的發(fā)展，壓力容器的工作溫度范圍越來越寬，容量不斷增大，有些還要求耐介質腐蝕。20世紀60年代開始，核電站的發(fā)展對反應堆壓力容器提出了更高的安全和技術要求，從而促進了壓力容器的進一步發(fā)展，廣泛應用于各工業(yè)部門。壓力容器主要為圓柱形，也有球形或其他形狀。根據(jù)結構形式，可分為多層式壓力容器，繞板式壓力容器、型槽繞帶式壓力容器、熱套式壓力容器、鍛焊式壓力容器和厚板卷焊式壓力容器等。大多數(shù)壓力容器由鋼制成，也有的用鋁、鈦等有色金屬和玻璃鋼、預應力混凝土等非金屬材料制成。壓力容器在使用中如發(fā)生爆炸，會造成災難性事故。為了使壓力容器在確保安全的前提下達到設計先進、結構合理、易于制造、使用可靠和造價經(jīng)濟等目的，各國都根據(jù)本國具體情況制定了有關壓力容器的標準、規(guī)范和技術條件，對壓力容器的設計、制造、檢驗和使用等提出具體和必須遵守的規(guī)定。壓力容器外部檢查亦稱運行中檢查，檢查的主要內(nèi)容有：壓力容器外表面有無裂紋、變形、泄漏、局部過熱等不正?，F(xiàn)象；安全附件是否齊全、靈敏、可靠；緊固螺栓是否完好、全部旋緊；基礎有無下沉、傾斜以及防腐層有無損壞等異?，F(xiàn)象。外部檢查既是檢驗人員的工作，也是操作人員日常巡回檢查項目。發(fā)現(xiàn)危及安全現(xiàn)象（如受壓元件產(chǎn)生裂紋、變形、嚴重泄?jié)B等）應予停車并及時報告有關人員。壓力容器內(nèi)外部檢驗壓力容器內(nèi)外部檢驗這種檢驗必須在停車和容器內(nèi)部清洗干凈后才能進行。檢驗的主要內(nèi)容除包括外部檢查的全部內(nèi)容外，還要檢驗內(nèi)外表面的腐蝕磨損現(xiàn)象；用肉眼和放大鏡對所有焊縫、封頭過渡區(qū)及其他應力集中部位檢查有無裂紋，必要時采用超聲波或射線探傷檢查焊縫內(nèi)部質量；測量壁厚。若測得壁厚小于容器最小壁厚時，應重新進行強度校核，提出降壓使用或修理措施；對可能引起金屬材料的金相組織變化的容器，必要時應進行金相檢驗；高壓、超高壓容器的主要螺栓應利用磁粉或著色進行有無裂紋的檢查等。通過內(nèi)外部檢驗，對檢驗出的缺陷要分析原因并提出處理意見。修理后要進行復驗。壓力容器內(nèi)外部檢驗周期為每三年一次，但對強烈腐蝕性介質、劇毒介質的容器檢驗周期應予縮短。運行中發(fā)現(xiàn)有嚴重缺陷的容器和焊接質量差、材質對介質抗腐蝕能力不明的容器也均應縮短檢驗周期。壓力容器全面檢驗壓力容器全面檢驗除了上述檢驗項目外，還要進行耐壓試驗（一般進行水壓試驗）。對主要焊縫進行無損探傷抽查或全部焊縫檢查。但對壓力很低、非易燃或無毒、無腐蝕性介質的容器，若沒有發(fā)現(xiàn)缺陷，取得一定使用經(jīng)驗后，可不作無損探傷檢查。容器的全面檢驗周期，一般為每六年至少進行一次。對盛裝空氣和惰性氣體的制造合格容器，在取得使用經(jīng)驗和一兩次內(nèi)外檢驗確認無腐蝕后，全面檢驗周期可適當延長。鍋爐壓力容器的法規(guī)和標準。其中包括鍋爐壓力容器法規(guī)標準容器體系，主要由法律，行政法規(guī)，行政規(guī)章，安全技術規(guī)范和標準構成。我國鍋爐壓力容器及其他特種設備安全監(jiān)察與管理的行政法規(guī)主要為《特種設備安全監(jiān)察條例》。主要包括七章內(nèi)容，分別是總則 ,特種設備的生產(chǎn)，特種設備的使用，檢驗檢測，監(jiān)督監(jiān)察，法律責任，附則。其中特種設備指的是涉及生命安全， 危險性較大的鍋爐，壓力容器等。安全監(jiān)察是指負責特種設備安全的政府行政機關為實現(xiàn)安全目的而從事的決策組織管理控制和監(jiān)督檢查等活動的總和。壓力容器行政規(guī)章主要有《特種設備事故報告和調查處理規(guī)定》 《鍋爐壓力容器壓力管道特種設備安全監(jiān)察行政處罰規(guī)定》《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》《特種設備質量監(jiān)督與安全監(jiān)察規(guī)定》《特種設備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法》等等。安全技術規(guī)范行政法規(guī)特種設備安全監(jiān)察條例 2003鍋爐壓力容器壓力管道特種設備事故處理規(guī)定 2001特種設備安全監(jiān)察行政處罰規(guī)定 2002UC設計制造許可壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規(guī)則 2002鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法2003鍋爐壓力容器制造許可條件2004鍋爐壓力容器制造許可工作程序2004鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗規(guī)則2004進出口鍋爐壓力容器監(jiān)督管理辦法（試行）1985UM材料實際上材料是壓力容器中最重要的因素之一，壓力容器的設計壽命主要取決于載荷工況和材料行為。事實上材料的性能是最難確定的，就目前材料的理論研究狀況而言，要精確描述材料行為是不現(xiàn)實的。在壓力容器選用材料時設計人員應考慮的因素有：a材料的力學性能 b材料的機械加工性能c材料的焊接性 d材料與介質的匹配性e材料與載荷工況的組合 f材料的退化和累積損傷就力學性能而言，除強度、韌性等傳統(tǒng)指標外，特定情況下還需要考慮斷裂韌性、疲勞強度、腐蝕疲勞、應力腐蝕、蠕變、輻照脆化等等。要闡述選材的具體原則和細節(jié)，需要詳細而豐富的論述，顯然在這里是不能實現(xiàn)的。GB/T232-1999金屬材料彎曲試驗方法GB/T709-2006熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學性能試驗取樣位置及試樣制備GB6654-96壓力容器用鋼板GB3531-96低溫壓力容器用低合金鋼鋼板GB19189-2003壓力容器用調質高強度鋼板GB713-1997鍋爐用鋼板GB/T8165-97不銹鋼復合鋼板和鋼帶GB699-88優(yōu)質碳素結構鋼技術條件GB700-88碳素結構鋼GB912-89碳素結構鋼和低合金鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB3274-88碳素結構鋼和低合金鋼熱軋厚鋼板及鋼帶JB4733-96壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板JB4726~JB4728壓力容器用鋼鍛件JB4743-2000壓力容器用鎳銅合金鍛件GB4237-92不銹鋼熱軋鋼板GB4238-92耐熱鋼板GB5310-95高壓鍋爐用無縫鋼管GB/T3087-99中低壓鍋爐用無縫鋼管GB/T14976-2002流體輸送用不銹無縫鋼管GB/T8163-99流體輸送用無縫鋼管GB6479-2000高壓化肥設備用無縫鋼管GB9948-88石油裂化用無縫鋼管刪除GB13296-1991鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管GB/T18984-2003低溫管道用無縫鋼管GB/T12771-2000流體輸送用不銹鋼焊接鋼管JB4742-2000壓力容器用鎳銅合金無縫管GB/T8162-1999結構用無縫鋼管焊接材料要求參見JB/T4747-2002GB/T3077-1999合金結構鋼US容規(guī)壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程 1999非金屬壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程 2004超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程 1993UD設計GB150-1998《鋼制壓力容器》+修改單GB151-1999《管殼式換熱器》+修改單GB12337-1998鋼制球形儲罐JB/T4710-2005鋼制塔式容器 JB/T4731-2005鋼制臥式容器UW焊接JB4708－2000鋼制壓力容器焊接工藝評定JB/T4709－2000鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB/T4744－2000鋼制壓力容器焊接試板力學性能檢驗鍋爐壓力容器、壓力管道焊工考試管理與規(guī)則 2002UI檢驗NDE無損檢測（為UI下級分類）UI|－－JB/T4730－2005承壓設備無損檢測（UN）|－－鍋爐壓力容器壓力管道特種設備無損檢測單位監(jiān)督管理辦法 2001（UN）|－－特種設備無損檢測人員考核與監(jiān)督管理規(guī)則 2003（UN）鍋爐壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗規(guī)則 2004特種設備檢驗檢測機構管理規(guī)定 2003UP涂敷與包裝運輸JB/T4711-2003壓力容器涂敷與運輸包裝GB8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級UR壓力容器的使用鍋爐壓力容器使用登記管理辦法 2003特種設備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法 2005壓力容器定期檢驗規(guī)則 2004USC相關標準名稱匯編設計標準 材料標準零部件標準 驗收及驗收規(guī)質量管理與質量保證質量反映實體滿足明確定和隱含需要能力的特性的總和。質量是一組滿足明示的，隱含的或必須履行的需求或期望程度的固有特性，質量要求一般是指產(chǎn)品過程或體系滿足上述需求或期望的固有特性。質量的特性可分為技術性或理化性的質量特性心理方面的質量特性時間方面的質量特性安全方面的質量特性社會方面的特性產(chǎn)品質量特性又包括六個方面性能可信性安全性適應性經(jīng)濟性時間性。產(chǎn)品質量又可從他的設計質量制造質量檢驗質量使用質量這四方面考慮。鍋爐壓力容器制造質量控制對于壓力容器必須保證其具有滿足使用要求；安全可靠性；合理的經(jīng)濟成本。對于壓力容器用材料的基本要求為必須具有良好的力學性能；具有良好的加工工藝性能，其次具有適宜的熱處理性能。對鍋爐產(chǎn)品，對鍋爐受壓元件用鋼；結構；產(chǎn)品檢驗安全附錄及儀表；出廠隨機文件；產(chǎn)品銘牌均有一定要求。鍋爐壓力容器制造企業(yè)必須具有以下條件具有企業(yè)法人資格或取得所在地政府合法注冊具有產(chǎn)品制造相應的生產(chǎn)場地加工設備技術力量檢測手段等資源條件。建立質量保證體系，并能有效運轉。保證產(chǎn)品安全性能符合國家安全技術規(guī)范的基本要求鍋爐壓力容器制造質量保證體系文件質量體系文件具有以下幾個作用表達了確定的信息，能夠使人們溝通意圖，統(tǒng)一行動，是質量管理體系中的一個必須得要素確定了職責的分配和活動的程序，是企業(yè)內(nèi)部的法規(guī)能夠傳遞信息，利用這些信息可以實現(xiàn)并完成一些活動。質量管理體系文件的類型1質量手冊 向組織內(nèi)部或外部提供個關于質量管理體系一致信息的文件2程序文件 提供如何完成活動的一致信息的文件。3作業(yè)指導書 為某項活動具體操作提供幫助知道信息的文件。4質量計劃針對特定的項目產(chǎn)品過程或合同，規(guī)定由誰和和何時使用程序和相關資源的文件。5表格給出收集或報告不要的信息的要求的文件6質量記錄為完成的活動或達到的結果提供客觀證據(jù)的文件質量保證體系文件的編寫可根據(jù)質量保證手冊進行質量保證體系要素描述的原則符合所選定的標準的要求符合實際運作的需求職責落實滿足相關法規(guī)要求合同要求質量保證體系要素描述的內(nèi)容和結構1總則闡明實施要素要求的目的2適用范圍 闡明實施要素適用活動職責闡明實施要素要求過程中所涉及道的部門或人員的責任控制內(nèi)容與要求闡明實施要素要求的全部活動的原則和要求5支持性文件 累出實施要素所要求所需的各類文件。出師表兩