化工项目设备制造常见问题分析与防治

1、 化工项目设备制造常见问题分析与防治 姚扩军【摘 要】压力容器是石油、化工、生物制药等化工项目不可或缺的重要设备，在制造过程中存在着各种各样的缺陷，这给化工装置安全运行埋下了隐患，因此，在制造、安装环节中，要严格把控好细节，做好全过程质量管控。压力容器制造涉及设计、采购、材料复验、标记移植、加工、组装、焊接、热处理、无损检测、耐压试验等诸多环节，对设备监造人员的技术及经验提出了很高的要求。【Abstract】Pressure vessel is an indispensable and important equipment for petroleum， chemical， biologica

2、l pharmaceutical and other chemical projects. There are various defects in the manufacturing process， which have hidden dangers for the safe operation of chemical devices. Therefore， in the manufacturing and installation links， the details should be strictly controlled and the whole process quality

3、control should be done well.Pressure vessel manufacturing involves many links such as design， purchase， material reinspection， mark transplantation， processing， assembly， welding， heat treatment， nondestructive testing， pressure endurance test， etc， and it puts forward high requirements for the tech

4、nology and experience of equipment supervisors.【Key】压力容器;监造;缺陷防治【Keywords】 pressure vessel; manufacturing supervision; defect prevention and controlS536 【文献标志码】A 1673-1069（2019）05-0048-021 压力容器常见制造缺陷压力容器在制造过程、材料、焊接、产品尺寸/外观、安装、无损、热处理、耐压/气密试验等阶段都会出现相应的问题，本文列举了制造过程中的常见问题，如表1所示。2 制造常见问题分析与防治本文从设备制造的工艺流程

5、与质控体系、材料不合格、焊接成型质量、变形、焊接缺陷与无损检测、裂纹与热处理等几个方面常见质量问题的原因进行探讨，提出针对性的缺陷防治措施。2.1 工艺流程与体系压力容器制造过程中应严格遵循工艺流程，按照国家标准和图纸和合同技术要求进行选材、加工、制造。在实际制造过程中，往往会出现工人对流程不熟悉、按经验操作、操作不规范、工序间交接未经检验、缺少监督和培训机制、人员责任不明确等现象。防范措施：操作人员在压力容器制造中，要严格执行工艺纪律，将安全责任意识深植心中，树立质量意识。制造单位要加强对人员相关知识和技能的培训，严格执行质量管理体系。在制造过程中要严格执行工艺要求，严格遵照生产流程，明确质

6、量责任，保存完整的生产过程的原始数据，严禁弄虚作假。2.2 材料不合格一方面，制造厂在原材料入场前未按要求进行材料复验，另一方面，因标志未移植、材料乱用、原材料到货不及时等原因，会出现不按技术要求、图纸规定随意更改材料的情况，这些都给压力容器埋下了重大隐患。因此，监造人员在设备监造过程中一定要对使用的材料及性能进行严格把关。防范措施：要严格依据国家标准和合同规定选择材料品牌、规格型号和正确的交货状态，进厂验收时按要求进行理化复验，保证材料化学成分及力学性能符合标准规定，对用于强腐蚀介质的材料应按要求核查晶间腐蚀试验结果。一旦出现材料代用现象，要立即向设计单位和业主咨询并书面申请，得到批准后实施

7、代用。2.3 焊接成型质量差焊接是压力容器制造过程中最重要的环节，不同的焊接方法对焊工的依赖程度不同，由于焊工质量意识差、操作粗心大意，不遵守焊接工艺规程和焊接工艺卡，操作技能不过关等都可能影响焊接质量1。防范措施：提高焊接人员责任心，建立质量责任制，定期进行岗位培训和考试，加强焊接工序的自检与专检;执行焊工考试制度、持证上岗，建立焊工技术档案;选择正确的焊接工艺评定，通过焊接工艺评定验证其工艺正确性和合理性。2.4 变形变形包含焊接变形、内应力变形以及成型误差导致的变形。焊接时温度的不均匀、火焰切割、加工失穩、热处理变形、组装误差、下料误差、成型误差等都会导致设备变形。有些变形可以矫正，有些

8、则无法矫正。防范措施：防治压力容器变形，需要使制造过程各工序随时处于可控状态，符合国家标准、设计图和合同技术要求，通过各环节的质量改善提升产品质量。完成焊接后要及时进行热处理，最大程度控制压力容器的变形。热处理应根据产品的结构特点和材料特性拟定合理的升温降温曲线，严格控制加热时间和温度，避免产品在释放内应力时变形。2.5 焊接缺陷与无损检测由于焊接工艺、焊工水平、施焊环境等因素的影响，导致焊缝出现脚变形、错边、咬边、夹渣、气孔、未焊透、未熔合、裂纹等缺陷2。这些缺陷将导致焊缝截面积减少，降低承载能力，产生应力集中，引起裂纹;降低疲劳强度，易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是裂纹和气孔。防范

9、措施：为了减少焊接缺陷，首先应从人、机、料、方、环五个方面综合施策解决，确保焊工技能、焊机性能、原材料及焊材、焊接工艺方法、施焊环境温湿度及风力等均符合要求。其次利用无损检测对焊缝焊接质量进行检测，及时发现缺陷，并予以修复。非标设备因其不使用通用工艺和规格，必须制作工艺卡后进行无损检测。无损检测的方法主要有超声波、射线、渗透、磁粉等，能很好地检测压力容器的内在缺陷及表面缺陷，检测人员应经培训考试合格取得相应的无损检测资格证书方可上岗。2.6 裂纹与热处理金属材料在特定的温度、腐蚀环境或者拉伸应力的影响下会出现裂纹，包括由于腐蚀和拉伸应力产生的应力腐蚀裂纹，焊接冷却到较低温度时产生的冷裂纹，焊缝

10、最后冷却的区域产生的低熔点结晶形成的热裂纹，还有焊接结束后没有裂纹，但再次加热到550600时出现的再热裂纹等。裂纹对压力容器有较大的危害性，成因复杂，形态多样，极易扩展。防范措施：防治压力容器出现裂纹，需要合理选择设备板材和焊材，改善焊接工艺和操作质量。焊缝部位的材质要与容器材质一致，从卷板成型到加工焊接都要尽力避免残余应力，选用杂质含量少的大型钢厂的容器板、严格执行焊材烘烤和保温程序、管控组装质量、合理布置下料尺寸、杜绝强力组装、按照焊接工艺施焊、避免焊接热影响区硬化、延长焊缝冷却时间等，从而有效减少裂纹产生的可能性。3 结语本文介绍了压力容器在制造过程中各环节可能出现的问题，分析了制造过程中几个重要环节出现问题的原因并给出了防范措施，旨在帮助监造人员认识压力容器制造