劉永慶
(吉林夢(mèng)溪工程管理有限公司,吉林 吉林 132021)
石油化工裝置工藝物料多為易燃、易爆和有毒的介質(zhì)。閥門作為石化裝置工藝管道重要的組成件,其質(zhì)量的好壞將會(huì)直接影響裝置的安全運(yùn)行,所以必須要保障閥門制造質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范要求。結(jié)合工作實(shí)踐談?wù)劅捇?xiàng)目閥門制造、驗(yàn)收質(zhì)量控制的粗淺認(rèn)識(shí)。
標(biāo)準(zhǔn)閥門的設(shè)計(jì)工作對(duì)于制造商而言都是非常齊全和成熟的,但制造商應(yīng)首先進(jìn)行合同評(píng)審,確認(rèn)業(yè)主的技術(shù)要求。對(duì)于需要特殊設(shè)計(jì)的閥門,制造商應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬分析軟件來協(xié)助完成,如特殊受力分析的工況、特殊流量特性的工況等特殊閥門。模擬軟件將有助于設(shè)計(jì)在初期能對(duì)閥門的質(zhì)量保證、使用壽命、最佳經(jīng)濟(jì)效率等多方面進(jìn)行控制。對(duì)于新閥門,制造商應(yīng)有能力進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證,如閥門壽命試驗(yàn)等,從而對(duì)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量進(jìn)行反饋,保證大批量生產(chǎn)時(shí)閥門質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性。
無論鑄件或鍛件等原材料是否由制造商自行生產(chǎn)或外協(xié),原材料進(jìn)場(chǎng)后必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求涵蓋化學(xué)成分分析,機(jī)械性能測(cè)試,無損探傷底片(如有)等。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)閥門原材料供應(yīng)商水平參差不齊,原材料的質(zhì)量控制另一個(gè)重點(diǎn)在于承壓部件、緊固件、密封用非金屬材料性能等。如工況下閥門的承壓部件外漏、緊固件強(qiáng)度不夠、密封用非金屬材料不合格導(dǎo)致外漏等,后果將不堪設(shè)想。所以制造商僅僅做質(zhì)量證明文件復(fù)驗(yàn)工作是不夠的,進(jìn)廠后原材料復(fù)驗(yàn)工作是必做的項(xiàng)目。制造商應(yīng)有完善的原材料復(fù)驗(yàn)程序,即無論用戶是否要求,制造商都應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行抽檢或全檢,驗(yàn)證原材料質(zhì)量證明文件。原材料復(fù)驗(yàn)包括射線探傷(RT)、磁粉探傷(MT)、滲透探傷(PT)、超聲波探傷(UT)、主要合金元素含量驗(yàn)證性試驗(yàn)等無損檢測(cè)手段。其中,MT、PT 用于檢測(cè)表面缺陷,RT、UT 用于檢測(cè)內(nèi)部缺陷。
一般來說,閥門加工制造難度主要體現(xiàn)在閥門密封面,滿足了密封尺寸的精度要求,閥門質(zhì)量才有可能得到保證。目前國(guó)內(nèi)閥門行業(yè)多采取數(shù)控加工設(shè)備來滿足加工要求;有焊接要求的,焊接工藝控制尤為重要,應(yīng)有措施消除焊接后對(duì)鑄件的影響,保證焊接后閥門質(zhì)量。
制造過程中的檢驗(yàn)執(zhí)行情況將直接關(guān)系到最終的閥門質(zhì)量,制造商應(yīng)根據(jù)合同要求嚴(yán)格執(zhí)行檢驗(yàn)控制計(jì)劃,對(duì)制造過程中出現(xiàn)的問題自查并修正;對(duì)抽檢的零部件,在發(fā)現(xiàn)不合格品后嚴(yán)格按照程序文件要求擴(kuò)大抽檢比例直至全檢,保證批量生產(chǎn)時(shí)閥門質(zhì)量控制得到落實(shí)。為保證制造過程中各項(xiàng)檢驗(yàn)得到落實(shí),制造商應(yīng)有足夠數(shù)量、滿足設(shè)計(jì)精度要求、針對(duì)不同檢驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)設(shè)備,如三坐標(biāo)儀、脫油脫脂檢驗(yàn)設(shè)備、漆膜厚度儀等。
根據(jù)采購(gòu)合同的技術(shù)要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,閥門出廠前100% 進(jìn)行壓力測(cè)試。對(duì)于特殊要求的閥門,由雙方根據(jù)合同約定增加相應(yīng)的檢驗(yàn)項(xiàng)目。
制造商都應(yīng)擁有壓力測(cè)試設(shè)備進(jìn)行高壓水殼體壓力測(cè)試,水密封壓力測(cè)試、低壓氣體密封試驗(yàn)(可選)等常規(guī)測(cè)試的試驗(yàn)?zāi)芰Αв锌刂撇糠值拈y門除了壓力測(cè)試外還應(yīng)有功能測(cè)試等調(diào)試項(xiàng)目,以保證閥門到現(xiàn)場(chǎng)后不需要再進(jìn)行另外的組裝與調(diào)試。除此之外,制造商還可能具備特殊試驗(yàn)?zāi)芰Γ玳y門壽命試驗(yàn)設(shè)備能力、非金屬村料的設(shè)計(jì)驗(yàn)證設(shè)備能力、高溫或低溫工況試驗(yàn)設(shè)備能力、低溫泄漏試驗(yàn)設(shè)備能力、高壓氣體殼體試驗(yàn)設(shè)備能力等。
對(duì)于特殊閥門需要增加的特殊檢驗(yàn)項(xiàng)目,如實(shí)際工況為高壓氣體的閥門,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如用戶不作要求,制造商可不必進(jìn)行高壓氣體殼體壓力測(cè)試,但實(shí)際上此類閥門的危險(xiǎn)性非常大,出廠前制造商應(yīng)增加高壓氣體殼體壓力測(cè)試并提交報(bào)告。
閥門質(zhì)量是生產(chǎn)出來的,不是檢驗(yàn)出來的,業(yè)主所做的任何檢驗(yàn)都無法免除制造商對(duì)閥門質(zhì)量的保證。但必要的檢驗(yàn)對(duì)業(yè)主而言也是必須的,想更加有效地控制閥門的到貨質(zhì)量,除常規(guī)檢查外,業(yè)主還要著重于以下幾個(gè)方面的監(jiān)檢工作。
制造商必須按照技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)閥門,業(yè)主可以委托有資質(zhì)的監(jiān)造方進(jìn)行第三方監(jiān)造(包括駐廠監(jiān)造、巡視監(jiān)造、出廠驗(yàn)收等)。監(jiān)造方根據(jù)委托監(jiān)造合同中約定的監(jiān)造方式,在制造商現(xiàn)場(chǎng)了解閥門生產(chǎn)過程,將隨時(shí)檢查其質(zhì)量體系程序執(zhí)行的有效性,對(duì)重大缺陷及不合格品處理的實(shí)際執(zhí)行情況等重大事項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)督,保證閥門制造過程中質(zhì)量要求不降低。
根據(jù)一般慣例,閥門出廠前的壓力測(cè)試是必須的監(jiān)造控制節(jié)點(diǎn)。參照目前行業(yè)內(nèi)通常的做法:600 LB 及以下常規(guī)結(jié)構(gòu)與材料的閥門,可以按照約定比例(如 10%)抽檢;900 LB及以上閥門、24″及以上閥門、特殊材料或特殊介質(zhì)閥門(如鎳基材料、氫氣與氧氣閥門)等,需要 100% 檢驗(yàn)。
在閥門安裝前應(yīng)按照規(guī)定在現(xiàn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)的范圍應(yīng)依據(jù)施工驗(yàn)收規(guī)范要求,復(fù)驗(yàn)參照合同中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)不具備復(fù)驗(yàn)的閥門,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理單位應(yīng)在制造商工廠內(nèi)完成該要求。
閥門質(zhì)量控制過程中的所有文件資料應(yīng)交駐廠監(jiān)造復(fù)驗(yàn),并作為竣工文件由制造商裝訂成冊(cè)后提交,同時(shí)作為項(xiàng)目驗(yàn)收的重要文件移交給生產(chǎn)單位日后備查。
目前煉化行業(yè)閥門試壓一般有兩種情況:一是由施工承包商分散試壓;二是業(yè)主委托專業(yè)服務(wù)商集中組織閥門檢驗(yàn)試壓。
石油化工裝置中所采用的閥門數(shù)量多、規(guī)格多、技術(shù)要求復(fù)雜。施工單位自行對(duì)閥門進(jìn)行試壓,存在如下問題:閥門試壓人員技術(shù)素質(zhì)參差不齊;試壓設(shè)施較差、試壓設(shè)備不齊全,對(duì)一些特殊的閥門不能正確試壓;由于分散檢驗(yàn)試壓,沒有完善的管理制度,不便于業(yè)主監(jiān)督管理,閥門試壓質(zhì)量無法保證,此外還有試壓人員刁難制造商的情況發(fā)生。
業(yè)主委托專業(yè)服務(wù)商集中組織閥門檢驗(yàn)試壓,實(shí)現(xiàn)專業(yè)化施工,專業(yè)化管理,便于業(yè)主進(jìn)行質(zhì)量控制,也便于集中對(duì)制造商售后服務(wù)進(jìn)行有效管理。一方面專業(yè)服務(wù)商可以根據(jù)閥門的規(guī)格提供功能齊全試驗(yàn)設(shè)備,如有些特別的閥門無法利用市場(chǎng)上現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),可根據(jù)規(guī)范要求自制專用試驗(yàn)設(shè)施;另一方面,專業(yè)化人員掌握不同類型的閥門結(jié)構(gòu),有利于進(jìn)行閥門檢驗(yàn)或解體抽驗(yàn),能很好地把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)閥門質(zhì)量進(jìn)行有效判定。
目前國(guó)內(nèi)閥門制造商水平參差不齊,建議在有條件的情況下通過實(shí)地考察來選商,考察應(yīng)側(cè)重以下幾個(gè)方面。
(1)評(píng)估制造商體系文件和制度的建立、規(guī)范執(zhí)行能力,尤其是對(duì)于不合格品的內(nèi)部處理程序執(zhí)行情況的驗(yàn)證。評(píng)估合同執(zhí)行的控制,確保制造商有能力對(duì)業(yè)主的任何技術(shù)與商務(wù)要求能及時(shí)準(zhǔn)確無誤的傳達(dá)給其他部門。
(2)評(píng)估制造商加工制造設(shè)備能力,尤其是對(duì)于大型閥門或特殊閥門(如氧氣介質(zhì)與氫氣介質(zhì)閥門等)加工制造必備的加工設(shè)備,滿足工程建設(shè)施工進(jìn)度要求。
(3)評(píng)估制造商對(duì)閥體鑄件和焊接設(shè)備管控能力。因鑄件質(zhì)量是閥門安全性能至關(guān)重要的一環(huán),最好選擇有自己的鑄造廠的閥門廠,能夠確保鑄件的質(zhì)量;焊接工藝評(píng)定及焊接操作人員所具備的資格情況也將閥門質(zhì)量控制關(guān)鍵工序的重要保障。
(4)評(píng)估制造商檢驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備能力,重點(diǎn)是材料分析與無損探傷檢驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(5)評(píng)估制造商在類似項(xiàng)目或裝置的供貨能力和業(yè)績(jī)表。
以上要求是對(duì)成為大型煉化項(xiàng)目閥門合格制造商的最基本要求,也是評(píng)估制造商供貨質(zhì)量、生產(chǎn)能力等軟實(shí)力的最好方法。
工程建設(shè)前期業(yè)主專題策劃閥門檢試驗(yàn)建站方案,包括場(chǎng)地、廠房、設(shè)備、費(fèi)用、組織機(jī)構(gòu)等。以國(guó)內(nèi)某 500萬 t/a煉油項(xiàng)目為例,業(yè)主共委托 2家閥門專業(yè)服務(wù)商。其中 1家的試驗(yàn)站建設(shè)情況為:閥門試壓廠房 1座,面積 3000 m2,其中試壓區(qū)面積在 1000 m2(保證 10~15 臺(tái)試壓設(shè)備及試壓安全距離),閥門驗(yàn)收區(qū)500 m2,閥門拆解區(qū)200 m2,合格閥門存放區(qū)500 m2,閥門打碼區(qū)100 m2。試壓人員辦公室、資料室、休息室、工具房等面積約 200 m2;閥門堆場(chǎng),以保證大批量閥門送檢時(shí)的存放場(chǎng)地。
專業(yè)服務(wù)商負(fù)責(zé)組建閥門試壓組織機(jī)構(gòu),包含負(fù)責(zé)人、安全、技術(shù)、質(zhì)檢、資料、調(diào)度、保管等崗位。閥門進(jìn)行檢試驗(yàn)工作包括閥門外觀檢查、解體檢查、組裝、試驗(yàn)、試驗(yàn)后的防護(hù)、委托無損檢測(cè)、交付、記錄、統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)結(jié)果等工作??紤]到管理上的便利,試壓機(jī)具、設(shè)備、車輛及試壓所需的其他材料均由試壓服務(wù)商提供。
通過對(duì)閥門實(shí)行專業(yè)化檢試驗(yàn)工作,杜絕了不合格閥門進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)踐證明,閥門集中進(jìn)行檢試驗(yàn)后,閥門到場(chǎng)合格率明顯提高,為煉化裝置的安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行提供了強(qiáng)有力質(zhì)量保障。