，，

(1.中國船級社 青島分社，山東 青島 266071；2. 海洋石油工程股份有限公司 檢驗公司，山東 青島 266520)

隨著我國海洋石油開發(fā)的飛速發(fā)展，海洋平臺設(shè)備的制造也迎來了史無前例的發(fā)展，其中壓力容器作為海洋石油生產(chǎn)處理的關(guān)鍵設(shè)備在海上固定平臺上廣泛使用。這些壓力容器的設(shè)計制造有著不同于陸用容器的特點，因此，相關(guān)的設(shè)備檢驗工作也有不同之處。特別是在成橇取證方面，很多制造廠家對于船級社的要求不是很清楚。為此，結(jié)合相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，以中國船級社的要求為主線，總結(jié)海上固定平臺壓力容器制造檢驗的要點，并對檢驗中一些常見的問題進(jìn)行分析。

1 檢驗依據(jù)

1.1 持證要求

根據(jù)《海上固定平臺安全規(guī)則》2000第19.3.3條，海上平臺設(shè)備可按A、B、C三類進(jìn)行取證檢驗。其中第三類壓力容器屬A類設(shè)備，第一、二類壓力容器屬B類設(shè)備，均需要取得檢驗機(jī)構(gòu)證書[1]。其中檢驗機(jī)構(gòu)指海油安辦授權(quán)在中國境內(nèi)從事海上固定設(shè)施檢驗及發(fā)證的機(jī)構(gòu)。

另外，各檢驗機(jī)構(gòu)對壓力容器的持證都有自己的要求。以中國船級社為例，中國船級社(2012年)通函第4號總第166號《關(guān)于海上設(shè)施產(chǎn)品的持證要求》附錄5、6詳細(xì)的列出了第三方檢驗設(shè)備的檢驗及持證要求[2]，附錄7列出了法定檢驗設(shè)備的檢驗及持證要求(防污染設(shè)備只能由中國船級社檢驗及發(fā)證)。

1.2 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

目前國內(nèi)海上固定平臺壓力容器的設(shè)計基本采用國標(biāo)，對于采用ASME標(biāo)準(zhǔn)制造的容器檢驗在此不做介紹。

1)法規(guī)。應(yīng)執(zhí)行《海上固定平臺安全規(guī)則》2000、TSG R0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定。

2)設(shè)計、制造、檢驗及驗收標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)執(zhí)行GB150—2011《壓力容器》的標(biāo)準(zhǔn)。

3)其他。JB/T 4730—2005《承壓設(shè)備無損檢測》、NB/T 47015—2011《壓力容器焊接規(guī)程》、NB/T 47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》等也是海上固定平臺壓力容器制造中應(yīng)遵照與執(zhí)行的規(guī)定。

4)檢驗機(jī)構(gòu)規(guī)范。目前大部分船級社對海上固定設(shè)施專用壓力容器沒有專門的規(guī)范，一般是參照入級規(guī)范、船級社認(rèn)可的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)主規(guī)格書選用的標(biāo)準(zhǔn)。中國船級社對于海上固定平臺壓力容器的制造檢驗也僅有通函和內(nèi)部檢驗須知做為支持。

2 檢驗要點

2.1 制造廠資質(zhì)審查

確認(rèn)并審核制造廠具有從事鋼制壓力容器生產(chǎn)的資質(zhì)證書，該證書由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒發(fā)。按照TSG R0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，壓力容器劃分為三類[3]。核查證書載明的制造廠所涉及的品種范圍和級別，確認(rèn)是否具備生產(chǎn)所申請檢驗壓力容器的能力。

2.2 需提交審查的資料

①主要零部件或原材料(板材、焊材、鍛件)產(chǎn)品合格證(其中封頭應(yīng)取得鍋檢所認(rèn)可證書)；②配套件(閥門、外購承壓部件)的產(chǎn)品證書/質(zhì)量證明書；③焊工資格證書；④無損檢測人員資格證書；⑤測量儀器/儀表檢定證書；⑥焊接工藝規(guī)程(支持該WPS的PQR應(yīng)為經(jīng)相關(guān)檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可過的，如CCS或鍋檢所；不銹鋼、復(fù)合板的焊接工藝評定應(yīng)附有晶間腐蝕敏感性試驗報告);⑦壓力容器制造工藝；⑧熱處理工藝(如適用)；⑨無損檢測工藝；⑩檢驗、試壓程序。

2.3 檢驗控制點

①原材料檢查及復(fù)驗；②焊接工藝評定試驗(如需要)；③受壓殼體檢驗：外觀、成型、坡口、外形尺寸、彎邊減薄量等；④焊接檢驗：焊前檢查、焊縫外觀檢查；⑤無損探傷 RT/UT/MT/PT(RT底片審查，其他抽查及報告審核)；⑥焊縫返修及其探傷(使用時)；⑦熱處理(如適用)；⑧完工檢查：內(nèi)外部檢查、尺寸測量，見圖1；⑨水壓試驗；⑩安全閥試驗(或提供標(biāo)定證書)；涂裝檢驗；橇座的制作及成橇檢驗(如適用)。

圖1 焊接接頭處的環(huán)向棱角

2.4 完工后制造廠應(yīng)出具的報告

出具的報告包括但不僅限于如下內(nèi)容:①材料復(fù)驗報告；②外形尺寸檢查報告；③焊接外觀檢查報告；④無損檢測報告；⑤熱處理報告及自動記錄曲線(如適用)；⑥水壓試驗報告；⑦產(chǎn)品合格證書。

3 檢驗中常見問題分析

3.1 水壓試驗容易出現(xiàn)泄漏的位置

筆者近期參加了62次壓力容器水壓試驗，出現(xiàn)滲漏6次。其中3次發(fā)生在沒有補(bǔ)強(qiáng)的直徑小于25.4 mm(1 in)的外接管與筒體的連接處，另3次發(fā)生在有補(bǔ)強(qiáng)圈的直徑為25.4～50.8 mm(1～2 in)的外接管與筒體的連接處。位置都在外接管與筒體的連接焊縫處，管徑均不是很大。而在比如人孔等大直徑的接頭處并未出現(xiàn)滲漏。這類接頭一般為雙面坡口全焊透，并且在水壓試驗以前補(bǔ)強(qiáng)圈均做氣密試驗合格。

筆者認(rèn)為滲漏的原因與是否有補(bǔ)強(qiáng)圈關(guān)系并不大，而與外接管徑的大小有一定的關(guān)系，即小管徑的外接管往往質(zhì)量更難保證。反面清根不徹底或根本未清根，發(fā)生滲漏的幾率會很大，這也和焊工的技能及焊接過程中是否嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝有關(guān)。檢驗過程中應(yīng)注意這種部位的組對和焊接成型，水壓試驗時注意檢查，對于有補(bǔ)強(qiáng)圈的接頭應(yīng)注意補(bǔ)強(qiáng)圈密性試驗孔處是否有水滲出。

3.2 罐體焊縫接頭處的棱角

罐體焊縫接頭處的棱角有環(huán)向和軸向兩種，比較常見的是環(huán)向棱角。出現(xiàn)棱角的原因主要有兩個方面：一方面是在卷板階段沒有很好的控制，另一方面是焊接變形所致。其實這兩個方面都?xì)w結(jié)到一點就是要在卷板階段做好一定的反變形，反變形的程度要根據(jù)材料、板厚等因素，而且要看制造廠的經(jīng)驗。從檢驗角度來講，只能根據(jù)最終焊后的情況來評判。GB150—2011中第6.5.2條詳細(xì)列出了允許的尺寸范圍。檢查環(huán)向棱角是否超標(biāo)的工具為預(yù)先制作好的樣板和直尺，如圖1，樣板弦長等于Di/6且不小于300 mm[4]。值得注意的是該檢查工作在筒節(jié)預(yù)制及筒體組對階段就應(yīng)該做，把E值控制在一個合理的范圍內(nèi)，若等到焊后階段就很難再做調(diào)整。

3.3 熱介質(zhì)加熱管線的技術(shù)要求

因平臺生產(chǎn)工藝需要，目前海上固定平臺部分壓力容器設(shè)有加熱設(shè)施，主要有電加熱和熱介質(zhì)油加熱兩種方式。對于熱介質(zhì)油加熱方式的容器要特別注意，罐內(nèi)的熱介質(zhì)油管線應(yīng)進(jìn)行單獨的焊接外觀檢驗、探傷及水壓試驗，它雖然是整個海上固定平臺熱介質(zhì)系統(tǒng)的一部分，但在平臺建造階段可能不會對罐內(nèi)部分再進(jìn)行檢測和試驗。如果在出廠前忽略了這點，將來出現(xiàn)了滲漏等問題，可能會影響到整個系統(tǒng)的正常工作。這一點很容易在壓力容器設(shè)計階段被疏忽，在審圖時應(yīng)特別注意。設(shè)計和檢驗均應(yīng)參照該容器所在平臺技術(shù)規(guī)格書的要求。

3.4 橇裝容器的成橇問題

目前，海上固定平臺大部分壓力容器采用橇裝模式。但設(shè)備成橇對于很多壓力容器制造廠家來說是不大擅長的工作，管線的預(yù)制安裝、電儀設(shè)備的安裝依據(jù)的業(yè)主規(guī)格書所選用的標(biāo)準(zhǔn)。要特別強(qiáng)調(diào)重視焊工持證的問題，壓力容器的焊工及探傷人員一般是持有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局或其各級分局頒發(fā)的證書，而對于管線的焊工及探傷人員則必須持有船級社簽發(fā)的相應(yīng)級別的證書。

另外，由于項目工期緊，大部分成橇工作都會被放到平臺上進(jìn)行，橇底座的變形和橇內(nèi)配管質(zhì)量都會成為非常難以控制的問題，會對設(shè)備的現(xiàn)場定位安裝造成很大的困難。因此，原則上不推薦現(xiàn)場成橇的做法，如無法避免應(yīng)特別注意橇底座平整度的檢查及管線焊接質(zhì)量的控制。

4 結(jié)論

1)海上固定平臺壓力容器的制造檢驗雖然與陸用容器一樣采用國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但必須同時滿足海上固定平臺產(chǎn)品檢驗的相關(guān)規(guī)定。同時，成橇檢驗所涉及的管線、儀表等問題在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都沒有明確的說明，在以往的檢驗工作中沒有形成統(tǒng)一的做法。

2)一些剛剛涉足海洋石油行業(yè)的壓力容器制造廠，對船級社的一些特殊的要求并不清楚，很容易遺漏。包括一些船級社內(nèi)部對各種壓力容器成橇的具體檢驗要求也沒有形成系統(tǒng)和有針對性的規(guī)定，應(yīng)改進(jìn)。

3)在很多細(xì)節(jié)方面還需要深入探討，比如：壓力容器一般采用國標(biāo)，但是橇內(nèi)管線、閥門一般是按照業(yè)主規(guī)格書的要求采用ASME標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常會導(dǎo)致容器外接管線與橇內(nèi)管線法蘭配對出現(xiàn)問題；焊接工藝、焊工資質(zhì)同樣也要執(zhí)行兩套標(biāo)準(zhǔn)。

4)建議相關(guān)機(jī)構(gòu)盡快推出更明確和有針對性的法規(guī)、規(guī)范，使海上固定設(shè)施壓力容器的設(shè)計、制造、檢驗更加規(guī)范。

[1] 中國海洋石油作業(yè)安全辦公室.海上固定平臺安全規(guī)則[S].北京：中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會，2000.

[2] 中國船級社.海上設(shè)施生產(chǎn)設(shè)備檢驗及發(fā)證須知[S].北京：中國船級社，2009.

[3] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB150—2011壓力容器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[4] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.TSG R0004—2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].北京：新華出版社，2009.