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        優(yōu)化監(jiān)造方式確保承壓類設(shè)備(或材料)制造質(zhì)量

        2015-06-08 01:46:12陸明內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古赤峰025350
        化工管理 2015年24期
        關(guān)鍵詞:裂紋設(shè)備質(zhì)量

        陸明(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 赤峰 025350)

        針對行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的由主要設(shè)備制造質(zhì)量問題引起的停車事故、人身傷害事故和財產(chǎn)損失事故等,通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),一方面主要是在設(shè)備制造過程中監(jiān)管不力造成的,另一方面則是非常規(guī)設(shè)備質(zhì)量問題的大量出現(xiàn)造成的,且后者的影響日趨嚴(yán)重。

        在某煤制氣項目一系列設(shè)備(或材料)監(jiān)造范圍涉及,包括氣化爐及配套設(shè)備、低溫甲醇洗硫化氫吸收塔、二氧化碳吸收塔、丙烯球罐、液氨球罐等在內(nèi)的約700臺套承壓類靜設(shè)備,以及主要工藝管道、壓力管道范圍內(nèi)約9000個合金鋼或低溫鋼管道元件。

        本文精選的一些典型的案例,既有被普遍關(guān)注的問題,也有個別非常規(guī)的問題,通過借鑒其他行業(yè)好的做法,調(diào)整監(jiān)造策略,確定了主要設(shè)備制造階段在加強(qiáng)監(jiān)管的同時,有必要以第三方監(jiān)檢方式找出偏差和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提出了第三方監(jiān)檢工作是保障化工設(shè)備(或材料)使用安全的有效手段和確保監(jiān)造工作效果的有力保障。

        促進(jìn)制造單位保證設(shè)備制造質(zhì)量,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),使產(chǎn)品可能存在的缺陷在制造單位出廠以前得到處理和控制,對化工企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn),減少財產(chǎn)損失、避免人身傷亡事故具有非常好的實際效果。

        1 監(jiān)造工作概況

        依據(jù)《設(shè)備監(jiān)理管理暫行辦法》 (國質(zhì)檢質(zhì)聯(lián)[2001]174號)開展監(jiān)造工作。相關(guān)行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),電力行業(yè)有DL/T586-2008《電力設(shè)備監(jiān)造技術(shù)導(dǎo)則》、GB50319-2012《建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范》,中石化有《中國石化重要設(shè)備材料監(jiān)造管理辦法》,中石油天然氣有《產(chǎn)品駐廠監(jiān)造管理規(guī)定》。開展設(shè)備監(jiān)造的實踐證明,通過監(jiān)造可以發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備的許多關(guān)鍵性技術(shù)和制造質(zhì)量問題,最大限度地消除設(shè)備制造過程中可能存在的質(zhì)量隱患。

        買方對供方制造的產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不容易做到全面的監(jiān)控。為了確保產(chǎn)品質(zhì)量滿足設(shè)計要求,必須對產(chǎn)品制造質(zhì)量實行全過程的監(jiān)控,不斷督促供方加強(qiáng)內(nèi)部管理,提高產(chǎn)品質(zhì)量意識,這已日益成為買方企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。監(jiān)造的實施方式主要采用有資質(zhì)的第三方來完成產(chǎn)品的監(jiān)造工作,根據(jù)產(chǎn)品的重要性和特點,通過采取預(yù)防性措施,嚴(yán)格控制重要工序、關(guān)鍵工序的工藝質(zhì)量,同時輔助以驗證性的措施,確保產(chǎn)品質(zhì)量。

        本文針對化工行業(yè)在設(shè)備(或材料)生產(chǎn)監(jiān)理過程中,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,在加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)造過程控制的同時,借鑒了電力行業(yè)金屬技術(shù)監(jiān)督的成熟模式,對化工區(qū)域相關(guān)設(shè)備監(jiān)造工作引入了第三方監(jiān)檢(I點),最大限度地保證了設(shè)備質(zhì)量。從實際工作效果來看,無論是在制造廠內(nèi)或是在施工現(xiàn)場開展的第三方監(jiān)檢行為,一方面對設(shè)備投產(chǎn)后的安全穩(wěn)定運行提供了質(zhì)量保障,另一方面,通過第三方監(jiān)檢行為,對尚處在生產(chǎn)階段的設(shè)備制造廠起到了警示和震懾作用,使其加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制,進(jìn)一步保障了設(shè)備最終的交貨質(zhì)量。

        1.1 監(jiān)造工作開展和實施

        質(zhì)量監(jiān)造方式分文件見證(R)、工廠見證(W)、停工待檢點(H)和工廠檢驗點(I)四種,文件見證由乙方出具證實文件,監(jiān)造方代表核對確認(rèn)后在見證表上簽字;工廠見證由甲方或監(jiān)造方代表在工廠參與檢查試驗,符合要求確認(rèn)后,在見證表上簽字;停工待檢點必須有甲方或監(jiān)造方代表在工廠參與檢查試驗,符合要求確認(rèn)后,在見證表上簽字;工廠檢驗點由監(jiān)造方代表在工廠進(jìn)行抽檢或復(fù)檢。

        對于大型設(shè)備、重要設(shè)備、大宗材料。在采購合同和監(jiān)造協(xié)議中要明確監(jiān)造見證點和監(jiān)檢點(I點)并及時派監(jiān)造單位進(jìn)行駐廠監(jiān)督,及時跟蹤原材料進(jìn)廠、加工制造過程的監(jiān)督檢驗工作。專項監(jiān)檢以I點的形式體現(xiàn)在監(jiān)造協(xié)議中,其他未派駐監(jiān)造代表的設(shè)備制造單位,以及未開展監(jiān)檢工作的已送達(dá)現(xiàn)場的主要設(shè)備,通過協(xié)調(diào),可以分別在制造廠或安裝現(xiàn)場執(zhí)行I點監(jiān)檢。

        2 監(jiān)造工作控制重點和實例

        2.1 原材料階段

        原材料一般都需要經(jīng)進(jìn)場復(fù)驗合格后使用。才能從源頭上保障設(shè)備制造質(zhì)量。如灰鎖設(shè)備問題:灰鎖是氣化裝置重要設(shè)備之一,設(shè)計壓力范圍為0-4.6MPa,設(shè)計溫度為470℃,在交變載荷下工作?;益i外徑Φ2800mm,高為4720mm,殼體材料15CrMoR。第三方監(jiān)檢單位復(fù)檢項目包括:100%磁粉、超聲波、硬度復(fù)驗。

        在所有復(fù)檢的設(shè)備中,某編號灰鎖上的缺陷最為嚴(yán)重,該缺陷位于泄壓管的變截面位置,泄壓管的材料為15CrMo,Ⅳ級鍛件。裂紋斷續(xù)長約410mm,單個最長30mm,同時橫向也存在裂紋,最長30mm,見圖1。

        圖1 灰鎖泄壓管鍛件上的裂紋缺陷

        在對該灰鎖上的裂紋缺陷進(jìn)一步打磨消缺過程中,我們發(fā)現(xiàn)裂紋在打磨到內(nèi)部時,多條裂紋呈網(wǎng)狀交叉分布。打磨過程中,有數(shù)次觀察到裂紋幾乎接近消除徹底,從旁邊再次出現(xiàn)新的裂紋。至磁粉檢測沒有再發(fā)現(xiàn)裂紋為止,打磨溝槽最深21mm,長度450mm,其中橫向最長裂紋的打磨時擴(kuò)長至70mm。

        現(xiàn)場進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),該鍛件的下部也存在裂紋,此時該處已經(jīng)打磨約8mm深。

        按照有關(guān)規(guī)定(JB4726-2000《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》),鍛造部件在投料前應(yīng)該逐件進(jìn)行100%超聲波(UT)探傷檢查。由于鍛件在鍛制過程中,容易產(chǎn)生層狀缺陷,且本次裂紋缺陷出現(xiàn)在應(yīng)力最為集中的變截面處,危險性更大。而目前只能進(jìn)行表面檢測,不能確定該鍛件內(nèi)部是否還存在此類缺陷。1、鑒于該設(shè)備運行工況惡劣,目前只能進(jìn)行表面檢測,不能確定內(nèi)部是否存在缺陷,為確保設(shè)備安全運行,需要慎重處理;2、原坯料超聲波檢測沒有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)或記錄性缺陷,需要查清缺陷產(chǎn)生的原因,制定相應(yīng)的處理方案,并嚴(yán)格按照既定方案實施。最后,本次發(fā)現(xiàn)鍛件缺陷的兩臺灰鎖設(shè)備返廠處理,對鍛件部分重新投料生產(chǎn)。要求第三方監(jiān)檢方監(jiān)督制造廠重新采購坯料,經(jīng)復(fù)檢合格后使用。

        原設(shè)備復(fù)檢項目中沒有安排對設(shè)備鍛件進(jìn)行無損探傷復(fù)查,此次的灰鎖變截面裂紋缺陷,其發(fā)現(xiàn)過程屬于偶然。針對這種新情況,新問題,需要對原有工作思路進(jìn)行調(diào)整,做好設(shè)備原材料進(jìn)場驗收工作,在可操作的前提下,將原材料進(jìn)場復(fù)驗作為現(xiàn)場見證點(W點),或者增加監(jiān)檢點(I點),確保重要設(shè)備組件質(zhì)量合格。

        2.2 制造階段

        化工裝備(或材料)制造階段工藝紀(jì)律執(zhí)行規(guī)范性檢查,前一個工序不符合要求,不能流轉(zhuǎn)到下一個工序。如某高壓蒸汽管道設(shè)計壓力9.8MPa,蒸汽溫度550℃,管道材質(zhì)A335 P91。管道元件質(zhì)量是管道安裝質(zhì)量的基本保證。經(jīng)第三方監(jiān)檢人員對某管件廠生產(chǎn)的主蒸汽管件進(jìn)行檢測。本次檢驗34件。無損檢測發(fā)現(xiàn)6個管件存在裂紋,全部在彎頭內(nèi)壁。DN350無縫彎頭16#內(nèi)壁裂紋長120mm(見圖2),汽輪機(jī)入口特殊彎管(組合件)小彎頭內(nèi)壁裂紋管件長度方向和環(huán)向都有長度(見圖3)。

        圖2 DN350無縫彎頭16#內(nèi)壁最長120mm的裂紋

        圖3 汽輪機(jī)入口特殊管件彎頭內(nèi)壁縱向和環(huán)向都存在裂紋

        本批次管件由于供貨和監(jiān)造招標(biāo)原因,沒有派駐監(jiān)造。只是在產(chǎn)品出廠前,派第三方監(jiān)檢人員去廠家驗收發(fā)現(xiàn)上述問題。由于制造廠管理失控,沒有嚴(yán)格按照制造工藝要求進(jìn)行生產(chǎn),是本次管件質(zhì)量問題的主要原因。如管件內(nèi)表面有裂紋存在、大量管件硬度超標(biāo),分析應(yīng)該是在管件成形階段溫度超出工藝控制的合理范圍,或者是在成形以后沒有按照工藝要求進(jìn)行熱處理導(dǎo)致的表面開裂和硬度指標(biāo)過高。認(rèn)定此批管件34件中,僅有2件符合供貨技術(shù)要求。經(jīng)相關(guān)方協(xié)商,本批次不合格管件重新投料生產(chǎn)。監(jiān)檢人員對重新投料生產(chǎn)的管件復(fù)檢后確認(rèn)質(zhì)量合格。

        由于供貨周期和監(jiān)造招標(biāo)的原因,本批次管道元件沒能派駐監(jiān)造。管道元件在出廠前的監(jiān)檢(I點)抽查中發(fā)現(xiàn)問題,雖對工程施工進(jìn)度造成一定的影響,但通過細(xì)致的工作,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量隱患,避免將不合格產(chǎn)品使用在工程中。

        3 結(jié)語

        針對設(shè)備監(jiān)造,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、計委、經(jīng)貿(mào)委在2001年就提出《設(shè)備監(jiān)理管理暫行辦法》國質(zhì)檢質(zhì)聯(lián)[2001]174號,電力行業(yè)、石油化工等系統(tǒng)都有針對重要設(shè)備監(jiān)造的具體要求,但是在實際執(zhí)行過程中,受行業(yè)門檻限制,不能夠“洋為中用”。在進(jìn)行了大量相關(guān)數(shù)據(jù)和資料的收集后,用兩例承壓類設(shè)備(或材料)制造質(zhì)量問題案例進(jìn)行深入剖析,借鑒其他行業(yè)相對成熟的經(jīng)驗,在重點和關(guān)鍵設(shè)備(或材料)監(jiān)造過程中,結(jié)合開展第三方監(jiān)檢的改進(jìn)方案,有效地提高了對設(shè)備制造過程的監(jiān)控水平,保證了重點和關(guān)鍵設(shè)備(或材料)的制造質(zhì)量。

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