王蘭生
[關(guān)鍵詞]不銹鋼;壓力容器;制造;包裝與運輸
不銹鋼由于合金元素的不同分別耐各種介質(zhì)的腐蝕性能和良好的低溫性能,廣泛應(yīng)用于石油、化工、制藥、電力以及民用工業(yè)等。
不銹鋼在設(shè)計、材料管理、制造環(huán)境、加工成型以及焊接等方面有其特殊性和一些特殊要求,所以要求我們在監(jiān)檢過程中一定要了解這些要求并加以注意。
1 設(shè)計方面
1.1 材料的正確選用是保證壓力容器制造質(zhì)量的前提條件,選材不當、材料誤用、材料缺陷等材料原因是造成壓力容器設(shè)備事故的主要原因之一,而設(shè)計方主要是依據(jù)制造廠家和用戶的要求來進行設(shè)計,這就要求設(shè)計方不僅要考慮選材的經(jīng)濟合理,更要考慮潛在的危險,氯離子對奧氏體的應(yīng)力腐蝕破壞性極大,不但能引起奧氏體不銹鋼的孔蝕,更能引起奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂等。例如:某單位設(shè)計人員為了降低制造成本將原引進設(shè)備的316L改為普通不銹鋼1Cr18Ni9Ti,結(jié)果半年設(shè)備就損壞了。316L奧氏體鋼是超低碳奧氏體不銹鋼她在抗晶間腐蝕、高溫硫、高溫環(huán)烷酸和坑點腐蝕的能力方面要優(yōu)于1Cr18Ni9Ti。
1.2 不銹鋼的材料和不銹鋼復(fù)合板的使用范圍應(yīng)符合GB24511的規(guī)定,這就要求設(shè)計者應(yīng)在圖樣上明確材料的產(chǎn)品標準,需要的材料級別及必要的附加要求,有關(guān)法規(guī)、標準,材料檢驗等要求也應(yīng)在圖樣上給出,以免制造單位在采購原材料時疏忽而購買不符合設(shè)計要求的材料,以此來避免壓力容器在今后運行中存在的隱患。
2 材料方面
2.1 原材料的采購 制造廠對原材料的采購應(yīng)明確注明要按照材料標準編號去采購,避免買錯材料的現(xiàn)象出現(xiàn),造成不必要的浪費,對換熱管,特別是與管板“脹接”或“焊接加脹接”連接的應(yīng)注明換熱管的級別或規(guī)定換熱管的半徑偏差。這是因為:換熱管在強度脹和貼脹之后在臺階處的附加應(yīng)力很大,而國內(nèi)大多數(shù)廠家制造的奧氏體不銹鋼換熱器的應(yīng)力腐蝕失效,幾乎完全出現(xiàn)在換熱管脹接的臺階處和管頭焊接的熱影響區(qū),其微觀腐蝕形態(tài)均呈樹枝狀裂紋。脹接應(yīng)力所帶來的危害要遠大于焊接應(yīng)力所帶來的危害,其應(yīng)力腐蝕優(yōu)于焊接應(yīng)力。
對于超低碳不銹鋼,雙相不銹鋼等特殊材料,不宜通過經(jīng)銷商購買,應(yīng)了解全國生產(chǎn)情況,不要因為利益驅(qū)使走入單純比價的誤區(qū)。對于大量使用和關(guān)鍵設(shè)備選用不銹鋼時應(yīng)認真考察生產(chǎn)廠家的質(zhì)量可信度,不能簡單地相信供方提供的產(chǎn)品、樣本等資料,要材料生產(chǎn)廠家設(shè)備,質(zhì)量管理體系和歷史業(yè)績了解。
2.2 原材料的復(fù)驗 應(yīng)按《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和相關(guān)標準驗收,并應(yīng)對此設(shè)置“停止點”,對入庫單和質(zhì)量證明書原件監(jiān)檢員要按逐一核對確認登記。工廠材料庫要分待檢區(qū),合格區(qū)和不合格區(qū),制造單位材料檢驗員要按相關(guān)標準資料對材料標記進行核對并檢驗合格方可投產(chǎn),在生產(chǎn)過程中要注意標記移植。
若質(zhì)量證明書不是原件時,可以要求供應(yīng)商按規(guī)定提供復(fù)印件的同時提供原件,經(jīng)監(jiān)檢人員和質(zhì)檢人員核對原件、復(fù)印件之間無差異后,將原件返回經(jīng)銷商,由質(zhì)檢部門在復(fù)印件注上“復(fù)印件與原件一致”;對材質(zhì)單有懷疑的,可聯(lián)系生產(chǎn)廠家質(zhì)量檢驗部門通過他們分辨真?zhèn)?;對于提供?fù)印的材質(zhì)單上沒有“復(fù)印件無效”或無某廠質(zhì)檢印章無效以及類似內(nèi)容的,只有生產(chǎn)急需且無法從其他渠道采購到符合要求的材料時,才可按規(guī)定復(fù)驗。對不銹鋼換熱管材料應(yīng)按GB13296有關(guān)規(guī)定。
對進口材料,在取得質(zhì)量證明書的同時應(yīng)取得進口監(jiān)檢證書。
3 制造環(huán)境
3.1 奧氏體不銹鋼在制造過程中如受到嚴重的污染和磕碰劃傷,制成容器后經(jīng)酸洗鈍化處理后采用藍點法檢查不容易通過,容器投入后在腐蝕介質(zhì)作用下,有可能產(chǎn)生局部腐蝕或應(yīng)力腐蝕,其后果比較嚴重,為了防止鐵離子和其他有害雜質(zhì)的污染,有的單位在地面鋪設(shè)橡膠或本質(zhì)墊板,但費用較高,使用也不方便,現(xiàn)在有些廠家采用水磨石地面易清掃保養(yǎng),價格適中,比較不錯。
3.2 進入生產(chǎn)現(xiàn)場的人員應(yīng)先進入隔離室內(nèi)更換專用的工作服、帽子、鞋、手套,外來人員須穿戴專用鞋套,嚴禁穿著帶鐵釘?shù)男M入。
3.3 不銹鋼材料或零部件在周轉(zhuǎn)和運輸過程中,應(yīng)配備必要的防鐵離子污染和磕碰劃傷的運送工具,對使用的吊具,應(yīng)采用不銹鋼卡具、尼龍吊具等。
3.4 不銹鋼壓力容器的表面處理應(yīng)有獨立配備必要的環(huán)境保護措施的場地。
4 加工成型、焊接
4.1 下料和開孔時,應(yīng)將不銹鋼材料移到專用場地用等離子切割或機械切割的方法。
4.2 不銹鋼壓力容器嚴禁強力組裝,組裝中不能使用可造成鐵離子污染的工具。
4.3 坡口加工宜采用冷加工法,若采用熱加工法對影響焊接質(zhì)量的表面,應(yīng)采用冷加工去除。
4.4 待焊表面經(jīng)藍點試驗或鐵污染試驗,經(jīng)過檢查被焊的表面沒有氧化色后就可以進行焊接。
4.5 要注意焊材的保管工作,并按照規(guī)定對焊材進行烘烤。
4.6 焊接時應(yīng)防止熱影響區(qū)發(fā)生晶間腐蝕,當奧氏體不銹鋼加熱到450~850℃的敏化溫度時,則對晶間腐蝕較敏感,焊接時熱影響區(qū)正好處在敏化溫度范圍內(nèi),易造成晶間腐蝕。因此施焊時應(yīng)嚴格控制焊接電流和返修次數(shù),應(yīng)采用小范圍焊接,減少輸入熱量,減少焊接熱循環(huán)。
5 壓力試驗及包裝運輸
5.1 不銹鋼壓力容器制造完成時應(yīng)按設(shè)計圖樣的規(guī)定進行耐壓試驗。水壓試驗時合格后應(yīng)立即將水排凈,清除水漬,對于非腐蝕介質(zhì)的場合,如因結(jié)構(gòu)原因無法吹干水跡時,應(yīng)嚴格控制水中氯離子的含量不超過25mg/l。
5.2 不銹鋼壓力容器制造完成后,所有密封面和管口及時采取適當?shù)谋Wo措施。
5.3 不銹鋼壓力容器在運輸時,須采取防止鐵離子污染和設(shè)備表面損傷的有效措施。
5.4 在國內(nèi)設(shè)計、制造的奧氏體不銹鋼壓力容器在運輸過程中一般不進行充氮保護。但在出口的奧氏體不銹鋼焊接壓力容器,必須進行充氮保護,充氮壓力為0.03~0.05Mpa。這主要是為了防止在海上運輸時,防止海水或帶鹽分的空氣進入容器內(nèi)部,氯離子引起奧氏體不銹鋼的腐蝕。
總之,對制造不銹鋼壓力容器的各個環(huán)節(jié),應(yīng)嚴格控制管理,才能保證壓力容器的制造質(zhì)量。
(編輯/周洋)