(山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院有限公司，濟(jì)南 250101)

國(guó)內(nèi)自從開展壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)以來，其在保障壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量方面起到了非常重要的作用。但隨著壓力容器向大型化和向高參數(shù)方向發(fā)展，以及新材料、新技術(shù)和新工藝的不斷出現(xiàn)，對(duì)于壓力容器制造和檢驗(yàn)也提出了更高的要求。目前壓力容器制造行業(yè)不景氣，人員流動(dòng)較大，質(zhì)保體系運(yùn)轉(zhuǎn)存在一定問題，因此很難保證產(chǎn)品質(zhì)量,加上目前特檢機(jī)構(gòu)改革、特種設(shè)備檢驗(yàn)行業(yè)存在嚴(yán)重人機(jī)不匹配等問題。為了更好地做好壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)工作，保證壓力容器安全運(yùn)行，該文針對(duì)壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行梳理與分析，希望能為制造單位、監(jiān)督檢驗(yàn)單位(第三方檢驗(yàn))提供一定的參考。

1 監(jiān)督檢驗(yàn)的性質(zhì)及重要性

壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)已有30多年的歷史，對(duì)于從源頭上保障壓力容器安全質(zhì)量，發(fā)揮了極大的作用。壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)也符合國(guó)際慣例，因此《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》(以下簡(jiǎn)稱《特設(shè)法》)第二十五條明確規(guī)定了監(jiān)督檢驗(yàn)的法律地位和公益屬性[1]。

TSG 21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《大容規(guī)》)明確規(guī)定企業(yè)可以邀請(qǐng)有資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)[2]，企業(yè)可以自主選擇監(jiān)檢單位。眾所周知，產(chǎn)品的質(zhì)量是制造出來的，而不是檢驗(yàn)出來的。從每年的監(jiān)督抽查通報(bào)、重大事故調(diào)查報(bào)告、監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)的問題來看，壓力容器制造過程存在眾多問題:首先是由于實(shí)體經(jīng)濟(jì)不景氣，低價(jià)中標(biāo)，一部分制造單位鋌而走險(xiǎn)，偷工減料；其次是有些單位技術(shù)不成熟、有些技術(shù)人員知識(shí)不全面、對(duì)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)理解不到位等，雖然由企業(yè)自主選擇監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，有利于促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng);但最后是有的企業(yè)為了盈利而置法律法規(guī)不顧。目前事業(yè)單位改革已是大勢(shì)所趨，監(jiān)督檢驗(yàn)應(yīng)該繼續(xù)保持傳統(tǒng)，與國(guó)際保持一致，體現(xiàn)其檢驗(yàn)的公正性，監(jiān)督檢驗(yàn)只能由代表政府職能的公益性事業(yè)單位或政府指定的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)履行其職責(zé)，因?yàn)橐坏┓湃问袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，后果不堪設(shè)想。

2 監(jiān)督檢驗(yàn)問題梳理

《大容規(guī)》規(guī)定體系檢查由監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)實(shí)施，每年至少一次，而檢驗(yàn)員僅針對(duì)產(chǎn)品的安全質(zhì)量和發(fā)生工序的體系進(jìn)行檢驗(yàn)，一定程度上減少檢驗(yàn)人員的工作量，使檢驗(yàn)人員可以專注于產(chǎn)品的過程檢驗(yàn)。雖然《大容規(guī)》第6章對(duì)于設(shè)計(jì)文件審查內(nèi)容給出了明確規(guī)定;但按照GB 150—2011《壓力容器》[3]和GB 151—2014《熱交換器》[4]等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展檢驗(yàn)過程中，依然發(fā)現(xiàn)存在不規(guī)范的行為。

2.1 設(shè)計(jì)文件審查

通過設(shè)計(jì)文件審查，可以了解壓力容器的結(jié)構(gòu)及工藝流程，掌握其制造關(guān)鍵工序、要點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，從而制訂合理的制造工藝、檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求。在監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)存在如下問題：

(1)設(shè)計(jì)圖紙上未加蓋法人印章；設(shè)置安全閥接口，設(shè)計(jì)文件中缺少安全閥泄放量計(jì)算書和安全閥的規(guī)格型號(hào)；未設(shè)置安全閥口，未按照《大容規(guī)》規(guī)定注明安全泄放裝置安裝在管線上；壓力容器類別劃分錯(cuò)誤。此處類別錯(cuò)誤，主要表現(xiàn)在A2的第Ⅲ類低中壓壓力容器，設(shè)計(jì)單位往往只考慮了壓力和介質(zhì)特點(diǎn)，而忽略了容積，導(dǎo)致其類別錯(cuò)誤。

(2)未注明壓力容器用材料的標(biāo)準(zhǔn)名稱。如GB/T 8163—2018規(guī)范的20號(hào)鋼管與GB 6479—2013規(guī)范及GB 9948—2013規(guī)范的20號(hào)鋼管制造技術(shù)要求和使用限制有很大差別，未標(biāo)注材料標(biāo)準(zhǔn)名稱，可能會(huì)導(dǎo)致采購的材料不能滿足制造要求。

(3)未結(jié)合壓力容器制造特點(diǎn)，按照GB 150.2—2011規(guī)范對(duì)材料提出特殊驗(yàn)收要求。如鋼板未明確超聲檢測(cè)要求,未要求進(jìn)行特定溫度下的低溫沖擊,未規(guī)定鋼板的供貨狀態(tài)；如有毒、可燃介質(zhì)采用商品級(jí)緊固件，不符合其設(shè)計(jì)引用標(biāo)準(zhǔn)HG/20613—2009《鋼制管法蘭用緊固件》5.03的規(guī)定,未按照等強(qiáng)匹配原則進(jìn)行焊接材料選用[5]。

(4)設(shè)備最大質(zhì)量未按照壓力試驗(yàn)或操作條件下，設(shè)備質(zhì)量和內(nèi)充介質(zhì)質(zhì)量之和的最大值進(jìn)行計(jì)算。

(5)規(guī)定接管與殼體的焊接接頭為G2，但未注明是否為全焊透接頭。

(6)B類焊縫必須為全焊透焊接接頭，但因容器直徑過小，手工雙面焊無法實(shí)現(xiàn)，未注明具體的焊接方法,如自動(dòng)焊；氬弧焊打底，雙面焊透的單面對(duì)接焊；帶墊板的單面對(duì)接焊。

(7)未給出公稱直徑小于250 mm的B類焊縫檢驗(yàn)要求；未規(guī)定泄漏性試驗(yàn)的具體技術(shù)要求(如氦檢漏、氨檢漏、鹵素檢漏的具體技術(shù)要求)。

(8)換熱器管程壓力高于殼程壓力時(shí)，未規(guī)定具體的管頭耐壓試驗(yàn)要求。如適當(dāng)提高殼程耐壓和泄漏試驗(yàn)壓力，并以最高試驗(yàn)壓力校核殼程各受壓元件強(qiáng)度是否滿足GB 151—2014規(guī)范的要求，不足時(shí)需要增加壁厚；按照HG/T 20584—2011《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》的鹵素檢漏、氨檢漏、氦檢漏的方式對(duì)殼程進(jìn)行泄漏試驗(yàn)[6]。

(9)現(xiàn)場(chǎng)組焊的環(huán)焊縫局部熱處理時(shí)，未注明焊縫每側(cè)加熱寬度及非加熱部位保溫要求。

(10)異種鋼焊接，焊接材料選用錯(cuò)誤。部分設(shè)計(jì)單位對(duì)于異種鋼概念不清，誤認(rèn)為20+Q345R為異種鋼焊接，異種鋼應(yīng)以金相組織進(jìn)行區(qū)分，如以金相組織來確定是否為異種鋼，即A+P,A+M,A+B,M+P,M+B,B+P,鎳及鎳合金與其他金屬之間的焊接接頭。

(11)未對(duì)快開門式壓力容器使用環(huán)境、校驗(yàn)周期和校驗(yàn)方法等使用技術(shù)要求作出規(guī)定。

(12)存在設(shè)計(jì)缺陷，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告內(nèi)容流于形式，無法指導(dǎo)實(shí)際的安全生產(chǎn)和應(yīng)急救援。如某設(shè)計(jì)單位未考慮耐火襯里破損后隔熱功能喪失，在高溫、高壓和高氫分壓工況下，筒體材料選用Q345R；導(dǎo)致材料選型錯(cuò)誤，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在使用環(huán)節(jié)，腐蝕是導(dǎo)致壓力容器失效的主要因素，因此在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告中應(yīng)充分考慮介質(zhì)與材料的匹配性、監(jiān)測(cè)措施和檢測(cè)方法，目前壓力容器常見的腐蝕減薄的損傷模式見表1[7]。

表1 腐蝕減薄

續(xù)表1

2.2 工藝文件

工藝文件主要是指制造流轉(zhuǎn)卡、焊接工藝規(guī)程、質(zhì)量計(jì)劃和熱處理工藝卡等指導(dǎo)制造過程的文件。在審查過程中，發(fā)現(xiàn)存在如下問題：

(1)焊接工藝規(guī)程中既無焊縫示意圖又無相應(yīng)技術(shù)說明；有的產(chǎn)品未提出焊接試件焊接要求；未明確預(yù)熱保溫范圍和預(yù)熱測(cè)溫點(diǎn)。

(2)引用焊接工藝評(píng)定和焊工資質(zhì)無法覆蓋施焊焊縫(如主要表現(xiàn)為焊縫厚度、填充金屬和熱處理時(shí)間無法覆蓋)。

(3)熱處理工藝卡缺少有效測(cè)溫點(diǎn)布置要求。

(4)質(zhì)量計(jì)劃中檢驗(yàn)工序、檢驗(yàn)要求與《大容規(guī)》及其質(zhì)量保證體系不符。

(5)制造過程工序卡中檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求無規(guī)定具體數(shù)值，無法指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。

2.3 材料檢驗(yàn)

設(shè)計(jì)和制造基本上均能保證材料使用符合法規(guī)要求，但依然存在不足之處，主要有以下問題：

2.3.1 材料質(zhì)量證明文件

在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，材料質(zhì)量證明書內(nèi)容或技術(shù)要求不符合相應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范的要求，其真實(shí)性值得商榷。

(1)從非材料制造單位取得壓力容器材料時(shí)，材料證明書復(fù)印件缺少材料經(jīng)營(yíng)單位公章和經(jīng)辦人簽字(章)。

(2)鋼管缺少液壓試驗(yàn)驗(yàn)證，如未做耐壓試驗(yàn)，也未采用無損檢測(cè)代替液壓試驗(yàn)；奧氏體不銹鋼缺少晶間腐蝕試驗(yàn)；化學(xué)成分及機(jī)械性能不符合要求，如S和P化學(xué)成分超標(biāo)、抗拉強(qiáng)度和延伸率低于標(biāo)準(zhǔn)要求；低氫焊材熔敷金屬成分不符合設(shè)計(jì)圖樣要求；奧氏體不銹鋼Cr和Ni含量不符合要求，Mn含量超標(biāo)(通過提高M(jìn)n含量，提高強(qiáng)度)；不銹鋼法蘭鍛件質(zhì)量證明書中出現(xiàn)耐壓試驗(yàn)和渦流檢驗(yàn)驗(yàn)證；材料牌號(hào)與其執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一致。

(3)缺少鍛件熱處理報(bào)告；Ⅲ級(jí)鍛件未進(jìn)行超聲檢測(cè)；未提供鍛件供貨狀態(tài)；鍛件超聲波檢測(cè)報(bào)告中探頭選擇錯(cuò)誤；M36以上設(shè)備主螺柱未進(jìn)行表面檢測(cè)、缺少?zèng)_擊功值和熱處理狀態(tài)；無損檢測(cè)合格級(jí)別不符合GB 150.4—2011規(guī)范的要求。

(4)橢圓封頭成形方式為冷旋，未進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。GB/T 25198—2010《壓力容器封頭》6.4.5.1規(guī)定：整板成形及先拼板后成形的鋼制半球形、橢圓形、蝶形封頭以及平底形封頭，應(yīng)于冷成形后進(jìn)行熱處理。供貨狀態(tài)為正火(N)或供貨狀態(tài)為正火+回火(N+T)的鋼板封頭熱成型(其終壓溫度小于800 ℃，熱壓改變供貨狀態(tài))，缺少母材熱處理試件報(bào)告(出現(xiàn)這種情況，主要是封頭外協(xié)成形時(shí)，制造廠未提出成形方式要求)[8]。

(5)爆炸復(fù)合板基層鍛件級(jí)別選用錯(cuò)誤，不符合NB/T 47002.1—2009 《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 第1部分：不銹鋼-鋼復(fù)合板》7.1.1的規(guī)定[9]。

2.3.2 材料驗(yàn)收

(1)材料及零部件存放未進(jìn)行三區(qū)劃分，未按照質(zhì)量保證體系規(guī)定進(jìn)行材料標(biāo)記移植。

(2)法蘭等鍛件缺少標(biāo)識(shí)，未按照其制造標(biāo)準(zhǔn)要求標(biāo)識(shí)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、材質(zhì)、規(guī)格、壓力等級(jí)和“TS”標(biāo)識(shí)，無法與其合格證或質(zhì)量證明書進(jìn)行核對(duì)檢查；實(shí)物為冷旋封頭但合格證為熱壓封頭。

(3)奧氏體不銹鋼開平板未進(jìn)行開平復(fù)驗(yàn)，低溫容器焊條未進(jìn)行藥皮水的含量或熔敷金屬擴(kuò)散氫含量復(fù)驗(yàn)，用于Ⅲ類壓力容器的Ⅳ級(jí)鍛件未進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

(4)鋼板超聲波檢測(cè)合格級(jí)別不符合設(shè)計(jì)圖樣和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；鋼板供貨狀態(tài)不符合要求(如某設(shè)備不銹鋼板要求交貨狀態(tài)為1D，實(shí)際為2B)；奧氏體不銹鋼換熱器管的渦流探傷級(jí)別、液壓試驗(yàn)壓力值不符合GB 150—2011規(guī)范的要求；有的單位將執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 8163—2018規(guī)范鋼管用于高壓容器；當(dāng)直徑和厚度可以制備寬度為5 mm小沖擊試樣的鋼管未進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；法蘭鍛件級(jí)別不符合設(shè)計(jì)圖紙和《大容規(guī)》要求(如氯氣緩沖罐要求鍛件級(jí)別為Ⅲ級(jí)，而合格證和法蘭標(biāo)記均為Ⅱ級(jí))。

2.4 焊 接

焊接工藝的正確性和焊工操作技能是決定焊接接頭質(zhì)量的關(guān)鍵因素。焊工應(yīng)按照TSGZ 6002—2010《特種設(shè)備焊接人員考核規(guī)則》[10]取得相應(yīng)資質(zhì)，根據(jù)NB/T 47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》[11]，結(jié)合壓力容器結(jié)構(gòu)和工藝要求合理選擇焊接工藝、制做焊接工藝評(píng)定試樣，但檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，由于對(duì)TSGZ 6002—2010規(guī)范和NB/T 47014—2011規(guī)范理解偏差，依然存在如下問題：

2.4.1 焊接工藝評(píng)定

(1)未按照NB/T 47014—2011規(guī)范進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

(2)試件厚度小于10 mm時(shí)，采用GTAW(無極電弧保護(hù)焊)+SMAW(手工電弧焊)，屬于組合評(píng)定，未按照NB/T 47014—2011規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行側(cè)彎試驗(yàn)。對(duì)于組合試件，為了考核不同焊接方法焊縫之間熔合情況，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行側(cè)彎試驗(yàn)，一般情況下t≤10 mm，不推薦使用組合評(píng)定，首先薄板焊接沒有必要進(jìn)行組合評(píng)定;其次由于試樣太窄，彎曲后容易出現(xiàn)缺陷;最后單個(gè)側(cè)彎試樣尺寸不滿足NB/T 47014—2011規(guī)范取樣要求。若處于工藝需要進(jìn)行薄板組合評(píng)定，則可將側(cè)彎試樣并列焊接后同時(shí)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。

(3)不等厚焊接時(shí)，引用焊接工藝評(píng)定無法覆蓋。管板與筒體的C類焊縫和接管與筒體的D類焊縫不等厚焊接時(shí)，焊接方法、試件厚度和焊縫金屬應(yīng)同時(shí)覆蓋；引用焊接工藝評(píng)定沖擊溫度不能覆蓋其實(shí)際產(chǎn)品,如PQR(焊接工藝評(píng)定)報(bào)告中沖擊溫度為0 ℃，而設(shè)計(jì)要求進(jìn)行-20 ℃沖擊；焊縫兩側(cè)為不同組別材料，未進(jìn)行焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)沖擊試驗(yàn)。

(4)引用焊接工藝評(píng)定的熱處理時(shí)間無法覆蓋實(shí)際產(chǎn)品，PQR熱處理時(shí)間按照實(shí)際試件的厚度進(jìn)行，未考慮到焊接工藝評(píng)定可以覆蓋到2倍試件厚度，或產(chǎn)品在熱處理后進(jìn)行返修，設(shè)備相當(dāng)于經(jīng)受兩次熱過程，造成其熱處理時(shí)間無法覆蓋；引用焊接工藝評(píng)定的熱處理狀態(tài)無法完全覆蓋，如需整體熱處理消除應(yīng)力的壓力容器，其封頭拼接焊接接頭也就要與容器一起再進(jìn)行一次消除應(yīng)力熱處理，因而這類壓力容器在制造過程中封頭拼接焊接接頭相當(dāng)于進(jìn)行了兩次焊后熱處理，正火+消除應(yīng)力熱處理；拼縫經(jīng)過熱壓成形的封頭，其焊件覆蓋厚度為1.1T而不是2T；拼縫的封頭熱成型，缺少熱處理狀態(tài)為正火的焊接工藝評(píng)定，因碳鋼和低合金鋼制凸形封頭，熱沖壓過程的加熱溫度已達(dá)到或超過910 ℃，而熱沖壓過程類似于正火。

(5)焊接Fe-1和Fe-3時(shí)，焊接工藝評(píng)定報(bào)告中采用強(qiáng)度級(jí)別高的填充金屬，實(shí)際產(chǎn)品采用強(qiáng)度級(jí)別低的填充金屬(如引用的PQR為Q345R+Q245R+J507，而實(shí)際施焊產(chǎn)品為Q345R+Q245R+J427)。

(6)彎曲試樣彎軸直徑選用錯(cuò)誤；異種鋼焊接時(shí)，焊縫中心未對(duì)準(zhǔn)彎心軸線，發(fā)生偏離；焊接工藝評(píng)定試樣取樣畫線不符合NB/T 47014—2011規(guī)范的要求。主要表現(xiàn)在熱影響區(qū)取樣位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致熱影響區(qū)檢測(cè)數(shù)值失真，實(shí)際反映是母材的沖擊功；換熱管與管板焊接接頭接弧處焊縫根部未焊透。

(7)堆焊層厚度小于已評(píng)定的最小厚度，主要體現(xiàn)在換熱器管板堆焊或接管和法蘭堆焊；焊后熱處理保溫時(shí)間超過評(píng)定值的25%，主要表現(xiàn)在返修后重新熱處理，誤執(zhí)行NB/T 47014—2011規(guī)范中6.1.4.2的規(guī)定；單層改為多層未重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，主要是將焊接工藝評(píng)定覆蓋原則與焊工資質(zhì)覆蓋混淆。

(8)采用SMAW,SAW(埋弧自動(dòng)焊),GTAW(無極電弧保護(hù)焊)和GMAW(亞弧焊)焊接方法，由每面多道改為每面單道，且未經(jīng)過高于上轉(zhuǎn)變溫度的熱處理時(shí)，未進(jìn)行沖擊試驗(yàn)(為了避免補(bǔ)加因素變化帶來的不利影響，應(yīng)盡量采取一面單道、一面多道的焊接工藝，且對(duì)于有沖擊要求的材料，其焊縫厚度應(yīng)大于6 mm以上，以滿足沖擊試驗(yàn)的要求)。

(9)不銹鋼焊接工藝評(píng)定未按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行晶間腐蝕試驗(yàn)，或采用碳弧氣刨的方式進(jìn)行清根。對(duì)于有耐晶間腐蝕要求的設(shè)備，設(shè)計(jì)一般要求采用氬弧焊打底，或砂輪清根的方式，減少滲碳層，提高焊縫的耐晶間腐蝕能力。

(10)焊接工藝評(píng)定報(bào)告未經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)；焊接工藝評(píng)定施焊記錄與實(shí)物不符，主要體現(xiàn)在厚板焊接，其施焊記錄中的焊接道數(shù)不能保證其焊滿；E類焊縫采用GMAW，缺少GMAW焊接工藝評(píng)定。

2.4.2 焊工超項(xiàng)次焊接

(1)焊接壓力容器壓力表接管或排污管等小接管，缺少公稱直徑小于25 mm的小接管焊工項(xiàng)次；自動(dòng)焊采用多道焊時(shí)，焊工項(xiàng)次SAW-1G(K)-07/08/09，不滿足多道焊接要求；焊工焊縫金屬厚度無法覆蓋，如某焊工項(xiàng)次為GTAW-FeⅡ-6G-3/57-Fefs-02/11/12，但施焊設(shè)備為φ219 mm×7 mm，焊縫金屬厚度不符合要求。

(2)碳鋼與奧氏體不銹鋼焊接，缺奧氏體不銹鋼焊工項(xiàng)次；特種設(shè)備焊接中斷6個(gè)月以上。

(3)直徑較小無法實(shí)現(xiàn)雙面焊時(shí)，焊接僅采用SMAW，但焊工持證項(xiàng)次為GTAW+SMAW，即相當(dāng)于SMAW焊工項(xiàng)次視同為帶襯墊資質(zhì)，焊工資質(zhì)不符合要求；焊接管板與筒體等全焊透C類或接管與筒體等D類焊縫，采用非管板角接頭焊工資質(zhì)；E類焊縫采用GMAW焊接，但缺少GMAW焊工。

2.4.3 焊接工藝執(zhí)行及焊材管理

實(shí)踐證明，按照評(píng)定合格的焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制焊接工藝規(guī)程，其產(chǎn)品焊接接頭力學(xué)性能均能滿足要求，但無法避免出現(xiàn)焊接缺陷，導(dǎo)致焊接缺陷的因素主要是由于工藝規(guī)程執(zhí)行不嚴(yán)等原因造成，具體問題如下：

(1)冬季未注明焊接環(huán)境的溫度和風(fēng)速，焊材管理混亂，普遍存在不烘干或烘干溫度和時(shí)間不符合要求的現(xiàn)象，焊條不使用保溫桶，焊材存放溫濕度超標(biāo)，溫濕度計(jì)未校驗(yàn)。焊材擺放不符合規(guī)定要求，有的靠墻擺放，有的離墻離地距離不足300 mm。未按照體系規(guī)定在焊縫附近打焊工鋼印或施焊記錄中記錄焊工代號(hào)，制造車間無焊接工藝規(guī)程或焊接作業(yè)指導(dǎo)書,焊接記錄中的施焊日期與過程卡不符。

(2)未按照要求選用焊接材料和預(yù)熱，如異類金屬焊接未按照等強(qiáng)匹配原則選擇焊接材料，未按照預(yù)熱溫度高側(cè)選擇預(yù)熱溫度；未按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱方式和預(yù)熱溫度不符合要求(應(yīng)保證預(yù)熱范圍包括接頭中心兩側(cè)各3倍板厚的寬度且不小于100 mm，溫度測(cè)量點(diǎn)應(yīng)在焊縫兩側(cè)4倍母材厚度，不超過50 mm處，測(cè)溫時(shí)應(yīng)在加熱面的背面測(cè)定溫度，如受條件限制做不到時(shí)，則應(yīng)移開加熱源，待鋼材厚度方向上溫度均勻后測(cè)定溫度)。

(3)施焊記錄和實(shí)際施焊方法與射線底片不符，如工藝和施焊記錄為GTAW+SMAW，實(shí)際施焊方法為GTAW。不按照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行施焊，如焊接工藝規(guī)程為J427焊條，現(xiàn)場(chǎng)采用J422焊條施焊；D類焊縫采用GMAW焊接工藝，未進(jìn)行GMAW焊接工藝評(píng)定。

(4)未按照返修程序進(jìn)行焊縫返修，缺少返修記錄等。施焊記錄中無具體焊接參數(shù)和焊縫檢驗(yàn)數(shù)據(jù),焊接記錄中的參數(shù)與實(shí)物不符(如選擇大電壓、大電流),焊工在設(shè)備上隨意引弧。

2.4.4 產(chǎn)品焊接試板或耐腐蝕試件

(1)低合金鋼或高度危害介質(zhì)壓力容器、低溫壓力容器未制作產(chǎn)品焊接試板。

(2)產(chǎn)品焊接試件未在縱縫延長(zhǎng)線上同時(shí)施焊；采用兩種以上焊接方法，或復(fù)合金屬試件、組合焊接方法完成的焊接試件，未進(jìn)行側(cè)彎試驗(yàn)，而制作面彎和背彎試樣；產(chǎn)品焊接試件未進(jìn)行熱影響區(qū)沖擊試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選擇錯(cuò)誤(應(yīng)為GB/T 2653—2008《焊接接頭彎曲試驗(yàn)方法》[12]，錯(cuò)引用為GB 232—2010《金屬材料 彎曲試驗(yàn)方法》[13])；石墨制壓力容器未按照GB/T 21432—2008《石墨制壓力容器的技術(shù)條件》[14]逐臺(tái)制作試樣；產(chǎn)品焊接試件的數(shù)量不符合設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定(主要表現(xiàn)在球罐施工上)。

(3)耐腐蝕試件未按照?qǐng)D紙要求，每一個(gè)焊接接頭(每種焊接工藝)制作耐腐蝕試件，僅僅制作A類和B類焊接接頭，而忽略了C類和D類焊接接頭。排污管等小接管的B類焊縫處，最容易造成介質(zhì)聚集，從而產(chǎn)生腐蝕。

(4)非應(yīng)變強(qiáng)化壓力容器，一份圖紙，制作多臺(tái)設(shè)備，未經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，按照批量制作產(chǎn)品焊接試件。

此處應(yīng)該說明的是,壓力容器產(chǎn)品焊接試板并不代表產(chǎn)品，主要目的是檢驗(yàn)和控制焊接工藝穩(wěn)定性以及焊接接頭的力學(xué)性能或耐腐蝕性能?！洞笕菀?guī)》規(guī)定了進(jìn)行產(chǎn)品焊接試件和耐腐蝕試件的具體情況，但對(duì)于一些特殊產(chǎn)品，設(shè)計(jì)單位應(yīng)從使用安全可靠性出發(fā)，提出是否需要制作產(chǎn)品試板，并在技術(shù)條件中明確試板的制作要求。

2.5 無損檢測(cè)

無損檢測(cè)方法執(zhí)行NB/T 47013—2015《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》[15]，主要問題如下：

(1)底片質(zhì)量不符合要求。如黑度不符合要求、偽缺陷未備注、底片存在水跡、鉛字壓焊縫、未加“F”標(biāo)識(shí)、像質(zhì)計(jì)靈敏度的選擇和擺放不符合要求、外觀檢查不合格即進(jìn)行無損檢測(cè)(如飛濺、焊瘤和焊疤等未清除)。

(2)無損檢測(cè)比例控制不嚴(yán)格或計(jì)算不準(zhǔn)確，可能造成無損檢測(cè)比例不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。(如僅考慮不小于20%，忽略了不少于250 mm的規(guī)定；低溫容器無損檢測(cè)應(yīng)不小于50%，實(shí)際檢測(cè)按照不小于20%進(jìn)行；實(shí)際標(biāo)注的有效片長(zhǎng)大于NB/T 47013.2—2015規(guī)范的要求的一次透照長(zhǎng)度)。

(3)超標(biāo)缺陷返修，未在已檢測(cè)部位兩端的延伸部位各進(jìn)行不小于250 mm的補(bǔ)充檢測(cè)；局部探傷時(shí)，被覆蓋焊縫或開孔擴(kuò)探比例不夠(如焊縫上開孔未進(jìn)行2倍開孔直徑范圍內(nèi)擴(kuò)探；被伴熱管覆蓋的焊縫未進(jìn)行檢測(cè))。

(4)產(chǎn)品焊接試件未隨同縱縫一同探傷，且未進(jìn)行有關(guān)說明，無法證明試件隨同縱縫一同施焊。

(5)無損檢測(cè)缺陷定性錯(cuò)誤，如裂紋定性為咬邊，未熔合定性為條缺。不等厚焊接時(shí)，母材缺陷未評(píng)定。法蘭、彎頭、異徑管等易出現(xiàn)缺陷。而無損檢測(cè)報(bào)告僅評(píng)定焊縫合格，而忽略了母材的嚴(yán)重缺陷。

(6)公稱直徑小于89 mm的接管采用磁軛法進(jìn)行探傷，其曲率無法滿足磁軛法探傷要求，靈敏度無法滿足要求。換熱管與管板表面過清洗，無法滿足滲透探傷要求。搪玻璃設(shè)備上接環(huán)縱縫、接環(huán)的環(huán)焊縫(一般為單面自動(dòng)焊)未焊透(針對(duì)環(huán)焊縫，因無法進(jìn)行射線探傷，可采用超聲波測(cè)厚的方式進(jìn)行判斷是否焊透)。

(7)僅重視射線檢測(cè)，輕視超聲或表面檢測(cè)，造成無損檢測(cè)漏項(xiàng)(如未按照?qǐng)D紙要求在射線檢測(cè)合格后，進(jìn)行超聲檢測(cè)；未對(duì)封頭拼縫內(nèi)外進(jìn)行100%表面檢測(cè)；有的單位因表面檢測(cè)無影像資料，往往不做)；異種鋼焊接接頭和低溫鋼壓力容器的補(bǔ)焊、缺陷修磨、卡具和拉筋拆除處的焊割表面未進(jìn)行表面檢測(cè)。

(8)射線檢測(cè)技術(shù)等級(jí)錯(cuò)誤(如圖紙規(guī)定技術(shù)等級(jí)為B級(jí)，而實(shí)際為AB級(jí)；封頭與筒體的環(huán)縫無法滿足單面雙側(cè)B級(jí)檢測(cè)要求)；非中心曝光，僅曝光一次，透照多張，焊縫的透照厚度比(K值)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

(9)設(shè)計(jì)圖紙中執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為NB/T 47020—2012《壓力容器法蘭分類與技術(shù)條件》的壓力容器,用甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭時(shí)，法蘭與圓筒或短節(jié)間的焊縫未進(jìn)行表面探傷[16]。

(10)重復(fù)拍片現(xiàn)象嚴(yán)重。應(yīng)采取一定的措施杜絕此類現(xiàn)象發(fā)生。

2.6 熱處理

(1)熱處理時(shí)間無法覆蓋焊接接頭厚度(主要體現(xiàn)在組合焊縫和不等厚元件焊接)。

(2)異種鋼焊接接頭未按熱處理要求較高者進(jìn)行熱處理?，F(xiàn)場(chǎng)熱處理時(shí)，保溫區(qū)域和測(cè)溫點(diǎn)不符合工藝要求。采用半圓形火焰加熱方式，無法滿足焊接工藝規(guī)程中的消氫處理要求。

(3)熱處理后返修未經(jīng)過用戶同意；熱處理后進(jìn)行返修或補(bǔ)焊，返修深度超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但未重新對(duì)返修部位進(jìn)行熱處理。有應(yīng)力腐蝕要求或要求消除殘余應(yīng)力時(shí)，碳素鋼和低合金鋼U形換熱管彎管段及至少150 mm的直管段未進(jìn)行熱處理。

(4)熱處理報(bào)告未經(jīng)熱處理責(zé)任人確認(rèn)；熱處理曲線和報(bào)告上無爐號(hào)、操作者、日期和入爐設(shè)備的信息。

2.7 外觀幾何尺寸檢驗(yàn)

(1)焊縫布置不合理，如相鄰?fù)补?jié)間焊縫距離小于100 mm；焊縫余高、棱角度和錯(cuò)邊量超標(biāo)；C和D類焊腳尺寸不能滿足其制造標(biāo)準(zhǔn)要求。不等厚焊接時(shí)，未按照GB 150.4—2011規(guī)范進(jìn)行削薄處理。

(2)表面機(jī)械劃痕修磨深度超過鋼材厚度的5%，未進(jìn)行焊補(bǔ)。部分部件因尺寸不匹配，強(qiáng)力組裝。焊縫與母材齊平的焊縫，打磨處理后，在焊縫與母材連接處出現(xiàn)溝槽(溝槽的存在造成幾何不連續(xù)，容易造成介質(zhì)聚集和應(yīng)力集中，成為使用過程中的薄弱點(diǎn))。鞍座、支座與圓筒焊接未采用連續(xù)焊，焊縫腰高不符合要求。

(3)換熱器與管板連接方式為脹接+強(qiáng)度焊，但部分換熱管僅脹接而未焊接，未經(jīng)采購方認(rèn)可即進(jìn)行換熱管堵管操作。

(4)要求全焊透的D類焊縫，采用單面焊雙面成形焊接工藝時(shí)無法實(shí)現(xiàn)，雖然采用φ2.5 mm焊條打底，但是否焊透與焊工技能和坡口間隙關(guān)系較大，實(shí)際檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，基本上都無法實(shí)現(xiàn)全焊透。

(5)徑向分塊拼接的補(bǔ)強(qiáng)圈，未將焊縫打磨與補(bǔ)強(qiáng)圈母材齊平；補(bǔ)強(qiáng)圈上的通氣孔未放置在殼體最低的位置，未通入0.4～0.5 MPa壓縮空氣進(jìn)行通氣試驗(yàn)。

2.8 耐壓試驗(yàn)和泄漏性試驗(yàn)

(1)耐壓試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)缺少安全防護(hù)，測(cè)溫儀器、緊固件未裝備齊全，耐壓試驗(yàn)人員騎坐在耐壓盲板上，僅使用一塊壓力表、壓力表未裝設(shè)在最高點(diǎn)、壓力表量程不符合要求(如某企業(yè)換熱器耐壓試驗(yàn)壓力為1.3 MPa，而操作人員誤寫為13 MPa，導(dǎo)致盲板鼓脹，換熱管失穩(wěn))，奧氏體不銹鋼壓力容器未注明介質(zhì)的氯離子含量及帶壓補(bǔ)焊小接管等。

(2)U型管彎制后未進(jìn)行耐壓試驗(yàn)或耐壓試驗(yàn)壓力未選取高側(cè)耐壓試驗(yàn)壓力。

(3)當(dāng)設(shè)計(jì)溫度與試驗(yàn)溫度下材料許用應(yīng)力相差較大時(shí)，未進(jìn)行修正；未按照設(shè)計(jì)規(guī)定的最高允許工作壓力代替設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，氣密性試驗(yàn)壓力為工作壓力而非設(shè)計(jì)壓力；直立容器臥置進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)，未考慮液柱靜壓力試驗(yàn)。

(4)夾套容器在做夾套內(nèi)的壓力試驗(yàn)時(shí)，沒有校驗(yàn)內(nèi)筒在試驗(yàn)壓力下的穩(wěn)定性，在焊好夾套后才對(duì)內(nèi)筒進(jìn)行耐壓試驗(yàn)等是錯(cuò)誤的；夾套類容器進(jìn)行盛水試驗(yàn)時(shí)，未給出盛水試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或具體要求。

(5)有氣密性試驗(yàn)要求的設(shè)備，未裝安全泄放裝置。應(yīng)在安全附件裝備齊全后進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。

2.9 出廠資料

《大容規(guī)》4.1.5規(guī)定了出廠資料(竣工資料)的具體內(nèi)容，出廠資料是使用單位對(duì)設(shè)備進(jìn)行維保和定期檢驗(yàn)了解設(shè)備信息的主要依據(jù)，因此應(yīng)準(zhǔn)確詳實(shí)，但在審查過程中發(fā)現(xiàn)還存在很多不足：

(1)出廠資料常見問題是資料不齊全(主要體現(xiàn)在外協(xié)件和外購件概念不清)；換熱器未標(biāo)注堵管位置；簽字審批手續(xù)不齊全、缺少法蘭和螺孔垂直度允許差檢測(cè)記錄。

(2)數(shù)據(jù)表中設(shè)備代碼未按照“質(zhì)檢辦特函〔2017〕1015號(hào)”的規(guī)定進(jìn)行編寫,主體結(jié)構(gòu)形式、熱處理種類、無損檢測(cè)方法和比例填寫不規(guī)范。

(3)設(shè)計(jì)變更后，未在竣工圖上標(biāo)注變更內(nèi)容(特別是部分單位認(rèn)為材質(zhì)不變 ，以厚代薄，可以不進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，但筆者認(rèn)為此處應(yīng)視具體情況而定，因?yàn)楹穸鹊淖兓瘯?huì)導(dǎo)致材料力學(xué)性能發(fā)生改變，而且會(huì)增加焊接應(yīng)力，故認(rèn)為若考慮成形等加工因素影響，而材料厚度為同一系列，則性能基本一致，走工藝變更程序即可代用，否則應(yīng)征得原設(shè)計(jì)單位的同意)。

(4)銘牌上最高允許工作壓力誤被認(rèn)為工作壓力(當(dāng)設(shè)計(jì)文件未給出最高允許工作壓力時(shí)，可認(rèn)為設(shè)計(jì)壓力為最高允許工作壓力)。

2.10體系檢查

《大容規(guī)》和TSG R 7004—2013《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》[17]規(guī)定監(jiān)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)質(zhì)量保證體系實(shí)施狀況每年至少進(jìn)行一次評(píng)價(jià)，主要評(píng)價(jià)內(nèi)容為資源條件變化情況、質(zhì)量保證體系的保持和改進(jìn)、執(zhí)行特種設(shè)備行政許可制度和監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，具體存在問題如下：

(1)人員和場(chǎng)地不滿足許可條件要求。主要體現(xiàn)在焊工、無損檢測(cè)人員流失，責(zé)任人無法到崗履行職責(zé)及儀器設(shè)備未檢定或校準(zhǔn)。由于近幾年環(huán)保檢查，導(dǎo)致某些壓力容器制造場(chǎng)地發(fā)生變更，但未到許可機(jī)關(guān)進(jìn)行確認(rèn)；有些企業(yè)缺少不銹鋼設(shè)備制造專用場(chǎng)地。

(2)質(zhì)量保證體系的修訂和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的更新不滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。如未及時(shí)根據(jù)最新的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際生產(chǎn)情況對(duì)質(zhì)量保證體系進(jìn)行修訂，未及時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)查新。文件和記錄保存與質(zhì)量保證體系規(guī)定不符，如管理評(píng)審和內(nèi)審缺少計(jì)劃、通知、輸入見證和簽到等相關(guān)資料，使用非受控表卡。

(3)對(duì)于分包方的評(píng)價(jià)仍然按照初次分包要求進(jìn)行，并未側(cè)重分包期間的質(zhì)量評(píng)價(jià)。如分包期間有無質(zhì)量事故、人員技術(shù)水平、服務(wù)態(tài)度、分包報(bào)告的確認(rèn)內(nèi)容和確認(rèn)方式是否符合實(shí)際制造要求。

(4)檢驗(yàn)與試驗(yàn)裝置中的儀器等未進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，未按照體系要求制訂檢定和校準(zhǔn)計(jì)劃，封頭樣板尺和棱角度樣板丟失或變形嚴(yán)重。

(5)體系修訂后，未對(duì)體系有關(guān)人員進(jìn)行宣貫培訓(xùn)，無損檢測(cè)人員未及時(shí)注冊(cè)。

(6)對(duì)《監(jiān)督聯(lián)絡(luò)單》和《監(jiān)檢意見書》處理不及時(shí)、不規(guī)范。

3 結(jié)論與建議

說明了監(jiān)督檢驗(yàn)的重要性，梳理了壓力容器制造監(jiān)檢中發(fā)現(xiàn)的一些問題，歸納了問題產(chǎn)生的原因和改進(jìn)建議，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，希望能對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)檢、設(shè)備監(jiān)理方面提供參考。

(1)監(jiān)督檢驗(yàn)代表政府履行職能，是在企業(yè)自檢基礎(chǔ)上的符合性驗(yàn)證，但在檢驗(yàn)過程中眾多問題依然需要監(jiān)檢人員去發(fā)現(xiàn)糾正，監(jiān)檢工作質(zhì)量的優(yōu)劣取決于監(jiān)檢人員的責(zé)任心、專業(yè)水平和工作能力。因此監(jiān)督檢驗(yàn)單位不僅應(yīng)定期對(duì)監(jiān)檢人員進(jìn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)及考核；同時(shí)應(yīng)定期組織受檢單位進(jìn)行座談會(huì)或搭建網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)，加強(qiáng)彼此互相交流和相關(guān)文件精神的傳達(dá)，針對(duì)檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的共性問題進(jìn)行探討，避免其再次發(fā)生。監(jiān)督檢驗(yàn)涉及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)眾多，監(jiān)檢人員也應(yīng)持續(xù)不斷自我學(xué)習(xí)，熟練掌握常用標(biāo)準(zhǔn)，提高業(yè)務(wù)水平，能夠?qū)χ圃爝^程中存在的問題及時(shí)準(zhǔn)確地作出判斷。

(2)壓力容器儲(chǔ)存的介質(zhì)及制造材料復(fù)雜多樣，導(dǎo)致其標(biāo)準(zhǔn)眾多，大部分壓力容器制造相關(guān)技術(shù)人員很難逐一熟悉掌握；同時(shí)有些壓力容器制造單位技術(shù)水平不高，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，生產(chǎn)無法連續(xù)進(jìn)行，最終導(dǎo)致人員流動(dòng)較大；缺少法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)文件查新部門，無法及時(shí)獲知最新文件精神，上述因素致使質(zhì)量保證體系形同虛設(shè)，無法保障體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

(3)有關(guān)部門應(yīng)組織編寫監(jiān)督檢驗(yàn)手冊(cè)，將與壓力容器制造有關(guān)常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行匯編(如材料選用、焊接相關(guān)知識(shí)、熱處理、外觀幾何尺寸、檢驗(yàn)工具使用方法、監(jiān)督檢驗(yàn)注意事項(xiàng)等)，以方便制造單位和檢驗(yàn)單位參考使用。