质检责任工程师培训讲义第三部分

钢制压力容器制造常规检验概述钢制压力容器制造常规检验的目的和依据一、钢制压力容器制造常规检验的目的什么叫检验？“检验”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。通过钢制压力容器（以下简称压力容器）制造常规检验，对压力容器产品质量是否符合国家安全技术规范、标准、设计图样和技术条件的要求做出符合性的判断。二、压力容器制造常规检验的依据国家安全技术规范、现行的相关标准、设计文件、工艺文件和制造单位质量体系文件的规定。第一节压力容器制造常规检验内容和项目内容压力容器制造常规检验是对压力容器制造过程中涉及产品质量的项目进行检验。压力容器制造常规检验项目：检验技术准备、材料检验、外观和几何尺寸检验、焊接检验、耐压试验、气密性试验、安全附件、产品出厂技术文件和资料、铭牌及拓印件。一、检验技术准备1．依据有效设计文件、工艺文件编制检验文件；2．确认、选用质量记录表格；3．根据设计更改（材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸和结构变更等）、工艺更改调整检验文件。二、材料检查1．检查确认受压元件材料和焊接材料的质量证明书、实物和材料复验报告；2．检查受压元件材料代号标记和标记移植；3．检查主要受压元件材料发放和材料代用手续；4．检查确认材料检验分包项目报告的有效性。三、外观和几何尺寸检查1．检查焊接接头表面质量；2．检查母材表面质量；3．检查壳体的内径、长度、直线度、圆度和壁厚；4．检查封头最小厚度、内表面形状偏差、直边纵向皱折深度、直边高度，封头总深度（或封头总高度）等；5．检查管口方位及尺寸；6．检查法兰面垂直于接管及法兰面密封质量，法兰螺孔与设备主轴中心线位置，端盖开合及联锁；7．检查支座位置及地脚螺栓孔间距；8．检查A、B类焊接接头的布置；9．检查标志、油漆、包装；10．检查设计文件规定的其他检验项目。四、焊接检验1．检查焊接工艺评定、施焊焊工资格（范围和项目）；2．检查确认产品施焊过程是否符合焊接工艺文件；3．检查产品焊接试板数量、制作方法及过程；4．检查产品焊接试板性能报告，确认试验结果和审批手续；5．检查主要受压元件焊缝的焊工钢印或焊工代号记录（无法打钢印的）简图；6．检查焊缝返修的审批手续和返修工艺；7．检查确认产品焊接试板检验分包项目报告（有效性、试板的方向、安装位置）。五、耐压试验1．检查确认耐压试验方法、试验程序、试验用仪器、仪表；2．检查确认耐压试验环境条件（安全设施、试验用液体和气体温度等）；3．监督耐压试验过程；4．检查耐压试验报告，确认试验结果符合法规标准和图样的要求。（耐压试验前探伤、试板报告齐全）六、气密性试验1．检查确认气密性试验方法、试验程序、试验用仪器、仪表。2．检查确认气密性试验环境（安全设施、试验用气体温度等）。3．监督气密性试验过程。4．检查气密性试验报告，确认试验结果符合法规标准和施工图样要求。七、安全附件检查安全附件数量、规格、型号及其合格证，确认符合设计文件。八、产品出厂技术文件和资料1．汇总和编制产品出厂技术文件和资料，至少包括：（1）压力容器产品竣工图（包括总图及主要受压元件图）；（2）产品质量证明书、产品合格证和产品铭牌拓印件；（3）A1级（高压容器）、A2级（第三类中压反应容器和储存容器）、C级许可范围压力容器受压部件强度计算书或计算结果汇总表；（4）压力容器产品安全性能监督检验证书；（注）（5）移动式压力容器的产品使用说明书等；（6）压力容器受压元件（封头、锻件等）制造单位的质量证明书。2．最终检验质控系统责任人员在产品合格证质量总检验员栏内签字确认，并盖制造单位质量检验专用章。3．由质量保证工程师和单位法定代表人审批产品出厂技术文件和资料，并在压力容器产品质量证明书上签章确认，并盖制造单位质量检验专用章。4．确认以上内容符合《压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）附件三的规定。九、铭牌及拓印件检查确认铭牌内容符合《容规》规定，制作铭牌拓印件，并纳入产品出厂技术文件和资料之中。第三节压力容器产品质量检验项目通则（表1-1简介）本表采用直观而又醒目的方式列出49个序号，12类检查项目及其检查内容、技术要求、检查方法和检具，为检验责任人员编制产品检验文件提供了一个方便而又实用的“大纲”。表1-1压力容器产品质量检验项目通则序号检查项目检查内容及技术要求检查方法和检具1图样检查设计图样的有效性和符合性符合现行法规、标准要求审查设计单位印章、设计文件2设计变更的有效性和符合性设计变更文件审核设计变更文件3材料主要受压元件材料（零部件）和材料标记应有质量证明书且符合法规标准，有材料标记，检（复）验报告，且可追踪审查质量证明书和检（复）验报告4材料代用按程序审批并有见证材料核查实物及凭证5焊接材料应有质量证明书，且符合法规标准。需复验时，应进行复验，且可追踪核查焊接工艺文件，实物及凭证序号检查项目检查内容及技术要求检查方法和检具6外观和几何尺寸焊接接头外观质量不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物；咬边按《容规》和相应标准目测7母材外观质量不得有腐蚀、裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂、分层和机械损伤目测8产品外形尺寸符合设计图样及产品标准直尺角、钢卷尺金属直尺9壳体内径钢卷尺、金属直尺10壳体圆度11壳体长度12壳体直线度钢丝、金属直尺13筒节最小长度不得小于300mm钢卷尺、金属直尺序号检查项目检查内容及技术要求检查方法和检具14外观和几何尺寸焊缝布置符合《容规》、设计图样及产品标准目测、钢卷尺、金属直尺15筒体和封头最小厚度金属直尺、卡钳、游标卡尺、超声波测厚仪16封头内表面形状偏差封头间隙样板、金属直尺、塞尺17封头直边纵向皱折深度金属直尺、塞尺18封头外圆周长钢卷尺19封头总深度金属直尺、钢卷尺封头间隙样板20封头直边高度21封头直边倾斜度直角尺、平台金属直尺、塞尺22最大与最小内直径差金属直尺、钢卷尺序号检查项目检查内容及技术要求检查方法和检具23外观和几何尺寸A类焊接接头余高符合《容规》、设计图样及产品标准A、B类焊接接头检验样板、焊接检验尺、金属直尺24B类焊接接头余高25C、D类焊接接头焊脚尺寸焊接检验尺、样板、金属直尺26A类焊接接头对口错边量A类焊接接头检验样板、金属直尺、塞尺27B类焊接接头对口错边量B类焊接接头检验样板、焊接检验尺、金属直尺、塞尺28A类焊接接头棱角度焊接接头环向棱角度检查样板、金属直尺29B类焊接接头棱角度金属直尺30焊缝表面最大咬边深度、长度、连续长度直角尺、钢卷尺、深度游标卡尺、焊接检验尺序号检查项目检查内容及技术要求检查方法和检具31外观和几何尺寸管口方位及尺寸符合设计图样及产品标准金属直尺、钢卷尺、角度尺32支座位置及地脚螺栓孔间距33主要内件位置及尺寸34法兰面垂直于接管或筒体直角尺、金属直尺、塞尺、水平尺35法兰螺柱孔与设备主轴中心线位置跨中或对中金属直尺、钢卷尺36焊接焊接工艺评定和焊接工艺有符合JB4708标准的焊接工艺评定；有完整的焊接工艺检查凭证37产品焊接试板符合设计图样及JB4744标准检查试板性能报告及试样38焊工资格和钢印符合《容规》及焊接工艺文件核查焊工证件及施焊记录39焊接接头返修符合《容规》核查凭证序号检查项目检查内容及技术要求检查方法和检具40无损检测无损检测报告无损检测方法、比例、检测部位和报告，符合《容规》、设计图样及标准核查报告41无损检测标记符合工艺文件和JB/T4730标准核查凭证和实物42热处理热处理报告符合《容规》、标准和设计图样要求核查热处理工艺、报告、温度—时间记录曲线43热处理温度—时间记录曲线44耐压试验耐压试验报告符合《容规》和设计图样要求试压现场检查45气密性试验气密性试验报告核查报告46产品铭牌产品铭牌符合《容规》及产品标准要求核查实物和拓印件47标志油漆包装标志油漆包装符合设计图样及标准目测48安全附件安全附件安全附件产品合格证核查凭证49产品出厂文件产品出厂技术文件及资料符合《容规》、《许可条件》及产品标准要求核查文件及资料第二章压力容器的形状和几何尺寸检验用检具在压力容器制造现场，检验人员需要按照设计图样和技术要求，对压力容器及零部件的形状和几何尺寸进行检验。压力容器及零部件的形状和几何尺寸必须满足设计图样、技术条件和现行相关标准的要求。因此，压力容器及零部件的形状和几何尺寸检验是压力容器产品制造检验过程的一个重要内容。下面对压力容器制造现场检验常用样板进行介绍（1）B类焊接接头检验样板压力容器筒体的B类焊接接头的对口错边量、焊缝余高等可以用焊接检测尺检验、测量。因尺寸和结构原因，用焊接检测尺无法进行检测时，则要采用B类焊接接头检验样板，见图2-44、图2-45。（2）A类焊接接头检验样板A类焊接接头检验样板用于检验和测量筒体A类焊接接头的对口错边量、焊缝余高等。A类焊接接头检验样板又分为外弓形样板和内弓形样板两种，见图2-46。图2-44B类焊接接头检验样板图2-45利用B类焊接接头样板检查B类焊接接头图2-46A类焊接接头检验样板（3）焊接接头环向棱角检验样板在焊接接头环向形成的棱角E用弦长等于1/6内径，且不小于300mm的内样板和外样板检验、测量，见图2-47和图2-48。图2-47焊接接头环向棱角检验样板图2-48用样板检验使用方法示意图棱角向内壁凸出，用外样板检测；棱角向外壁凸出，用内样板检测。（4）封头间隙样板封头间隙样板是采用弦长相当于封头内直径的间隙样板检验和测量封头的内表面形状公差，见图2-49。图2-49封头间隙样板检查时应使样板垂直于待测表面，并且使封头样板中心线的O点与被检封头的中心点对准，重合。见图2-50。图2-50封头间隙样板使用方法示意图JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》6.3.7“用弦长相当于封头内径的间隙样板，检查封头内表面的形状公差。检查时应使样板垂直于待测表面，允许避开焊缝进行测量。椭圆形、碟形、球冠形封头内表面的形状公差应符合以下要求：a)样板与封头内表面间的最大间隙：外凸不得大于1.25%Di；内凹不得大于0.625%Di。b)样板轮廓曲线线性尺寸的极限偏差：按GB/T1804-2000中m级的规定。”标准中使用了“间隙样板”的称谓，其含义是间隙样板弦长“相当于”封头内直径用来检查封头内表面的形状公差。这里关键是对“相当”的理解。我们把间隙样板的直径设定为D，使D等于封头标准内直径减去封头内直径允许公差，即D=Di-4做为“相当”标准内直径轮廓线与检测面接触，进行检查测量。图2-51间隙样板的结构和使用方法示意图当封头被测表面外凸时，如果用间隙样板进行检查，只要直接用样板测量（D处）或测量值减去40mm（d处）即是外凸间隙值。但对于内凸，将会使样板被垫起或放不稳不易测量内凸值。为此可将样板向内缩小40mm，即d=D-40划出轮廓线做为测量基准。用40mm减去测量值即为被测面内凸值。注1：φ600~φ6000封头内直径公差最大为（-4~+6）mm，故D=Di-4做为间隙样板直径。注2：封头内凸允差为0.625%Di按Di=6000，则内凸允差为37.5mm，圆整后选40mm做为样板轮廓间隙。（5）筒体圆弧样板筒体圆弧样板用于筒体卷圆时，检查筒体的圆度。筒体圆弧样板一般都采用内样板，即样板的外圆直径与筒体的内直径相同。（6）球壳板样板采用球壳板样板测量球壳板曲率偏差，当球壳板弦长大于或等于2000mm时，样板弦长不得小于2000mm；当球壳板弦长小于2000mm时，样板弦长不得小于球壳板的弦长。图2-52球壳板样板•A面为球壳板样板的测量基准，A面的曲率半径等于球壳板的曲率半径（图2-52）。第三章材料检验1.压力容器的材料选择是压力容器设计过程的重要组成部分。压力容器用材料质量是否合格，直接关系到压力容器的安全性能。2.必须保证用于压力容器的材料符合设计规定的质量要求。概述：3.压力容器制造单位应建立并严格执行材料检验验收制度，认真开展材料的检验工作，确保投入使用的