范例三 加氫精制反應(yīng)器的監(jiān)督檢驗(yàn)

加氫精制反應(yīng)器的監(jiān)督檢驗(yàn)概述1背景資料2設(shè)計文件和工藝文件的審查

3質(zhì)量計劃審查和監(jiān)檢項(xiàng)目確定

4關(guān)鍵監(jiān)檢項(xiàng)目的監(jiān)檢過程

5

監(jiān)檢小結(jié)

Outline背景資料11制造單位與監(jiān)檢單位背景資料

制造單位·設(shè)計資質(zhì)

A1、A2和SAD·制造許可證

A1、A2·人員設(shè)備齊全·壓力容器質(zhì)量保證體系

監(jiān)檢機(jī)構(gòu)·甲級綜合檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)

RJ2、RD2·質(zhì)量管理體系·按臺建立監(jiān)檢檔案·采用監(jiān)檢日記監(jiān)檢機(jī)構(gòu)對制造單位質(zhì)量保證體系實(shí)施狀況的評價認(rèn)為該制造單位質(zhì)量保證體系正常實(shí)施，但需要加強(qiáng)現(xiàn)場焊接工藝紀(jì)律檢查。Outline設(shè)計文件和工藝文件的審查22.1設(shè)計文件審查

（1）設(shè)計單位資質(zhì)、設(shè)計總圖的批準(zhǔn)手續(xù)審查

設(shè)計單位是某化工工程公司設(shè)計許可證號為：

TS12***73許可范圍：

A1（僅限單層高壓容器）、A2、A3和SAD級有效期是：

2015年07月03日特種設(shè)備設(shè)計許可印章圖簽欄設(shè)計、校對、審核、批準(zhǔn)人員簽字設(shè)計日期為：

2012年3月14日2.1設(shè)計文件審查

（2）審查安全技術(shù)規(guī)范、建造標(biāo)準(zhǔn)及制造技術(shù)條件

2.1設(shè)計文件審查

表例3.1加氫精制反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)設(shè)計壓力/MPa17.85/-0.1設(shè)計溫度/℃454工作壓力/MPa16.77/-0.1工作溫度/℃436焊接接頭系數(shù)1.0介質(zhì)油，油氣，氫氣，H2S腐蝕裕量/mm0介質(zhì)特性中度危害，易爆抗震設(shè)防烈度7液壓試驗(yàn)壓力/MPa立試

26.0

臥試

25.76容器類別III設(shè)計使用壽命30年2.1設(shè)計文件審查

表例3.2設(shè)計總圖規(guī)定的制造技術(shù)條件項(xiàng)

目要

求安全技術(shù)規(guī)范《固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》設(shè)計和制造標(biāo)準(zhǔn)GB150—2011《壓力容器》焊后熱處理爐內(nèi)整體熱處理無損檢測A、B類100%RTB級，II級合格C、D類100%UTC級，I級合格100%MTI級合格100%PTI級合格特殊制造要求關(guān)于材料、制造和檢驗(yàn)，堆焊層評定及檢驗(yàn)見工程技術(shù)要求（項(xiàng)目文件號***，專業(yè)文件號***）；以下簡稱“工程技術(shù)條件”2.1設(shè)計文件審查

（3）審查主要受壓元件材料標(biāo)準(zhǔn)主要受壓元件材料牌號供貨狀態(tài)附加要求筒體、接管、法蘭（蓋）、彎管SA22V正火+回火見工程技術(shù)條件封頭SA-542TypeDCl.4a正火+回火見工程技術(shù)條件主要受壓元件材料為境外牌號，在提交的設(shè)計文件中缺少使用境外牌號的必要性和經(jīng)濟(jì)性說明，不符合《固容規(guī)》第2.9.3條的規(guī)定。監(jiān)檢員向制造單位出具《監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》，編號為L**-001。2.1設(shè)計文件審查

（4）強(qiáng)度計算書的審查（5）風(fēng)險評估報告的審查主要失效模式包括（注意質(zhì)量計劃的應(yīng)對）：機(jī)械損傷（變形）腐蝕減?。ㄈ娓g、局部腐蝕、點(diǎn)蝕）環(huán)境開裂（氫致開裂、應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂、氫腐蝕、氫脆、鼓包、氨腐蝕、連多硫酸腐蝕）金相組織變化（脫碳、回火脆化）泄漏和爆炸

（6）外來圖樣的工藝審圖手續(xù)的審查（7）設(shè)計變更批準(zhǔn)手續(xù)的審查（8）設(shè)計文件審查結(jié)果與監(jiān)檢工作見證2.2焊接工藝文件審查熟悉工程技術(shù)條件關(guān)于焊接的專項(xiàng)要求注意進(jìn)行下述監(jiān)檢工作時，關(guān)注這些要求：審查WPS焊接工藝評定審查質(zhì)量計劃現(xiàn)場焊接抽查審查有關(guān)焊接的質(zhì)量記錄2.2

焊接工藝文件審查（1）審批手續(xù)的審查

監(jiān)檢員審查了制造單位提交的“產(chǎn)品焊縫識別卡”和WPS的編制、審核、批準(zhǔn)手續(xù)，滿足制造單位質(zhì)量保證體系的要求。（2）WPS有無PQR支持的審查

涵蓋《固容規(guī)》第4.2.1(1)條要求的所有焊縫每個焊縫都指定了適用的WPS

每份WPS都引用了相應(yīng)的PQR

重要因素、補(bǔ)加因素

例：母材和熔敷金屬的適用范圍2.2焊接工藝文件的審查

問1試件厚度NB/T47014母材適用厚度焊縫金屬適用厚度130（10+120）16～200SAW≤200，SMAW≤20B5~B13接頭的鋼材厚度220mm，WPS中規(guī)定手工電弧焊（SMAW）焊接10mm，其余采用埋弧自動焊（SAW），即埋弧自動焊（SAW）焊縫金屬厚度為210mm——超過適用范圍。由于不能覆蓋B5~B13接頭母材和熔敷金屬厚度，需要重新進(jìn)行焊接工藝評定意見2.2焊接工藝文件的審查

問2彎管環(huán)縫（B1~B4、B14~B18）的WPS規(guī)定的焊接位置為“全位置”，即可以采用平、橫、立、仰任意位置及其組合，而引用的PQR是“1G”位置（即平位）。焊接位置是補(bǔ)加因素，由于工程技術(shù)條件規(guī)定需要進(jìn)行-30℃沖擊試驗(yàn)，所以1G位置評定合格，不適用于立焊位置。鑒于多次的焊接試驗(yàn)結(jié)果證明立焊位置的沖擊試驗(yàn)值達(dá)不到工程技術(shù)條件的要求，對彎管環(huán)縫在實(shí)際焊接中禁止采用立焊位置，采取輔助工裝解決這一問題意見2.2焊接工藝文件的審查

問3人孔法蘭堆焊的WPS中規(guī)定采用0.4×19mm的鋼帶進(jìn)行埋弧電渣堆焊（ESW），局部采用SMAW堆焊。PQR記錄的鋼帶規(guī)格是是0.4×50mm，根據(jù)NB/T47014—2011規(guī)定對于ESW，“堆焊用附加填充金屬體積改變超過10%”時需要重新評定。對于人孔法蘭密封面的堆焊，由于堆焊密封槽的尺寸限制，必須采用WPS規(guī)定的鋼帶規(guī)格，因此需要重新進(jìn)行該堆焊方法的焊接工藝評定。意見2.2焊接工藝文件的審查

針對以上3個問題，監(jiān)檢員向制造單位出具《監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》，編號為L***-002，要求制造單位對于上述問題進(jìn)行限期處理。監(jiān)檢員在監(jiān)檢日記中記錄了審查的“產(chǎn)品焊縫識別卡”中工作令號和出具的監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單編號。2.3熱處理工藝審查

（1）審批手續(xù)的審查（2）焊后熱處理工藝的審查中間焊后熱處理（ISR）最終焊后熱處理（PWHT）制造和使用過程中熱過程的復(fù)雜性若干次ISR焊接后的PWHT返修后的PWHT(局部或整體，次數(shù)不定)水壓試驗(yàn)后可能的返修并PWHT在役過程的返修并PWHT高溫操作的累積影響ISR的作用：一是消除焊縫中的氫（當(dāng)未采取消氫處理時），從而達(dá)到避免延遲裂紋的目的；二是可以部分的消除焊接殘余應(yīng)力，避免由于制造周期過長導(dǎo)致的延遲開裂。鍛焊結(jié)構(gòu)的加氫反應(yīng)器，ISR關(guān)鍵部位：筒節(jié)的內(nèi)壁凸臺(采用Cr-Mo鋼堆焊時）本體部分的環(huán)縫接管凸緣與殼體或封頭的焊縫2.3熱處理工藝審查

ISR加熱溫度對于2.25Cr-1Mo采用620℃，對于2.25Cr-1Mo-0.25V采用650～680（665±15）℃，ISR保溫時間一般按t/50h計算（t為有效壁厚）。2.3熱處理工藝審查

回火參數(shù)為了考察各種不同的溫度和時間組合對于材料性能的影響，引入回火參數(shù)[P]的概念

[P]=T(20+logt)×10-3

T——回火熱處理的加熱溫度，K(K=℃+273.15)

t——回火熱處理的保溫時間，h

不同溫度的熱過程按照回火參數(shù)[P]折算到最終熱處理溫度下的時間。2.3熱處理工藝審查

焊后熱處理溫度及時間的確定最終焊后熱處理的規(guī)范應(yīng)是以保證最佳回火參數(shù)[P]值，獲得最佳材料、接頭的抗回火脆化性能為主要目的。通常由設(shè)計者、材料供應(yīng)商和制造商將制造過程中及使用過程中可能的熱過程折算到最終熱處理溫度，考慮可能的最小和最長熱處理時間，在設(shè)計技術(shù)文件中予以規(guī)定，即模擬最大焊后熱處理(Max.PWHT)和模擬最小焊后熱處理(Min.PWHT)。在材料生產(chǎn)和驗(yàn)收、制造中的熱加工（包括溫成形、熱成形、消氫、ISR、PWHT）過程都要充分驗(yàn)證Max.PWHT和Min.PWHT對于材料和焊接接頭性能的影響。通常的模擬熱處理要求：2.3熱處理工藝審查

材料Max.PWHTMin.PWHT21/4Cr-1Mo（690±15）℃×26＋2h（690±15）℃×8＋2h21/4Cr-1Mo-1/4V（705±15）℃×26＋2h（705±15）℃×8＋2h辨析：工程技術(shù)條件中規(guī)定了主體材料的交貨狀態(tài)為正火（允許加速冷卻）+回火。Cr-Mo-V鋼制加氫反應(yīng)器在制造過程中要經(jīng)歷若干次ISR和PWHT，其最終的使用狀態(tài)相當(dāng)于正火（允許加速冷卻）+回火+PWHT。加速冷卻時采用水冷，并未改變正火的本質(zhì)，不能理解為淬火，其冷卻速度仍然在正貨范圍內(nèi)2.3熱處理工藝審查

辨析：不同鋼廠甚至不同爐號的鋼板、鋼鍛件，其熱處理溫度尤其是回火溫度差別很大。而制造單位經(jīng)過多年的實(shí)踐和驗(yàn)證，對于2.25Cr-1Mo-0.25V確定的PWHT制度為705±14℃×8-2h，可以獲得最優(yōu)的接頭性能。PWHT溫度既可能高于也可能低于鋼板和鋼鍛件的回火溫度。當(dāng)PWHT溫度高于材料的回火溫度時，將改變原始的供貨狀態(tài)。GB150.4-2011第8.4條規(guī)定“當(dāng)要求材料的使用熱處理狀態(tài)與供貨熱處理狀態(tài)一致時，在制造過程中不得改變其供貨狀態(tài)，否則應(yīng)重新進(jìn)行熱處理”。為解決這個矛盾，在工程技術(shù)條件中規(guī)定主體材料在交貨狀態(tài)下切取試樣，對試樣進(jìn)行使用狀態(tài)下的模擬焊后熱處理，然后進(jìn)行各項(xiàng)目檢驗(yàn)和試驗(yàn)。2.3熱處理工藝審查

Outline質(zhì)量計劃審查和監(jiān)檢項(xiàng)目的確定33.1質(zhì)量計劃審查

由于監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單L***-001和L***-002處理需要對原有的質(zhì)量計劃進(jìn)行了修改，如需要將增加的焊接工藝評定列入質(zhì)量計劃中（1）審批手續(xù)的審查（2）質(zhì)量計劃內(nèi)容的審查《監(jiān)檢規(guī)則》第二十三條要求3.2質(zhì)量計劃內(nèi)容審查與監(jiān)檢項(xiàng)目確定

（1）焊接工藝評定的監(jiān)檢項(xiàng)目（2）鍛件的監(jiān)檢項(xiàng)目C類B類B類A類B類對鍛件機(jī)加工后的尺寸和標(biāo)記檢查材料驗(yàn)收項(xiàng)目試件的焊接（堆焊）過程試件檢查并標(biāo)注監(jiān)檢標(biāo)記檢查試驗(yàn)后的試樣及報告●●●●●3.2質(zhì)量計劃內(nèi)容審查與監(jiān)檢項(xiàng)目確定

（3）封頭的監(jiān)檢項(xiàng)目外協(xié)成形前的鋼板標(biāo)記移植檢查B類（4）焊接材料的監(jiān)檢項(xiàng)目

質(zhì)量證明書及必要時的復(fù)驗(yàn)報告現(xiàn)場檢查母材熱處理試件A類確認(rèn)熱處理試件的試樣和試驗(yàn)結(jié)果B類鋼板技術(shù)評審報告審查、材質(zhì)證書審查鋼板UT復(fù)驗(yàn)報告審查、封頭產(chǎn)品質(zhì)量證明文件和監(jiān)督檢驗(yàn)證書是審查、回廠后外觀、尺寸和標(biāo)記的檢查C類C類●●●●●3.2質(zhì)量計劃內(nèi)容審查與監(jiān)檢項(xiàng)目確定

（5）組對質(zhì)量的監(jiān)檢項(xiàng)目（6）焊接過程的監(jiān)檢項(xiàng)目（7）產(chǎn)品焊接試驗(yàn)件的監(jiān)檢項(xiàng)目B類B類同工藝評定筒節(jié)環(huán)縫、彎管環(huán)縫、接管與筒節(jié)焊縫3塊模擬焊接試驗(yàn)件（8）無損檢測和熱處理的監(jiān)檢項(xiàng)目（9）外觀與幾何尺寸的監(jiān)檢項(xiàng)目

（10）耐壓試驗(yàn)

B類A類按《監(jiān)檢規(guī)則》Outline關(guān)鍵監(jiān)檢項(xiàng)目的監(jiān)檢過程44.1焊接工藝評定的監(jiān)檢（1）試件制備（2）試件分割前畫線、標(biāo)記檢查（3）試樣和試驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)（4）PQR和WPS的確認(rèn)筒節(jié)環(huán)焊縫堆焊焊縫金屬化學(xué)成分分析接頭斷面硬度檢測接頭拉伸（高溫、常溫）接頭橫向側(cè)彎接頭-30℃沖擊試驗(yàn)回火脆性試驗(yàn)側(cè)彎試驗(yàn)晶間腐蝕試驗(yàn)堆焊層化學(xué)成分分析鐵素體檢查金相組織檢查氫剝離試驗(yàn)4.1焊接工藝評定的監(jiān)檢按照QW-150、QW-160進(jìn)行的拉伸和彎曲試驗(yàn)，同時滿足NB/T47014—2011的要求；對于沖擊試驗(yàn)，由于試驗(yàn)機(jī)差別很大，試驗(yàn)數(shù)據(jù)無法互相轉(zhuǎn)化，在試件的余料上按照NB/T47014—2011重新制備沖擊試樣并試驗(yàn)；其他試驗(yàn)項(xiàng)目，在報告上注明相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)號。回復(fù)問4在審查筒節(jié)環(huán)縫的PQR時，發(fā)現(xiàn)拉伸、彎曲和沖擊試驗(yàn)報告分別按ASME第Ⅸ卷QW-150、QW-160、QW-170進(jìn)行，其他項(xiàng)目則未注明試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足NB/T47014—2011的要求?！侗O(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》，編號為L***-003辨析：交貨狀態(tài)和使用狀態(tài)？經(jīng)設(shè)計者、制造廠和鋼板廠事先約定并在質(zhì)量證明書載明,封頭鋼板是在熱軋狀態(tài)下交貨的，除了化學(xué)成分檢測外，各項(xiàng)指標(biāo)是通過對于試樣的模擬熱處理（正火+焊后熱處理）獲得的。由于封頭中心部位將開設(shè)人孔，因此不需單獨(dú)制備熱處理試驗(yàn)件，在封頭經(jīng)過熱成形和隨后的正火熱處理后，采用開孔切下的材料直接作為熱處理試件，經(jīng)過模擬焊后熱處理后進(jìn)行鋼板材料復(fù)驗(yàn)。4.2封頭的監(jiān)檢4.2封頭的監(jiān)檢至少含90%的貝氏體供貨狀態(tài)下HB≤235vTr54+3.0△vTr54≤0℃（2）材料標(biāo)記移植檢查（3）封頭驗(yàn)收手續(xù)的審查（4）封頭熱成形、熱處理（5）母材熱處理試件檢查（6）熱處理試件的試驗(yàn)結(jié)果及其確認(rèn)（7）UT、MT和尺寸、標(biāo)記檢查4.2封頭的監(jiān)檢4.3鍛件的驗(yàn)收

（1）材料試驗(yàn)報告審查。

熱處理狀態(tài)

金相組織

化學(xué)成分

力學(xué)性能和回火脆性試驗(yàn)

晶粒度和非金屬夾雜物

（2）超聲波檢測（UT）審查

UT的特殊驗(yàn)收要求

注意筒形或者餅形鍛件需要橫波檢測

（3）精加工后的尺寸和標(biāo)識檢查。4.4主體焊接材料的監(jiān)檢（1）施焊程抽查熔敷金屬化學(xué)成分、熔敷金屬的力學(xué)性能報告報告經(jīng)理化責(zé)任工程師審核，焊接材料辦理了相關(guān)入庫手續(xù)焊接責(zé)任工程師認(rèn)為是合格的監(jiān)檢員審查4.5焊接過程的監(jiān)檢（1）焊接（堆焊）過程現(xiàn)場抽查。（2）焊接記錄與施焊記錄的審查?！侗O(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》編號為***-004頂部彎管B2接頭組對間隙過大，工人擅自塞入φ10鋼筋條（材料不詳）WPS規(guī)定，焊縫B2焊接位置為“平焊”，現(xiàn)場巡檢中發(fā)現(xiàn)兩名焊工私自改為全位置焊接（其中一名焊工無立焊資格）人孔法蘭密封面堆焊347L的WPS中要求采取SMAW平焊位置堆焊，現(xiàn)場巡視時發(fā)現(xiàn)，制造單位采用的工藝路線已經(jīng)不可能實(shí)現(xiàn)平焊對焊縫B2在實(shí)際施工中出現(xiàn)的兩個問題，將所有有關(guān)焊縫刨除，修磨坡口，坡口表面檢測合格后，指派有資格的焊工重新焊接對于人孔法蘭密封面的SMAW堆焊，鑒于只能采取橫位堆焊，由焊接工程師按照橫位堆焊的PQR修訂WPS回復(fù)4.6熱處理的監(jiān)檢所有Cr-Mo-V鋼焊接接頭：焊前應(yīng)預(yù)熱中間應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理（ISR）或焊后熱處理（PWHT）開孔接管與殼體的連接接頭應(yīng)進(jìn)行ISR最終應(yīng)進(jìn)行爐內(nèi)焊后熱處理（PWHT）熱處理次數(shù)和工藝由制造廠決定。焊后熱處理的熱電偶應(yīng)測量工件溫度而非爐溫加氫反應(yīng)器的專項(xiàng)技術(shù)條件規(guī)定了焊接工藝評定的最大熱處理和最小熱處理的時間4.7焊接試驗(yàn)件的監(jiān)檢問5《監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》，編號為***-005工程技術(shù)條件強(qiáng)制要求的步冷試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)溫度點(diǎn)分別為-80℃、-60℃、-40℃、-30℃、-10℃、0℃、20℃、40℃，而制造單位按照其通常的習(xí)慣選擇了-70℃、-60℃、-50℃、-40℃、-30℃、-18℃、0℃、20℃這樣一組溫度試驗(yàn)點(diǎn)；回火脆化評定試驗(yàn)未包括熱影響區(qū)，而工程技術(shù)條件規(guī)定焊接試驗(yàn)件需要對于焊縫和熱影響區(qū)各進(jìn)行一組回火脆化評定試驗(yàn)?；貜?fù)：在產(chǎn)品焊接試驗(yàn)件余料上取樣重新進(jìn)行規(guī)定的步冷試驗(yàn)4.8無損檢測的監(jiān)檢（1）射線檢測（RT）的監(jiān)檢共323張抽67張《監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》，編號為L***-006A1縫有一張底片制造單位評定為偽缺陷（增感屏劃傷），監(jiān)檢員認(rèn)為具有缺陷特征凸緣的斜接管與殼體連接焊縫（A8）采用了雙片透照，單張底片黑度為1.2～1.3，不滿足JB/T4730.2第4.11.2條對