過濾分離器設備監造問題識別及控制措施
發布日期：2016-11-08 來源：《上海設備管理》
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本文中所述的過濾分離器是用于天然氣站場的設備，輸送介質屬于易燃易爆氣體，設備屬于壓力容器，因此對設備運行安全要求很高，設備制造商雖然也非常重視設備制造質量，但是監造人員在監造過程中還是發現了一些很容易忽視的問題，這些問題的存在給整個設備質量留下了安全隱患，通過對這類問題的分析，并提出解決辦法，有效地規避了質量風險，使整體設備滿足訂貨技術協議及規范的要求。
一、項目背景
1、項目概況
設備名稱：過濾分離器；容器類別：Ⅲ類；規格型號：XFS48A-68 DN1200；設計壓力10MPa；設計溫度：60℃；工作溫度：0～40℃；筒體直徑：1200mm；筒體長度：3500mm；筒體及封頭材料：Q345R；處理介質：天然氣。耐壓試驗壓力：15MPa。設備使用場所：天然氣輸送管線某分輸站。設備數量：8臺。
設備制造主要工藝過程：原材料、外購件采購及檢驗→封頭制作或采購→筒體等落料→筒體成型→組對焊接→無損檢測→熱處理→裝配→耐壓、泄漏試驗→涂裝→安裝銘牌→出廠資料。
2、監理范圍
為駐廠監造，對設備的制造質量、生產進度進行監督控制，對設備生產全過程進行監督，確保設備質量及生產進度滿足訂貨合同及技術協議。
重要、關鍵監督控制點：設計圖紙的有效性審查（R點）；工藝文件審查（R點）；原材料、外購件檢驗（R點）；筒體落料、成型（巡視檢查）；組對焊接（巡視檢查）；無損檢測（W點）；熱處理（H點）；耐壓、泄漏試驗（H點）；發貨（H點）。
二、監理過程中遇到的典型問題分析及處理方法
（一）問題一
筒體上D類焊接接頭坡口質量不符合焊接工藝要求，出現焊縫質量不合格情況。
1、筒體上D類焊接接頭質量控制監理過程
GB150.1-2011第4.5.1條規定接管與殼體連接的接頭為D類焊接接頭。焊接前需要在殼體上先開孔，將相應規格的接管插入到筒體開孔處并施焊。
監理人員對于該類焊接接頭的控制要點為：審查開孔是否合規（W點）、審查開孔工藝（W點）、現場檢查開孔位置及尺寸、現場檢查開孔處坡口尺寸、現場檢查組對間隙、焊接件表面前期處理、現場檢查焊接工藝的執行情況（包括預熱、打底、填充、電流、電壓等）、現場檢查焊縫成型質量等。應特別關注較特殊的大尺寸開孔，應依據GB150.3-2011第6.1.1條（等面積法）、第6.1.2條（分析法）審查開孔尺寸是否合規。
該設備筒體直徑為1200mm，筒體名義厚度40mm，筒體上設計有天然氣入口（公稱直徑DN600，接管：610mm×20mm）、放空口（公稱直徑DN80，接管89mm×5mm）、排污口（公稱直徑DN80，接管89mm×5mm）等。該設備上除了有一些常見的小直徑的開孔外，還存在較特殊的大尺寸開孔，筒體上的天然氣入口公稱直徑設計為DN600，設備筒體上的開孔直徑已經大于了GB 50.3-2011第6.1.1條“等面積法”規定的最大開孔直徑，設計人員依據GB 150.3-2011第6.1.2條“分析法”對開孔結構進行了設計強度計算。
2、問題描述
由于加工設備的限制，對大孔、小孔工廠都是采用人工火焰切割的方式在筒體上開孔，開孔時直接切割成形，并直接成為焊接坡口，檢查、測量時發現坡口尺寸同工藝圖紙要求存在較大偏差，存在開孔處表面成型嚴重不規則、坡口表面焊渣清除不徹底等問題，坡口成形及表面質量不符合焊接工藝要求，而焊接工人并未意識到存在的這些問題可能產生的質量隱患及后果，工廠檢驗人員對此也是習以為常予以默認，結果是焊縫外形成型不規則，易存在缺陷；進一步查閱工廠焊接檢查記錄，發現孔徑較小的D類焊縫常出現焊縫不合格的情況，經分析認為坡口質量不合格是造成焊縫不合格的重要原因。
3、問題產生的原因
（1）工藝設備方面：因筒體上孔徑有大有小，規格較多，而工廠沒有配套的機械加工條件，一般采用人工火焰切割方式開孔。
（2）工藝要求方面：通過審查焊接工藝等技術文件，發現工廠焊接工藝圖紙上雖然對坡口尺寸進行了明確規定，但是對于如何加工成形并沒有制定加工工藝或加工作業指導書。
（3）人員方面：開孔的質量與操作人員的技能、責任心、質量意識等有極大的關系，特別是操作人員往往認為坡口尺寸的偏差不會造成實質性的影響，因此在切割開孔時較隨意，開孔后坡口尺寸與焊接工藝要求存在較大的偏差。對大尺寸開孔，施工人員、檢查人員一般都特別關注、重視，在加工時嚴格按照圖紙施工，對割口進行打磨加工，能保證坡口尺寸；而對于小尺寸開孔，則未引起重視，施焊前往往忽略對坡口進行打磨修整、清除表面雜質。
4、解決問題的過程及運用的主要方法
（1）溝通管理：監理人員發現該問題后，向工廠下達了監造工作聯系單，說明存在的問題并要求工廠整改；在質量溝通會議上與質量、技術管理人員、技術負責人進行了溝通交流、分析，在認識上達成了共識。
（2）制定加工工藝：對于無法采用機械設備鉆孔的，工藝技術人員根據目前工廠設備加工能力現狀制定了加工工藝，主要內容：開孔處劃線；使用火焰切割方式開孔，但開孔尺寸比略小于最終直徑；開孔后使用風動鉸刀和風動砂輪修磨坡口，達到焊接工藝規定的坡口尺寸公差范圍，同時對表面進行了清理；坡口尺寸經檢查合格后方可施焊。
（3）現場操作控制：開孔選派切割水平較高人員，保證開孔質量，該開孔工序臨時階段性定為H點，必須經監理確認后方可施焊，待該工序質量控制穩定后再作為巡檢點控制。
5、處理結果或成效
通過同工廠管理人員的有效溝通，引起了工廠的重視，工廠制訂了接管開孔加工工藝文件并實施，監理人員也加強了現場專門檢查，有效地提高焊接質量，焊接外觀成型良好，外觀質量、無損檢測結果滿足技術要求，基本消除了D類焊縫不合格情況的出現。
（二）問題二
過濾分離器配件—磁浮子液位計質量監控失控，出現外購液位計質量不合格情況。
1、問題描述
部分過濾分離器上配有液位計，本文所監造過濾分離器配備的是磁浮子液位計，是制造廠從外部采購的配套產品。因考慮該設備到達輸氣站站場后與過濾分離器在接入管線后將參與整體試驗，所以制造廠在試驗（強度試驗、氣密性試驗）時是不裝配液位計的，設備出廠時液位計只是作為配件隨設備發運。過濾分離器制造廠按照外購件檢驗控制程序對液位計隨帶的產品合格證進行了查驗并驗收入庫。
但監理人員按照TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》第1.6.2條和HG/T 21584-1995《磁性液位計》審查該液位計，發現液位計沒有按照以上兩項標準的有關條款配備質量證明文件，沒有提供材料、無損檢測、壓力試驗、氣密性試驗等資料，進一步檢查發現液位計產品存在不滿足以上標準及訂貨協議要求，屬于不合格產品。
2、問題產生的原因
磁浮子液位計雖然沒有作為壓力容器安全附件必須辦理制造許可的規定，但是制造過程也需要滿足多個規范、標準的要求，既要滿足計量器具的生產許可要求，也要滿足TSG R0004-2009、GB150、HG/T21584-1995的要求，缺一不可，且是非常重要的。雖然采購技術協議中沒有明確提出應滿足的標準、規范，但是我們認為生產廠應提供滿足國家標準、規范的合格產品。
（1）對供應商評價控制存在的問題
監理審查了設備制造商對液位計供應商的控制管理情況，資料顯示，設備制造商按照GB/T19001-2008《質量管理體系 要求》第7.4條對其供應商進行了評價，但只審核其是否持有“制造計量器具許可證”，而未審查其作為壓力容器安全附件制造應具有的生產條件和質量控制要求。
（2）液位計進貨檢驗、驗證存在的問題
檢查進貨檢驗記錄，發現液位計到達設備制造商時隨帶的質量證明文件只有產品合格證，沒有其他資料（壓力試驗、氣密性試驗、無損檢測、材料等質量證明文件），制造商檢驗人員核對產品合格證、檢查產品外觀后認為合格并驗收入庫，未做壓力試驗和氣密性試驗，反映出設備制造商在進貨檢驗及驗證方面存在局部失控的情況。
（3）綜合情況
通過以上分析，認為過濾分離器制造商對液位計的技術、生產要求不熟悉，首先在供應商評價時即出現了將不合格供應商納入合格供方目錄內，進貨檢驗、驗證階段，制定的檢驗規程內容也存在缺項情況，沒有按照檢驗規程對液位計進行試驗驗證。
3、解決問題的過程及運用的主要方法
（1）溝通管理：監理召開質量專題會議，與技術負責人、質量、技術管理人員溝通，對液位計應滿足的規范、標準進行討論、溝通，形成共識，同時向設備制造廠下達監造工作聯系單，要求工廠采取措施進行整改。
（2）對液位計供應商重新進行評價：設備制造廠重新對液位計廠進行評價，并請監理一起參與，要求液位計廠提供證實其能滿足壓力容器附件生產能力的資料；到液位計廠進行考察，經證實，該液位計廠不能完全滿足技術質量要求，設備制造廠取消了該廠的合格供應商資格，并將產品作退貨處理。
（3）重新選擇供應商：設備供應商重新選擇了一家液位計生產商，并到工廠考察，對工廠的質量保證能力進行了評估，認為能滿足要求，列為合格供應商，并重新訂貨。
（4）產品到貨驗收：新訂購的液位計到廠后，經工廠檢驗人員、駐廠監理一同檢驗，液位計滿足驗收條件，合格入庫。
4、處理結果或成效
監理在審查外配件過程中，發現了外購件在供應商選擇、進廠驗收中存在管理漏洞，這些問題被相關人員疏忽，如果將不合格品用于設備上，將會產生嚴重的質量安全隱患。通過監理人員的監理活動，及時識別了存在的問題，通過查找資料，向制造廠提供了有力的證據，使工廠對存在的問題有了深入的認識，并積極整改，最終問題得到解決，拒收了不合格的液位計，重新采購了合格的產品，防止了不合格產品的非預期使用，消除了質量安全隱患。
作者：范惠勝 中國船級社質量認證公司上海分公司
