过滤分离器设备监造问题识别及控制措施
发布日期：2016-11-08 来源：《上海设备管理》
点击数：34777
本文中所述的过滤分离器是用于天然气站场的设备，输送介质属于易燃易爆气体，设备属于压力容器，因此对设备运行安全要求很高，设备制造商虽然也非常重视设备制造质量，但是监造人员在监造过程中还是发现了一些很容易忽视的问题，这些问题的存在给整个设备质量留下了安全隐患，通过对这类问题的分析，并提出解决办法，有效地规避了质量风险，使整体设备满足订货技术协议及规范的要求。
一、项目背景
1、项目概况
设备名称：过滤分离器；容器类别：Ⅲ类；规格型号：XFS48A-68 DN1200；设计压力10MPa；设计温度：60℃；工作温度：0～40℃；筒体直径：1200mm；筒体长度：3500mm；筒体及封头材料：Q345R；处理介质：天然气。耐压试验压力：15MPa。设备使用场所：天然气输送管线某分输站。设备数量：8台。
设备制造主要工艺过程：原材料、外购件采购及检验→封头制作或采购→筒体等落料→筒体成型→组对焊接→无损检测→热处理→装配→耐压、泄漏试验→涂装→安装铭牌→出厂资料。
2、监理范围
为驻厂监造，对设备的制造质量、生产进度进行监督控制，对设备生产全过程进行监督，确保设备质量及生产进度满足订货合同及技术协议。
重要、关键监督控制点：设计图纸的有效性审查（R点）；工艺文件审查（R点）；原材料、外购件检验（R点）；筒体落料、成型（巡视检查）；组对焊接（巡视检查）；无损检测（W点）；热处理（H点）；耐压、泄漏试验（H点）；发货（H点）。
二、监理过程中遇到的典型问题分析及处理方法
（一）问题一
筒体上D类焊接接头坡口质量不符合焊接工艺要求，出现焊缝质量不合格情况。
1、筒体上D类焊接接头质量控制监理过程
GB150.1-2011第4.5.1条规定接管与壳体连接的接头为D类焊接接头。焊接前需要在壳体上先开孔，将相应规格的接管插入到筒体开孔处并施焊。
监理人员对于该类焊接接头的控制要点为：审查开孔是否合规（W点）、审查开孔工艺（W点）、现场检查开孔位置及尺寸、现场检查开孔处坡口尺寸、现场检查组对间隙、焊接件表面前期处理、现场检查焊接工艺的执行情况（包括预热、打底、填充、电流、电压等）、现场检查焊缝成型质量等。应特别关注较特殊的大尺寸开孔，应依据GB150.3-2011第6.1.1条（等面积法）、第6.1.2条（分析法）审查开孔尺寸是否合规。
该设备筒体直径为1200mm，筒体名义厚度40mm，筒体上设计有天然气入口（公称直径DN600，接管：610mm×20mm）、放空口（公称直径DN80，接管89mm×5mm）、排污口（公称直径DN80，接管89mm×5mm）等。该设备上除了有一些常见的小直径的开孔外，还存在较特殊的大尺寸开孔，筒体上的天然气入口公称直径设计为DN600，设备筒体上的开孔直径已经大于了GB 50.3-2011第6.1.1条“等面积法”规定的最大开孔直径，设计人员依据GB 150.3-2011第6.1.2条“分析法”对开孔结构进行了设计强度计算。
2、问题描述
由于加工设备的限制，对大孔、小孔工厂都是采用人工火焰切割的方式在筒体上开孔，开孔时直接切割成形，并直接成为焊接坡口，检查、测量时发现坡口尺寸同工艺图纸要求存在较大偏差，存在开孔处表面成型严重不规则、坡口表面焊渣清除不彻底等问题，坡口成形及表面质量不符合焊接工艺要求，而焊接工人并未意识到存在的这些问题可能产生的质量隐患及后果，工厂检验人员对此也是习以为常予以默认，结果是焊缝外形成型不规则，易存在缺陷；进一步查阅工厂焊接检查记录，发现孔径较小的D类焊缝常出现焊缝不合格的情况，经分析认为坡口质量不合格是造成焊缝不合格的重要原因。
3、问题产生的原因
（1）工艺设备方面：因筒体上孔径有大有小，规格较多，而工厂没有配套的机械加工条件，一般采用人工火焰切割方式开孔。
（2）工艺要求方面：通过审查焊接工艺等技术文件，发现工厂焊接工艺图纸上虽然对坡口尺寸进行了明确规定，但是对于如何加工成形并没有制定加工工艺或加工作业指导书。
（3）人员方面：开孔的质量与操作人员的技能、责任心、质量意识等有极大的关系，特别是操作人员往往认为坡口尺寸的偏差不会造成实质性的影响，因此在切割开孔时较随意，开孔后坡口尺寸与焊接工艺要求存在较大的偏差。对大尺寸开孔，施工人员、检查人员一般都特别关注、重视，在加工时严格按照图纸施工，对割口进行打磨加工，能保证坡口尺寸；而对于小尺寸开孔，则未引起重视，施焊前往往忽略对坡口进行打磨修整、清除表面杂质。
4、解决问题的过程及运用的主要方法
（1）沟通管理：监理人员发现该问题后，向工厂下达了监造工作联系单，说明存在的问题并要求工厂整改；在质量沟通会议上与质量、技术管理人员、技术负责人进行了沟通交流、分析，在认识上达成了共识。
（2）制定加工工艺：对于无法采用机械设备钻孔的，工艺技术人员根据目前工厂设备加工能力现状制定了加工工艺，主要内容：开孔处划线；使用火焰切割方式开孔，但开孔尺寸比略小于最终直径；开孔后使用风动铰刀和风动砂轮修磨坡口，达到焊接工艺规定的坡口尺寸公差范围，同时对表面进行了清理；坡口尺寸经检查合格后方可施焊。
（3）现场操作控制：开孔选派切割水平较高人员，保证开孔质量，该开孔工序临时阶段性定为H点，必须经监理确认后方可施焊，待该工序质量控制稳定后再作为巡检点控制。
5、处理结果或成效
通过同工厂管理人员的有效沟通，引起了工厂的重视，工厂制订了接管开孔加工工艺文件并实施，监理人员也加强了现场专门检查，有效地提高焊接质量，焊接外观成型良好，外观质量、无损检测结果满足技术要求，基本消除了D类焊缝不合格情况的出现。
（二）问题二
过滤分离器配件—磁浮子液位计质量监控失控，出现外购液位计质量不合格情况。
1、问题描述
部分过滤分离器上配有液位计，本文所监造过滤分离器配备的是磁浮子液位计，是制造厂从外部采购的配套产品。因考虑该设备到达输气站站场后与过滤分离器在接入管线后将参与整体试验，所以制造厂在试验（强度试验、气密性试验）时是不装配液位计的，设备出厂时液位计只是作为配件随设备发运。过滤分离器制造厂按照外购件检验控制程序对液位计随带的产品合格证进行了查验并验收入库。
但监理人员按照TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》第1.6.2条和HG/T 21584-1995《磁性液位计》审查该液位计，发现液位计没有按照以上两项标准的有关条款配备质量证明文件，没有提供材料、无损检测、压力试验、气密性试验等资料，进一步检查发现液位计产品存在不满足以上标准及订货协议要求，属于不合格产品。
2、问题产生的原因
磁浮子液位计虽然没有作为压力容器安全附件必须办理制造许可的规定，但是制造过程也需要满足多个规范、标准的要求，既要满足计量器具的生产许可要求，也要满足TSG R0004-2009、GB150、HG/T21584-1995的要求，缺一不可，且是非常重要的。虽然采购技术协议中没有明确提出应满足的标准、规范，但是我们认为生产厂应提供满足国家标准、规范的合格产品。
（1）对供应商评价控制存在的问题
监理审查了设备制造商对液位计供应商的控制管理情况，资料显示，设备制造商按照GB/T19001-2008《质量管理体系 要求》第7.4条对其供应商进行了评价，但只审核其是否持有“制造计量器具许可证”，而未审查其作为压力容器安全附件制造应具有的生产条件和质量控制要求。
（2）液位计进货检验、验证存在的问题
检查进货检验记录，发现液位计到达设备制造商时随带的质量证明文件只有产品合格证，没有其他资料（压力试验、气密性试验、无损检测、材料等质量证明文件），制造商检验人员核对产品合格证、检查产品外观后认为合格并验收入库，未做压力试验和气密性试验，反映出设备制造商在进货检验及验证方面存在局部失控的情况。
（3）综合情况
通过以上分析，认为过滤分离器制造商对液位计的技术、生产要求不熟悉，首先在供应商评价时即出现了将不合格供应商纳入合格供方目录内，进货检验、验证阶段，制定的检验规程内容也存在缺项情况，没有按照检验规程对液位计进行试验验证。
3、解决问题的过程及运用的主要方法
（1）沟通管理：监理召开质量专题会议，与技术负责人、质量、技术管理人员沟通，对液位计应满足的规范、标准进行讨论、沟通，形成共识，同时向设备制造厂下达监造工作联系单，要求工厂采取措施进行整改。
（2）对液位计供应商重新进行评价：设备制造厂重新对液位计厂进行评价，并请监理一起参与，要求液位计厂提供证实其能满足压力容器附件生产能力的资料；到液位计厂进行考察，经证实，该液位计厂不能完全满足技术质量要求，设备制造厂取消了该厂的合格供应商资格，并将产品作退货处理。
（3）重新选择供应商：设备供应商重新选择了一家液位计生产商，并到工厂考察，对工厂的质量保证能力进行了评估，认为能满足要求，列为合格供应商，并重新订货。
（4）产品到货验收：新订购的液位计到厂后，经工厂检验人员、驻厂监理一同检验，液位计满足验收条件，合格入库。
4、处理结果或成效
监理在审查外配件过程中，发现了外购件在供应商选择、进厂验收中存在管理漏洞，这些问题被相关人员疏忽，如果将不合格品用于设备上，将会产生严重的质量安全隐患。通过监理人员的监理活动，及时识别了存在的问题，通过查找资料，向制造厂提供了有力的证据，使工厂对存在的问题有了深入的认识，并积极整改，最终问题得到解决，拒收了不合格的液位计，重新采购了合格的产品，防止了不合格产品的非预期使用，消除了质量安全隐患。
作者：范惠胜 中国船级社质量认证公司上海分公司
