谈反应器制造阶段的监理

石油化工生产具有高温高压、易燃易爆、腐蚀性强和连续性生产的特点。作为其核心单元—反应器的质量、性能直接影响生产装置的安全、稳定、长周期运行。反应器从设计阶段就制订了非常高的技术参数、严格的技术要求, 提出了更高的试验要求和检验项目。监造工作就是在设备制造过程中实行全过程的监督。本人通过对反应器制造过程的监理实践, 将制造过程监理工作的重点做以总结, 并谈点个人体会, 在此以供同行借鉴。

1 监理方式

反应器制造阶段的监理采用驻厂全过程跟踪方式。监理人员实施质量控制见证点监理并且结合日常巡检监查。监理方根据业主的要求, 明确监造的工作范围和权责, 依据反应器的制造图纸和工艺路线, 编写监理实施细则。根据设备制造过程中每道工序对产品质量形成的重要性, 分别设置:停工待检点H (业主代表和监理人员共同参加, 现场见证后才能转入下道工序) 、现场见证点W (监理人员在现场见证。如未能到场, 制造厂可自行检验, 并做好记录) 、文件见证点R (监理人员对各种检验报告、记录等进行核查) 。

2 监理要点

反应器以筒体、封头制造为主线, 其中关键工序主要是:材料检验、焊接、无损检测、最终热处理、耐压试验等项。其他工序则通过日常巡检和见证点实施监理。

2.1 材料监理要点

因反应器运行条件苛刻, 故而要求主体材料具有较高的纯洁性、均匀性和致密性。

(1) 自锻材料:审查冶炼和成品化学成分报告;查看热缓冲块 (环) 的位置、尺寸;查看试件取样部位;现场见证锻件力学性能试验;现场见证重要锻件的超声波检测;审查各项检验报告。

(2) 外协材料:审阅材料订货合同;核查材料质量证明书;对到厂材料进行复查;核查复验报告;重要锻件的力学性能试验、超声波检测进行现场见证;审查材料代用的审批程序及书面签证。

2.2 焊接工序监理要点

反应器的材料大多属于C r-M o钢系列, 焊接热影响区的淬硬程度高, 焊接接头钢度较大, 残余应力较高, 产生冷裂纹的倾向较大。因此, 焊前必须预热、焊后必须及时消氢、消应力。对消应力的时机、温度和保温时间要严格控制。监理主要项目:查阅焊接工艺评定报告, 核对评定项目及结果;查阅焊接工艺;核查焊工资质证书、钢印代号;检查焊接设备、仪器;检查焊条、焊丝、焊剂的牌号、规格及烘干记录;监视和控制预热温度以及焊接过程温度;检查焊道清理情况;抽查焊接工艺参数执行情况;掌握焊后消应力的时机, 及热处理工艺执行情况, 核查报告;检查焊缝外观质量。

2.3 无损检测监理要点

无损检测是对材料及焊缝质量检验和判别的主要方法, 它贯穿于整个反应器制造的全过程, 是质量控制的重点。监理主要项目:审查检测人员资格;审查检测工艺;对重要锻件的超声检测过程进行现场见证;对主焊缝的超声检测、磁粉检测过程进行现场见证;审查射线检测底片;审查各项无损检测报告。

3 反应器制造阶段容易出现的问题

3.1 材料检验中存在的问题

3.1.1 材料复验滞后

钢板、锻件入厂后复验工作滞后严重, 材料复验与下料往往同步进行, 复验结果没出来产品已投入生产, 监造工作无法正常进行。

3.1.2 材料质量不稳定

制造厂在材料采购和加工工艺上尽可能降低成本, 造成材料质量不能保证。

3.1.3 原材料的补焊问题

因为材料的尺寸不够或锻件质量不好, 多次出现锻件需要补焊修复的现象。而且, 制造厂往往不通知用户和监造方, 私自进行补焊, 如果补焊工艺不当将会留有隐患。

3.2 冷、热加工工序易出现的问题

3.2.1 纵缝冷校圆时开裂

板焊结构的反应器, 筒节纵缝焊接后, 焊缝硬度比母材高, 在切割引弧板和收弧板时边缘修磨不圆滑, 留有尖角或沟槽, 在冷校圆时变形应力大, 由于尖角效应使尖角或沟槽作为起裂点而导致纵缝贯穿性开裂。

3.2.2 机加工时的尺寸错误

在机加工过程中, 由于操作工人的责任心不强或一时疏忽而操作失误, 造成加工尺寸错误。

3.3 焊接及热处理工序易出现的问题

3.3.1 焊接工艺评定滞后

某些产品在制造时存在焊接工艺评定滞后现象, 原有焊评的检验项目与新的技术条件要求有差别, 工艺人员不认真核查, 造成焊评不能完全符合技术条件要求。

3.3.2 焊材管理问题

存在焊材管理不善, 焊条标记不清, 焊材保管、领用、发放不严格, 回收不及时等现象, 给产品制造质量带来隐患。

3.3.3 焊接工艺执行情况

存在焊接工艺执行不严格的现象, 如焊接前对坡口表面打磨清理达不到要求, 焊接时焊接电流过大、焊接速度过快, 严重影响焊接质量。

3.3.4 焊接过程中的热处理制度的执行不严格

在铬钼钢焊接中, 存在焊前预热、层间温度控制、焊后消应或消氢工艺执行不严格, 检查人员巡检不急时等现象。因材料本身热影响区的淬硬程度高, 焊接接头钢度较大, 残余应力较高, 产生冷裂纹的倾向较大。

3.4 装配是存在的问题

3.4.1 错边量超标

对于加氢反应器的错边量控制, 在很多制造厂都存在问题, 不能满足设计技术规定和GB150的要求, 有的超出技术条件3倍以上, 造成局部区域应力水平极大, 严重的影响了产品制造质量和今后的安全运行。因此要严格控制制造工艺, 控制尺寸变化。对于多个筒节反应器, 各筒节组装前应做整体考虑, 热处理时采取防变形措施, 以免造成最后封闭缝错边量超标。

3.4.2 开孔方位

制造厂人员对图纸理解不够, 按照惯性思维, 多次出现开孔方位偏差的现象, 给设备安装和使用带来诸多困难和不便。

3.5 制造过程中的无损检测情况

3.5.1 检测工艺执行不严格

热壁加氢反应器的制造工艺复杂、技术要求高, 在设计技术规定中提出了详尽的检验要求, 明确了检测手段和检验项目。可是在实际执行中还存在许多问题, 有的受制造厂能力限制, 有的是检查不及时, 有的是检查人员责任心不强、水平不高, 有的是人为回避、弄虚作假。

3.5.2 缺陷的返修记录不全

反应器制造后, 应在出厂质量证明书中记录超标缺陷的返修部位, 返修次数, 返修的长度、宽度和深度。而在实际制造中, 制造厂往往对缺陷返修记录不予重视, 甚至在质量证明书中根本不体现缺陷的返修情况, 这很不利于用户在设备运行中对缺陷部位的跟踪检查。

3.6 产品焊接试板不随炉

产品焊接试板的性能反映产品的性能, 容规明确要求产品试板随炉处理 (有些企业经批准允许模拟热处理) 。但是在实际制造中试板不能全过程随炉的现象时有发生, 造成试板的试验数据不能真实反映产品的实际性能。

3.7 耐压试验

在耐压试验工序也存在执行工艺不严格的现象, 如压力表安放位置不当、压力表超出检定期、水的氯离子含量未检定、升压速度过快、保压时间不足、水压试验后, 内壁吹干不及时, 清理不彻底等现象。

4 结语

要得到高质量的反应器, 必须要有运行正常的质量保证体系为前提, 有先进的装备, 可靠的无损检测手段为保证。而监理作为技术服务行业, 其监理人员应有知识面广、实际经验丰富、专业技术水平高和沟通问题、解决问题的能力。坚持科学、严谨的工作作风, 在业主和制造商之间提供客观、公平的服务, 从而提高设备工程的质量, 达到预期投资目标。

摘要：通过对反应器制造过程的监理实践, 将制造过程监理工作的重点做以总结分析。

关键词：反应器制造,监理