压力容器主法兰( 或称设备法兰) 是压力容器主要受压元件, 其制造质量的好坏, 直接影响着压力容器的安全性能, 包括强度、刚度、密封性能, 对主法兰的制造质量检验和依法进行的监督检验具有重要意义, 本文就一、二类压力容器主法兰的监督检验谈儿点看法。
一、问题
目前, 一些一、二类压力容器制造厂由于本厂机加工能力有限, 压力容器主法兰, 大多是外购或外协加工的, 因此, 主法兰的质量控制存在下列间题:
1、有的主法兰外圆周上缺材质牌号, 公称直径、公称压力、材质书编号和检验确认等俐印;
2、 有的外狗主法兰, 只有一张材质书, 而无该法兰的加工方法( 即由板材整体下料车制的, 还是整体锻件车制的, 或是由板材周向拼焊后再车制的) 说明。因为加工方法的不同,所提供的加工检验资料也不同;
3、 有的外购法兰竟在厚度方向拼焊至设计厚度;
4、 有的主法兰连螺栓孔的数量都不符合图纸要求;
5、有的外协主法兰经车加工后, 厚度低于图样厚度达数毫米;
6、 有的周向拼焊法兰, 缺拼缝的x 射线或超声波探伤合格的报告, 缺焊后消应热处理报告, 缺拼焊缝的焊条材质书;
7、有的车加工焊接坡口不符合图样要求;
8、有的主法兰图纸明确规定U 形螺栓孔采用机加工, 而外协加工则采用了钻孔加火焰切割;
9、有的甚至连主法兰的检验记录表都没有;
10、有的未经焊接工艺评定合格, 即行拼焊;
11、有的外购主法兰, 经入厂检验后, 明明是采用周向拼接的, 而提供的资料却注明是由板材整体下料的。凡此种种, 不能不引起驻厂监检员的高度重视。
二、监检程序
1. 监检依据
(1)主法兰零件图及其技术要求
(2)J lB l 57 一82 《压力容器法兰及技术条件》
(3)G B 6 65 4 一86 《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》
(4)G B 1 8 o 4一7 9 《公差与配合未注公差尺寸的极限偏差》
(5) J B 7 5 5一8 5( 压力容器锻件技术条件》
(6)G B S 一x 7 一5 5 《碳钢焊条》
(7)G B 5 1 1 8一8 5 《低合金钢焊条》
(8) G B 3 23一87 ,( 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
(9) JB l l 52一8 1《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》
2. 资料审查
(1)材质书是否符合要求。根据J B l l 57 -82 , 主法兰用锻件应为I 级锻件。
(2)采用何种加工方法。若是由板材整体下料车制的, 则提供材质书和检验记录表, 若是由板材周向拼焊的, 则至少提供下列资料:a) 板材的材质书b) 拼焊用焊条材质书c) 合格的焊接工艺评定d ) 合格的拼焊缝x 射线探伤(按G B3 3 2 3叨A B一! 级合格) 或超声波探伤( J B l l 5 2 -81 1 级合格) 报告“) 消应热处理报告f ) 焊工合格项目证件号及焊工姓名和代号g ) 几何尺寸检验记录表
(3)外协或外购主法兰的合格证。
3、实物检验项目
(1)根据J B l l 5 7一8 2和主法兰的质保要求,主法兰外圆周上应有材料牌号、公称压力, 公称直径、材质书编号、检验确认等钢印。
(2)有无周向拼焊缝, 与所提供的资料是否一致, 此项需仔细检查, 方能查出。
(3)有无厚度方向的拼焊缝。如有, 一经查出, 该法兰即判废。因为厚度方向的拼焊严重降低了法兰的强度、刚度、致密性和密封性能。这种拼焊法兰严禁使用。
(4)若有周向拼缝, 则主法兰外圆周上还应有焊工钢印。
(5) 主法兰厚度是否符合图样要求。一、二类压力容器的主法兰厚度一般在30 ~ s o m m 范围内, 根据J B l l 5 7 一5 2 和G B z s o 4一7 9标准, 其相应的机加工未注尺寸公差的极限偏差为厚度) 3 0~ 89m m : ±0 . 3 1m m , 厚度) 5 0~ 8 0 rn m 找±0 . 37 o m 。因此, 凡厚度不符合此要求的,如能回用, 则应经设计者同意签字, 设计单位盖章, 方可回用。不能回用的或未经上述手续的, 均不得与筒体施焊。
(6)主法兰与筒体相焊的坡口是否符合图样要求。
此项要求应严格按图控制。这是因为:a) 主法兰与筒体相焊的结构多为角焊缝( 高颈法兰除外) , 一般无法进行射线探伤,焊缝内部质量难以控制。b) 焊工技能有差异, 焊缝腰高有时不够,如果坡口再过浅或根本无坡口, 则焊缝金属的承载面积受到双重削弱。c) 该角焊缝不仅承受内压引起的轴向力,而且还受螺栓弯矩载荷作用, 此处是高应变、高应变梯度区。d) 该角焊缝一般未经专门的强度校核。e) 出厂后的在用定期检验时, 已无法判断该角焊缝是否开了坡口。
因此, 坡口达不到图样要求的, 应判为不合格, 予以返工。
(7) 抽查螺栓孔数量, 是否符合图样要求。
(8) 检查密封面有无影响密封性能的表面缺陷。
(9)抽查其他几何尺寸。
4、监检合格后, 监检员打监检钢印确认。无监检钢印的主法兰不得流入下道工序。
三、制造资格
1、对于由板材整体下料或整体锻件的主法兰来料加工, 只要该加工厂具备机加工能力和必要的检验手段, 一般允许机加工主法兰, 但机加工时应始终保证坯料原来的标记得到及时、完整的移植。
2、对于需周向拼焊的主法兰, 其拼焊缝的质量应受到质保体系的控制。因此, 拼焊主法兰的制造厂应具有焊接相应厚度的技术力量和技术准备( 如焊接工艺评定, 合格焊工, 焊接设备) 以及相适应的检测手段( 如, x 光探伤机, 超声波探伤仪) 和热处理、机加工设备等。由此可见, 生产这类主法兰的厂家应为有压力容器制造许可证的单位。那些只具备机加工能力而不具备焊接能力的厂家应不允许制造拼焊法兰。
四、建议
1、国家应明文规定无压力容器制造许可证的机械加工厂允许生产压力容器零部件的品种规格范围以及如何接受监督检验的办法。
2、生产或承接压力容器主法兰制造厂家应接受劳动部门的安全质量监督检验。这有利于堵塞压力容器主法兰这一主要受压元件作为外协或外购件时不受监督, 任何厂家均可制造的漏洞。
3、 、二类压力容器制造厂如目前已经有劳动部门驻厂监检的, 那么, 凡该厂主要受压元件( 如主法兰、管板、厚壁椭圆形人孔接管等) 需外协或外购的, 而对方又无压力容器制造许可证, 则甲乙双方签定合同时, 应有驻厂监检员参加, 并实行监督检验。
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