W和NDE讲稿PPT课件.ppt

焊接责任工程师培训考核班中国化工装备协会2011年12月01日 1 无损检测责任工程师培训考核班中国化工装备协会2011年12月01日 2 前言 1 教材压力容器制造质量保证体系建立及实施实用教程 2011版 中国化工装备协会编写中国计量出版社出版 1 第一章 第二章 第九章 3 前言 1 教材压力容器制造质量保证体系建立及实施实用教程 2011版 中国化工装备协会编写中国计量出版社出版 1 第一章第二章第十一章 4 2 理论和答辨考试中必备 最低限度 法规标准如下 1 特种设备安全监察条例 国务院令549号 2 锅炉压力容器制造监督管理办法 国家局 2002 22号令 及三个附件 国质检锅 2003 第194号文 3 TSGZOOO4 2007 特种设备制造 安装 改造 维修质量保证体系基本要求 4 2009版 固定式压力容器安全技术监察规程 5 GB150 1998 钢制压力容器 及一号 二号修改单 5 6 NB T47014 2011 承压设备焊接工艺评定 7 NB T47015 2000 压力容器焊接规程 8 NB T47016 2000 承压设备产品焊接试件的力学性能检验 9 NB 47018 2011 承压设备用焊接材料订货技术条件 9 TSGZ6002 2010特种设备焊接操作人员考核细则 2011年2月1日实施 6 2 理论和答辨考试中必备 最低限度 法规标准如下 1 特种设备安全监察条例 国务院令549号 2 锅炉压力容器制造监督管理办法 国家局 2002 22号令 及三个附件 国质检锅 2003 第194号文 3 TSGZOOO4 2007 特种设备制造 安装 改造 维修质量保证体系基本要求 4 2009版 固定式压力容器安全技术监察规程 5 GB150 1998 钢制压力容器 及一号 二号修改单 6 JB T4730 2005 承压设备无损检测 7 3 培训教材简介 1 第一章国内外相关压力容器制造 设计 法规与标准 2 第二章 第六章质量保证体系 管理职责 质量保证体系文件 文件和记录控制 合同控制 附录A 3 第七章 第十五章设计质量控制系统 材料 另部件控制系统 焊接质量控制系统 工艺质量控制系统 无损检测质量控制系统 检验与试验质量控制系统 理化检验质量控制系统 热处理质量控制系统 设备和检验与实验装置质量控制系统 附录B 附录J 8 4 第十六 二十章不合格品 项 控制 质量改进与服务 人员培训 考核和管理 其他过程控制 执行特种设备许可制度 5 第二十一章近年来压力容器制造 含设计 单位换证检查中发现问题综述 9 4 培训考核目的 共同完成国家质检总局授权协会的这期培训考核班 为造就一批又一批优秀的压力容器焊接责任工程师而努力 10 4 培训考核目的 共同完成国家质检总局授权协会的这期培训考核班 为造就一批又一批优秀的压力容器无损检测责任工程师而努力 11 第一章国内外相关压力容器制造 设计 法规与标准 12 一 我国的法规体系框架宪法 法律 行政法规 地方性法规 行政规章 部门规章 政府规章 规范性文件 标准 截止2010年底 我国已制定现行有效法律236件 行政法规690多件 地方性法规8600多件 并全面完成对现行法律和行政法规 地方性法规的全面清理工作 目前涵盖社会关系各个方面的法律部门已经齐全 各法律部门中基本的 主要的法律已经制定 相应的行政法规和地方性法规比较完备 法律体系内部总体做到科学和谐统一 一个立足中国国情和实际 适应改革开放和社会主义现代化建设需要 集中体现党和人民意志的 以宪法为统帅 以宪法相关法 民法 商法 行政法 经济法 社会法 刑法 诉讼及非诉讼程序法等多个法律部门的法律 13 为主干 由法律 行政法规 地方性法规等多个层次的法律规范构成的中国特色社会主义法律体系已经形成 国家经济建设 政治建设 文化建设 社会建设以及生态文明建设的各个方面实现有法可依 为依法治国 建设社会主义法制国家 实现国家的长治久安提供有力的法律保障 14 二 特种设备法规体系为了适应市场经济体制的要求 应对加入WTO后面临的新情况 加强和规范特种设备的管理 根据 条例 规定原则 在吸收工业发达国家成功做法的基础上 结合我国特种设备安全监察的实际情况 建立 以法律法规为依据 以安全技术规范为主要内容 以标准为基础的特种设备安全法规标准体系 特种设备法规体系框架如下 共分为五个层次的法规体系结构 法律 行政法规 行政规章 部门规章 政府规章 安全技术规范 引用标准 15 第一层次 法律根据宪法和立法法的规定 全国人民代表大会及其常委会制定法律 压力容器制造企业所制造的压力容器产品及其生产活动 必须满足下列的中国法律要求 1 中华人民共和国产品质量法 2 中华人民共和国计量法 3 中华人民共和国标准化法 4 中华人民共和国安全生产法 16 5 中华人民共和国民法 6 中华人民共和国刑法 7 中华人民共和国行政许可法 8 中华人民共和国劳动法 9 中华人民共和国劳动合同法 以及正在争取立法的 中华人民共和国特种设备安全法 等 也就是说目前尚无专门的特种设备法律 17 第二层次 行政法规按照 宪法 和 立法法 全国人民代表大会及其常务委员会有权作出决定 授权国家最高行政机关国务院根据实际需要 对尚未制定法律的其中部分事项先制定行政法规 省 自治区 直辖市以及省会市和较大市人大及其常委会根据实际需要制定地方性法规 如 1 特种设备安全监察条例 2 特种设备地方性法规 18 在行政法规方面 目前除国务院 条例 之外 还有省 自治区 直辖市以及有立法权的较大城市人大通过的地方条例 如 浙江省特种设备安全管理条例 江苏省特种设备安全监察条例 重庆市特种设备安全监察条例 等 第三层次 行政规章 部门规章 政府规章 按照立法法有关规定 国务院各部 委 署和具有行政管理职能的直属机构 可以根据法律和国务院的行政法规 决定 命令 在本部门的权限范围内 制定规章 行政规章 部门规章 政府规章 规定的事项应当属于执行法律 19 或国务院的行政法规 决定 命令的事项 行政规章 部门规章 政府规章 应当经部 局 务会议或者委员会会议决定并由部门首长签署命令予以公布 本法规体系所述行政规章 部门规章 政府规章 泛指国家质检总局 令 形式颁布的 行政管理性内容较突出的文件 例如国家质检总局局长于2002年签发的第22号令 锅炉压力容器制造监督管理办法 省 自治区 直辖市以及省会市和较大市的人民政府可制定政府规章等 20 在规章方面 目前以 部门令 形式发布的特种设备部门规章有9个 锅炉压力容器制造监督管理办法 特种设备质量监督与安全监察规定 气瓶安全监察规定 小型和常压热水锅炉安全监察规定 起重机械安全监察规定 特种设备作业人员监督管理办法 特种设备事故报告和调查处理规定 高耗能特种设备节能管理办法 锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察行政处罚规定 以及省 自治区 直辖市政府公布的地方规章 如北京市的电梯规定等 21 第四层次 安全技术规范 规范性文件 技术法规 泛指经过规定的编制 审定 由总局授权特种设备安全监察局局长签署 以国家质检总局名义公布的文件 是政府对特种设备的安全性能和相应的设计 制造 安装 改造 维修 使用和检验检测等所作出的一系列规定 是必须强制执行的文件 22 如 固定式压力容器安全技术监察规程 安全技术规范是特种设备法规标准体系的主体 是在世界经济一体化中各国贸易性保护措施在安全方面的体现形式 其作用是把法律 法规和行政规章的原则规定具体化 23 第五层次 压力容器引用标准A 压力容器材料标准 板材 锻件 管材 轧材 焊材 B 压力容器设计制造标准 如 GB150 GB151 GB12337 JB4732 C 试验和检验方法标准 如GB T222 化学成份允许偏差 GB T228 金属材料拉伸试验 GB T229 金属材料冲击试验 GB T232 金属材料弯曲试验 GB4334 JB T4730 GB T2975 GB T20066等 24 三 安全技术规范 技术法规 1 安全技术规范的分类根据质检总局公布的特种设备目录 将安全技术规范分为综合 锅炉 压力容器 压力管道 及元件 电梯 起重机械 游乐设施 客运索道 场 厂 内专用机动车辆等九大类 综合类规范以安全监察管理内容为主 并将适用于各类设备的综合性规范划入其中 25 其他各类设备规范以该类设备的全过程控制为主 包括管理要求和技术要求 其中将锅炉 压力容器 含气瓶 压力管道称为承压类设备 电梯 起重机械 游乐设施 客运索道 场 厂 内机动车辆称为机电类设备 因此又引出承压类设备安全技术规范和标准 机电类设备安全技术规范和标准 如TSGZ6002 2010 特种设备焊接操作人员考核细则 代替国质检锅 2002 109号 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 JB T4730 2005 承压设备无损检测 GB24511 2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带 NB T47008 2010 承压设备用碳素钢和低合金钢锻件等 以上安全技术规范和标准均适用于锅炉 压力容器 含气瓶 压力管道这些承压类特种设备 26 2 安全技术规范的特点 全方位 在单位 机构 人员 设备 方法等方面体现管理和技术要求的全方位 全过程 在设计 制造 安装 改造维修 使用 检验 监察等七个环节体现管理和技术要求的全过程 全覆盖 在锅炉 压力容器 压力管道 电梯 起重机械 游乐设施 客运索道 场 厂 内机动车辆 材料 安全附件等设备体现管理和技术要求的全覆盖 27 3 安全技术规范的组织实施为充分发挥技术机构和安全技术专家的作用 体现开放立法的原则 具体起草工作由起草组负责 起草组由安全技术规范涉及领域的技术或管理专家组成 28 4 安全技术规范的审批 全国征求意见 特种设备安全技术委员会审议 主要涉及管理要求的安全技术规范 由质检总局领导签发 主要涉及技术要求的安全技术规范 由质检总局领导授权特种设备局局长签署 已批准的安全技术规范的目录由质检总局予以公布 29 四 我国特种设备法规规范现状1 最早开展安全监督管理设备 锅炉压力容器 起重机械 1955年 2 第一个行政法规 锅炉压力容器安全监察暂行条例 1982年 3 第一次对7类特种设备制定行政法规 特种设备安全监察条例 2003年 4 第一次对8类特种设备制修定行政法规 特种设备安全监察条例 2009年 30 5 目前我国已有特种设备安全技术规范100余个 涉及8类特种设备 与特种设备有关技术标准共有近千余项 6 存在的主要问题 现有特种设备法规规范不能涵盖全部的特种设备 仅占国家质检总局根据新的国务院 特种设备安全监察条例 重新确定的特种设备技术法规的30 左右 31 已有的法规规范由于主管部门调整 技术进步 市场经济体制变化等原因 造成特种设备法规标准体系的在协调性 体现科技技术含量方面还存在一定的差距 面对我国技术经济快速发展的形势 并确保 特种设备安全监察条例 的有效实施 建立以安全技术规范为核心的我国特种设备安全技术规范体系 是一项十分浩大和紧迫的任务 国家质检总局已经将建立我国特种设备安全技术规范体系列入今后一个时期的重点工作 32 五 压力容器制造 设计 相关法规标准1 法律 产品质量法 计量法 标准化法 安全生产法 民法 刑法 行政许可法 2 行政法规 特种设备安全监察条例3 行政规章 部门规章 政府规章 锅炉压力容器制造监督管理办法 2002年国家质检总局令第22号 气瓶安全监察规定 2003年总局令第46号 等 33 4 安全技术规范 规范性文件 特种设备行政许可实施办法 国质检锅 2003 172号 锅炉压力容器制造许可条件 国质检锅 2003 194号 锅炉压力容器制造许可工作程序 国质检锅 2003 194号 锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则 国质检锅 2003 194号 34 关于锅炉压力容器封头制造单位资格问题的通知 质检特函 2004 12号 关于锅炉压力容器制造许可管理工作有关问题的意见 国质检特函 2005 203号 关于锅炉压力容器安全监察工作有关问题的意见 质检办特函 2006 144号 TSGZ 0004 2007 特种设备制造 安装 维修 改造质量保证体系基本要求 TSGZ 0005 2007 特种设备制造 安装 维修 改造许可鉴定评审细则 特种设备行政许可鉴定评审管理与监督规则 国质检特 2005 220号 35 固定式压力容器安全技术监察规程 99版 压力容器安全技术监察规程 涉及移动式压力容器部分 简单压力容器安全技术监察规程超高压容器安全技术监察规程医用氧舱安全管理规定气瓶安全监察规程溶解乙炔气瓶安全监察规程液化气体汽车罐车安全监察规程非金属压力容器安全技术监察规程 36 TSGZ6002 2010 特种设备焊接操作人员考核细则 代替国质检锅 2002 109号 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 特种设备无损检测人员考核与监督管理规则 国质检锅 2003 248号 TSGZ6001 2005特种设备作业人员考核规则TSGZ7001 2004特种设备检验检测机构核准规则TSGR1001 2008 压力容器压力管道设计许可规则 37 关于实施新修改的 特种设备安全监察条例 若干问题的意见 国质检法 2009 192号 为本单位特种设备生产提供无损检测服务的机构不需单独申请无损检测机构核准 但向社会提供特种设备生产无损检测服务的 需经核准 5 压力容器引用标准引用标准是指一系列与特种设备安全有关的经法规 规章或安全技术规范引用的国家标准或行业标准 标准一旦被安全技术规范引用 具有与安全技术规范同等效力 具有强制属性 并成为安全技术规范的组成部分 标准是特种设备安全技术规范的技术基础 对应于八大类特种设备 每类设备都有自已的标准体系 在这个体系中即有产品标准 也有零部件 安全保护装置标准 还有材料 检验 试验等方面的标准 38 现行国家和行业标准分为强制标准 如GB150 和非强制标准 如JB T4731 根据国家质检总局 关于强制性标准实行条文强制的若干规定 强制性标准又分为全文强制标准和条文强制标准两种形式 标准的全部技术内容需要强制执行时 为全文强制形式 如GB150 标准中部分技术内容需要强制执行时为条文强制形式 GB713 2008 GB24511 2009 1 压力容器材料标准 39 钢板 40 1 焊接裂纹焊接裂纹是在焊接过程中产生的裂纹 分为热裂纹和冷裂纹两种 对于奥氏体不锈钢的焊接裂缝主要是热裂纹 对于碳钢 低合金钢的焊接裂缝主要是冷裂纹 目前区分焊接裂纹是热裂纹还是冷裂纹的主要方法是采用金相分析方法 即在裂纹断面取金相试片 由于热裂纹是高温下形成的 因此裂纹必然发生和发展于晶间 在金相照片下的特征为沿晶裂纹 而冷裂纹是在较低温度下形成的 因此冷裂纹在金相照片下的特征为既有沿晶裂纹又有穿晶裂纹 因此我们可以通过焊接裂纹的金相照片来判明裂纹的性质 只要有穿晶裂纹的就可判断为冷裂纹 41 2 使用过程中产生的裂纹如应力腐蚀裂纹 疲劳裂纹等 Q345R HIC 钢板相对于Q345R 降低了钢中P S和02的含量 提高了钢材的纯净度 改善了钢材的焊接性能 减少了钢材对焊接冷裂纹的敏感性 同时Q345R HIC 又降低了钢中含Mn量 也就减少钢材在使用期中对氢诱导开裂或氢致裂纹的敏感性 尤其是对H2S应力腐蚀的敏感性 钢中P S和02的含量降低也有助于钢中的脆性夹杂物 氧化物及脆性硅酸盐 和塑性夹杂物 硫化物及塑性硅酸盐 钢中的夹杂减少 对防止钢中的分层缺陷和改善钢板的各向异性也是大有好处的 目前与Q345R HIC 钢板配套的焊接材料仅只有哈尔滨焊接研究所有 基本能满足焊缝金属中P S的要求 42 封头 JB4746 2002钢制压力容器用封头 法兰 垫片 螺栓 人手孔 JB T4700 4707 2000 压力容器钢制管法兰 垫片 紧固件HG T20592 20635 2009 HG T21514 21535 2005钢制人孔和手孔等 GB T985 1 4 2008焊缝坡口形式 代替GB985 1988 GB986 1988 GB T985 1气焊 焊条电弧焊和高能束焊的推荐坡口 GB T985 2埋弧焊的推荐坡口 GB T985 3铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口 GB T985 4复合钢的推荐坡口 43 2 压力容器设计 制造 检验标准GB150 1998钢制压力容器GB151 1999管壳式换热器GB12337 1999钢制球形储罐JB T4710 2005钢制塔式容器JB T4731 2005钢制卧式容器JB4732 95钢制压力容器 分析设计标准JB T4734 2002铝制焊接容器JB T4745 2002钛制焊接容器JB T4755 2006铜制压力容器JB T4756 2006镍及镍合金制压力容器NB T47011 2010锆制压力容器 44 NB T47011 2010 锆制压力容器 行业标准已由国家能源局于2010年8月27日发布2010年12月15日实施 至此 世界各国压力容器标准中所列塑性金属材料包括钢 铝 铜 镍 钛 锆 及其合金 共6类材料 我国均已有了国家标准或者行业标准 建立了材料类型齐全的压力容器标准体系 45 NB T47014 2011承压设备焊接工艺评定NB T47015 2011压力容器焊接规程NB T47016 2011承压设备产品焊接试件的力学性能检验NB T47018 2011承压设备用焊接材料订货技术条件 代替JB T4747 2002压力容器用钢焊条订货技术条件 JB T4730 2005承压设备无损检测GB5099无缝气瓶JB T4736 2002补强圈GB T25198 2010压力容器封头 代替JB T4746 2002钢制压力容器用封头 条件 JB T4711 2003压力容器涂敷与运输包装JB T4781 2005液化气体罐式集装箱等 46 3 压力容器标准的改进1 降低安全系数 促进资源节约我国加入WTO之后 压力容器行业的市场竞争异常激烈 标准规范的经济性日益受到关注 GB150在经济性方面的落后客观上影响了我国压力容器行业的国际竞力 也妨碍了我国标准被国外所接受和承认 安全系数偏高导致壁厚加大 同时增加了制造和检验要求 既增加成本 又不符合节能减排降耗的国策 因此必须降低安全系数 2 加强技术基础研究 提高标准竞争力我国压力容器标准中的各项性能数据 技术指标和设计制造检验方法多来源于国外标准 缺乏自主创新技术 鉴于压力容器主要成本是材料 47 标准经济性主要取决于设计计算方法 因此要加强这二方面的技术基础研究 提高标准竞争力 从而提高压力容器制造业的竞争力 3 压力容器用材料目前国内压力容器专用材料在品质上已具备国际市场的竞争能力 但前题是这些牌号要为国外压力容器建造规范所承认 目前仅有16MnR为ASME承认 但在使用方面规定有严格的限制条件 几乎将我国这一常用钢材作为低等材料使用 并刚刚在08A的表UCS 23中补充了SA 6654 但新 容规 将nb由3降为2 7 ns由1 6降为1 5 而钢板标准由GB6654改为GB713 材料牌号由16MnR改为Q345R 又使两标准脱节 造成一段时间内涉外制造工作中的困惑 据了解 经协调近期已将此问题解决 48 在最近公布的国际标准ISO9328 1 7 2003 2004 压力容器用钢板交货技术条件 中 美国 欧洲和日本牌号已被实际采纳 而中国无一牌号上榜 其主要原因是中国材料普遍缺乏被认可的高温性能数据 4 压力容器用标准的制修订GB150 1998版 是与美国ASME第 卷第一分篇和EN13445相对应的我国压力容器建造规范 急需修改 以降低安全系数为契机 采用国际先进设计计算方法 全面修订GB150 争取早日实现国际承认 主动参加国际标准的制定 争取ISO9328和ISO16528对中国标准的承认 我国的压力容器标准还存在版本和修改周期过长 与国际先进标准脱节 漏引和误引国外标准导致用户误解和有关标准各自为政互不协调 实施多头管理由来已久 给制造者和使用者带来绪多不便等问题 49 六 压力容器制造 设计 相关法规介绍1 中华人民共和国行政许可法中华人民共和国行政许可法于2003年8月27日全国人大通过 第7号主席令公布 自2004年7月1日施行 行政许可法 第五条 设定和实施行政许可 应当遵循公开 公平 公正的原则 有关行政许可的规定应当公布 末经公布的 不得做为行政许可的依据 50 第十二条有关行政许可设定中规定 直接关系公共安全 人身健康 生命财产安全的重要设备 设施 产品 物品 需要按照技术标准 技术规范 通过检验 检测和检疫等方式进行审定的事项 行政许可法 第十四条规定 法律可以设定行政许可 尚未制定法律的 行政法规可以设立行政许可 必要时 国务院可以采用发布决定的方式设立行政许可 2 特种设备安全监察条例 51 2003年2月19日国务院常务会议通过 以第373号国务院令公布 根据2009年1月14日 国务院关于修改 特种设备安全监察条例 的决定 修订 以国务院第549号令公布 自2009年5月1日起施行 在 特种设备安全监察条例 第十四条有关许可的要求中规定 锅炉 压力容器 电梯 起重机械 客运索道 大型游乐设施及其安全附件 安全保护装置的制造 安装 改造单位 以及压力管道用管子 管件 阀门 法兰 补偿器 安全保护装置等的制造单位 应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可 方可从事相应的活动 52 3 特种设备行政许可实施办法 中确定了8个行政许可项目 1 特种设备设计许可 2 特种设备制造许可 3 特种设备安装 改造 维修许可 4 气瓶充装许可 5 特种设备使用登记 6 特种设备作业人员考核 7 特种设备检验检测机构核准 8 特种设备检验检测人员考核 53 4 锅炉压力容器制造监督管理办法 国家质检总局第22号令 1 适用范围 在中国境内制造 使用的锅炉压力容器 其制造单位应当取得特种设备制造资格许可并接受产品安全性能强制监督检验制度 进出口锅炉压力容器也应当执行此办法的规定 锅炉压力容器的界定 2 压力容器制造许可级别 A B C D四个级别 54 D级压力容器制造许可证由省级质量技术监督部门颁发 其余级别及境外生产用于境内的各级别压力容器制造许可证由国家质检总局颁发 压力容器级别确定时应引起重视的是 55 一 二 三类压力容器的划分 尤其对介质有毒性危害程度及爆炸性的判断 各级别间不存在替代的情况 同级别根据范围不同有不同的级别代号 其间也不存在替代的情况 但A1 A2 C级可复盖D级 按分析设计标准设计的压力容器 制造单位应当持有A级或C级许可 单一种类产品的限制 限制产品 制造方法 材质 种类或用途等 承压部件 56 国家质检总局以质检特函 2004 12号函 国质检特函 2005 203号 质检办特函 2006 144号对压力容器制造许可做了补充规定 3 申请锅炉压力容器制造许可的单位应当具备的条件 具有企业法人资格或已取得所在地的合法注册 具备与制造产品相适应的生产场地 加工设备 技术力量 检测手段等条件 建立质量保证体系 并能有效运转 保证产品安全性能符合国家安全技术规范的基本要求 57 其中第 项执行 锅炉压力容器制造许可条件 的锅炉制造许可资源条件要求和压力容器制造许可资源条件要求 包括基本条件和专项条件的要求 第 项执行TSGZ0004 2007中质量保证体系的基本要求 共18个质量基本要素 第 项执行 锅炉压力容器制造许可条件 的锅炉压力容器产品安全质量要求 更具体的内容应当依据各产品安全技术监察规程和产品标准 58 4 许可证的使用和管理 包括不得超出许可证所批准的产品生产 在产品随机文件上附许可证的复印件 在产品铭牌上标注与许可证一致的单位名称和编号 许可证不得涂改 转让 转借 出现变更时及时申报 增项或到期换证提出申请 接受安全监察或产品监督检验等 要求锅炉压力容器制造单位在质量保证体系文件规定中明确此方面的内容 59 图1 压力容器制造资格许可制度和强制质量监督检验制度 国家法律如产品质量法 行政许可法等 部门规章如22号令 行政法规如条例 TSGZ0004质保体系要求 安全技术规范如容规 技术标准如GB150 相关标准 编制质保手册 程序文件 管理制度 作业工艺文件 质量记录表卡 建立文件化质量保证体系 技术文件 制造和检验工艺规程等 质保体系运行有效 产品质量受控 60 质量监督与制造资格鉴定评审 颁发制造许可证 有效期四年 质保体系运行有效 产品质量受控 强制监督检验 符合法规标准的产品 签发监检合格证书 并在产品铭牌上打监检合格钢印标志 满足安全质量法规标准要求的产品 61 图2 压力容器法规标准体系图 安全技术监察规程 压力容器设计 制造 检验 安装 使用 修理 改造 设计制造检验标准 安全技术规范 国家质检总局 22号令 国务院 特种设备安全监察条例 理化金相 实施办法和考核规则 材料和焊材 NDERTUTMTPTETAE 焊接热处理 承压零部件 压力容器设计制造检验 标准计量质量管理 技术检验规则 计量检定校准 气瓶 全国人大安全质量法律 62 图3特种设备法规标准框架 第一层次 国务院 条例 第二层次 部门规章第三层次 安全技术规范第四层次 相关标准 63 从1 4数量越来越大 详细程度加大从4 1法律约束力加强世界各国特种设备管理均采用这种金字塔形结构 64 第二节国外法规和标准1 美 日等国压力容器法规标准体系 1 美国锅炉压力容器设计制造检验标准体系图 65 锅炉和压力容器 其他 相关标准 压力容器 ASME 槽 罐 车长输管道 API美国石油协会标准美国制冷协会标准 气瓶 DOT 美国运输部 锅炉 动力锅炉 采暖锅炉 1压力容器 常规设计 2压力容器 分析设计 3高压容器 材料和焊接材料及性能 焊接评定 无损检测 ANSIB31管道系列 ANSIB16法兰管件系列 法律法规标准规范 移动式压力容器 05年出版 66 第二节国外法规和标准 1 美国锅炉压力容器设计制造检验标准体系 锅炉和压力容器 其他 DOT 美国运输部 气瓶 压力容器 相关标准 锅炉 槽 罐 车长输管 ASME 67 API美国石油协会标准美国制冷协会标准 I动力锅炉 1压力容器 常规设计 材料和焊接材料性能 法律法规标准规范 2压力容器 分析设计 3高压容器 移动式压力容器 05年出版 IV采暖锅炉 焊接评定 无损检测 ANSIB31管道系列 ANSIB16管法管件系列 68 2 美国压力容器规范 ASME 1 ASME 2 ASME 3和ASME 12美国机械工程师学会 简称ASME 锅炉及压力容器委员会颁发的 锅炉及压力容器规范 自1914年发表第一版以来 1915年春实施 已经80余年 规范内容也由第一版的 固定式锅炉 发展到包含锅炉 压力容器以及核容器的材料 结构 制造 检验的美国标准 规范严格地按照符合美国国家标准的程序编写 不仅审定委员会的组成考虑了主管部门以及与之有利害关系的各个方面 69 而且无论是规范的增补或上升为正文公布 都经过公开征求意见和公开评论 以广泛听取工业界 学术界 管理机构和公众的意见 保证了规范内容的正确性和严肃性 所以ASME 锅炉及压力容器规范 已被美国绝大多数州及加拿大各省所认可 也是世界上公认的该行业的权威规范 随着我国对外交流的日益增多 不论是国内的引进工业装置或在国外承建的工业装置 只要涉及锅炉及压力容器 业主都会提出要采用的规范与ASME锅炉及压力容器规范的异同 从而达到了解装置设计 制造的水平和质量 70 ASME 锅炉及压力容器规范 是多年经验和科技发展的总结 包含了极为丰富的资料 其中第 卷为 压力容器 分为三篇 1 压力容器 即通常所称 按规则设计 2 压力容器 另一规程 即通常称之为 按分析设计 ASME 3 高压容器 压力容器 涉及到压力容器建造的各个方面 由于规范的内容丰富 编排方式又有些特殊 前后关联 不但涉及本卷各章节 还涉及其他各卷的内容 如材料 ASME第 卷 无损检测 ASME第 卷 焊工和焊接工艺评定 ASME第 卷 等 71 美国机械工程师学会 ASME 锅炉及压力容器规范 Boiler PressureVesselCode 完全是根据生产实践需要 从无到有 积累了近一个世纪的宝贵经验 逐步完善而形成的 该规范一直在不断发展 不断完善 是当今世界上包含类型最多 规模最庞大 内容最丰富的锅炉及压力容器规范 为众多国家所参照 仿效的权威性规范 72 二 英国PD5500 非直接火压力容器 为了在欧共体承压设备指令实施之前 欧盟有统一承压设备标准 经过专家努力制定了统一的欧盟标准 如EN13445 非受火压力容器 EN13480 金属制工业管线 EN12952 水管式锅炉 和EN12953 锅壳式锅炉 按照欧盟协议 统一标准EN13445发布后 相应国家标准必须取消 因此 英国的国家标准BS5500就被迫改为PD5500 APublishedDocument 73 三 德国压力容器规范和标准1 德国AD 压力容器规范 AD 压力容器规范 属于德国压力容器规范 该规范在国际压力容器规范中有独特的地位 既不同于美国机械工程师学会 ASME 压力容器规范 也不同于英国标准 BS 压力容器规范 AD规范有其特有的材料标准体系 设计计算参数和焊接工艺评定要求 AD规范将压力容器按许可操作压力P 巴 压力空间容积I 升 和压力与容积的乘积P I划分为7个组别 分别用 组 组 组 组 组 组 组表示 其中 组的压力最低 组的压力最高 2 德国TRB 压力容器技术规程 TRB 压力容器技术规程 属于德国国家标准中的压力容器标准 德国AD 压力容器规范 和TRB 压力容器技术规程 是世界公认的压力容器行业的权威标准规范之一 74 四 日本锅炉压力容器法规标准体系 锅炉和压力容器 强制性标淮 非强制性标淮 劳动安全卫生法 电气事业法 气体事业法 高压气体管理法 工业标准淮化法 75 压力容器结构标准1959年3月告示1989年第4次修改 火力发电设备技术标准1970年告示1990年第10次修改 电工用产品焊接技术标准1970年告示1990年第6次修改 气体用产品技术标准1970年告示1985年第8次修改 JISB8265 2003压力容器的构造 一般事项 JISB8266 2003压力容器的构造 特定标准 特定设备检查规则1976年制定1992年第8次修改 设计 制造 安装 使用 检验 修理 改造 制造许可 结构检查 焊接检查 使用 竣工 检查 安装检查 性能 定期 检查 变更 修理 改造 检查 再使用 重新 检查 76 1 日本锅炉压力容器的法规和标准是一比较复杂的 分散型 体系 如附图 日本锅炉压力容器法规标准体系图 所示 2 由于日本的强制性法规和标准不统一 表现方式各不相同 为了使标准和各自的法令 规定一致 尽可能相互通用 剔除重复检查 实行有效的认证体制 提出了压力容器JIS标准和强制性法规上技术基准的整合 新的压力容器JIS标准体系于2003年9月30日颁布实施 形成了JIS8265和JIS8266标准 组成了新的压力容器JIS标准体系 77 日本有两个省管理锅炉压力容器 劳动省主管锅炉和固定式压力容器 通产省主管高压气体设备和移动式压力容器 劳动省委托锅炉协会 JBA 通产省委托高压气体保安协会 KHK 代管 实现了政府立法监督 政府授权民间协会进行管理 78 五 CODAP 法国非直接火受压容器建造规范 该规范列出了由SNCT 法国全国锅炉及工业管道制造商协会 和AFIAP 法国压力容器工程师学会 推荐的适用于非直接火受压容器的规定 这些规定考虑了专业工作者和用户的经验 材料性能和应力分布的知识 以及编辑规范当时的技术发展水平 该规范每年将进行一次修订和补充 规范给出的规定考虑了规范发行时的工程设计水平后认为必须满足的最低要求 法国CODAP是建造压力容器的规范 阐明了为保证容器正常操作下的可靠性所制定的规定 规范涉及材料选择 设计制造 试验以及超压保护装置 规范将压力容器划分为四类建造类型 分别用A B C D表示 A类为承受非常苛刻条件的容器 要求特殊质量的建造类型 B类和C类相当于大型主要容器质量水平的建造类型 D类相当于一种标准质量的建造类型 对中等操作条件不装危险流体的容器有效 79 六 欧共体承压设备指令PED 97 23 EC 对于工作压力大于0 5巴的锅炉 压力容器 管道 承压附件 阀门 压力计等 和安全附件 安全阀 爆破膜等 欧洲议会和理事会于1997年5月通过强制性法规 承压设备指令 PressureEquipmentDirective97 23 EC简称PED 于1999年11月29日正式生效 并于2002年5月29日起强制执行 届时 未经欧共体指定授权机构认证的制造厂商 不带CE标志的产品 一律不得进入欧共体市场 PED的意义是用一个统一的认证方案代替各个国家原有的规则 它对承压设备的设计 制造和符合性评审要求适用于欧共体的所有成员国 符合性评审由欧共体指定的授权机构 NotifiedBodies 执行 CE标志是一种象征 获得CE标志的产品表明其符合有关指令的要求 并可以自由地进入欧洲市场 80 承压设备指令共有21章 主要内容有 1 范围和定义 2 市场监督 3 技术要求 4 自由流通 5 符合性假设 6 技术标准和规程的常设委员会 7 承压设备常设委员会 8 安全条例 9 承压设备分类 10 符合性评审 11 材料的欧洲批准 12 授权机构 13 认可的第三方机构 14 用户检验机构 15 CE标记 16 非法CE标记 17 成员国应采取适当措施 鼓励执行本指令的当局互相合作 并向委员会提供信息 帮助实现本指令的功能 18 引起拒绝和限制的决定 19 废除 20 更换和过滤条款 21 本指令接受者 另有7个附录 1 基本安全要求2 符合性评审表3 符合性评审程序4 确定第12章授权机构和第13章认可的第三方机构的最低准则 5 按第14章确定用户检验机构的准则 6 CE标记 7 符合性声明 81 PED按照设备的型式 容器 管道 附件 流体 气体 液体 蒸气 的性质 根据危险程度分为两组 最大工作压力 容积或公称直径将压力容器分为 四类 PED认证主要内容 1 设计 2 材料 3 焊接 4 无损检测 5 产品最终评定 6 质量保证体系 其中 永久性连接 焊接 必须由有资格的人员根据合适的工艺规程来完成 对 类承压设备 工艺规程和人员必须由授权机构或成员国按第13章认可的第三方机构批准 学历 职称 职业上岗三证 无损检测 承压设备永久性连接 焊接 的无损检测必须由有资格的人员实施 承担 类承压设备无损检测工作的人员必须由成员国按第13章认可的第三方机构批准 82 第三节压力容器制造单位必须具备的条件 83 第二章质量保证体系第二章质量保证体系第一节质量保证工程师的职责和任职的基本条件 84 1 什么是压力容器制造质量保证工程师 根据法规标准的要求 压力容器制造单位的法定代表人 或其授权代理人 对压力器制造的安全质量负全责 并在管理层中任命一名经培训考核合格的工程师或高级工程师做为质量保证工程师 协助最高管理者对压力容器质量保证体系的建立 实施 保持 和改进负责 85 质量保证工程师贯彻实施压力容器法规标准和质量保证手册的各项规定 对压力容器制造全过程的安全质量进行 策划 指导 协调 控制 保证 监督 检查 验证 评审 改进 压力容器质量保证工程师是集质量 技术 管理于一体的专职工程师 高级工程师 86 2 压力容器制造质量保证工程师的九条职责 见教材P22 3 压力容器制造质量保证工程师的6项基本条件 见教材P22 87 4 压力容器制造质量保证工程师的地位压力容器质量保证工程师应由压力容器技术负责人或者企业管理者代表担任 并经培训考核后持证上岗 88 5 压力容器质量保证工程师的作用是压力容器制造质量保证体系集设计 工艺 材料 理化 焊接 热处理 无损检测 检验 设备和检验与试验装置等质控系统责任工程师的 班长 和维护压力容器制造安全质量大堤的 总管 89 第二节压力容器制造单位质量保证体系的建立和运行一 质量保证体系的基本要素TSGZ0004 特种设备制造 安装 改造 维修质量保证体系基本要求 中规定了18个质量控制基本要素 压力容器制造单位可以根据其许可项目范围和特性以及质量控制需要设置质量保证体系基本要素 这18个要素体现了压力容器制造管理的根本特点 抓好了它们 压力容器产品的安全质量就有了保证 各个要素的管理要点 TSGZ0004 特种设备制造 安装 改造 维修质量保证体系基本要求 都作了明确规定 二 质量保证体系的建立1 质量保证体系结构 90 压力容器是一种可靠性要求非常高的特种设备 由于压力容器工作条件苛刻 如高温 高压等 容器内介质的危害性大 如易燃易爆 剧毒 极易发生事故 危及人身和财产安全 因此 压力容器制造单位有责任确保所生产的产品质量可靠 早在1982年 我国国务院就颁发了 锅炉压力容器安全监察暂行条例 实施强制的制造许可证制度 要求企业达到规定的产品质量 质量管理 人员素质 技术装备等四大方面的条件 定期审查 随时监督 按期换证 现已走上了法制化 规范化的道路 这种质量认证方法既对保证持久稳定产品质量的质量保证体系进行评审 同时还要对产品安全性能进行监督检验 91 2003年国务院发布的 特种设备安全监察条例 和2009年修订的 特种设备安全监察条例 再次强调了压力容器制造单位应当具备 有健全的质量管理制度和责任制度 锅炉压力容器制造许可条件 提出了压力容器制造单位的质量保证体系的基本要求 之后国家质检总局又颁布了TSGZ0004 特种设备制造 安装 改造 维修质量保证体系基本要求 对质量保证体系的要求更为详尽 完善 替代了 锅炉压力容器制造许可条件 中的相关要求 压力容器制造企业应结合新规范的要求修订质量保证体系文件 结合压力容器制造行业的特点 我国采用 质量保证体系 质量控制系统 控制环节和控制点的思路 92 1 质量管理链 质量保证体系 质量控制系统 控制环节 控制点 E I R H W 层层展开的系统管理方法 2 任命并授权质量保证工程师 建立质量保证体系组织 协调 监督 检查的质量管理中心机构 质管办 质保部 3 任命设计 工艺 材料 焊接 理化 热处理 无损检测 检验的质控系统责任人员 各单位可按压力容器制造具体情况增设 但不得少于八名 在质量保证工程师的领导下有充分明确对本系统 控制环节 控制点负有的职责 权利 93 4 制定质量保证手册 程序文件 管理制度 作业 工艺 文件 如作业指导书 工艺规程 工艺卡 操作规程等 及质量记录 表 卡 等一整套管理文件 有章可循 统一思想 统一方法 统一步调 规范企业的质量行为和活动 2 质量控制系统压力容器制造单位的质量保证体系是由若干个质量控制系统组成的 通常有以下质量控制系统 设计 工艺 材料及零部件 焊接 热处理 检验与试验 无损检测 理化检验 设备和检验与试验装置质量控制系统等 设置质量控制系统的数量和职责范围要根据压力容器法规要求和企业所制造的压力容器产品及实际情况确定 94 3 质量控制环节组成质量控制系统的多个过程中需要控制的重点过程 又称为质量控制环节 对控制环节的确定也要考虑企业的具体情况和产品制造过程的特点 控制环节的确定可采用系统的流程图展开的方法 4 质量控制点质量控制环节中需要控制的重点活动 称为质量控制点 控制点按其在生产过程中作用和控制程度不同 可分为以下几类 1 检查点 E点 也称检验点 是指产品制造过程中的主要工序 工步 工位或主要质量项目 必须由专职检验员进行检查的控制点 95 2 审核点 R点 也称认可点 审阅点 其含义是指在质量保证体系运转过程中 完成某项较为主要的活动或过程后 除执行 或操作 者进行自查符合有关规定外 还应由质量保证体系中有关人员 职责上高于执行者 进行确认 通常是查看文件和记录 3 停止点 H点 也称停止检查点或停点 其含义是指当工程或产品制造到对质量有重大影响的活动时 承制单位应暂时停止制造 在驻厂监督检验员等在场的情况下 由专职检验员进行检查 检查结果应得到有关人员确认并签字后 方可继续进行制造 96 4 见证点 W点 也称约定检查点 其含义是指顾客 监造单位对某产品的重要要求所指定的控制点 也应在合同或技术协议中预先约定 当产品制造到达此点时 制造单位应通知约定者到现场见证 97 5 质量保证体系组织结构压力容器制造企业的单位法定代表人 或其授权代理人 是承担安全质量责任的第一责任人 履行制定质量方针等管理职责 并指定单位管理层中一名成员为质量保证工程师 明确其对质量保证体系的建立 实施 保持和改进的管理职责和权限 这是质量保证体系组织的高层 同时还应设立 1 质量管理办公室为了对质量保证体系进行组织 协调 监督和检查 应设立质量管理办公室或质保部 对不设独立机构的可将其职责挂靠总工程师办公室或其他相关部门 不管形式如何 必须有此建制 它是企业的专职质量管理机构 在质量保证工程师的直接主持下负责具体事务 98 2 各级责任人员质量保证体系各质控系统都应配备责任人员 以直接从事质量控制和保证活动 质量保证工程师是质量保证体系的直接主持人 各质量控制系统的责任人员 通常称作各质量控制系统 责任工程师 由主持该系统的工程师或技术负责人担任 各质量控制环节和控制点的责任人员 一般由主持该环节和控制点工作的技术人员担任 质量保证工程师 各质量控制系统责任工程师 都必须经单位法定代表人 或其授权代理人 正式任命 质量责任人员担负着质量管理的实施和监督的双重职能 既是质量控制者 又是质量实施的责任者 其工作关系是 上级对下级提供服务和控制 下级对上级是负责和提供保证 99 6 质量保证体系文件化质量保证体系文件化就是对企业的质量保证体系进行总体策划和设计后 将组织的质量保证体系中采用的过程 或要素 要求和规定 以政策及程序的形式有系统 有条理地编制成能为人们所理解且适用的文件 文件能够沟通意图 统一行动 其使用有助于 1 满足顾客要求和质量改进 2 提供适宜的培训 3 重复性和可追溯性 4 提供客观证据 5 评价质量保证体系的有效性和持续适宜性 100 质量保证体系文件结构通常由以下类型文件组成 1 质量保证手册 2 程序文件 管理制度 3 作业 工艺 文件 如作业指导书 工艺规程 工艺卡 操作规程等 及质量记录 表 卡 等 101 102 103 压力容器质量保证体系是压力容器质量处于受控状态的保证 从机构设置 体系文件 人力资源以及技术装备等方面都必须健全 确保压力容器质量保证体系正常运转 压力容器质量保证体系建立的基本原则 1 符合法规标准要求 2 对产品的安全性能和节能性能有效控制 3 质量方针 质量目标符合实际 4 质量保证体系要素设置合理 齐全 5 质量保证体系组织能够独立行使职责 6 各级人员职责 权限 工作接口明确 7 体系文件规范 系统 齐全 8 满足许可制度要求 104 三 质量保证体系的运行和自我完善机制1 质量保证体系运行前的准备