石油化工设备制造中的材料质量控制要点分析

石油化工设备制造中的材料质量控制要点分析

夏建平

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摘要：随着社会和经济的不断进步，能源需求日益增长，这为石油化工行业的发展提供了动力。在石油化工行业中，设备的制造是至关重要的一环，只有拥有先进的生产设备，才能生产出高质量的产品。因此，对石油化工设备的品质要求也越来越高。石油化工设备的生产过程非常复杂，涉及众多仪器和严格的检测标准。这表明，石油化工设备的生产受到多种因素的限制，其中选用的材料对设备性能具有决定性影响。

关键词：石油化工；设备制造；材料质量；质量控制

一、石油化工设备制造中的材料质量控制的重要性

在石油化工设备制造中，原料质量至关重要，直接影响设备品质。监控原料质量可评估设备性能和寿命，提高使用效率，降低运营成本。严格原料品质控制能优化生产计划，确保仅高品质原料用于生产，避免设备性能不达标问题，并精选最佳生产工艺[1]。在石油化工行业，机械设备性能影响企业安全运行。化工产品生产涉及多种化学品，若混合不当可能产生不良后果。化工设备质量对保障产品安全性至关重要，未达质量标准的设备可能导致严重安全事故，威胁人员安全和经济效益。

二、石油化工设备制造中材料质量常见问题

（一）材料设计环节的问题

在石油化工设备的制造过程中，材料设计是技术创新的关键环节。生产过程中使用的材料种类繁多，例如碳钢、合金钢、铸铁、铜、钛等。即使是功能相同的化工设备，由于使用的材料不同，其加工过程也会有所不同，进而影响最终化工产品的形态和性能。以乙烯项目为例，运行两个多月后，发现配套设备中的高压分液筒测温套管表面出现了严重腐蚀，最大腐蚀点达到了1.6毫米。套管的选用锻件为 SA-182 中的 F22 级合金钢，而高压缸则采用了12Cr1MoV材质。然而，在实际应用中，设计者仅参考了SH/T3005-2016标准中关于检测元件的保护规定。尽管选择了高于12Cr1MoV的材料和F22级别的合金，但由于这些材料需要在高温蒸汽环境中工作，这种环境考虑到高温水蒸气中氧气的腐蚀性，导致了材料的腐蚀。

（二）材料选购环节的问题

确保石油化工设备高效可靠运行的前提是恰当的材料选择。在挑选材料时，对供应商进行有效管理并准备详尽的采购文件至关重要。物料采购过程中遇到的挑战通常源于供应商管理不佳或企业内部采购文档不完整。当前许多企业的供应商管理体系存在缺陷，面对众多材料选项和潜在供应者，要达成对各个供应商的共识相当困难。这种缺乏有效采购机制的情况导致了材料成本超出预算，进而增加了石油化工设备的制造成本。考虑到庞大的供应商数量，为了选出最合适的供应商，企业需要一个健全的供应商管理体系，通过对比分析来精简供应商名单，减少因选择失误而带来的损失。此外，如果企业的采购文件不够规范，未明确规定所需材料的具体标准、未对材料供应商的资质进行审查、未实施材料来源的追溯、未确保材料品质，这些都将直接影响最终产品的质量。

（三）材料检验环节的问题

石化装备的生产依赖于材料作为其基础原料，因此材料品质的优劣直接关系到化工设备的质量，进而影响到石油化工设备制造进程。在生产过程中，一旦材料出现问题，还可能导致生产效率下降，从而影响企业的经济效益[2]。例如，在某乙烯项目中，裂解炉上部温度计连接处的法兰，根据项目规范要求使用347H材质，但在实际测试中发现许多法兰部件存在缺陷，这明显违反了规范要求。按照相关规定，作为外购件的法兰在出厂前应经过验收，但由于进货检查系统存在缺陷，导致不合格产品流入仓库。此外，对材料质量证书的审查也被忽视了。由于对相关规范的理解不足，以及企业管理层对“材料证书”名称的审查不够重视，导致了对材料质量证书的审核工作被忽略。

（四）焊接材料环节的问题

在石油化工设备的制造过程中，选择合适的焊接材料至关重要，因为所选的焊接材料会直接影响焊缝的构成和质量。鉴于化工设备普遍采用焊接技术，焊缝的质量直接关系到设备的安全运行。因此，必须从材料选择、质量控制等多个方面对焊材进行严格管理。然而，在实际生产中，一些员工对焊材的重要性认识不足，导致焊材使用不当或浪费。某化工厂在制造一批高压反应釜时，由于焊接材料选择不当，导致了严重的后果。当时，操作人员未能按照工艺要求，检查焊材的牌号是否符合，在焊接过程中，焊缝出现了裂纹和气孔，严重影响了焊缝的强度和密封性。这不仅造成了设备的返修和延误工期，还潜在地威胁了生产安全。这一实例充分说明了选择和使用合适焊接材料的重要性。只有从材料选择、采购、检验到使用全过程严格把控，才能确保焊接质量，保障化工设备的安全稳定运行。

三、石油化工设备制造中的材料质量控制措施

（一）材料设计环节质量控制措施

在装备制造过程中，材料质量的精确控制是至关重要的。在设计阶段，必须严格执行材料质量控制措施，确保所有材料均达到规定的标准，以保障设备的稳定运行。企业应当委托合格的检测机构来制定工程解决方案，通过详细解读工程图纸，深入理解设计者的初衷，对工程设计方案及其技术要点进行细致分析，以确保设备的安全性得到充分保证。结合作业条件和设备制造特点挑选合适材料，设计者需全面了解材料特性，确保选材既满足工艺要求又具成本效益。遵循选材规范，避免盲目选择引发施工安全问题。企业设计部门需定期检查、监控设计过程中的材料，确保质量得到保证。总之，在设备制造中，材料质量管理是关键环节，涉及材料种类繁多、规格各异，对关键材料的可追溯性至关重要。

（二）材料选购环节质量控制措施

为确保石油化工设备高效安全运行，需加强两方面的管理。首先，提升供应商管理，综合评价其材料质量、价格和服务，特别验证特殊材料的供应商资质。合理安排采购，优先选择近地供应商以减少成本。遇问题及时与供应商沟通。其次，强化企业内部采购管理。采购部门需编制详细采购文件，明确采购标准，并对供应商进行资格评审和货源追溯。材料使用须符合设计规定，如需变更须经设计单位同意。质量管理部应建立并监督材料质量控制体系，定期抽查采购计划、材料标准等执行情况，确保材料质量得到有效控制[3]。

（三）材料检验环节质量控制措施

企业高层须确保质量管理体系有效运作，材料检测人员应充分了解材料特性和用途，并按设计要求正确检测。一是对质量证书的检验，核实产品信息是否与订购规格相一致，并只接纳附带生产商质量印记的合格证书；若无法提供相应的证明文件，该材料将被认定为不合格。二是尺寸和外观的检验，确认其外观是否完好，确认尺寸和标识是否符合要求，并拒绝接受存在质量缺陷的材料。尽管材料配备质量证书，仍需执行进一步的测试，如阀压试验，以验证其可靠性，确保生产流程的顺畅。材料检测是质量管理关键环节，企业需持续优化检测体系，提高质检人员技能，强化流程，确保材料质量得到保障。

（四）焊接材料质量控制措施

制造厂家须建立完整焊材管理体系，确保焊材满足技术规格和安全要求。体系覆盖选材、采购、检验等流程，严格把控质量，防止使用不合格材料引发安全隐患。设备制造过程中，需遵循设计图纸、施工规范及工业标准，确保制造环节符合质量要求。针对工作条件和设备要求，制定焊接作业指导书至关重要，指导焊工按预定标准和技术要求操作，保证焊接质量和材料规格符合性。焊接前，检查焊接材料特性、工艺参数设置及温度控制等关键要素，确保满足工艺要求，为焊接顺利进行奠定基础。焊接后，采用PMI分析技术准确测试焊缝化学成分，及时发现消除杂质，提升焊缝质量和使用寿命。整个流程严谨高效，确保焊接质量卓越。

结束语

石油化工设备是中国经济的关键领域之一，其生产状况对整个石油化工行业的发展具有极其重要的影响。如果在生产过程中使用了不合格的材料，导致设备无法正常运作，不仅会延误生产进度，还可能引发严重的安全事故，对人员安全和财产造成威胁。因此，在石油化工设备的制造过程中，必须对材料质量进行严格的控制，包括设计阶段的材料选择、采购过程、质量检测以及焊接材料的挑选等各个环节，确保材料和最终设备的品质，从而提高石油化工产业的生产效率。

参考文献

[1]车志刚.石油化工设备制造中的材料质量控制[J].石油化工设备，2011,40(5):95-98.

[2]文新民.石油化工设备制造中的材料质量控制[J].化工管理，2013(16):162-163.

[3]周明.石油化工设备制造中的材料质量控制[J].石化技术，2018,25(4):232.