王冬林，叶　勇，闫　凯，张伟福，杨昆岳，田新新

(中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管工程重点实验室，陕西 西安 710077)

排列图分析法在压力容器质量控制中的应用

王冬林，叶勇，闫凯，张伟福，杨昆岳，田新新

(中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管工程重点实验室，陕西 西安 710077)

摘要：通过对油田现场压力容器的使用情况进行跟踪调查，总结了引起油田业主投诉的5个方面原因，分别是原材料质量问题、图样设计问题、外观质量问题、重点工序制造质量问题和其他质量问题。用排列图分析法对5个因素进行分析，外观质量问题和重点工序制造质量问题是油田现场验收和使用发生问题的主要因素。针对该结果，提出了重视外观质量和全面引入第三方监理的建议。

关键词：压力容器；排列图；质量；问题；建议

压力容器是指承载压力、盛装气体或者液体的密闭设备，分离容器、反应容器、贮运容器和换热容器均属压力容器[1-2]。压力容器制造工序一般可以分为：原材料验收工序，标记移植、放样切割、机械加工(含刨边等)工序，滚圆工序、壳体组对工序、焊接工序(产品焊接试板)、 无损检测工序、 开孔划线工序、内件安装工序、总装工序、压力试验前全面检查工序、热处理工序、压力试验工序、防腐工序和总体检验等。由于压力容器制造工序繁多并且复杂，造成油田现场使用过程中极易出现质量问题，并且遭到业主的投诉。针对近6年压力容器现场使用及验收所存在的问题，进行分析归类，用排列图分析法找出导致压力容器现场使用事故的主要原因，并提出针对性的解决方法和建议，用于提高压力容器整体质量水平。现场使用中的压力容器如图1所示。

图1　现场正在使用中的压力容器

1压力容器现场验收和使用质量问题分析

通过对该油田各采油厂的压力容器验收和使用情况进行跟踪调查，收集了近6年压力容器在现场验收和使用中存在的各类质量问题，统计出124个质量问题，并将其归纳分为原材料质量问题、图样设计问题、外观质量问题、重点工序制造质量问题和其他质量问题共5大类，具体见表1。

表1　压力容器现场验收和使用质量问题统计

针对压力容器现场验收和使用质量问题，采用排列图分析法对其进行分析，以找出引起油田投诉的主要原因，确定质量控制的关键因素。排列图分析法的步骤为[4]：1)选择分析对象，确定用于分析的度量单位，分析对象为压力容器验收和使用质量问题，度量单位为次；2)选择用于数据分析的时间范围，压力容器验收和使用质量问题时间范围为近6年；3)按照度量单位值从大到小的顺序把各项从左到右列于横坐标上；4)在横坐标两端各画1个纵坐标，左边的纵坐标按度量单位标注，坐标的纵坐标按度量单位标注，其高度等于所有项目的度量值之和，右边的纵坐标与之等高，并按0～100%进行标定；5)在每个项目上画一长方形，用其高度表示该项目的度量；6)从左向右累加每一项目的度量值，画出累计频数曲线。

根据上述步骤画出压力容器质量问题的排列图(见图2)。排列图分析法的判定法则为：0～80%间的问题为主要问题，记为A类问题；80%～90%间的问题为次要问题，记为B类问题；90%～100%间的问题为一般问题，记为C类问题。由图2可以判定外观质量问题和重点工序制造质量问题为主要问题，极易引起油田投诉事故，应优先采取措施进行质量改进，解决主要质量问题。在解决主要质量问题的基础上，也应对原材料、图样设计和其他质量问题逐步加以解决，以保证油田现场压力容器使用效果。

图2　压力容器质量问题的排列图

2压力容器质量控制的建议

分析排列图可以得出，外观质量问题和重点工序制造质量问题是油田验收和使用设备时产生投诉的主要原因，因此，应从这2个方面对压力容器质量进行严格把关。

2.1重视外观质量控制，是减少业主投诉事故发生的关键

外观质量永远是业主订购物资关注的重点，对于压力容器也不例外。压力容器外观质量控制主要是对最终成品进行外观检查，以保证出厂外观质量。压力容器的外观质量控制主要包括各零部件外观质量、整机组装后外观质量以及成品外观质量。在外观质量控制时，要特别注意筒体凹坑超标、焊接焊缝外观质量不合格、焊接飞溅等缺陷未处理和成品涂漆外观不合格等问题。

2.2全面引入第三方监理，是保证重点工序制造质量的关键

对于压力容器设备，虽然制造过程受到特种设备检测院监管，但是该院仅是对压力容器焊缝射线检测底片抽查、水压试验见证以及文件资料进行监检，并不能从根本上解决压力容器质量问题的出现，所以，有必要在制造过程中引入第三方监理，对原材料入厂、产品焊接、无损检测、划线开孔、整机组装、整机试验和发货等进行全过程监督和见证。钢制压力容器监理和特检院质量控制点如图3所示，从图3可以看出特检院只是对几个工序进行监检，并不能完全把控住压力容器质量，而监理方是全过程的监督检验；因此，引入第三方监理很有必要，并且在引入监理方后，对于生产中出现的质量事故以及技术异议能够及时向业主进行反馈，防止影响供货期和现场使用。此外，在现场安装和调试时，也可以安排监理人员进行现场监督和指导，防止现场野蛮操作、操作错误等原因引起的压力容器无法使用问题。

图3　钢制压力容器监理和特检院质量控制点

3结语

压力容器在国内各大油田已经得到广泛应用，对其进行质量控制是各油田现场使用关注的重点。压力容器质量应从设计、制造、安装、使用和维护等生命周期全过程着手，而根据油田现场反馈的质量信息进行排列图分析，保证外观质量以及重点工序制造质量才是减少油田业主投诉的最重要因素；因此，通过加强外观质量的控制和引入第三方监理进行重点工序制造质量的控制，才能从根本上解决油田现场的验收和使用问题。

参考文献

[1] 全国锅炉压力容器标准化技术委员会.GB 150—2011压力容器[S].北京：中国质检出版社，中国标准出版社，2012.

[2] 国家质量监督检验检疫总局.TSG R0004—2009固定式压力容器安全监察规程[S]. 2版.北京：新华出版社，2010.

[3] 孙凌，周鲁光，黄绍华.压力容器制造中材料代用的探讨[J].油气田地面工程，2009，28(4)：39-40.

[4] 张连营.设备工程监理技术与方法[M].北京：中国人事出版社，2012.

责任编辑彭光宇

Application of Pareto Diagram Analysis Method in the Quality Control of Pressure Vessel

WANG Donglin，YE Yong，YAN Kai，ZHANG Weifu，YANG Kunyue，TIAN Xinxin

(CNPC Tubular Goods Research Institute，Xi’an 710077，China)

Abstract：Tracking survey through the use of pressure container in the oil field, sum up the five reasons caused by oil field owner complaints, and the reason are the raw material quality problem,drawing design problem, manufacturing problem, important process manufacturing quality problem and other probcem. The five factors are analyzed by Pareto diagram analysis method, the appearance quality and important process manufacturing quality problem are the main factors of the acceptance and use in the oil field. According to the results, put forwards the suggestions of the attention to appearance quality and the comprehensive introduction of the third party supervision.

Key words:pressure vessel，Pareto diagram，quality，problems，suggestion

收稿日期：2015-02-02

作者简介：王冬林(1985-)，男，工程师，主要从事石油管材和设备的质量监督与检验等方面的研究。

中图分类号：TH 49

文献标志码:B