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1、质量检验流程及主要检验标准天津钢管集团股份有限公司质量保证部2009年7月,1.有关质量概念和术语 2.质量体系建设和认证3.生产过程质量控制 3.1 生产过程质量控制炼钢 3.2 生产过程质量控制轧管 3.3 生产过程质量控制管加工4.产品质量检验5.各工序主要检验标准和典型缺陷,1.有关质量的概念和术语,1.有关质量的概念和术语,质量 一组固有特性满足要求的程度。固有特性：铸坯：外径，长度，化学成分、低倍等。钢管：外径、壁厚、长度、化学成分、机械性能等。螺纹：螺距、齿高、锥度、紧密矩等。要求：标准要求，如国际标准API 5CT、国标GB5310等。,2.检验为了确定产品或服务的各种特性是否
2、合格，测定、检查、试验或度量产品或服务的一种或多种特性，并且于规定要求进行比较的活动。质量检验阶段：最原始的检验方法，人工100%检验，从成品里跳出废品，成本高，漏检率高。统计质量控制阶段：将数理统计的原理运用到质量管理中来，在发现有废品产生的先兆时就进行分析改进，从而预防废品的产生，控制图就是运用数理统计原理进行这种预防的工具。缺点是数据统计原理复杂，一般人不容易掌握，而且需要计算机才能完成，现场条件限制。,1.有关质量的概念和术语,全面质量管理阶段：全员、全过程、全企业的质量管理，强调过程质量控制，争取一次把事情做好。,1.有关质量的概念和术语,3.验证通过对供方提供的客观证据（如质量证明
3、书、检验报告等）进行检查，并与规定要求进行比较，确认其是否合格的活动。4.试验按照程序确定一个或多个特性。,1.有关质量的概念和术语,5.检验批待检的、属性一致条件下生产的限定数量的产品。5.1检验批号轧管厂:使用2029区间号码。168新型钢管厂:使用30及7180区间号码。特种钢管厂:使用200219区间号码。,1.有关质量的概念和术语,460厂:使用130139区间号码。冷轧不锈钢管厂:使用3150区间号码。实业公司热扩管厂:使用100109区间号码。258钢管厂:使用140149区间号码。720钢管厂:使用150159及240249区间号码。,1.有关质量的概念和术语,管加工厂：1热处
4、理线：使用0119区间号码；2热处理线：使用5170区间号码；3热处理线：使用8199区间号码；4热处理线：使用110129区间号码；5热处理线：使用220239区间号码。,1.有关质量的概念和术语,元通管材（保税区出口基地）：1#热处理线：使用160179区间号码；2#热处理线：使用180199区间号码。5.2检验批大小 一个检验批中产品的数量。5.3检验批样本 从一个检验批中抽取的一个或多个能够代表该检验批的产品。,1.有关质量的概念和术语,举例说明GB5310-95检验批大小,1.有关质量的概念和术语,GB5310-95检验批样本,1.有关质量的概念和术语,API 5CT,1.有关质量的
5、概念和术语,6.缺欠用人工检验或无损检测方法发现的在产品管壁内或产品表面上的不连续。线性缺欠：线性缺欠包括发纹、裂纹、折叠、划痕、凹槽、擦伤，但不限于这些缺欠。非线性缺欠：非线性缺欠包括凹坑和圆底压痕，但不限于这些缺欠。,1.有关质量的概念和术语,7.缺陷 指足够大的缺欠，根据标准要求能成为判废的依据。API 5CT缺陷：a）任何淬火裂纹；b）可证实使净有效壁厚减小到规定壁厚87.5以下的任何表面开裂缺欠；c）当本国际标准见10.15、A.2（SR1）和A.3（SR2）或订单上规定无损检验（外观检验除外）时，所探测出的面积大于260mm2（0.40in2）的任何非表面开裂缺欠；,1.有关质量的
6、概念和术语,d）可证实使净有效壁厚减小到规定壁厚87.5以下的焊缝两侧1.6mm（1/16in）以内的任何焊缝非表面开裂缺欠；e）内、外表面上任何方向、深度大于表C.33 或表E.33 所示数值的任何线性缺欠；f）加厚管表面深度大于表C.34 或表E.34 所示数值、任何方何的任何表面开裂缺欠；g）所有加厚产品的内加厚轮廓上可引起90钩挂工具脱挂的尖角或截面突变（见图D.26）,1.有关质量的概念和术语,8.不合格nonconformity不符合标准要求。9.返工为使不合格产品符合要求而对其所采取的措施。10.返修为使不合格产品满足预期用途而对其所采取的措施11.让步对使用或放行不符合规定要求
7、的产品的许可。12.报废为避免不合格品原有的预期用途而对其采取的措施。,1.有关质量的概念和术语,13.过程能力指数 CPK(Process Capability index)过程能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。CPK计算方法：,1.有关质量的概念和术语,标准有上下限时,标准只有下限时,标准只有上限时,过程能力指数对实际生产的指导意义CP=1.67 过程能力过剩 为了提高效率、降低成本可以降低设备精度等级1.67CPCPCPCP 过程能力严重不足 应停止加工，查找原因。,1.有关质量的概念和术语,质量方
8、针坚持质量第一 贯彻“五精”方针发挥科技优势 满足用户需求五精：精料、精炼、精轧、精加工、精心工作,质量目标 实物质量-国际先进，管理质量-国内一流，实现：高质量，高效益、高效率和新机制,2.质量体系建设及认证,1993年按照API Q1规范和ISO 9001标准建立了质量保证体系，并先后通过SGS和北京国金恒信（原冶金认证中心）两家认证公司ISO9001国际质量体系标准认证；1998年通过ISO 14001环境管理体系认证；2003年通过OHSAS 18001职业安全健康管理体系认证。,2.质量体系建设及认证,通1994年4月11日，获得API 5CT、5L会标使用权,证书编号为5CT-03
9、56,5L-0274，并连续通过换证复评工作；2004年10月 4日,获得API 5D会标使用权，证书编号5D-0076；先后通过中国、德国、挪威、英国劳氏等船级社多项产品认证，以及美孚、壳牌、道达尔、雪弗龙等66家国际大石油公司的第二方认证审核；TPCO已取得全球66家石油公司认证，包括30多个世界著名大石油公司的认证;具有与Tenaris，V&M，JFE等公司同等竞标的能力。,2.质量体系建设及认证,通过的质量体系、产品认证,2.质量体系建设及认证,大油公司对公司产品的认可,2.质量体系建设及认证,艾克森美孚石油公司壳牌石油公司菲利浦斯石油公司沙特国家石油公司科威特国家石油公司BP石油公司
10、卡塔尔国家石油公司雪弗龙德士古石油公司道达尔石油公司加拿大尼克森石油公司等,3.生产过程质量控制,公司历来非常重视生产过程中的质量控制，各工序根据最终产品要求制定严格的工艺规程；公司注重全体员工质量意识的培养，每一工序都要对最终产品质量负责；要求各工序所有质量控制点严格按工艺规程造作，争取一次把事情做好。,3.1 生产过程质量控制-炼钢,进厂原材料（废钢、合金料、铁水、辅料等）质量、成分检验；实行严格的电炉、精炼、连铸炉前样快分制度，保证化学成分合格；先进的电炉偏心炉底出钢技术保证无渣出钢；LF精炼保证钢水高的纯净度；,VD除气系统保证气体含量H小于2ppm，N小于100ppm；中包惰性气体保
11、护性浇注保证了 夹杂物、气体含量少；结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌技术保证化学成分均匀；先进的二冷汽雾冷却系统保证铸坯表面光滑;每炉铸坯进行酸浸低倍检验，确保铸坯内部质量。,3.1 生产过程质量控制-炼钢,铸坯端部定心减少钢管偏心度；环形加热炉炉温按10控制，保证铸坯加热均匀；世界最先进的穿孔与PQF连轧机组具有世界上最高的无缝钢管轧制精度；毛管内吹硼砂喷保证内部表面质量；多机架张减机保证外径与壁厚的均匀性；独特的步进梁式冷床保证钢管的直度与组织均匀性；,3.2 生产过程质量控制-轧管,9通道或13通道对钢管全长外径和壁厚进行实时监控，确保钢管几何尺寸；漏磁探伤或涡流探伤对钢管进行100%无损检
12、测；逐支人工检查内外表面质量，保证出厂产品100%合格；,3.2 生产过程质量控制-轧管,13通道壁厚曲线图,热处理炉温控制保证10；钢管直度，椭圆度，管端公差，偏心度在线检查，确保最终成品几何尺寸精度；逐支超声波第二次无损探伤，保证产品100%合格；热处理后热定径技术提高管端精度；,3.3 生产过程质量控制-管加工,热处理,逐支管端盲区超声探伤或湿磁粉探伤；逐支进行水压和通径试验，确保钢管满足标准要求；人工螺纹检验；逐支秤重、测长、标识;,套管加工,3.3 生产过程质量控制-管加工,过程质量监督检查,3.4 产品质量检验,在质量检验把关的同时，质保部在钢管主业全面施行过程质量控制监督检查，争
13、取一次把事情做好；质保部各驻厂质检站每班不少于一次对生产厂过程控制进行监督检查，确保100%标准化作业，保证产品质量。质保部安排专人对钢管主业所有探伤设备运行情况进行监督检查，确保探伤按规程操作。,4.产品质量检验,公司自投产以来，始终坚持全过程的质量控制理念，从原材料入厂到成品出厂的整个生产流程上合理的配置资源，建立了完善的质量检验检测体系。在主要生产工序上，共设置了12个专业质量检查站，确保各工序转移产品质量合格；武汉商检所常年驻厂监制、复检；,炼钢流程,4.产品质量检验检验流程图,轧管流程,4.产品质量检验检验流程图,热处理流程,4.产品质量检验检验流程图,套管加 工流程,4.产品质量检
14、验检验流程图,5.各工序主要检验标准,5.1 炼钢工序,检验项目 检验方法 外观质量 人工检验，照度要求500lux 几何尺寸 人工测量，使用卡钳和钢板尺测量外 径，使用卷尺测量长度。熔炼分析 光谱仪，碳硫仪。酸浸低倍 试样抛光，盐酸溶液,执行Q/TGGK01-2004,执行Q/TGGJ06-2008,5.各工序主要检验标准,检验标准:Q/TGGK01-2004,一、表面质量：,5.各工序主要检验标准,二、几何尺寸：1.直径,5.各工序主要检验标准,2.长度,5.各工序主要检验标准,3.椭圆度,5.各工序主要检验标准,4.端面切斜度,5.各工序主要检验标准,5.弯曲度,5.各工序主要检验标准,
15、三、熔炼分析 执行Q/TGGK01-2004“管坯牌号和化学成分表”,四、酸浸低倍 执行TGGJ05-2000,5.各工序主要检验标准,酸浸低倍检出的缺陷有：皮下裂纹、皮下气泡、中不裂纹、心部裂纹、锁孔、洁净度、翻皮、白点、异金属夹杂物等，各类缺陷级别为03级、04级或05级不等。,缺陷的评级：,5.各工序主要检验标准,缺陷的评级：各种缺陷均2.5级，不允许有翻皮、白点、异金属夹杂物等缺陷。,5.各工序主要检验标准,1.纵裂缺陷特征：沿浇注方向的裂纹，可以延伸到铸坯的大部分长度上，且经常出现在凹陷区。产生原因：设备对中不好，使坯壳内产生横向切应力；过高的拉速和钢水温度；结晶器保护渣性能不好；S
16、含量过高会增加裂纹敏感性；参与有害元素过高，如CuSnPb等。,2.凹沟缺陷特征：连铸坯表面出现的不规则凹陷。产生原因：保护渣性能不好，融化过程中结块；结晶器页面波动较大；拉速的突然变化；结晶器内壁有缺陷。,3.中心偏析缺陷特征：在铸坯横断面上，从表面向中心每隔一定距离取样进行化学分析，发现中心区的C、P、S含量明显高于其他部位，中心偏析是和中心疏松、缩孔密切相关的。产生原因：浇注温度过高，中包钢水过热度太大；拉速过快。,4.重接缺陷特征：在铸坯表面呈现横向不连续性，有明显的不完全焊合的接痕，严重重接是沿圆周方向纵深的槽口。产生原因：浇注短暂中断；拉速的突然变化。,5.夹杂物缺陷特征：在钢水凝
17、固的过程中，外来的和内在的非金属夹杂物上浮，导致夹杂物在铸坯内部聚集，在硫印图片上能观察到随即分布的黑点。产生原因：内生夹杂物:主要是指钢水冶炼时脱氧产物和教主过程中钢水的二次氧化的产物；外来夹杂物：主要是冶炼和浇注过程中外部带入的夹杂物。,5.2 轧管工序,检验项目 检验方法 表面质量 人工检验，照度要求500lux 无损检测 漏磁、超声波、电磁超声等 几何尺寸 人工测量，测量外径、壁厚、椭圆度、壁厚不均度、长度、弯曲度等，使用 的量具有游标卡尺、壁厚千分尺、卷 尺、靠尺等。成品分析 光谱仪，碳硫仪。机械性能 拉伸试验、冲击试验、金相（夹杂、晶粒度、组织）、压扁试验等。,5.各工序主要检验标
18、准,外径、壁厚测量方法,5.各工序主要检验标准,检验标准 石油套管：外观质量几何尺寸执行内控标准Q/TGGK02-2003、成品分析执行Q/TGGK01-2004、机械性能执行API 5CT。管线管：执行API 5L、ASTM A106B、ASTM A53B等。普管：执行相应品种的国家标准，如高压锅炉管执行GB5310-95、流体管执行GB/T8163-99、结构管执行GB/T8162-99。用户有特殊要求是执行控制计划或工艺通知单。,5.各工序主要检验标准,石油套管半成品转移标准:Q/TGGK02-2003,该标准只规定了外观质量和几何尺寸的要求，而没有对成品成分和机械作出规定。一、外观质量
19、,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,二、几何尺寸1.外径公差,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,2.壁厚公差,5.各工序主要检验标准,3.弯曲度,5.各工序主要检验标准,4.不圆度,5.壁厚不均度,5.各工序主要检验标准,1.发纹缺陷特征：在钢管外表面上，呈现连续或不连续的发状细裂纹，沿管体纵向分布，有一定的螺旋角度。产生原因：管坯有皮下气孔或皮下夹杂物；穿孔辊辊花过深，在毛管表面形成过深的裂纹；连轧辊过度磨损；传输辊道造成的划伤。,2.折叠缺陷特征：在钢管外表面呈现螺旋形的折叠缺陷。产生原因：管坯表面存在裂纹缺陷；轧
20、制过程中，钢管表面金属被其他硬物划伤掀起，通过轧制又被压合到钢管基体上，形成外折；导盘、导板沾钢；大冷床上钢机构在钢管表面造成的划伤。,3.内折缺陷特征：在钢管内表面呈螺旋形或无规律分布的锯齿状折叠。产生原因：顶头前压下量过大，使管坯中心过早形成孔腔；顶头磨损严重；管坯加热温度过高或过低；管坯内部组织不良，有疏松、偏析、夹杂物等。,4.内划伤缺陷特征：在钢管内表面存在一定宽度和深度的直线型的划痕。产生原因：芯棒沾有金属硬物；芯棒磨损严重；孔型设计不合理（主要表现在PQF机组）。,5.青线缺陷特征：钢管外表面呈现对称或不对称的线形轧痕。产生原因：脱管机、定径机孔型错位或磨损严重；定径机轧辊孔型设计不合理，造成金属在孔型中过充满；轧辊装配不好，轧辊间隙较大。,5.3 套管加工工序,5.各工序主要检验标准,石油套管螺纹检验内控标准TGGK03-2000，。一、外观质量,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,二、几何尺寸,5.各工序主要检验标准,5.各工序主要检验标准,谢谢！,
