周康寧
摘 要 隨著工業領域的不斷發展,壓力容器得到了越來越廣泛的應用。作為一種承壓設備,壓力容器在石油、制藥、食品、制冷、化工等行業都發揮著重要的作用。而在壓力容器的生產制造過程中,由于工藝等方面的問題,使其很容易發生變形,進而影響到使用性能和安全。對此,在壓力容器制造過程中,應當采取適當的措施,對其變形問題進行有效的控制,從而確保其能夠正常應用。
關鍵詞 壓力容器;制造過程;變形問題;控制措施
中圖分類號 TH49 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2015)09-0041-02
目前,在壓力容器的制造過程中,變形問題是一個較為常見的問題。如果不能有效的對其變形問題進行控制,將會對產品的質量造成極大的影響,甚至無法投入到工業生產當中。因此,在壓力容器的制造過程中,應當對變形問題給予足夠的重視,細致的分析發生變形的原因,從而采取相應的措施進行控制。
1 壓力容器變形問題控制的意義
在壓力容器的制造當中,很多因素都能夠誘發其變形問題。例如,技術人員在制造過程中,沒有嚴格的遵循相關的生產標準要求,對壓力容器各部件的加工缺乏科學性。設計圖紙本身存在問題,因而制造出的壓力容器不滿足實際應用要求。制造工藝缺乏嚴謹性和規范性,從而引發變形問題。總的來說,無論是哪種因素所造成的壓力容器變形,都會對其質量和性能產生極為不利的影響。這樣的壓力容器如果投入工業生產,將會極大的提高發生安全事故的概率,甚至威脅到生產人員的生命和財產安全[1]。因此,在制造壓力容器的過程中,對于各類可能發生的變形問題及其誘發原因應當進行細致、全面的分析,并且采取有效的措施進行控制。這樣才能夠確保壓力容器的可靠性、安全性和產品質量,從而帶來更好的經濟效益和社會效益。
2 壓力容器的變形問題原因
1)焊接變形。在壓力容器的生產制造過程中,焊接是一個重要的過程。在這一過程中,具有高熱的特點,在焊接的時候會釋放出大量的熱量,從而使溫度提高。在這樣的情況下,在焊接壓力容器的過程中,過高的溫度將會使材料發生不同程度的變形現象。一旦材料發生變形,就會引發壓力容器各個部件的變形問題,從而對材料的抗堿性、耐腐蝕性等方面的性能造成極大的不良影響。同時,焊接過程中的高溫也會對壓力容器的焊接質量產生影響,從而使壓力容器的可靠性和安全性大大降低。
2)內應力變形。在壓力容器的制造過程中,具有十分復雜的工藝流程,其中就包括了容器的組裝、熱處理等環節。由于壓力容器自身具有較大的體積,因此在進行組裝的過程中,壓力容器會同時受到自身重力、強制力、起重機械的吊裝力等多種不同的作用力[2]。在這些力的共同作用下,壓力容器就會產生相應的內應力,而這種內應力將會在壓力容器的日后使用當中發揮作用。在受到各種承載力和不同外界環境的影響時,就很有可能發生變形的問題。
3)成型誤差變形。成型誤差變形的因素主要是在生產部件的過程中,沒有嚴格的遵循設計要求。因此,在產品成型之后,無法滿足實際的應用需求,從而產生了成型誤差。另外,即使完全按照設計要求來生產一些部件,但是,工作人員在其成型之后,沒有正確的進行應用,從而造成了成型誤差的問題。壓力容器在發生成型誤差時,會造成其質量的下降,同時在組裝壓力容器的過程中,也會引發封頭脫模等多種問題[3]。因此,在壓力容器的生產過程中,應當采取適當的措施,對變形問題進行有效的控制,從而確保壓力容器組裝的可靠性和安全性。
3 壓力容器變形問題的控制措施
1)焊接變形。針對焊接過程中發生的變形問題,在防范和控制的過程中,應當從各個方面入手進行處理。在焊接過程中,應當根據相關的技術標準和生產要求,對焊接技術進行恰當、合理的選擇。在實際焊接的時候,應當對相應的焊接原則進行嚴格的遵循。對于每一道焊接工序,都應當進行充分的落實,防止發生焊接工序的錯亂、錯接、漏接等情況,引發壓力容器的焊接變形。同時,在應用不同的壓力容器母材的時候,也應當選擇相應的焊接方法進行焊接。對于焊接參數,也應當有針對性的進行選擇,從而在焊接過程中,實現對焊接質量的有效保障。
在焊接過程中,引發壓力容器變形問題的最主要因素就是焊接時產生的高溫影響,所以,在開始進行焊接工作之前,應當對相應的防范和處理措施進行選取[4]。對焊接過程中可能發生的變形問題,應當提前進行分析和掌握,從而有針對性的進行控制。在焊接不同類型壓力容器的過程中,也要選擇不同的焊接方式。例如,在焊接圓形的壓力容器時,需要首先組裝壓力容器的各個部件,然后采用堆成焊接的方式,利用科學有效的焊接方法進行焊接操作。需要注意的是,在實際焊接過程中,對于壓力容器不同位置的受力情況,應當盡量確保其均勻,從而避免由于受力不均勻而引發的其它變形問題。
2)內應力變形。針對內應力變形的問題,應當采取措施將壓力容器的內應力消除。通過不斷的研究,可以采用熱處理的范式來進行處理。在實際操作中,應當對熱處理的流程加以規范,確保操作流程的準確性和完整性。對于爐內的溫度,應當按照相關的生產要求嚴格的進行控制。在加入壓力容器的過程中,應當確保其受熱的均勻性。如果在熱處理的過程中使用了噴嘴式加熱技術,那么就需要加裝一個擋火裝置,避免壓力容器被高溫火焰灼傷,引發新的變形問題。此外,在進行熱處理的過程中,還應當對壓力容器采取加固保護的措施,從而防止其穩定性在高溫下受到影響。
3)成型誤差變形。在開始生產各個部件之前,應當嚴格的校驗各個部件的設計要求,確保其能夠滿足壓力容器的標準和應用要求。在開始生產制造部件的時候,應當指派專業技術人員嚴格的控制和監督各個生產工藝和工序流程,避免發生操作錯誤的人為失誤,從而更好的確保生產制造工藝的準確性和完整性[5]。此外,對于樣板也需要進行全面細致的檢查,從而更好的開展生產制造工藝。需要注意的是,在設計模具的過程中,除了要對基本的壓力容器模具設計原則加以遵循之外,還應當嚴格的控制模具的大小、規格等各類參數。在生產制造過程中,由于需要進行熱處理、熱加工等操作,因此,還應當兼顧到其熱脹冷縮的問題,保證各個部件在加熱成型和冷卻的過程中,不會發生體積上的變化。
4 結論
在當前經濟發展和城市工業化發展的背景下,工業生產發揮著十分重要的作用。在工業領域當中,壓力容器是一種應用十分廣泛的特種設備,對于工業生產中某些工藝技術的實施有著重要的支持作用。因此,壓力容器的質量和性能良好具有極大的現實意義。不過,在當前壓力容器的生產制造過程中,由于工藝技術等方面的問題影響,使得其很容易發生不同程度的變形問題。對此,應當充分的了解和掌握壓力容器發生變形的原因,從而采取適當的方式進行處理,確保壓力容器作用的正常發揮。
參考文獻
[1]耿彬.解析壓力容器制造過程中變形的控制[J].中國石油和化工標準與質量,2013(5):73.
[2]劉亞明.壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究[J].科技創業家,2013(13):217.
[3]陳雪琴.壓力容器制造過程中變形問題的控制對策分析[J].科技展望,2015(3):159.
[4]陳錦虹.試析壓力容器制造過程中變形問題的控制辦法[J].中國新技術新產品,2015(16):72.
[5]郭曉莉,孟巍.壓力容器制造過程中變形問題的防范與控制[J].科技致富向導,2015(8):262,278.