王忠民 呂君 謝清泉
摘要:本文主要講述了壓力容器的構成和特點,壓力容器制造過程中所面臨的問題以及相應的解決措施。
關鍵詞:壓力容器;制造問題;措施
壓力容器在我國生產和生活中被廣泛的應用,其主要作用就是通過壓力和溫度對特定的物質進行加工和處理,其本身屬于特種設備,如果無法保障壓力容器的質量,就會帶來較大的安全事故,不僅會帶來經濟的損失,還會帶來人員的傷亡。
1、壓力容器的構成和特點
1.1 產品結構和參數的多樣性
壓力容器本身所應用的范圍比較廣,比如化工、石油以及冶煉等諸多行業,其本身的產品類型比較繁多,并且客戶之間的需求不同也會導致同類產品的參數也具有一定的差異性,最終造成了壓力容器制造工藝本身具有多樣性的特點。
1.2 有較高的安全性要求
由于壓力容器本身的特殊性,進而導致其所工作的環境比較惡劣,必須要嚴格的遵守強制性的標準和規范,并且具有一定的時效性。壓力容器在運行的過程中往往存在著高溫以及高壓等條件,并且所裝的介質本身具有著易爆以及劇毒等特性,進而導致將安全放到首要位置,必須要嚴格的按照相關規定和標準進行制造。隨著科學技術的快速發展,必須要不斷的完善和創新技術和材料,不斷的完善相關規定和標準。必須要將安全性放到首要的位置上,不能僅僅追求客戶的經濟性要求。隨著新時代的來臨,能夠保障客戶經濟性的前提下將安全性做好,從根本上保障壓力容器的安全性和經濟性。
1.3 制造過程中存在著許多相似的信息
壓力容器在制造的時候存在著諸多相似的信息,比如工藝流程的相似性以及產品結構之間的相似性等諸多相似性,必須要將這些信息進行充分的利用,才能夠從根本上提高企業的競爭力,為壓力容器制造企業帶來最大化的經濟效益。
1.4 設計具有較強的專業性
壓力容器產品與其他產品相比具有較大的差異性,在進行產品設計的時候不僅要求相關設計人員能夠熟練的運用計算機軟件,還必須要具有化工設備的整體設計思想,能夠將安全性放到首要位置,對于設計人員也要求具有較高的專業素養。
1.5 涉及多行業、多學科的綜合性產品
壓力容器制造技術所涉及的范圍比較廣,比如機械加工以及無損檢測等諸多行業,在進行制造的時候必須要進行多行業以及多學科的協作來共同完成,才能夠保障壓力容器符合客戶的要求,必須要堅持以職能為中心,以控制為導向的機械式組織結構。
2、壓力容器制造過程中比較常見的問題
2.1 材料替代
在實際生產的過程中,壓力容器比較常見的材料替代問題主要表現為以優代劣以及以厚代薄兩個方面。其中以優代劣主要就是指壓力容器的材料用級別比較高、、性能比較好的材料代替級別比較低的材料,但是,對于壓力容器的安全性來講并不一定就是合適的。以厚代薄主要就是指壓力容器在選擇材料的時候,往往會選擇規格比較厚的同鋼號材料替代比較薄的材料,進而就會導致殼體受力的時候平面應力轉變為平面應變狀態,其本身具有更大的危害性。
2.2 發生變形
壓力容器在進行制造的時候往往會出現變形的現象,其主要原因可以從以下幾個方面體現出來。其一,下料尺寸存在著誤差,在進行制造的時候,由于構件的下料尺寸不夠準確,進而導致其設計標準存在著差異性,最終會引發變形的現象發生,直接影響到壓力容器的安全性。其二,模具尺寸并不符合相關規定和標準,從而在制造的時候會引發壓力容器的變形。其三,壓力容器組裝的時候,誤差比較大也會導致壓力容器出現不同程度的變形,直接影響到壓力容器的嚴密性和可靠性,不能保障壓力容器的安全性。
2.3 焊接缺陷
壓力容器在進行焊接的時候,其焊接質量會直接影響到壓力容器的使用功能和安全性,在進行實際操作的時候都不能保障焊接作業的完美性。其主要可以從以下幾個方面加以體現。其一,表面幾何缺陷,其主要就是指錯邊和角變形,在厚度方面存在著錯位的現象,往往會出現幾何應力比較集中,最終會降低壓力容器的安全系數。其二,焊縫咬邊,出現焊縫咬邊的主要原因就是因為電流過大以及電弧過長所導致的,進而會導致其焊趾方向存在著缺陷,最終導致其出現應力集中的現象,給壓力容器帶來安全隱患和質量隱患。其三,焊縫內的缺陷,其主要就是指氣孔、夾渣以及未焊透等缺陷問題,氣孔主要就是因為焊接的時候金屬凝固之前氣體并沒有及時的溢出,進而導致其殘留在焊縫中,夾渣主要就是指焊接之后熔渣依然會殘留在焊縫中。未焊透主要就是指接頭艮部并沒有完全的熔透。
3、確保壓力容器制造質量的措施
3.1 規范選材
相關的采購人員必須要嚴格的按照相關規定和標準進行材料的采購,尤其對于簽約供貨單位必須要做好實地考察工作,實施動態管理工作,在進行簽訂合同的時候要做好統一檢驗,由專業人員嚴格的控制材料的質量和性能,必須要做好材料的入庫管理工作,規范保管環境能夠符合相關規定和標準,最終做好復核雙控制。
3.2 嚴防變形
必須要嚴格的制定下料尺寸的核對機制,并且要對相關的人員進行考核和培訓工作,從而才能夠有效的避免出現變形的問題發生,必須要嚴格的按照相關規定和標準控制殼體組裝定位工作,對筒節增加支撐,才能夠有效的避免變形,不直度必須要選擇經緯儀進行測量工作。
3.3 標準焊接
在進行埋弧焊的時候必須要選擇科學、合理的焊接工藝參數以及適當的坡口尺寸,同時還應該嚴格的控制每個環節的坡口邊緣清理工作,選擇科學、合適的電流和焊速。在進行未焊透處理的時候必須要選擇合適的坡口尺寸,正確的把握焊接電流和焊速,才能夠從根本上保障坡口的干凈。在進行裂紋處理的時候必須要選擇低氫焊材,母材所選擇的精煉鋼必須要保障其雜質較少,嚴格的按照工序進行烘焙。在進行實施焊接的過程中應該嚴格的遵守焊接技術的基本要求。
壓力容器對于安全性能的要求比較高,在進行制造的時候必須要嚴格的按照相關規定和標準,不斷的優化設計方案,嚴格的做好驗收工作,才能夠從根本上保障壓力容器的質量和安全。
【參考文獻】:
[1]韓春九,吳國強.我國壓力容器制造的現狀特點和存在問題[J].裝備制造技術,2010,(11).
[2]和麗鋒.壓力容器制造缺陷對殼體安全的影響[J].中國新技術新產品,2010(1):142.
[3]陳月紅.壓力容器制造中常見問題及分析[J].裝備制造技術,2010,(7).endprint