張 莉
摘要 根據(jù)蒸壓釜的設(shè)計、制造過程,以及客戶反饋的使用中出現(xiàn)的問題,簡單分析蒸壓釜設(shè)計、制造過程中應(yīng)該注意的幾個問題。
關(guān)鍵詞 蒸壓釜;設(shè)計;腐蝕裕量;制造;快開門
中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)67-0157-01
蒸壓釜又稱蒸養(yǎng)釜,是一種重量較重、體積較大的大型壓力容器,其用途十分廣泛,被大量應(yīng)用于加氣混凝土砌塊、混凝土管樁、灰砂磚、煤灰磚、保溫石棉板、高強度石膏等建筑材料的蒸壓養(yǎng)護。隨著近年來一些政策性強制性文件的出臺,要求使用新型的墻體材料,而禁止使用黏土磚作為建筑物的墻體砌筑材料,蒸汽加壓混凝土砌塊就是其中一種使用較多的新型砌體材料,而蒸壓釜作為這一建材的生產(chǎn)設(shè)備也被廣泛的制造和投入使用。下面就我廠在蒸壓釜設(shè)計和制造中遇到的問題進行簡單的分析。
通常在壓力容器設(shè)計中,介質(zhì)為飽和水蒸氣的產(chǎn)品腐蝕裕量取1mm~2mm即可,但JC720-1997《蒸壓釜》中建議筒體腐蝕裕量為4mm,這是由于蒸壓釜的特殊的腐蝕原因所決定的。蒸壓釜的腐蝕原因是由幾種因素共同組成的,包括堿腐蝕、氧腐蝕、機械損傷等因素,磚坯是由Ca(OH)2、SiO2等物質(zhì)攪拌后,在壓力作用下成型,進入蒸壓釜后,用蒸汽進行濕熱處理。因磚坯在升溫恒溫期間由低溫升高到工藝溫度,吸收了蒸汽中的熱量而產(chǎn)生冷凝水積存在蒸壓釜底部。雖然圖紙技術(shù)要求及產(chǎn)品操作說明中都明確要求要將冷凝水排除,但由于管理上和釜體結(jié)構(gòu)本身的原因,冷凝水并沒有排盡,這就為腐蝕創(chuàng)造了條件。也就是說,蒸壓釜的腐蝕情況不能依照其他以水蒸汽為介質(zhì)的壓力容器來考慮,而是綜合其使用過程中的多種腐蝕因素。有些廠家為追求經(jīng)濟利益而隨意減小腐蝕裕量,致使筒體計算厚度減小,從而更加有市場競爭力,這種做法其實是錯誤甚至危險的。但是,蒸壓釜的腐蝕裕量并不是不可調(diào)整的,據(jù)JC720-1997《蒸壓釜》中注明“根據(jù)蒸養(yǎng)制品對釜的腐蝕作用情況,腐蝕裕量可適量增減?!本臀夜窘?jīng)驗及咨詢有關(guān)專家意見,在保證蒸壓釜使用時排污口不堵塞,釜底不積液的情況下,可以適量減小腐蝕裕量。但在使用過程中的定期檢驗時,應(yīng)當對磚坯磨損部位進行測厚,以掌握釜體腐蝕嚴重部位的厚度變化,防止事故發(fā)生。此外,釜體內(nèi)壁以復合涂層防腐替代油漆防腐,也可以起到更好的防腐效果。
另外一個在蒸壓釜設(shè)計中經(jīng)常遇到并且被忽視的問題是進氣管口的數(shù)量及布置問題。釜體上下受熱不均而導致上拱的問題早已被普遍認識到并得到解決,但釜體兩側(cè)受熱不均的問題目前仍然存在。許多蒸壓釜使用廠家認為單側(cè)進氣即可達到所要求進汽量,而且可以減少管線布置,于是在訂貨時要求設(shè)計單位將蒸壓釜設(shè)計為單側(cè)進汽。但據(jù)我們收到的客戶反饋信息,在蒸壓釜的實際使用過程中,單側(cè)進氣的釜會發(fā)生明顯的側(cè)彎,這是因為單側(cè)進汽會導致蒸壓釜內(nèi)蒸汽分布嚴重不均,進氣側(cè)溫度過高,而另外一側(cè)溫度低,釜體兩側(cè)溫差過大,有時甚至可達100℃以上,使得在一段時間的使用后,釜體因長期的熱脹冷縮而發(fā)生嚴重側(cè)彎。為了盡量減小釜體不同部位的溫差,在對生產(chǎn)不造成影響的前提下,建議蒸汽分配管應(yīng)為兩根,且設(shè)在釜體軸線的中下部兩側(cè)45°位置。
蒸壓釜釜體較長(一般在20m~40m左右),受運輸條件、施工環(huán)境、吊裝能力等因素的限制,直線度的保證一直是一個較難克服的問題。尤其在分段發(fā)貨、現(xiàn)場組焊狀況下,由于現(xiàn)場施工條件差,直線度的控制更是不易保證。蒸壓釜的直線度直接影響釜內(nèi)軌道水平度,進而可能導致物料或物料運送車與釜體內(nèi)壁摩擦,對釜體造成機械損傷,同時損壞磚坯,使客戶蒙受安全與經(jīng)濟雙方面的損失。因此,GB150、JC720等有關(guān)標準、規(guī)范中都對直線度提出了明確要求。在制造和安裝的過程中,控制直線度要注意一下幾點:1)組對筒節(jié)時,固定焊前,施工人員要準確調(diào)整筒節(jié)直線度偏差;2)焊接時保證環(huán)焊縫對口間隙均勻并采用分段對稱焊接的方式,施焊過程嚴格執(zhí)行焊接工藝以減小因焊縫不均勻收縮引起的偏差;3)在兩滾胎或支架上測量圓筒上、下母線的直線度時,應(yīng)盡量轉(zhuǎn)動筒節(jié),從側(cè)面測量四條母線的直線度,或在筒節(jié)中部增加支撐點,保證筒節(jié)的水平后測量,避免因筒節(jié)自重造成的撓性變形對測量準確性的影響;4)對于分段發(fā)貨、現(xiàn)場組焊的蒸壓釜,在出廠前應(yīng)根據(jù)具體情況采取十字形或米字型臨時加固措施,防止吊裝過程中筒體的變形,給現(xiàn)場組對帶來不必要的困難;5)蒸壓釜現(xiàn)場放置時應(yīng)用兩只支座支起,支座與釜體應(yīng)接觸均勻,兩支座之間的距離約為釜長的3/5,而且應(yīng)對稱布置。對于暫不安裝的,至少應(yīng)均勻設(shè)置四個支座,支座端面以不大于2.5m隙偏差過大。但由于受到安裝現(xiàn)場的施工條件以及加工設(shè)備等多方面局限,在安裝過程中修整支座較為不便,且會給使用客戶留下“產(chǎn)品做工不仔細”的不良印象。針對這一問題,我們采取了一些措施:1)支座零件改人工下料為數(shù)控切割,減小下料過程中產(chǎn)生的誤差;2)組焊過程中,部分支座筋板暫時點焊連接,而不真正焊好,待安裝過程中調(diào)整過其與釜體配合間隙后,再由安裝人員現(xiàn)場焊實,這樣就可消除因焊接變形導致的裝配間隙不當。經(jīng)過一段時間的實踐證明,這些措施對于減小支座與釜體的裝配間隙有著顯著效果。
蒸壓釜作為建材等行業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,雖然依據(jù)TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的分類僅屬Ⅰ、Ⅱ類壓力容器,但從其操作的工藝特性來講則屬于承受交變載荷、頻繁間歇操作的壓力容器,由于其體積較大,運行時儲存的能量大,因而一旦發(fā)生爆炸事故必將造成十分嚴重的后果。特別是近些年來,隨著蒸壓釜型號和數(shù)量的增加,事故發(fā)生率也較以往有所上升。這就更加要求我們在設(shè)計、制造的過程中慎之又慎,提高質(zhì)量意識,嚴格按照有關(guān)標準、規(guī)范執(zhí)行,及時杜絕一切安全隱患,對蒸壓釜安全、質(zhì)量的每一個環(huán)節(jié)把好關(guān)。
參考文獻
[1]TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》.
[2]GB150-2011《壓力容器》.
[3]JC720-1997《蒸壓釜》.