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        壓力容器制造工藝及質(zhì)量控制分析

        2021-12-06 00:16:46卞冰趙劍劉天保
        科技研究·理論版 2021年10期
        關(guān)鍵詞:制造工藝質(zhì)量提升壓力容器

        卞冰 趙劍 劉天保

        摘要:壓力容器設(shè)備已廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,因此對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的工藝要求也很高。對于壓力容器,所有程序、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)和制造要求,并應(yīng)注意制造過程中可能出現(xiàn)的各種問題。

        關(guān)鍵詞:壓力容器;制造工藝;質(zhì)量提升

        近年來,我國工業(yè)水平顯著提高,壓力容器生產(chǎn)技術(shù)也取得了明顯進(jìn)步,壓力容器越來越多地應(yīng)用于石化、航空航天等領(lǐng)域。由于壓力容器設(shè)備對質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,為了保證壓力容器設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量,要分析壓力容器生產(chǎn)的質(zhì)量控制措施,首先要了解壓力容器的相關(guān)理論知識,明確壓力容器生產(chǎn)制造的相關(guān)要求。

        1、壓力容器生產(chǎn)工藝分析

        1.1安全要求

        鑒于壓力容器使用的特殊性,國家對壓力容器的安全生產(chǎn)提出了相關(guān)要求:第一,壓力容器的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)當(dāng)符合壓力容器生產(chǎn)制造的國家安全標(biāo)準(zhǔn),有效提高壓力容器的質(zhì)量,避免安全問題。其次,由于壓力容器設(shè)備主要承受于高溫、高壓及腐蝕性等工作環(huán)境,并且通常用于大型石油化工項(xiàng)目,因此有必要標(biāo)準(zhǔn)化壓力容器制造商的安全行為,確保壓力容器安全標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際實(shí)施。

        1.2材料選擇

        材料選擇是壓力容器生產(chǎn)的基礎(chǔ)。有意義的材料選擇可以有效地提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量和安全性能。因此,壓力容器材料的選擇必須考慮三個(gè)方面:第一,充分分析材料的物理和化學(xué)性質(zhì),科學(xué)計(jì)算和確定材料的強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性,質(zhì)量檢查符合標(biāo)準(zhǔn),以便根據(jù)成本管理的合理化選擇相應(yīng)的壓力容器生產(chǎn)材料。其次,在選擇材料后,確保所有材料性能符合相關(guān)安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)禁使用劣質(zhì)材料。第三,根據(jù)材料特性選擇合適的制造方法,充分發(fā)揮材料性能,保證壓力容器良好的制造質(zhì)量。

        1.3焊接工藝

        焊接工藝主要用于連接壓力容器設(shè)備零部件。因此,在壓力容器焊接過程中,聘請專業(yè)的壓力容器焊接技術(shù)人員,對編制的壓力容器焊接工藝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,并要求操作人員嚴(yán)格執(zhí)行焊接生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的要求,以避免工藝錯(cuò)誤。此外,應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力容器的整個(gè)焊接過程,以確保焊接質(zhì)量符合安全要求。

        1.4無損檢測程序

        無損檢測是壓力容器設(shè)備必不可少的有效工具。目的是確定壓力容器生產(chǎn)制造過程中零部件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)以及否產(chǎn)生缺陷或損壞,進(jìn)而評估壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量是否合格。目前,我國常用的壓力容器無損檢測程序主要包括射線檢驗(yàn)(RT)、超聲檢測(UT)、磁粉檢測(MT)和液體滲透檢測(PT) 四種。這些測試程序可以對壓力容器設(shè)備的整體性能進(jìn)行全面測試。

        2、壓力容器生產(chǎn)的質(zhì)量控制措施

        2.1有效控制生產(chǎn)物料的質(zhì)量

        壓力容器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等各個(gè)環(huán)節(jié)都對材料提出了嚴(yán)格的要求。對于壓力容器的生產(chǎn),首先要根據(jù)壓力容器的使用條件選擇合適的材料。為了確保操作安全,必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求選擇材料,有效控制生產(chǎn)成本,促進(jìn)生產(chǎn)的順利實(shí)施。材料采購必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,并由專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)格控制。只有經(jīng)過檢查并確認(rèn)合格,才能用于壓力容器的生產(chǎn)。在生產(chǎn)使用材料之前,根據(jù)需要對來料進(jìn)行處理。在制造過程中,如果必須使用特定材料作為原材料的替代品,則必須經(jīng)設(shè)計(jì)單位檢查和批準(zhǔn),并經(jīng)主管部門及相關(guān)人員批準(zhǔn)。

        2.2制造過程的有效控制

        不同類型的壓力容器具有不同的工作環(huán)境和工作要求。因此,不同壓力容器的生產(chǎn)有其獨(dú)特的制造工藝,同一工藝可能不適用其他類型的壓力容器的生產(chǎn)。以換熱器為例,在正常的生產(chǎn)制造過程中,每一臺產(chǎn)品都有其配套的制造文件,為該換熱器生產(chǎn)提供指導(dǎo),確保其生產(chǎn)質(zhì)量,提高其生產(chǎn)效率,并能有效控制生產(chǎn)成本。為了有效控制制造過程,必須嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)文件的要求。因此,制造人員應(yīng)充分理解并確認(rèn)工藝流程。為明確生產(chǎn)責(zé)任,確保生產(chǎn)質(zhì)量,壓力容器生產(chǎn)可實(shí)行實(shí)名制,每一工序落實(shí)到人。

        2.3檢查容器的形狀、尺寸和質(zhì)量

        壓力容器的形狀和尺寸選擇也非常重要。壓力容器與普通容器有明顯區(qū)別。如果其幾何尺寸發(fā)生變化,將影響其可用空間和容器的內(nèi)部壓力,這可能導(dǎo)致內(nèi)部壓力與實(shí)際應(yīng)用情況下的原始設(shè)計(jì)允許壓力之間的偏差。如果偏差超過標(biāo)準(zhǔn),容器的強(qiáng)度將失效。事實(shí)上,在壓力容器的制造中忽視尺寸會導(dǎo)致許多問題。因此,應(yīng)及時(shí)解決尺寸偏差問題。為了保證壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量,應(yīng)特別注意局部冷卻(局部膨脹、凹陷和錯(cuò)位等)引起的應(yīng)力集中,避免其產(chǎn)生的不利影響。

        2.4.焊接質(zhì)量的監(jiān)測

        在壓力容器制造中,焊接是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),焊接質(zhì)量對壓力容器的質(zhì)量有很大的影響。與其他設(shè)備相比,壓力容器的制造對焊接工藝有著嚴(yán)格的要求。如果壓力容器的焊接質(zhì)量不合格,則在使用壓力容器時(shí),焊接接頭會熔解變形。盡管焊接操作者,按照焊接工藝執(zhí)行符合操作規(guī)范,但材料局部加熱不均勻的問題仍然存在,會導(dǎo)致應(yīng)力集中,不利于材料焊接的穩(wěn)定性,并導(dǎo)致焊接零件的缺陷或損壞,以至于引發(fā)了一系列的安全事故。因此,焊接壓力容器必須采用合適的焊接方法,并嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。

        2.5壓力試驗(yàn)

        所有壓力容器耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)符合《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和GB150 《鋼制壓力容器》的有關(guān)規(guī)定。設(shè)備制成后,必須經(jīng)檢驗(yàn)人員對外觀,容器內(nèi)部等全部項(xiàng)目檢驗(yàn)合格后方能進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)時(shí),各部位的緊固螺栓必須裝配齊全,試壓過程中不得對容器的所有元件進(jìn)行任何修理或緊固工作。耐壓試驗(yàn)過程中,如果發(fā)現(xiàn)有異常響聲,壓力下降,油漆剝落,或加壓裝置發(fā)生故障等不正?,F(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即停止試驗(yàn)并查明原因。

        2.6無損檢測質(zhì)量控制

        無損檢測也稱為探傷。無損檢測方法通常用于壓力容器的制造過程,主要有滲透檢測、磁粉檢測、超聲波檢測和液體滲透檢測。無損檢測時(shí),首先需要明確設(shè)計(jì)和探傷所需的資格標(biāo)準(zhǔn),分析是否可以實(shí)施該方法,或根據(jù)圖紙的具體要求實(shí)施探傷方法。此外,無損檢測方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)將非常重要。不同的人使用同一臺機(jī)器,結(jié)果可能不同。這些經(jīng)驗(yàn)豐富的員工獲得的結(jié)果的準(zhǔn)確性通常非常高。探傷檢測儀器的質(zhì)量也會對探傷檢測的結(jié)果產(chǎn)生重大影響。使用不合格的儀器很容易導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。

        3、結(jié)論

        壓力容器的安全運(yùn)行在很大程度上取決于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)質(zhì)量,這與工程師和技術(shù)人員對標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的正確理解密切相關(guān)。在壓力容器的設(shè)計(jì)和制造中,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行,并且應(yīng)考慮到制造過程中可能出現(xiàn)的問題,將合格有保證的產(chǎn)品順利交付使用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]朱國慶.壓力容器設(shè)計(jì)中開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析Ⅱ.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016(12).

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