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摘要:压力容器在我们的生产生活当中是比较常用的一种设备,由于它属于特殊设备,尤其在生产制造过程中要求比较严格,对其要非常重视,这样才能保证它的安全性能。所以,文章主要就压力容器的相关理论加以阐述,并结合实际对压力容器制造当中比较常见的问题进行详细分析,最后探究其有效的解决对策,希望通过此次的理论研究对实际操作起到一定指导作用。
关键词:压力容器;制造;问题
引言
现有压力容器制造由设计、机加工和铆接、材料、焊接、计量理化和检验等部分贯穿于整个过程,各部分相互联系,相互协调,相互制约,共同完成压力容器产品的制造。本文基于压力容器制造的构成和特点,从设计时标准的选用、材料代用、焊后热处理及产品焊接试板等方面,分析了压力容器制造中常见问题。
1 压力容器的制造特征
1.1 品种结构复杂
对于压力容器来说,其具有着十分广泛的应用领域,如化工以及工业生产等。且在不同的区域,在对于压力容器也也具有着不同的使用要求,在该种情况下,压力容器的品种则将根据具体使用需求情况具有了更为丰富的特点,在不同使用需求、不同领域当中,压力容器在参数以及产品结构方面也具有了较为复杂以及一定的差异化特征,即是对同一种类型容器,为了能够对不同用户的具体应用需求进行满足,在参数以及内部结构方面也将存在较大的不同。该种情况的存在,则使得其在具体制造工艺方面也具有着十分复杂以及多样的特征,难以形成系列、规模的制造模式。
1.2有较高的安全性要求
压力容器制造,必须遵循大量的、强制性的标准和规范,并且标准和规范具有时效性。压力容器产品因其多在高温、高压、真空、腐蚀等环境条件下长期运行,而所盛装的介质常为易燃、易爆、剧毒、有害物质,因此产品的安全性被放在首位,产品从设计开始,就需要遵循强制性的标准和规范,如 GB150、GB151 等等。随着科学技术的不断进步,新技术、新工艺、新材料和新的管理手段的运用,加速了标准和规范的更新。例如旧标准受当时的技术和经济条件的限制和制约,以考虑安全性为主,忽略了客户对经济性的关注;新标准在新思想的影响下,制定者已意识到客户对经济性的需求是不可忽视的,故新标准逐渐把经济因素放到了比较重要的位置,这体现在新标准中对安全系数的降低。
1.3 专业性强
于压力容器的设计来说,其也具有着较强的专业性。在具体工作开展当中,作为设计人员,不仅需要做好基本产品设计知识的掌握,且需要具有化工设备设计思路以及制造工艺的了解,以此实现容器使用要求同具体应用环境之间的结合,保障容器在设计方面能够真正的满足应用需求。同时,在设计当中也需要做好相关机械设备同压力容器间的密切结合,在保证压力容器在制造完成后同其未来的生产环境具有较好的契合性,进而实现使用效果的提升。
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2 压力容器制造过程中的问题及解决方法
2.1 材料问题
在压力容器制造当中,材料的使用是经常出现的问题类型,经常出现在生产过程当中。在压力容器的安全使用当中,对于材料的质量控制是保障容器应用安全的重要前提,即需要能够从设计、保管、验收以及使用的各个方面做好材料质量的控制。首先,要做好材料供应商资质的检验,重点做好容器承压元件的检查,如果经过检查发现存在代用情况,则需要及时向单位做好备案处理。在此过程当中,做好材料标记的移植可以说是避免出现错记、混用材料的重要方式,对此,即需要做好科学材料标志移植管理程序的建立,保证承压元件在发放、保管、下料以及具体生产当中都能够具有较好的可追踪性。其次,要做好材料各类参数的细致检验,同样需要按照相关规范与标准做好验收。在材料进场后,材料的负责人即需要能够对材料进行验收编号处理,按照规范做好焊接材料的管理工作,避免因安全隐患情况的存在对容器应用产生影响。最后,要做好焊接材料的保管工作,以焊接材料为例,需要做好二级库的设置,在具体存放时做好按区分类处理,根据材料的具体规格以及牌号做好标准,对于特殊焊材,则需要根据其类型与特点做好专门的保管。
2.2 焊缝问题
在具体制造压力容器的过程当中,其中很多的部件类型都是以焊接方式进行连接处理的,在该过程当中,焊接质量以及焊缝的布置情况将直接对压力容器的质量产生影响。此时,即需要做好焊缝缺陷进情况的观察与控制,避免因该问题出现导致应力集中现象的发生。在具体焊接当中,要做好焊缝布置情况的控制,避免出现焊缝重叠以及交叉问题。对此,在具体操作活动进行前即需要分析好压力容器,即通过计算机软件的应用做好辅助计算处理。在具体操作当中,操作人员的专业水平将对焊接质量产生影响,对此,即需要能够加强人员的管理工作,从其综合资质以及从业资格方面加强审查,保障全体人员的持证上岗。
2.3应力腐蚀问题
对于该问题来说,其是腐蚀环境同应力两者在共同工作用之下产生的问题。在具体操作过程当中,并无法避免应力的产生,且无法真正的摆脱腐蚀环境。此时,即需要能够材料角度入手对该问题进行解决与处理。在具体压力容器设计时,即需要能够做好应力腐蚀问题的充分考虑,做好相关材料的选择,且需要科学处理结构,包括有防腐处理以及热处理等方式,最大程度避免应力腐蚀问题的发生。
2.4 氢脆问题
对于氢脆来说,即是在钢当中的氢经过聚合形成氢分子,在应力集中的情况下超出了钢的刚度极限,并在钢的内部位置形成一定数量细小裂纹的情况。对于该问题来说,无法处理,仅仅能够做好防范,当其一旦产生之后即无法消除,且当其温度越高时,即将具有越深的氢脆程度,且钢的含碳量也将加深氢脆现象。具体防护措施方面,可以在生产当中将钛以及铬等加入到钢当中,地外,吹砂除锈、添加缓蚀剂以及电镀等方式也能够对该现象的发生起到控制效果。
结语
压力容器的制作过程,从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节,都是至关重要的。任何一个环节出了问题,都会影响压力容器的最终质量,所以只有澄清概念,统一思想,达成共识,才能使我们的压力容器制作水平登上新的台阶。
参考文献:
[1]赵茂根,郑云海.焊制压力容器筒体的制作[J].杭氧科技,2014(2).
[2]韩夏蓓.压力容器焊接质量管理[J].石油化工设备,2014(3).
[3]刘彩梅.压力容器制造质量控制[J].科技创新导报,2014(14).
论文作者:宋先霖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/12
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