压力容器制造质量控制要点研究论文_张凤

压力容器制造质量控制要点研究论文_张凤

烟台亚美有色金属有限公司 山东烟台 264000

摘要:受多方面外在因素干扰,当前在压力容器制造时经常出现质量问题,这对于工业生产和实验研究水平均有严重的影响。为此,在进行压力容器生产制造时,必须对多方面外在因素实施有效分析,并按照分析结果制定合理的压力容器制造质量控制措施,控制外在因素对压力容器制造产生对的干扰,在提升压力容器制造质量的同时,扩展压力容器在工业制造和实验研究中的应用范围。

关键词:压力容器;制造;质量控制

1压力容器有关理论概述

1.1压力容器的概念分析

压力容器是具备一定承压能力,用于有关液体或气体盛装的特殊设备,如某种压力容器以及某储罐,在石油化工以及航空航天领域的应用比较广泛,在工业生产中占有重要的地位,对工业现代化发展有积极的影响。压力容器正常工作时的表压≥0.1MPa,并且其通常在恶劣的工作条件下使用,所以,对该容器的质量和性能的要求较为严格。

1.2压力容器的特点

压力容器使用过程中主要的作用是承压,压力导致容器壳体本身产生一次应力,如果压力不在容器材料的用力极限范围内,将损坏压力容器,造成容器内盛状物泄露的后果。压力容器设计中有一项参数十分重要,即材料的许用压力,设计人员必须对压力容器的材料进行合理选用。目前,确定压力容器材料许用应力值一般取min{σs/ns,σb/nb,σD/nD,σn/nn}。σs,σb,σD,σn分别为材料的屈服强度、抗拉强度、蠕变强度和疲劳强度,在大多数工况下,压力容器的材料主要考虑屈服强度和抗拉强度,在一定条件下,才需考虑材料蠕变强度和疲劳强度;ns,nb,nD,nn为安全系数。并且,压力容器设计中也要考虑载荷,这些载荷包括压力,风载、设备(容器本身、附件设备等)的重力载荷、温度梯度和热膨胀量不同引起的作用力等。除此之外,压力容器的使用过程中,还要重视压力容器中介质的有关性质,例如毒性、腐蚀性以及可燃性等。

2压力容器质量管理体系

2.1国家法律、法规要求

质量体系的建立要以符合法律法规、相关技术规范和标准为基础。

2.2人员要求

质量管理体系中人员是第一要素,公司法定代表人对特种设备安全负责,要按照质量管理文件要求,安排质量控制系统的质量保证工程师及相关责任人员,质量管理人员在体系运行中独立行使其在管理体系中权限与职责,在质量保证工程师统一领导下,协调各相关工作接口,有效有序开展质量管理工作。

2.3技术、生产能力及质量管理能力

压力容器设计需要取得压力容器设计许可证书,设计单位及设计负责人要对设计质量负责;生产设备需要符合相关规范要求的制造加工能力;质量管理系统、控制环节、控制点要设置合理。

2.4压力容器文件控制

文件管理是压力容器质量管理的重要环节。包括体系文件和记录文件。体系文件主要包括《质量管理手册》和《程序文件》,它们是整个质量管理中的纲领性文件,指导管理体系正常运行;记录文件需要详细记录控制系统、控制环节及控制点的控制范围、内容,记录必须详细真实。

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3压力容器制造质量的控制措施

3.1严格控制材料的质量

在具体制造压力容器的时候,经常会遇到的就是材料问题,该问题在具体生产的时候出现的几率较高。要想从根本上确保压力容器能够安全使用,其最基本的前提就是必须要确保制造材料的质量,同时控制材料的质量必须要从设计、保管、验收以及使用等各个方面来进行。①检验材料供应商的资质,重点检查好容器承压原件的质量。在此过程中,为了有效防止出现材料混用以及错记的情况,则必须要做好材料标记的移植工作。如此则需要建立科学的材料标志移之官理程序,确保承压原件无论是在发放、保管还是在生产环节当中都可以对其进行追踪。②认真检验材料的各项参数,在验收的过程当中严格按照相关标准和规范来执行。一旦材料进场,为了便于管理的查询、使用,相关管理人员就必须要要对其进行编号。③做好焊接材料的保管处理,以焊接材料为例,需要设置好二级库,在存放的过程当中必须要按区来进行,结合具体材料的特性来进行分类保管。

3.2对外观与几何尺寸的控制

如果说原材料会应用到具体的生产环节的话,就必须要确保其外观的质量,再者要必须要严格按照相关标准规范来对其主要尺寸和标识进行控制。例如在对原材料进行观察的时候,尤其需要注意其是否有重皮、裂纹、孔洞或者凹陷等情况,再者还要确保材料焊接处的外观要良好。再者,还需仔细核查材料的尺寸看是否有误差存在,尽可能的将误差控制在一定范围内。假如在检查外观的时候发现有材料不符合相关标准的话,在压力容器生产的过程当中是严禁其出现的。通常而言,管理人员往往会忽略对材料尺寸以及外观的检查,然而为此而导致的安全事故不在少数,所以制造企业必须要重视这一问题。再者,在检查材料外观的过程当中发现有焊缝或者是咬边等情况存在,则需要及时组织有关技术人员对其进行修磨或者是补焊,直至满足相关规范要求为止。

3.3焊接工艺的质量控制

对于压力容器的制造质量控制来说,焊接是其中的重中之重。无论是受压元件间的焊缝还是受压元件与不受压元件间的焊缝,甚至是受压元件表面上的堆焊和补焊,都必须按照相关的焊接作业标准进行评定。焊接管控的首要工作就是对焊接工艺进行评定,这是压力容器制造厂商制定焊接工艺的依据,也是编制焊接工艺前极其重要的准备工作之一。其次,进行焊接试板,满足质量要求的焊接试板结果不仅要符合设计要求,而且还应满足相关的标准规定;最后,焊接现场的施焊记录也是焊接管控的一个重要因素,要确保记录可以真实地反映现场的施焊状况。

3.4热处理的质量控制

在具体生产压力容器的时候,因为可能会受到材料以及制造工艺等方面的影响,所以会出现残余应力或者是变形等情况,从而对压力容器的制造质量造成了直接的影响。要想有效防止发生相应的质量问题,经常会用到热处理技术。在具体的处理方式方面,较为常见的有正火热处理、调质热处理、固溶化热处理以及消除焊接残余应力热处理等。在进行热处理的时候,必须要对炉温进行严格的控制,从而有效保证炉内的温度较为均匀,避免出现热处理件和火焰进行直接接触的情况。在进行热处理之前,必须要有一个相对较为科学的、完善的热处理工艺,也只有如此,才方可从根本上保证各项工艺参数的合理性和准确性。严格控制热处理的工艺,确保材料的完整性,尽可能的防止出现压力容器变形等质量情况。

3.5压力容器工艺及检测质量控制

要想有效确保压力容器的制造质量,在完成了相应的制造工作之后,还需要检查其质量,主要检查内容有内部检查、外部检查和内外部检查,可以采用触摸或者是观看的方式来检查压力容器表明十分有局部过热、裂纹或者变形等较为明显的质量问题,另外,还能够采用无损检测的方式来完成对那些用肉眼或者是放大镜发现不了的质量问题的检测。较为常用的几种无损检测的方式由磁粉、射线、超声和渗透四种。采用无损检测的方式,能够在第一时间对压力容器的质量情况有一个充分的了解,从根本上减小了降低了压力容器的返修率。

4结束语

总而言之,控制好压力容器制造质量有着重要的意义,在上文当中,通过简要分析压力容器的材料质量管理、外观与几何尺寸、焊接工艺、热处理以及压力容器工艺及检测质量的控制,希望能够为具体的生产提供相应的参考,从根本上保证压力容器的制造质量。

参考文献

[1]黄星泉.分析压力容器制造过程中变形问题的控制对策[J].现代制造技术与装备,2018(06):165-166.

[2]郭志伟.浅析压力容器制造中的四项常规无损检测技术[J].化工管理,2018(17):196.

论文作者:张凤

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/29

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