压力容器检测误差的因素分析论文_钱昊

江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院江苏南通 226500

摘要:为了提高压力容器的检验数据的准确性,应分析、明确导致压力容器检验误差的影响因素,根据影响因素提出相应的应对措施。还应考虑检验人员的综合素质这一因素,即选用业务能力强及综合素质高的检验人员,提高压力容器检验的精确度是保证压力容器安全运行及实现企业安全生产目标的根本所在,因此应在明确其影响因素的基础上提出改进意见。

关键词:压力容器;检测误差;因素分析

1.检测工具使用不当会造成检测误差

国内现阶段的压力容器在制造时大致需要经过以下几道工艺;即冷制作、金加工、焊接三项工作必不可少三道工艺中冷制作所追求的工艺精度比金加工要低,通常情况下金加工所追求的工艺精度要精确到小数点后三位,所以加工时常常要借助一些精度高的检测工具加游标卡尺、千分尺等等。考虑到压力容器冷制作精度相对较低,所以在实际制作时并不对检测工具性能和检测工具精度作严格要求,容器冷制作中用到的检测工具主要有直尺、角尺、卷尺等焊接是压力容器生产制造工艺中的最后一个环节;焊接完成后要对容器的大小尺寸、外观造型与质量进行检测,因而更容易发生检测误差。

科技进步之后近几年国内所使用的焊接检测工具已经有了一定的改进,不管是在工具结构还是在检测精度上焊接检测都发生了一系列的变化。图1为近几年改进之后的压力容器焊接质量检验是标尺结构图 。

要提及的是在自制检测工具过程中不管是冷制作检测工具;还是焊接质量检测工具;其工具本身的挠曲度我们都可以通过优化选材这一方式来改变使工具具备更好的挠曲、度减少工具变形、这一做法能够适当减小检测工具的检测误差,但仅仅只是针对检测工具而言,其他检测误差仍然无法避免。

2.检测标准不严密

压力容器的棱角度是指焊缝与两边的直线或曲线趋势出现不连续的程度,即是指纵焊缝或环焊缝与实际圆弧或直线形成棱角的程度目前的检验工作中都是以设计内外径尺寸作样板而不是以实际的内外径尺寸作样板;也就是用图样尺寸的理论圆弧于焊缝处的棱角进行比较差值即为棱角度这样只有在除焊缝处的棱角外容器其余部分的圆弧与理论圆弧均一致时其测量数据才准确事实上,容器的实际圆弧与理论圆弧总存在偏差,特别是在焊缝附近的局部壳体变形处,筒节在卷制过程中还会产生锥度鼓包等局部变形均会造成样板尺与筒体不贴合,继而影响测量数据的准确性可见样板法检验并不严谨

3.检测基准不确定

在测量焊缝对口错边量时,可以用焊接检验尺或自制样板等工具测量,为了保证测量准确,一般应在尽量靠近焊缝根部的位置测量用样板测量错边量时,分别测量焊缝两边热影响区至样板的距离两边的数据差值即为错边量,但对接焊缝存在错边量的同时往往还存在棱角度或壳体局部变形,使测量基准不定如用焊接检验尺测量错边量时因其基准为直线,在小直径容器环向曲面上很难找,常凭借检验员的经验左右两边测量来对比判定,测量数值难以准确。

在测量焊缝棱角度时如用样板检测(图2) 样板中心刻度线分别对准焊缝中心,使测量中心线一致,测量焊缝表面中心位置至样板中心位置的距离若用焊接检验尺检测测纵缝时须将检测尺平行于容器的环向切线,且垂直于轴向中心线,测环缝时,则相反。这些中心线都需人为地对齐或垂直,测得的数据当然有误差。若采用弓形样板测量,样板圆弧直径尺寸与容器实际直径尺寸不一致时才样板两侧与容器表面圆弧不贴合,倘若紧靠任一侧进行测量,则测量基准变动了,得到的数据也会有误差。

图2样板检测示意图

4.测量不规范

压力容器的检测项目如棱角度、焊缝余高、圆弧度、错边量等都是相互交联的,因此,在对任一项目进行测量时,均需要考虑其他项目对其的影响。在对棱角度进行测量时,若没有将焊缝余高考虑在内,将直接导致误差的产生。椭圆度的测量数据精度也受环焊缝及纵焊缝棱角度的影响。由此可知,对于压力容易的检测需要制定一套规范的检测方法,从各方面考虑测量误差。在对不等厚度的对接焊缝的错边量进行检测时,其修正原则为所测数值须减去厚度差。在对壳体直线度进行测量时,其规定的修正原则为:首先对检测基准进行确定,在筒体上分别为30、900、1800、2700,并确定母线,钢丝拉的长度为 0.5mm,

对钢丝线与筒体之间的距离进行测量,此时的纵焊缝、环焊缝与测量点之间的距离是有明确规定的,测量部位也是规定的,同时针对长度在规定范围外的情况,也有具体的替换标准。

在对内压容器壳体椭圆度进行测量时,由于缺乏规范的测量方法及规定,检验人员对测量点的选取只是随机的,而此种方法导致测量结果人为因素较大,缺乏准确性。而在对外压容器壳体椭圆度进行测量时,以弦长等于弧长两倍的内、外弓形样板法测量,同样在缺乏任何操作规范的条件下会产生较大的样板误差。

5.减少压力容器测量误差措施

首先,要确保检测工具的精准度及实用性,在选择检测工具时,必须考虑压力容器的制造特点,并对检测工具的使用方法、计量鉴定、测量精度等制定规范操作。其次,为了确保压力容器能与大型化的使用要求相符,可对相关计算方式、覆盖面等进行完善。再次,注意对样板法测量的使用控制,其使用条件为容器尺寸与理论尺寸相等,且无壳体变形。最后,根据实际情况对压力容器测量的各项指标进行明确规定,从而减少人为因素造成误差的产生,使检测更具科学性、统一性、合理性。

6.结语

综上所述,影响压力容器检测误差的因素很多,每一个都是要点,只有全面地分析研究、全盘考量、各个突破,才能解决问题。不仅要加大研发力度,更要制定统一严格的检验规范,才能降低人为的检验误差,保证数据的真实、科学、可靠。

参考文献

[1] 宋健.影响压力容器检测误差的因素分析[J].黑龙江科技信息,2014.

[2] 陈亮.影响压力容器检测误差的因素分析[J].机械管理开发,2014.

[3] 李红娟.影响压力容器检测误差的因素分析[J].合成纤维,2012.

论文作者:钱昊

论文发表刊物:《江苏科技报》2017年1期

论文发表时间:2017/9/21

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