压力容器制造过程 中存在的问题与对策分析

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:巩春坤
[导读] 压力容器是化工、食品、制药等过程工业的主要装备,大多数情况下在高温、高压、
        摘要:压力容器是化工、食品、制药等过程工业的主要装备,大多数情况下在高温、高压、腐蚀性及疲劳等苛刻状况下运行,如果压力容器品质控制不好的话,极易造成重大的安全事故。轻则引起泄露引发环境污染,重则产生爆炸火灾,造成人员伤亡和财产损失。本文对压力容器制造过程中存在的问题与对策进行分析,以供参考。
        关键词:压力容器;制造问题;对策分析
引言
        目前现代工业的发展过程中,压力容器是其不可或缺的生产设备,因此压力容易质量的好坏直接影响工业产品的质量,压力容器在生产过程中一旦出现问题,就可能造成人员的生命和财产受到威胁。所以我们应该高度的重视压力容器生产过程中存在的问题,并根据问题直接有效的预防措施,保障压力容器使用的安全、可靠。
1压力容器的特点
        压力容器的操作条件特点,从制造角度来看,为确保压力容器的质量,使其使用中安全可靠,有必要了解压力使用中压力容器的运行条件特征。压力容器的工作条件主要包括压力、温度和介质。例如炼油厂中的加氢反应器具有8~18MPa的设计压力和高达400℃以上的工作温度。其盛装的介质主要是氢气、油。这是一种高温、高压、易燃易爆介质,并具有氢腐蚀性的压力容器。从制造的观点来看,压力容器的生产制造必须严格、细致。
2我国压力容器制造过程中存在的问题
        2.1易出现变形问题
        (1)压力容器在下料过程中,下料尺寸和标准尺寸之间出现偏差,下料过程中计算出现问题,就会影响零部件的尺寸与设计尺寸出现误差,零部件在后期的使用过程中就可能出现变形的问题;(2)操作人员业务不够熟练,操作不够规范,压力容器后期的成型和人为的操作有着直接影响,一旦人为操作出现失误或者不规范,就可能造成压力容器发生变形;(3)压力容器在组焊的过程中出现错口、误差大等问题,筒体在进行对接的时候没有进行精确度的计算,也是影响压力容器形状规整度的因素之一。
        2.2原材料质量问题
        压力容器制造和使用安全性要求较高,因此企业在选材的时候必须要将原材料作为质量把控的切入点。目前在原材料选型方面,主要暴露出以下几个方面的问题,首先,原材料化学成分不过关,例如在生产过程中未经许可,采用成本较低的碳钢代替低合金钢,虽然碳钢价格较低,机械性能与低合金钢接近,但是在焊接性,抗腐蚀性等方面均远低于合金钢。由于压力容器大部分都是承压件,因此在选型的时候要选择化学成分达标的材料进行制造。尤其在承压、高温和高腐蚀状态下,极易发生压力容器损坏,这些都对原材料的选择提出了挑战;其次,压力容器壁厚设计不合理,在设计过程中为了保证安全,片面的增加压力容器壁厚,造成了成本浪费和制造成本的增减,同时也为焊接加工增加了很大的工作量,例如在膨胀节和波纹管材料选择时采用以厚代薄,导致压力容器所需承担的刚性变形远超设计能力,威胁到压力容器的使用安全。
3压力容器制造工艺控制要点
        随着社会的发展,时代的进步,人们对各个方面的要求也发生了改变,由于越来越多的大型的生产成品出现在人们的生活当中,所以对每一个技术人员水平和它的每一个步骤的工作重要点也应该有很大要求的提升。跟随着时代的进步,技术人员的水平应该有很大程度的提高,不应该只局限于之前所掌握的各种技能知识,他们应该对每一个步骤的所需掌握的重点,都应该做到充分的了解与准备。而在生产中都需要对压力容器的过程操作,质量问题进行专门的引领。那么在这期间,应遵循之前已经设计好的方案进行工作,同时也要在每一个步骤结束后就对它开始检验,检验中对它的质量问题重要点主要有8方面,每一个点都要着重检验,确保每一步骤不会出现纰漏,进而可以保证生产的顺利进行。完成之后,需要进行生产的操作员以及负责检验的检验员一起签字,这样是生产的顺利进行的第二保障,进而继续进行下一步骤。


4我国压力容器制造过程中存在问题的解决方法
        4.1规范技术流程,减小变形程度
        压力容器的下料过程中,设计人员在图纸上一定要进行严格的要求和规范,操作人员也要具有较高的工作水平,才能保障压力容器的下料质量。压力容器的下料过程中还要实时的检查其规格、尺寸、工艺是否出现错误,避免人为操作失误给后续的生产制造带来影响。压力容器的成型过程中,使用的施工技术要满足工艺技术标准,严格控制检查、筛选、制作过程中的工作质量和效率,避免在压力容器在成型过程中出现变形的现象。压力容器制作过程中模具的设计与制作也是重中之重,工艺要求比较严格,零部件在经过模具的使用后,前后的尺寸会发生大幅度的改变,尺寸的变化要控制在合理的范围内,一旦变化的波动较大,就要采取相应的补救措施,严重的情况就要返厂进行二次加工处理。热成型模具在使用过程中,一定要高度重视其收缩性,进行准确的计算,制定科学合理的使用方案后才能进行处理。压力容器的组装拼接也需要较高的精度要求,在实际的操作过程中可以使用一些辅助定位装置。
        4.2压力容器制造质量的控制策略分析
        现在不仅仅是人们对事物的需求的提升,而且在各大企业甚至是工厂中都对产品的质量材料的选择问题都有了很大的要求。我们都应该知道,一个好的产品的存在,那么它的原料以及它的质量问题都一定都处在它的最顶端,所以一个产品的好坏很大程度上取决于它材料的选择和质量。而对于在石油化工及军工方面所需的压力容器,它更要求材料质量上的严谨性,也更加要求在制作过程中的严谨程度。所以在选择材料时,要反复地对材料进行充分的比对,选择出更优的一个,当然也可以去进行采购,在这过程中,要明白压力容器面对的不仅仅是石油化工及军工这一部分,而是面对的是全球各大工商业,各个部门的人员在每一个步骤都行进行严格的把控,做到严谨的重要性。
        4.3现场监督
        一焊接设备运行完好;二焊接坡口形式和焊接尺寸应与图纸一致;三监督焊工对需预热焊缝进行预热;四现场焊接工艺参数与焊接工艺卡、相关规程一致;五是检测焊缝层间温度;六是焊工是否持证上岗,所施焊项目是否与所取得《特种设备作业人员证》项目相符。焊接技术人员是压力容器焊接工作的主要操作者,也是焊接质量的保障者。企业应该完善焊工考核制度,加大力度对焊工展开专业知识的培训,提高焊工的综合素质,从而保证容器的焊接质量。
        4.4焊接工艺
        焊接工艺主要是确定其正确的焊接方法,常用的焊接方法有气焊、埋弧自动焊、电弧焊和气体保护焊。焊接过程中应根据焊接方法、特点、适用范围来合理选用。其次焊接工艺还需考虑焊件材料的种类、板厚和接头形式。另外,焊接后应做焊接工艺评定,它是证实焊接工艺规程的正确性和合理性的一个程序,但不能保证残余变形和应力的要求。
结束语
        就压力容器而言,其生产制造过程中存在多种质量隐患,在实际的生产制造过程中,需要针对这些质量问题进行分析,从而做到及时发现问题,及时解决问题。本文针对以上几个方面存在的问题,分析了产生这些质量问题的原因,针对这些原因提出了相应的处理策略,为提高压力容器的制造质量提供了理论支持。
参考文献
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