压力容器的制造工艺与质量控制措施

压力容器的制造工艺与质量控制措施

陕西化建工程有限责任公司陕西杨凌712100

摘要:压力容器能够在易燃、易爆的危险环境当中,实现对于特定物品的运输或储存,有利于显著降低生产环节的事故发生率,确保重型机械设备生产流程的顺利推进。因此,在生产制造压力容器的时候,要严格保证制造工艺与质量控制措施的有序应用,充分发挥质量控制工作的实效性,最终生产出安全质量过关的压力容器,消除生产环节潜在的安全风险隐患因素。

关键词:压力容器;制造工艺;质量控制

引言

工业是国民经济发展的支柱性产业,对于推进社会经济的持续健康增长,促进社会发展具有十分重要的意义和作用。现代工业发展水平不断提升,压力容器的应用领域逐渐扩大,被广泛应用于电力、航空航天以及石油化工等事业之中。压力容器的本身特性决定其对于自身制造质量的高要求。实际开展压力容器的制造工作,需要全面把控制造环节,切实有效控制总体的制造质量。

1压力容器制造工艺要点

在生产压力容器的时候,首先应当遵循安全标准的规范要点,毕竟压力容器时常被应用于高温真空生产环境,接触的物品一半具有易燃、易爆特性,因此在产品的生产制造环节,应当先确保制造流程的安全性。其次,还应当兼顾对于压力容器制造材料的科学选择,依次对制造材料的化学属性进行分析检验,确保材料的各项性能符合压力容器的生产所需,避免因选取不过关原材料,影响到压力容器的最终制造质量[1]。制造压力容器的关键技术在于焊接,能够将压力容器每个部分的制造构件进行连接,在此环节技术人员要严守操作的规范要求,最大限度避免工艺误差问题的发生,出品质量更为过硬的压力容器。在生产制造工序基本落实之后,应当及时进入到无损检测工艺流程,运用UT检测、RT检测等技术手段,精准检验完成的压力容器焊缝是否存在某种程度的不可接受情况,以便从整体上判断压力容器实际具备的使用性能,从而为压力容器的质量控制工作奠定基础。

2压力容器制造过程中的材料存在的质量问题

2.1材料使用不合格

选择不恰当的材料进行压力容器的制造,会导致压力容器的寿命缩短。例如,在某个车间使用换热器进行换热过程中,工作人员发现换热效果不佳,对其进行了取样,发现含油污水的比例急剧升高。因此经过对换热器的检查发现,其存在严重的内漏现象,换热器的管束部分已经严重腐蚀。对换热器的管束经过第三方专家鉴定发现,所使用的材料并没有使用图纸要求的不锈钢材料,而是使用了普通的碳钢,防腐蚀能力非常差,从而导致了使用一段时间后的换热器内漏情况。

2.2压力容器变形问题

压力容器因为自身整体结构出现异常,某一个零件或几个零件的大小规格与图样要求不一致,或者其部件不能满足国家标准而引发变形问题。一种变形主要因为应力而产生,主要包括火焰切割造成的变形、加工失稳造成变形,以及焊接变形和热处理变形等等;一种是由于加工时产生了误差,包括下料误差、成型误差、组装误差等等。有些变形可以矫正,有些则无法矫正,造成浪费。以钢材为例,钢材本身具有硬度大、耐高温、不易变形的性质,是制造钢制压力容器的主要材料。但在运输过程中易发生扭转、弯曲变形的现象,在切割过程中就会影响零件的精密度,而且影响了压力容器的整体质量,造成了一定程度上的原料浪费。压力容器多数采用机加工,组装也会产生很大的强制力,强制力累积易形成内应力,极易形成变形甚至裂缝。

2.3容器出现裂纹问题

压力容器中的金属材料在温度、腐蚀环境或者拉伸应力的影响下会出现裂纹。裂纹对压力容器有较大的危害性,成因复杂,形态多样,极易扩展。这些裂纹主要包括由于腐蚀和拉伸应力产生的应力腐蚀裂纹,焊接冷却到较低温度时产生的冷裂纹,焊缝最后冷却的区域产生的低熔点结晶形成的热裂纹,还有焊接结束后没有裂纹,但再次加热到550-600摄氏度时出现的再热裂纹,在十字接头和角接头中出现的层状撕裂,是因为轧钢内部产生了分层夹杂物。

3压力容器的质量控制措施

3.1焊接质量控制

考虑到压力容器使用功能的特殊性,操作人员在设计压力容器的时候,应全面统筹一切容易对压力容器的制造质量造成影响的因素,确保质量控制管理工作能够按照标准流程依次推进。首先,操作人员要立足于压力容器的特殊性质,在制造环节预先保障设计的质量,以便后期的焊接制造工序能够合理的开展。针对压力容器生产环境的不同,合理选择电弧焊、气焊、自动焊或者保护焊这四种常见的焊接技术,以此确保压力容器在制造过程中出现的塑性变形不会超出标准的范围,对于已经焊接完成的压力容器,应当及时做好质量工艺评定工作,及时检验压力容器的质量好坏,记录相关的检验数据信息,以便为后期的焊缝返修处理提供数据方面的参考。

3.2材料的采购管理

在进行制造压力容器的过程中,要对压力容器的采购环节进行严格把控,因为这个环节是最容易出现问题并且最关键的环节。在实际的采购过程中,制造商要对供应商的材料进行甄别,选择实力雄厚、种类全面并且稳定的供应商,同时还要考虑到成本以及材料的质量。从目前的材料供应市场来看,缺乏完整的标准体系,供货市场较为混乱,并且存在很多中间商赚取差价的现象,从而导致供货商的信誉在行业内急剧下降。根据这些因素,要合理选择材料进行采购,需要进行全面的市场分析以及材料对比,严格控制材料的质量。

3.3防治压力容器变形

防治压力容器变形,就要让压力容器随时处于可控状态,依据制造工艺和材料特性严格规范生产活动,按照操作标准符合规范,尽量避免变形的产生,压力容器制造过程要符合图样和国家标准的要求,通过各环节的质量改善逐渐提升产品质量。对材料实施切割操作时,对称切割,完成切割后实施平整矫形处理。在实际制造环节,如何有效调节焊接热输入?需要依据工艺规范标准施工,完成焊接后要及时开展应力热处理肃清,最大程度控制压力容器的变形。消除内应力一般也需要热处理,在温度均衡时,在炉壁火焰喷嘴处可以设计挡火墙,隔开火焰和热处理。外壳厚度不足则要加强内部防止容器塌陷。为避免内部零件因为高温失去稳定性,可以根据产品的结构特点和材料特点,严格控制加热时间和温度,避免产品在释放内应力时变形。

3.4无损检测

无损检测又称探伤,主要用来对压力容器进行焊缝检测。非标压力容器因其不使用通用工艺和规格、产品参数的不同,必须制作工艺卡并进行无损检测。无损检测的方法主要有超声波、射线、渗透等等,这几种方法必须要求通过国家考核的专业人士上岗操作,可以分别探测压力容器成品的原材料、焊缝的表面和内部,及时发现缺陷,确保压力容器的质量。

结束语

综上所述,随着社会生产力水平的飞跃发展,压力容器逐渐成为生产生活中常见的容器设备,在推动机械生产效率方面的重要价值不言而喻。由于压力容器的制造工艺常会受到环境或者介质性质的影响,因此在生产环节要落实好质量控制工作,确保压力容器最终的制造质量,以便尽快采取有效措施降低潜在的安全隐患,显著改善压力容器的使用性能。

参考文献:

[1]王伟,殷延臣,秦志康.压力容器的制造工艺与质量控制措施[J].石化技术,2018,25(08):118.

[2]徐坚.压力容器制造中常见工艺问题探讨[J].山东工业技术,2018(13):6.

[3]史宗达.压力容器制造工艺及质量控制措施探讨[J].当代化工研究,2018(04):123-124.

[4]颜林卫.压力容器的制造工艺与质量控制措施探讨[J].科技创新与应用,2016(04):127.

[5]秦绪斌.压水堆压力容器的制造工艺[J].动力工程,1991(06):45-58+65.

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