谷 峰

(天津中海工程管理咨询有限公司,天津 300453)

随着我国经济和技术的发展与发展,压力容器的使用正变得越来越普遍,例如在有机生产,餐饮业和石油化工等行业中。压力容器的使用增加和压力容器的使用领域的扩大导致了各种压力容器,但是它们具有许多缺点。压力容器的缺陷可以直接决定压力容器的使用效果。因此,在压力容器的制造和安装过程中,有必要严格控制有关细节,针对存在的缺陷找到针对性的解决方案,以改善压力容器制造及安装质量,提升使用效果。

1 压力容器的简述

近年来,我国的经济市场发展迅速,压力容器与所有行业都密不可分。因此,为了满足不同行业客户的需求,需要制造不同类型的压力容器。并扩大压力容器的生产规模,不同行业对压力容器的使用要求不同,因此,压力容器的性能及规格也不同。由于制造及使用环境不同,为了使其达到预期效果,必须严格按照法规标准进行制造和安装,以保证实现既定功能及使用安全。另外,在压力容器的制造和安装中,必须避免或降低与各种不稳定因素的影响,尤其在压力容器的制造中,应特别注意工艺及制造环境的影响。

2 压力容器的组成和特点

1)安全性能要求高。压力容器的制造工艺必须符合标准和规范要求,制造环境必须满足制造工艺能够实现。由于压力容器的大多数工作环境都处于高温和高压、真空腐蚀等环境下,并且操作环境通常是易燃,易爆,剧毒和有毒的,因此,随着科学的不断发展和进步,新工艺、新方法和新技术的应用也加速了标准和规范的更新。从而必须严格检查制造过程中的标准和规范,以确保压力容器制造及使用 安全。

2)设计专业性强。现阶段压力容器的设计与传统的容器不同,它专业性很高。在产品设计过程中,软件开发的使用不仅要求操作员精通计算机软件的高级操作能力,而且要求他们具有先进的设计思想。另外,压力容器的使用涉及许多行业,涉及许多学科,包括冶金技术,机械加工技术,腐蚀防护技术,安全控制等。因此,为了确保安全的压力容器制造,必须要多个行业共同努力以完成制造。

3)产品结构和参数多样性。压力容器的应用范围特别广泛,其广泛用于医药、石油、化工、工贸等行业。即使在同一区域,产品的结构和功能也存在许多差异,因此压力容器的产品参数会有所不同。尽管存在多样性,但许多制造过程仍有共同点,例如工艺过程,机械零件的几何形状等。利用这些相似将大大提高企业的生产多样性。

4)产品结构复杂。压力容器多采用按客户要求订单式制造,这会导致产品尺寸规格差异,但细化到行业及用途分解到的主要制造工艺流程不尽相同,而这有利于产品的模块化生产。如:在压力容器的制造过程中,容器部件的焊接质量是重要质量的控制点,在生产过程中其质量问题也比较突出。

3 压力容器设计制造安装缺陷

1)材料使用不合理。在压力容器的制造过程中,必须严格控制材料选择及验收,不合格的材料就会在压力容器制造过程及使用中造成缺陷,从而埋下隐患。因此,在选择制造材料的过程中,必须严格检查材料的符合性。但是,材料的质量受各种因素的影响,例如温度和湿度,这些因素也会在压力容器的制造过程中造成不同程度的缺陷。

2)不合格的焊接工艺。每种容器类型产品的生产都要经过焊接。与其他容器不同,压力容器对焊接的要求更高,因为它必须在极端环境条件下工作,那幺就很可能会发生各种危险事故。例如,焊接工艺不熟练,导致焊缝成形缺陷或内部缺陷。在压力容器的生产过程中,纵向及环向焊接位置是焊接质量控制的关键环节,需选择合适的焊接方法并严格执行焊接工艺,重点监控焊接电流、电压、层间温度、预热及焊后热处理等。因此,必须制定科学合理的焊接工艺规程,严格监控焊接实施过程,以免因不合格而造成不同程度的缺陷。

3)不合理的制造过程。压力容器的生产和加工需要根据设计图纸进行下料及切割,这两个环节对于人及设备提出一定要求,例如现场技术人员的技术、测量仪器的精度、现场操作环境等等。由于下料及切割精度偏差过大可能会出现后续加工制造过程出现质量问题和不同程度的缺陷。在产品的制造过程中,一些压力容器制造商并不十分注意加工精度及外观质量。因此,在多重因素的影响下,压力容器的制造质量问题也变得越来越多。

4 压力容器制造安装缺陷的处理措施

1)选择合适的制造材料。在压力容器制造过程中,有必要选择合适的制造材料,以保证压力容器的性能。在选材过程中,应严格遵守压力容器材料选择相关法规及标准,以便根据各行业的不同需求选择合适的材料。如遇到材料难以获得或采购困难等原因,则应根据相关要求选择合适的替代材料,性能不能低于原材料性能。在更换之前应征得设计人员同意,并对材料进行相应化学分析及力学试验。经检验试验合格并经技术人员批准的材料方可用于压力容器制造和安装。在压力容器制造过程中,无论是原始材料还是代用材料,都必须按规范与标准使用以减少缺陷的发生。

2)合理安排焊接过程。在焊接过程中,为保证容器成型后外观,必须控制组对尺寸和焊缝间隙,在焊接过程中必须充分考虑纵焊缝与环焊缝的关系,并且必须严格控制焊接顺序。尽管焊缝错边及棱角度不可避免,但合理的规划组对尺寸、焊缝间隙及焊接顺序可极大缩小焊后尺寸偏差。在焊接材料符合要求的前提下,应首先考虑焊接接头的特性,并且焊接过程应确保适当的焊缝外观尺寸。在压力容器的设计中,压力容器图纸设计中要明确符合规范的焊接材料及焊接 要求。

3)加工过程中的影响因素分析。影响质量的因素很复杂,因此,在制造压力容器的过程中,制造人员必须对引起压力容器缺陷的所有因素进行详细的分析,并尽可能避免这些因素可能导致的缺陷。首先,必须严格控制生产工艺。必须按照相应的生产工艺和技术要求实施制造。其次,压力容器壳体冲压过程中必须考虑冲压回弹量,以使容器成型后得到既定尺寸。此外,我们必须充分考虑压力容器本身的物理特性,例如热膨胀和收缩。经过热处理和冷处理后,压力容器非常容易变形,在此阶段,可以设置一定加工余量或者反变形来保证形变可控。

5 结束语

总而言之,由于压力容器制造加工复杂尺寸精度要求高,因此必须注意压力容器制造过程中的每个细节。以减少发生质量问题的可能性,并使用现代科技手段来规避和消除制造及安装过程中的问题。尤其要注意压力容器的生产过程,及时消除出现的缺陷,并防止质量隐患叠加,提高其设计及制造水平,提高产品质量和性能,以促进压力容器设计制造行业健康有序的发展。