摘 要:我国的科学技术在不断发展过程中对诸多的领域发展都起到了重要推动作用,其中的压力容器是在人们的生产生活当中比较常用的一种设备,对其生产制造过程有着比较严格的要求,应对其进行充分的重视,这样才能保障其安全性能的提升。基于此,文章主要就压力容器的相关理论加以阐述,并结合实际对压力容器制造当中比较常见的问题进行详细分析,最后探究其有效的解决对策,希望通过此次的理论研究对实际操作起到一定指导作用。

关键词:压力容器;常见问题;策略

引言

压力容器在我国的发展中虽有很大的进步,但从总体上来看还有待进一步加强,尤其是在其制作的过程中,对于材料的选取和应力的控制等方面还存在着诸多的问题,所以针对这些问题就要能够进行充分的考虑分析,并结合实际进行解决。在这一发展背景下,对压力容器制造问题进行理论性研究就有着实质性意义。

1 压力容器的主要特征及制造要求分析

1.1 压力容器的主要特征分析

压力容器作为应用比较广泛的设备,对我国的经济发展起到了重要促进作用,其构成的特征方面有着鲜明的体现,对压力容器的安全性要求相对较高。对压力容器的制造要能够对强制性和标准化的规范得以充分重视,压力容器的工作环境比较复杂,主要是在高压真空以及腐蚀的恶劣环境中工作,并且在盛装的介质方面也通常是有着剧毒和易燃易爆的物质,这就需要对压力容器的安全性得以保证[1]。还有就是产品结构以及参数的多样化特征,这主要是压力容器自身的适用范围所决定的,对压力容器的设计有着专业化的特征,并对其实施制造过程中的信息也有着诸多的相似,所涉及的行业及学科也较为综合。

1.2 压力容器的制造要求分析

由于压力容器在生产生活中的重要性,所以就要能够对其制造过程中有着严格的要求,借此来保障其安全性,倘若没有对这一问题得到充分重视就会造成大规模的安全事故。所以在制造过程中就要能够保证压力容器的内部承受性有着足够的强度,并要能够对其安全工作状态得以保持。另外就是保证压力容器的密闭性能,防止容器内的毒气或者物质溢出,对压力容器的外力作用要能保证其外形不变,并要能够对其使用的寿命进行保证,在对其制造过程中要能够对每个环节进行充分的考虑[2]。对压力容器的制造和安装以及检修等都要能够方便的进行,对其质量过程的控制得以有效加强。

2 压力容器制造过程中的问题及有效应对策略

2.1 压力容器制造过程中的问题分析

从实际的情况来看,压力容器在制造过程中还存在着诸多的问题有待解决,其中主要体现在对设计标准选用的过程中,由于对压力容器的制造及检验的相关标准不够熟悉,就会使得在设计过程中的标准选用没有科学合理的体现。最为常见的就是对压力容器的检测过程中,所选用的标准不是当前最新的标准,尤其是对材料新老标准的替换方面诸多的设计人员没有得到充分重视,有的将两者都混淆在一起,从而就造成了在对材料的采购过程中对材料的执行标准没有重视[3]。

再者就是由于应力而造成的压力容器外形的变形,在对压力容器的实际制造过程中,大直径壳体短筒节下料用火焰切割冷却之后就会出现较为明显的收缩现象呈现在边缘上,这样在原本是直线边的基础上就会变成弧线边从而引起变形的情况发生。倘若是这一变形产生的误差相对比较大,就对焊接和组对的要求不能有效的满足。还有就是压力容器所采用的钢材当中,主要有合金钢以及不锈钢等,而在其中的不锈钢分为正常不锈钢以及低碳不锈钢,而这些相关的材料都有着各自的特征,由于压力容器对工作环境有着很大程度的适应性,故此在材料的选择上就比较重要,由于材料的选择不当就会造成压力容器的制造中出现诸多的问题[4]。

另外还有应力腐蚀裂纹问题及封头制造变形问题和氢脆现象问题等,对压力容器进行实施焊接的过程中,在母材相邻区所产生的温度大于一百度急剧温度梯度过程中,对铁素体钢以及其他的相关材料就会产生不均匀塑性应变。最终就会造成焊接所引起的焊缝区组织及性能变化,在进一步的发展过程中就会形成应力腐蚀裂纹。

2.2 压力容器制造问题的应对策略探究

对压力容器制造的相关问题进行解决要能结合实际进行解决,针对压力容器氢脆问题要能够对操作的温度及氢的分压等进行合理性的把控,温度愈高以及氢分压愈突出这些就会使得碳钢氢脆层愈深,也会对氢脆破裂的时间得以有效缩短。另外如钢的含碳量愈高那幺在同等的温度及压力条件下氢脆倾向就会比较严重,在钢的材料中添加钛以及铬等能够使含碳量得以有效降低,从而也能够氢脆的问题得以有效解决[5]。

另外压力容器的设计质量的优劣对其整体质量也有着很大的影响,压力容器的质量安全问题造成的重大事故非常严重,同时也在经济损失上造成了不可挽回的严重后果。故此在压力容器的设计质量上要能得到充分重视,而设计中的关键问题就是材料的选择,从具体的步骤中来看,要能和压力容器的具体工作环境及相关的用途等得以紧密的结合,并要对设计所用的材料成本和化学成分、属性等诸多的内容进行详细的分析。从而在对其综合性的内容上进行详细分析的基础上保证其自身的价值,还要能够保障经济效益。对压力容器的设计材料进行引进过程中,要能够在管制上进行加强,还要能够对符合设备要求的各种内容进行检测,保证其质量,而对于压力容器的制造厂家来说要能够针对其零部件的采购和验收等进行做出明确化的规定,对零部件的质量要能得以有效确保。

再者就是对压力容器的应力腐蚀裂纹的问题进行针对性的解决,这一问题主要就是由应力以及腐蚀两个层面的问题所形成的,从具体的情况来看,主要是要对在实际操作中的条件及环境等加以详细化的分析,从而找出裂纹产生的主要原因,操作中针对应力和腐蚀的问题没有办法消除的情况下,要能够从材料方面进行着手。在压力容器的实际设计过程中要能结合容器在具体的用途及环境方面的需求加以分析,通过机械震动法的实施以及焊后加热的方法实施从而达到焊接区峰值的应变来实现其均匀分布的目的,这样就能够使应力腐蚀的问题得以有效解决[6]。

还有就是针对焊缝的问题要能够在实际的操作过程中对焊缝的布置以及交叉重叠等问题引起充分重视,在这一操作之前要能够对压力容器采取应力分析,通过计算机软件的支持来实施精确化的计算,并要使操作人员自身的管理水平得以加强等。同时也要能够通过对压力容器的无损检测进行加强及其制作过程的质量保证,将数字式的可记录超声波探伤仪在这一制造的领域进行充分利用,能够保证压力容器制造中的质量安全。

3 结束语

总而言之,针对压力容器制造过程中的一些问题要能够针对性的分析和找出问题的根源,只有这样才能为问题的解决打下基础。由于压力容器的制造过程是其在日后使用中的质量保障基础,故此要能够在这一环节得到充分的重视,由于文章的篇幅限制不能进一步深化研究,希望借此能起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]赵茂根,郑云海.焊制压力容器筒体的制作[J].杭氧科技,2014(2).

[2]韩夏蓓.压力容器焊接质量管理[J].石油化工设备,2014(3).

[3]刘彩梅.压力容器制造质量控制[J].科技创新导报,2014(14).

[4]林莉,安建华,张周卫.复合钢板压力容器制造工艺[J].石油化工设备,2014(6).

[5]钱爱祥.谈谈压力容器制造中的问题及对策[J].科技致富向导,2013(21).

[6]刘成立.浅谈压力容器制造过程中焊接质量的提高[J].黑龙江科技信息,2014(4).

作者简介:马希彬(1987-),男,辽宁省营口市人,工作单位:大连爱德摩设备制造有限公司,职务:机械工程师,研究方向:压力容器的设计与制造。