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压力容器制造及变形控制分析

浏览次数: 发布日期:2020-02-07 20:41

列管式冷凝器搅拌式反应釜专业生产厂家无锡天骥化工设备2020年2月7日讯  因为操作、工作等问题的影响,在制作压力容器过程中就可能会出现变形,导致容器制造的最终结果与设计尺寸不相符,从而造成误差的出现,进而对压力容器的验收和使用带来影响,如果不能有效的控制压力容器制作变形的问题,就会降低其安全性和可靠性,带来一定的经济损失,甚至还会对使用者的生命安全带来影响,所以,做好压力容器制造变形问题的控制策略研究,其本身就具有重要的现实意义。

1压力容器变形分析及控制意义分析

1.1压力容器变形分析

在制造压力容器的过程中很容易出现变形的问题,进而影响产品的质量,一旦处理不好,就可能会对实际的生产带来影响,存在较大概率的安全事故。如果变形超出允许范围值,还需要做好对应的返工处理,还需要投入额外的人力和物力,这样就会增加企业成本,降低其市场竞争力。为了能够将压力容器制造的变形问题解决,就需要基于全面出发,确定可能发生的原因,这样才可以找到行之有效的方式来做好容器变形的预防处理[1]。针对各项因素做好综合的分析与考虑,可以将变形划分为应力造成的变形,如加工失稳变形、焊接变形、热处理变形等;另外一种则属于人为误差变形,如下料误差变形、成型误差变形、组装误差变形等。按照不同类型的变形,就需要掌握其对应的变形原因,这样才可以提出具有针对性的方法,将质量与安全隐患解决。

2压力容器制造引发变形的原因分析

2.1压力容器选材及设计问题

在压力容器制造中,生产材料和工艺设计作为基础,会直接影响压力容器的质量。但是,由于部分压力容器的制造企业在选择压力容器材料之中存在选材不当的问题,这样就会导致压力容器安全事故频频出现。这些问题也表现出部分单位一味追求经济利益,这样就会对于选材市场带来干扰;部分企业在压力容器制造工艺上还存在缺陷,这样导致商家为了实现利益最大化,导致压力容器制造数据指标一降再降,导致诸多压力容器罐体的壁厚无法满足公益标准,这样就使得压力容器本身的压力数值还无法真正涵盖所有的运行需求,最终导致容器爆裂的安全事故出现。

2.2焊接造成的变形

在制造压力容器的过程中引发变形的因素也包含了焊接问题。就相关的实践分析来看,因为焊接造成的容器变形,其主要因素包含了:第一,焊接流程不够合理,引发容器变形。在实际的焊接过程中,每一个焊接金属都需要有具体顺序的相互匹配,确保焊接本身的准确性。但是,现阶段的个别生产企业,当操作人员实施焊接操作中,其本身带有较强的一致性顺序,但是却没有做好金属明确的区分。第二,焊接范围细致度不足。在具体的焊接过程中可能会出现焊接范围缩小或者是扩大的问题出现,这样也会引发容器的变形。第三,焊接过程中对于材料和温度没有进行全面的掌握。各个焊接方式、材料所需要的温度还存在一定的差异,但是对于焊接方式、温度以及材料没有做好合理的、系统的把控,这样也可能会引发变形问题[2]。

2.3内应力变形问题

部分人员在进行设计施工中,也能够意识到压力容器本身属于一项相对复杂的工程,并且牵涉到诸多环节,如组装、矫形、热处理等环节。但是在这一部分环节操作中,因为压力容器本身会受到机械设备的吊装力、自身重量、夹持力等作用的综合作用,就会导致对应的内应力出现,由于长时间存在于生产过程之中,就会导致压力容器变形的问题出现。

2.4成型误差问题

在压力容器生产过程中,相关人员没有遵循设计规范,对于质量控制体系的控制不足,这样也可能会造成成型误差变形的问题出现。另外,在实际的生产过程中,相关人员需要严格按照行业的标准来进行机械仪器的使用,同样,也会带来成型误差变形。所以,在实际的制造生产之中,相关人员就需要按照设计要求来进行操作,确保其质量控制体系和质量计划不会受到任何的影响,并且还可以规范的使用其一起设备,确保参数本身的准确性。只有如此,才可以有效的控制可能初选的变形现象,确保在实际的使用过程中压力容器可以达到安全性与可靠性的要求。

2.5人员问题

由于在制造压力容器过程中,需要人员的操作,但是因为人员的专业能力问题,会导致压力容器的制造难免会出现问题,一旦问题出现,就可能导致压力容器变形问题的出现。

3压力容器变形控制的主要策略

3.1合理选材并规范工艺设计

为了将压力容器材料选择方面遇到的问题解决,作为压力容器的制造企业,还需要按照压力容器的制造规范,做好材料采购和选择方案的周密计划,并且按照对应的标准来做好购置材料的设计,在选材的过程中,需要专业技术人员来检验并验收材质,当材质满足设计要求之后,方可进行购进与使用处理。对于盛装化工物质的压力容器,还需要设计防腐功能,并且压力容器本身的承载能力也需要满足或者是涵盖容器运行最大值的要求。同时,在高压力容器设计过程中,需要设计其溢流阀,能够确保其准许开启的极限值要比容器能够承载的最大值低。对于国外进口管材的选择,还需要通过分析其材料化学成分之后,确保其满足要求方可使用。另外,在材料无损检测方面也需要进一步加大力度[3]。

3.2控制焊接变形

针对焊接变形问题,还需要做好对应的控制与规范处理,能够通过多方来进行合理有效的防治。在开始焊接中,需要基于产品要求和设计标准作为基本依据,做好焊接工艺合理科学的选择。在实际的焊接过程中,需要对应的焊接流程作为其基本依据。由于焊接工序复杂程度较高,就需要对每一个环节加以策划、验证、检验,避免出现与焊接工艺相互违背的施工焊接问题。同时,如果存在生产期间的材料代用的问题,还需要与原本的设计单位签订书面协议,评定焊接工艺是否能够将这一材料的焊接覆盖来实施查阅,并且合理的控制焊接参数,这样才能确保压力容器焊接质量得到可靠性的保障。不同的压力容器,其所使用的焊接方法难免会存在差异。如果是焊接球形压力容器,首先需要对组件和球瓣的外观尺寸进行检查,并且科学组装之后,在选择对应的焊接方法。值得一提的是,在实际的焊接期间,还需要确保压力容器本身能够处于均衡受力的情况下,这样才能够合理有效的控制不均匀受力所引起的变形问题。

3.3控制内应力变形

在压力容器生产过程中,针对特殊的要求较高的压力容器,为消除环节残余应力,保证容的安全性能,通常需要对容器的本体做对应的热处理,焊后消除应力热处理、恢复力学性能热处理、消氢处理等。,但是为了能够确保热处理效果最大化,在实际的操作环节,就应该严格按照技术规范和行业标准,确保在实施容器热处理过程中,其炉内的问题能够与设计要求相互的匹配,这样才能够让压力容器能够真正的均匀受热。所以,在实施热处理过程中,可以选择用喷嘴的方式进行作业。为了能够确保施工的效果,还需要做好挡火装置的布设,避免火焰喷出的范围合理性,防范出现不必要的损失。但是还需要注意的是,在进行加热的过程中,压力容器局部受热较多,也很容易引发变形,并且在高温环境之下,会逐渐的降低压力容器本身的构件稳定性,这也需要采取合理有效的措施来进行加固处理,进而让压力容器本身的稳定性和安全性达标[4]。

3.4控制成型误差变形

为了做好成型误差现象的有效控制,工作人员、设计人员就需要采取对应的措施来做好预防处理,第一,确保压力容器的加工工艺能够满足相关标准的要求,并且在这一基础上做好成型的制作。在成型之前,需要确保制作工艺以及工艺流程本身的合理合规性、可靠性和可操作性性,做好产前策划,提前识别可能产生较大变形的工位,设计合理的工装辅助定位,尽可能将误差控制在在容许值之类。过程中经常点检,并根据检查情况,总结规律,做相应的优化改进工艺流程。在实际的加工制作中,将其规格控制在合理的范围之中,让容器本体的性能变化能够基于设计与施工的基础,做好制作工艺的改善。并且在实际的制作过程中,也不能忽视热成型零件以及体积收缩量对于压力容器本身的成型误差带来的影响,最终实现对容器变形现象的有效控制。

3.5注重加工人员培训

由于压力容器制造还需要专业人员来负责,这就决定了产品加工质量会受到人员行为的影响。在针对加工人员做好技能培训的过程中,其主要是为了能够提升其专业水平,能够灵活的应对各种问题,能够及时的处理突发情况,从而将变形的问题减少。所以,还需要采取合理有效的手段来提升其实际的实行能力,并且明确其对应的操作规范标准,做好对应的约束与引导,在培训过程中能够逐步的强化其规范与专业实行力,进而减少人为失误可能带来的影响。同时,培养监督检查能力,能够熟练的掌握其压力容器加工的要求和对应的规范,针对各个阶段的工艺做好全过程中监督,在现场确定是否有异常问题出现,一旦出现异常,需要及时的解决。通过人员的培训,就能够满足其综合能力的提高,最终实现对压力容易制作变形的有效控制。

4结语

总而言之,由于压力容器在生产过程中很容易出现问题,一旦得不到解决,就会对压力容器的使用安全性带来影响。所以,还需要对压力容器制造变形的主要因素加以明确,能够与实践经验相互结合,制定对应的、有效的控制策略,这样才可以规避压力容器变形的问题出现,并且合理有效的控制每一个制作环节,这样就可以确保能够高效、高质量的完成压力容器的生产,最终提升产品的质量和安全性。

参考文献

[1]尤洪川,许范广,刘猛.压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究[J].化工设计通讯,2017(08):114-115.

[2]杨波.压力容器制造过程中变形的控制对策分析[J].炼油与化工,2017(04):50-51.

[3]葛宁.压力容器制造过程中出现变形的控制方法研究[J].化工管理,2017(16):150.

[4]杨言青,李海宁.压力容器制造中的变形问题控制策略[J].绿色环保建材,2016(11):263.

编辑:柳溪 华柏生 朱章全 单位:南通中集罐式储运设备制造有限企业

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