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浅谈压力容器制造过程中存在的问题及相应解决措施

作者

许宏伟

瀚洋重工装备制造(天津)有限公司 天津市 300000

前言:压力容器制造有着内部结构复杂、专业性强的特点,要求在质量上采取全面和系统性的措施。首先,材料的选择和检验必须确保其材料满足有关标准,并且具有良好的抗压能力、耐腐蚀性。另外,制定详尽的工艺规范是必要的,以确保其各生产环节的执行,而过程监控和记录能够实时跟踪制造进度,并且及时发现和解决问题。最后,应用无损检测技术,可以有效的评估焊缝和整体结构的完整性,进而提高其产品地安全性。经过以上措施合理应用,进而提高压力容器制造质量,使得在严苛条件下可以安全可靠的运行。下面就对其进行分析。

1 压力容器设备制造的特点分析

1.1 内部结构十分复杂

压力容器内部结构较为复杂,按照不同用途和工作介质,设置各种特殊的装置,比如: 反应压力容器,内部可能配置搅拌装置,进而促进物料的充分反应,搅拌桨叶形状、尺寸、安装位置都有严格要求。储存压力容器是为了确保介质存储的稳定性,内部常常设置防晃板,进而避免液体介质在容器晃动的时候出现冲击。内部管道布局的错综复杂,应保证介质输送路径的合理性,各管道连接紧密,并且满足压力和流量方面的要求,不同部件协同运作对制造精度、工艺有着较高的挑战,任何一处结构出现差错都会对其压力容器结构整体性能有所影响。

1.2 专业性比较强

压力容器制造专业性比较强,制造过程所涉及到的学科知识比较多,从材料科学角度来讲,要按照容器工作环境精准选择适配的材料,比如:在强腐蚀性的环境下,应选择特种耐腐蚀性的钢材。在力学方面,要通过复杂计算确定容器各部件的尺寸,确保承受相应压力。制造人员需具备专业技能,如焊工需持有压力容器专项资质,掌握特殊焊接工艺,保证焊缝质量。同时,整个制造流程严格遵循国家与行业标准,从设计图纸审核到产品最终检验,每个环节都需专业人员把关,任何违规操作都可能引发严重安全隐患。

2 压力容器制造的质量控制策略

2.1 材料选择与检验

选材和检验是保证压力容器质量的首要环节。在选择材料时,要紧密结合压力容器的工作环境,包括压力、温度、介质的腐蚀性等因素,精确地选择合适的材料。对于高温高压环境,选用高温合金材料。其优良的热稳定性和高强度可以保证集装箱的安全运行。在处理高腐蚀性介质时,特种耐腐蚀钢是最好的选择。要选择信誉好、资质好的供应商,严格审核其提供的材料质量认证文件,确保材料的化学成分、机械性能等符合设计要求。

材料检验阶段是至关重要的。可采用抽样测试对每批材料进行综合性能测试。化学分析用于检测材料的化学成分是否符合标准,机械性能测试,如拉伸和冲击测试,用于评估材料的强度和韧性。对板材和管材进行目视检查,确保无裂纹、砂眼或其他缺陷。对于关键材料,还可以进行金相分析,观察材料的微观组织,确定材料的质量。只有检验合格的材料才能进入后续的制造工序,从源头上控制压力容器的质量。

2.2 工艺规范的制定

科学合理的工艺规范是压力容器制造质量的重要保障,制造企业应依据相关标准与自身生产经验,制定涵盖切割、成型、焊接、热处理等全过程的工艺规范。在切割工艺上,明确不同材料、厚度适用的切割方法与参数,如激光切割适用于薄板,等离子切割用于厚板,并规定切割精度要求,控制热影响区范围,减少切割变形。成型工艺方面,详细说明筒体卷制、封头冲压等操作流程与工艺参数。对于筒体卷制,规定卷板机的压力、卷制速度,确保筒体圆度与直线度;封头冲压时,明确冲压模具设计要求、冲压压力与行程,保证封头成型质量。

2.3 过程监控与记录

过程监控和记录贯穿于压力容器的整个制造过程,是保证质量的有效手段。在生产现场设立质量控制点,重点监控关键工序。例如,在焊接过程中,安排专业的质检人员实时观察焊接操作,检查焊缝的外观质量,测量焊缝尺寸以确保符合工艺要求,并使用自动化监控设备实时采集和分析压力、温度等工艺参数。一旦出现任何参数异常,立即报警并停止生产,并及时调整工艺。

同时,做好详细的工艺记录,记录每批物料的使用情况,包括物料的批号、使用的零件等信息。记录每道工序的操作时间、操作人员、工艺参数等数据。对发生的质量问题,应详细记录问题现象、处理措施和处理结果。这些记录不仅为质量溯源提供了依据,而且便于企业分析质量趋势,总结经验教训,不断改进制造工艺,不断提升压力容器的制造质量。

2.4 无损检测与评估

无损检测与评价是保证压力容器质量的关键环节。射线检测可以检测焊缝内部的缺陷,如气孔、裂纹和未焊透。通过观察射线底片上的图像,可以准确地确定缺陷的位置和大小。超声波检测是用来检测厚壁容器内部缺陷的。利用超声波在材料中的传播特性,可以识别微小缺陷。磁粉探伤适用于铁磁性材料表面和近表面缺陷的检测。通过观察磁性颗粒的聚集,可以确定缺陷的位置。

在检验完成后,按照有关标准对检验结果进行科学评价。对于发现的缺陷,确定是否在允许范围内。如果超出标准,则分析缺陷产生的原因,制定修复方案,对修复后的零件再次进行无损检测,确保缺陷完全消除。通过严格的无损检测和评估,及时发现并解决压力容器内部的质量隐患,确保其安全可靠运行,满足工业生产对压力容器严格的质量要求。

结束语:

总而言之,在压力容器制造的时候,我们还需严格控制其质量,进而确保产品的安全性和可靠性。首先经过有效管理材料选择与检验、工艺规范的制定、过程监控与记录以及无损检测与评估等多个环节,可以显著降低产品缺陷的风险,进而全面提高整体制造质量。随着科学技术不断进步,质量控制手段也应该不断更新和完善,进而适应复杂的生产要求和时常环境。所以,企业必须加强质量管理意识,投入相关的资源和培训,以建立完善的质量保障体系,确保在日益严格的行业标准和安全法规下,实现可持续发展。

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