锅炉压力容器制造质量的检查与控制措施探究论文_王艳佳,侯书伟

锅炉压力容器制造质量的检查与控制措施探究论文_王艳佳,侯书伟

河北信诚化工装备有限公司 河北省衡水市冀州区 053200

摘要:压力容器是一种广泛应用于工业生产、科学研究和人们生活的特种设备。这些设备的使用条件十分复杂,如高温、低温、高压等。介质是特殊的,例如可燃的、有毒的、腐蚀性的等等。一旦发生事故,造成的损失非常巨大,给国家、企业和人民的生命财产带来巨大损失。本文对生产过程、特点及控制措施进行了分析。

关键词:锅炉压力容器;制造质量;检查;控制

引言:

锅炉压力容器是工业和人民生活中广泛使用的承压特种设备,一旦发生事故会产生重大损失。为加强对锅炉压力容器制造的监督管理,保证锅炉压力容器产品的安全性能,保障人民财产安全,我国实行锅炉压力容器产品的制造监检,从源头上控制质量。

1制造过程、特点

制造过程通常分为7个方面,包括机加工和铆接、材料和焊接、无损探伤和计量理化、检验和部分间互连、协调和约束,构成制造产品的过程。其结构也有不同种类的产品多样性,制造工艺和标准也有时间效力。它们大多在高压、高温、腐蚀、真空等环境中运行。行业和各学科在各方面的协作,以实现共同完成,另外产品的各部分组件之间的联系相对的有些松散这样方便系列、模块化制造过程中的主质量控制点为板金件的焊接质量亦是制造过程中相对薄弱的一环。

2封头成形和筒身卷制

2.1备料

(1)放样、划线。放样、划线包括展开、放样、画线、打标记等环节。筒节的划线是在钢板上划出展开图。由于钢板在卷板机上弯卷时受辊子的碾压,厚度会减薄,长度会伸长,减薄量和伸长量与卷板机的结构形式、弯卷时的冷热状态、卷制工艺和操作等因素有关。因此,下料尺寸应比计算出来的尺寸要短一些。

(2)下料。主要有以下三种下料方式:①剪切下料。机械剪切下料是广泛采用的方法,常采用圆盘剪和龙门剪板机,尤以龙门剪板机的应用最为广泛,但通常只能作直线剪切,最大剪切长度为2000~2500mm,厚度为32mm;②冲压落料。大多用在批量生产中。冲切的料板送入模具后经过定位、预压、冲裁下料、卸料4步工序一次完成。经落料的毛坯即为半球体的圆形坯料;③火焰切割。通常用于碳素结构钢与低合金结构钢的切割,适合运用于切割较厚的或是形状复杂的零件坯料。

2.2成形

(1)冲压成形。主要有下面3种冲压成形方式:①封头整体冲压成形。除了大型锻件平封头是通过锻造商供应毛胚以外,其他形式的,例如半球形封头和椭圆封头,大多是采取冲压成型的。除此之外,大直径厚壁的封头瓣片、筒节瓦片也能够冲压成型;②瓦片冲压。小直径壁厚筒节,特别是低合金钢管筒节,采取一般卷制成形工艺比较难,通常采用瓦片冲压技术。此外,在压力容器中常用的是厚壁弯头、加强喷嘴和厚壁锥形过渡段,大部分成形过程用于板料成形;③瓣片冲压。大型封头的制造,如整体冲压成型的使用,也就是对大型液压机械的需要,仍然需要大的模具,减薄量大,设备利用率很低。因此,封头可以被压出,然后焊接在一起;

(2)卷制成形。将钢板在卷板机上滚卷成筒节,这是容器筒节制造的主要工艺手段。筒节的弯卷成形过程是钢板的弯曲塑性变形过程,在卷板过程中,钢板产生的塑性变形沿钢板厚度方向是变化的。

(3)旋压成形。与冲压法相比,旋压不受模具限制,可以制造不同尺寸的封头和其他回转体。冲压大直径薄壁封头时的起皱及翻边问题,采用旋压法均可解决。但旋压成形的生产率比冲压低;冷旋过程中易产生裂纹,旋压封头的形状误差也较大。

3制造工艺

与普通机械产品的加工相比,制造压力容器具有单一品种的特点。制造商必须为每个压力容器制造一套完整的技术文件。它们具有指导生产和生产的意义。在实践过程中,完成的过程文件必须严格执行。制造商和检验员必须共同签署工艺表以获得批准,以便生产状态的产品能够遵循流程流表到下一个工序。

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(1)在铆装过程中应该根据容器主焊缝布置图实行组装筒节就接焊缝的部位,以免发生不必要的焊缝上开孔现象。

(2)耐压试验必须有安全意识,在擦拭压力时,如果发生泄漏,应按照规定在卸载、修理、焊接或螺栓上拧紧螺栓,不能补焊,严禁在设备带压情况下有无关的试压作业现象用确定试验压力值设计温度若是大于等于200摄氏度的钢制或大于等于150摄氏度的有色金属制成的产品应该留意应用公式;在水平水压试验中,应考虑液柱在竖向压力试验时的静压力;当压力测试展开时,压力不满足的情况下,夹克器必须进行校准,以验证内气缸是否稳定,并且在任何时间内压力都保持在内气缸内。

4无损检测

(1)原材料无损检测

板材是制造板焊结构部件的主要材料,其质量与冶炼过程和轧制工艺有关。外部缺陷主要有重皮、折叠、裂缝等,内部缺陷主要有分层、夹层、层状非金属夹杂物等。这些缺陷的扩展方向与轧制方向一致。叠层和夹层主要平行或平行于钢板表面。

(2)焊缝无损检测

锅炉压力容器的主焊缝主要由焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气体保护焊等方法完成。常见的缺陷有气孔、夹渣、裂纹、末焊透。焊缝接头形式有对接、T形、角接、锁底等接头,焊缝无损检测常用的方法有射线检测、超声波检测、磁粉检测和渗透检测等。

(3)热处理

焊后热处理的目的在于,消除焊接残余应力、冷变形应力和组装的拘束应力,软化淬硬区,改善组织,尤其对合金钢,可以改善力学性能及耐蚀性。热处理通常是以间火(或低温退火)的方式进行的,即将构件加热到某一确定的温度,保温一段时间,然后在炉内冷却。

(4)炉内整体热处理。对于高压容器、中压反应容器和储存容器、具有与液化石油气混合的液化石油气的卧式罐和移动式压力容器应在炉内进行整体热处理。热处理装置(炉)应配有自动记录的测温仪表,并保证加热区内最高与最低温度之差不大于65摄氏度。对于需要进行整体热处理的压力容器,应安排在全部焊接工作己结束,竣工液压试验之前进行。

(5)炉内分段热处理

对于较长的产品,因为受炉子长度的限制,不可以实行整体热处理时,也能够实行调头分段热处理。此时,重叠加热长度至少为1500mm,炉外部分应用绝热材料包覆起来,以控制纵向温度梯度。

(6)焊缝局部热处理

超长容器的分段制造和分段加热炉的热处理后,再进行装配环接头的组装和焊接。针对总装环缝,只有局部加热可以通过环路加热进行,加热温度和保温时间与炉内热处理相同。保温环的宽度是从环隙的最大宽度边缘计算出来的,每边不小于圆柱体壁厚的两倍。加热带外壳体的外延应采用保温材料,以控制纵向温度梯度。

结束语:

综上所述,压力容器是一种广泛应用于工业生产、科学研究和人们生活的特种设备。这些设备的使用条件十分复杂。锅炉压力容器的特点与其他机械产品不同。它们的使用条件对材料的控制、焊接、外观尺寸以及相对较高的制造要求的无损检测尤为重要。主管的质量被转移到全面的预防和控制不合格的产出。

参考文献:

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[2]李佐.浅谈锅炉压力容器检验方法与措施[J].民营科技,2016(03):73.

[3]邓德军.浅谈锅炉压力容器制造质量控制[J].黑龙江科技信息,2014(10):9.

[4]王玥,夏春.压力容器质量制造过程的质量控制措施研究[J].黑龙江科技信息,2013(26):41+259.

论文作者:王艳佳,侯书伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/25

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