压力容器设计制造中的常见问题探析论文_司文华

压力容器设计制造中的常见问题探析论文_司文华

北京大漠石油工程技术有限公司 北京市 100176

摘要:当前,压力容器作为一种常用的工业生产设备,已经被普遍应用于各行各业。但是就压力容器设计制造的实际情况来看,依然存在着一些问题影响着其质量。因此对其质量的把关控制就显得尤为重要。对此,即需要能够做好其制造过程当中常见问题的把握,针对性的做好问题的解决与控制。

关键词:压力容器;设计;常见问题

1压力容器设计制造特点

1.1品种结构复杂

对于压力容器来说,其具有着十分广泛的应用领域,如化工以及工业生产等。且在不同的区域,在对于压力容器也也具有着不同的使用要求,在该种情况下,压力容器的品种则将根据具体使用需求情况具有了更为丰富的特点,在不同使用需求、不同领域当中,压力容器在参数以及产品结构方面也具有了较为复杂以及一定的差异化特征,即是对同一种类型容器,为了能够对不同用户的具体应用需求进行满足,在参数以及内部结构方面也将存在较大的不同。该种情况的存在,则使得其在具体制造工艺方面也具有着十分复杂以及多样的特征,难以形成系列、规模的制造模式。

1.2安全性要求高

通常来说,压力容器在投入生产当中之后都将应用在具有较强腐蚀性、高温以及高压的环境当中。在压力容器内部,所具有的介质也具有着较强的毒性以及腐蚀性,对此,容器对于制造质量以及使用材料都具有着非常高的要求。尤其是容器的安全性更是受到了多方面的重视。对此,从压力容器的最初设计阶段到完成制造,都需要能够对相关标准与规范的要求进行严格的遵循。在具体制造工艺方面,需要积极加强更新,通过先进技术以及制造工艺的引进实现压力容器制造安全性的增强。需要注意的是,在新材料、技术以及工艺具体应用的过程中,需要能够根据压力容器的安全性标准以及具体制造要求进行科学合理的选择,避免在生产当中因对新的技术以及工艺盲目引进应用而对压力容器质量产生负面的影响;

1.3专业性强

于压力容器的设计来说,其也具有着较强的专业性。在具体工作开展当中,作为设计人员,不仅需要做好基本产品设计知识的掌握,且需要具有化工设备设计思路以及制造工艺的了解,以此实现容器使用要求同具体应用环境之间的结合,保障容器在设计方面能够真正的满足应用需求。同时,在设计当中也需要做好相关机械设备同压力容器间的密切结合,在保证压力容器在制造完成后同其未来的生产环境具有较好的契合性,进而实现使用效果的提升。

2压力容器设计制造中的常见问题分析

2.1设计标准不明

压力容器的制造属于特种设备的制造范畴,其质量关系到生产效率和安全保障,尤其与生产一线工人的人身安全有密切联系,所以,对压力容器的制造标准和各种材料的重视和熟悉程度,无疑是衡量设计单位技术条件和资质的重要标准之一。如果设计人员没有做好相关工作,对新标准的接受和再学习能力不强,设计过程选用的材料或参数不符合最新标准,导致最终所设计出的设备检测结果精度不高或者数据不准确,从而致使用户采购的压力容器规格达不到设计标准和国家规范要求。

2.2焊接变形问题

焊接问题是压力容器制作过程中产生变形的主要因素。从实践分析来看,焊接造成的容器变形主要体现在三个方面:一是焊接流程的不确定造成了容器变形。在焊接实践中,不同的金属焊接需按照不同的顺序,才能够保证其焊接的准确,但是目前的焊接,顺序一致性较强,对金属的区分不明显。二是焊接的范围确定不够细致,所以在焊接中时常会发生范围扩大或者缩小的现象,这种情况的出现都造成了容器的变形。三是在焊接过程中,对于材料和温度的掌控不到位。不同的焊接方式、焊接材料需在不同的温度下进行,但是目前的焊接,对于方式、材料和温度的系统掌握不足。

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2.3裂纹问题

裂纹是锅炉压力容器压力管道检验中经常遇到的裂纹问题之一,经常出现在应力较为集中的设备上,这种裂纹刚开始比较细小,中后期会不断扩展延伸。

3完善压力容器设计制造工作的措施

3.1提升压力容器的设计质量

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,不仅在管制上进行加强,还要对符合设备要求的各种内容进行检测,保证其质量,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。

3.2焊接变形问题的处理

要解决压力容器在制造过程中的变形问题,完善工艺是一项非常重要的措施。从目前压力容器的制造来看,焊接工作必不可少,而焊接造成的容器变形不在少数,所以要解决容器变形问题,需要对焊接进行进一步的规范。从实践效果进行考虑,焊接的规范需要从三个方面进行:一是要明确焊接的步骤。在实际操作中,焊接工作需要有序的进行,所以步骤必须要明确,如果发生步骤错误,整个焊接的基础环境会发生改变。二是要对焊接的范围进行确定。焊接工作要达到全面,就必须将需要焊接的部位进行全部确定,这样,整个容器焊接的整体性才能够实现。三是要做好焊接工作中的温度和材料控制。不同的材料和温度会产生不同的焊接效果,所以要在深入探讨容器结构和性能的基础上选择具有匹配性材料和最适宜温度,从而保证焊接效果。通过焊接工艺的完善,在焊接中出现变形问题可以得到很好的控制。

3.3裂纹处理对策

科学选择母材和焊接材料,重视组装,改善焊接是规避这一问题的有效对策。现阶段,双相不锈钢等具备优良的耐腐蚀性,参照腐蚀介质科学选择母材,以此来降低裂纹出现几率;焊接金属应具备一定的耐腐蚀性。所以,焊缝内部的化学成分需要和母材保持一致;从成型加工至组装均存在出现剩余应力的可能性,且这是裂纹的基本引发因素之一,这要求认真管控组装质量,确保每一个零部件的实际下料尺寸科学、合理,防范强力组装问题。

3.4做好焊后的热处理工作

由于在生产过程中对于材料的选择不同,所以不同金属的焊接要求及焊接密度、力度及焊接标准有所不同。一般而言,在压力容器的热处理中,承担不同功能的筒节应制定不同的焊接试板,而不同焊接试板的主要要求是要在承担不同的力学性能下进行。在工作中,焊接试板和筒节的热处理工作应该一并进行。因此,压力容器制造的过程是一种较为复杂的生产过程,在日常生产过程中非常容易出现技术方面或者规范方面的问题,相关专业人员要这些问题,在实际应用基础上严格按照压力容器所要求的规格标准进行生产,不断提高压力容器制造的质量和水平。

4结语

压力容器质量的优劣,关系着使用压力容器的企业的生存与发展,影响着企业的生产效率和安全性能。因此,在压力容 器制造过程中,必须注重其制造水平和制造质量的提升。需要 对容器制造环节全面掌控,同时要掌握压力容器制过程中可能 出现的问题,并且对这些可能出现的问题进行详细的分析与研 究,采取有效应对措施,降低问题产生的概率,提升容器质量,保障容器使用的效率和安全性。

参考文献:

[1]林向红,黄爱军. 压力容器设计常见问题分析及解决措施[J]. 中国设备工程,2017(2):39-40.

[2]徐坚. 压力容器的设计与制造[J]. 化工设计通讯,2018(5).

[3]方海毅. 关于压力容器设计过程中常见的问题分析[J]. 化学工程与装备,2014(10):127-128.

论文作者:司文华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/14

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