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摘 要:压力容器是工业生产中的常见设备,其设计和制造较为重要,因此要严格按标准规范要求设计,同时要注意制造过程中的一些问题。文章分析了压力容器的构成和特点、设计质量的影响因素及控制,接着分析了制造质量的影响因素及控制、无损检测。
关键词:压力容器;设计;制造
压力容器广泛应用工业生产,如果质量存在问题,就会有安全隐患,极易造成极大影响和损失。压力容器的质量与设计、制造、安装等程序有关,其中制造质量最为关键。目前,就压力容器的制造来说,主要由设计、机加工、铆接、焊接、计量理化和检验等程序组成,各程序相互联系,相互配合,相互制约,从而共同完成压力容器产品的制造任务。文章基于压力容器制造的构成和特点,从设计时标准的选用、材料代用、焊后热处理及产品焊接试板等方面,分析了压力容器制造中常见问题。
一、压力容器的构成和特点
(一)产品结构和参数的多样性。压力容器产品适用范围广,如制药、化工、石油、冶炼、饮食等行业,产品具有品种繁多的特点,即使是同类产品中,也会因客户需求上的差异,造成产品结构上的不同,进而引起制造工艺上的多样性。
(二)有较高的安全性要求。压力容器制造,必须遵循大量的、强制性的标准和规范,并且标准和规范具有时效性。压力容器产品因其多在高温、高压、真空、腐蚀等环境条件下长期运行,而所盛装的介质常为易燃、易爆、剧毒、有害物质,因此产品的安全性被放在首位,产品从设计开始,就需要遵循强制性的标准和规范,如GB150、GB/T151等等。
随着科学技术的不断进步,新技术、新工艺、新材料和新的管理手段的运用,加速了标准和规范的更新。例如旧标准受当时的技术和经济条件的限制和制约,以考虑安全性为主,忽略了客户对经济性的关注;新标准在新思想的影响下,制定者已意识到客户对经济性的需求是不可忽视的,故新标准逐渐把经济因素放到了比较重要的位置,这体现在新标准中对安全系数的降低。
(三)制造过程中存在着许多相似的信息。在压力容器产品制造的统计过程中,发现其中存在着许多相似信息,如工艺流程的相似性、零部件几何形状之间的相似性、产品结构之间的相似性、同事物处理过程之间的相似性。对这些相似信息的利用,能有效地提高企业的竞争力.
(四)设计具有较强的专业性。压力容器产品不同于通用机械产品,在运用软件技术进行产品设计时,不仅要求人员掌握先进的计算机技术,更要具备化工设备的整体设计思想。
(五)涉及多行业、多学科的综合性产品。压力容器制造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业,因此制造过程要求多行业、多学科、多方面的协作共同来完成,并且为确保产品质量,形成了以职能为中心的、以控制为导向的机械式组织结构。
(六)结构复杂,多种多样。使产品的品种增多,但组成产品的各部分组件间联系相对松散,产品便于进行系列化和模块化。
(七)焊接质量是主要的质量控制点。制造过程是以钣金件的焊接质量为主要质量控制点,同时也是制造过程的薄弱环节。
二、压力容器设计质量的影响因素及控制措施
压力容器作为特种设备之一,设计质量的好坏是关于其整体质量的第一步。由压力容器质量安全所引发的事故不计其数,同时也给国民经济的发展带来了巨大的影响。因此,压力容器质量安全的形势十分的严峻,应从生产的众多方面着手,不断的完善和解决生产安全方面所存在的不足。设计质量的提高要求技术人员要根据压力容器的特性,对其材料和零部件的选取等方面进行充分的斟酌和试验。同时,设计单位技术力量也尤为重要,一些设计团队的技术支持水平较低,甚至直接导致设计时选用的标准不正确情况的发生。压力容器对工作环境要有很大程度的适应性,因此材料选择尤为重要。为保证压力容器的质量,尽量减少安全事故的发生,应正确的进行选材、用材。选材不当、材料误用、材料缺陷等材料原因是造成压力容器设备事故的主要原因之一。
三、压力容器制造质量的影响因素及控制措施
压力容器的制造属于精密仪器的制造,对制造工艺要求比较严格。为了保证压力容器产品形成的各个阶段都处于受控状态,确保产品质量满足法规、标准的要求,压力容器制造工艺、生产过程管理、工装和模具也应该严格按照规定进行。制造工艺应严格遵守压力容器制造的工艺流程。钢制压力容器大多采用焊接方法制成,压力容器制造过程中的焊接质量控制变得尤为关键。焊接生产也是现代工业生产中制造各种机器部件、工程构件和装备的主要生产方法之一,使得焊接技术对焊接人员的技术水平要求较高。对焊接材料的使用过程应十分谨慎,避免出现差错。由压力容器制造单位的技术部门应提供采购技术条件,详细规定采购焊接材料的质量要求和标准,管理部门应实行具体的监管。
四、压力容器无损检测
无损检测对压力容器质量的检验起到重要的作用。目前,我国主要采用的检测方法为射线检测(RT)技术。然而,随着超声波检测技术的日益成熟,特别是数字式可记录超声波探伤仪在相关领域的广泛使用,压力容器焊缝的UT检测可与RT检测等同采用。以期进一步降低制造成本,提高劳动效率,增强企业市场竞争能力。
五、结语
压力容器的制作过程,从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节,都是至关重要的。任何一个环节出了问题,都会影响压力容器的最终质量,所以只有澄清概念,统一思想,达成共识,才能使我们的压力容器制作水平登上新的台阶。
参考文献
[1] GB150-98,钢制压力容器[S].1998.
[2] TSGR3001-2006,压力容器安装改造维修许可规则[S].2006.
[3] 陈月红.压力容器制造中常见问题及分析[J].装备制造技术,2010(07).
关键词:压力容器;设计;制造
压力容器广泛应用工业生产,如果质量存在问题,就会有安全隐患,极易造成极大影响和损失。压力容器的质量与设计、制造、安装等程序有关,其中制造质量最为关键。目前,就压力容器的制造来说,主要由设计、机加工、铆接、焊接、计量理化和检验等程序组成,各程序相互联系,相互配合,相互制约,从而共同完成压力容器产品的制造任务。文章基于压力容器制造的构成和特点,从设计时标准的选用、材料代用、焊后热处理及产品焊接试板等方面,分析了压力容器制造中常见问题。
一、压力容器的构成和特点
(一)产品结构和参数的多样性。压力容器产品适用范围广,如制药、化工、石油、冶炼、饮食等行业,产品具有品种繁多的特点,即使是同类产品中,也会因客户需求上的差异,造成产品结构上的不同,进而引起制造工艺上的多样性。
(二)有较高的安全性要求。压力容器制造,必须遵循大量的、强制性的标准和规范,并且标准和规范具有时效性。压力容器产品因其多在高温、高压、真空、腐蚀等环境条件下长期运行,而所盛装的介质常为易燃、易爆、剧毒、有害物质,因此产品的安全性被放在首位,产品从设计开始,就需要遵循强制性的标准和规范,如GB150、GB/T151等等。
随着科学技术的不断进步,新技术、新工艺、新材料和新的管理手段的运用,加速了标准和规范的更新。例如旧标准受当时的技术和经济条件的限制和制约,以考虑安全性为主,忽略了客户对经济性的关注;新标准在新思想的影响下,制定者已意识到客户对经济性的需求是不可忽视的,故新标准逐渐把经济因素放到了比较重要的位置,这体现在新标准中对安全系数的降低。
(三)制造过程中存在着许多相似的信息。在压力容器产品制造的统计过程中,发现其中存在着许多相似信息,如工艺流程的相似性、零部件几何形状之间的相似性、产品结构之间的相似性、同事物处理过程之间的相似性。对这些相似信息的利用,能有效地提高企业的竞争力.
(四)设计具有较强的专业性。压力容器产品不同于通用机械产品,在运用软件技术进行产品设计时,不仅要求人员掌握先进的计算机技术,更要具备化工设备的整体设计思想。
(五)涉及多行业、多学科的综合性产品。压力容器制造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业,因此制造过程要求多行业、多学科、多方面的协作共同来完成,并且为确保产品质量,形成了以职能为中心的、以控制为导向的机械式组织结构。
(六)结构复杂,多种多样。使产品的品种增多,但组成产品的各部分组件间联系相对松散,产品便于进行系列化和模块化。
(七)焊接质量是主要的质量控制点。制造过程是以钣金件的焊接质量为主要质量控制点,同时也是制造过程的薄弱环节。
二、压力容器设计质量的影响因素及控制措施
压力容器作为特种设备之一,设计质量的好坏是关于其整体质量的第一步。由压力容器质量安全所引发的事故不计其数,同时也给国民经济的发展带来了巨大的影响。因此,压力容器质量安全的形势十分的严峻,应从生产的众多方面着手,不断的完善和解决生产安全方面所存在的不足。设计质量的提高要求技术人员要根据压力容器的特性,对其材料和零部件的选取等方面进行充分的斟酌和试验。同时,设计单位技术力量也尤为重要,一些设计团队的技术支持水平较低,甚至直接导致设计时选用的标准不正确情况的发生。压力容器对工作环境要有很大程度的适应性,因此材料选择尤为重要。为保证压力容器的质量,尽量减少安全事故的发生,应正确的进行选材、用材。选材不当、材料误用、材料缺陷等材料原因是造成压力容器设备事故的主要原因之一。
三、压力容器制造质量的影响因素及控制措施
压力容器的制造属于精密仪器的制造,对制造工艺要求比较严格。为了保证压力容器产品形成的各个阶段都处于受控状态,确保产品质量满足法规、标准的要求,压力容器制造工艺、生产过程管理、工装和模具也应该严格按照规定进行。制造工艺应严格遵守压力容器制造的工艺流程。钢制压力容器大多采用焊接方法制成,压力容器制造过程中的焊接质量控制变得尤为关键。焊接生产也是现代工业生产中制造各种机器部件、工程构件和装备的主要生产方法之一,使得焊接技术对焊接人员的技术水平要求较高。对焊接材料的使用过程应十分谨慎,避免出现差错。由压力容器制造单位的技术部门应提供采购技术条件,详细规定采购焊接材料的质量要求和标准,管理部门应实行具体的监管。
四、压力容器无损检测
无损检测对压力容器质量的检验起到重要的作用。目前,我国主要采用的检测方法为射线检测(RT)技术。然而,随着超声波检测技术的日益成熟,特别是数字式可记录超声波探伤仪在相关领域的广泛使用,压力容器焊缝的UT检测可与RT检测等同采用。以期进一步降低制造成本,提高劳动效率,增强企业市场竞争能力。
五、结语
压力容器的制作过程,从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节,都是至关重要的。任何一个环节出了问题,都会影响压力容器的最终质量,所以只有澄清概念,统一思想,达成共识,才能使我们的压力容器制作水平登上新的台阶。
参考文献
[1] GB150-98,钢制压力容器[S].1998.
[2] TSGR3001-2006,压力容器安装改造维修许可规则[S].2006.
[3] 陈月红.压力容器制造中常见问题及分析[J].装备制造技术,2010(07).