压力容器制造的新工艺及质量控制

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  摘要:压力容器的质量好坏直接影响其使用寿命,所以在压力器制造过程中一定要非常严谨,保证质量的合格。本文首先对压力容器的概况进行了简单的介绍,其次介绍了压力容器在生产制造的过程中的质量控制措施,以及压力容器的无损检测质量控制和热处理工艺和曲线的审查。
  关键词:压力容器;新工艺;质量控制;
  中图分类号: TH49 文献标识码: A
  
  引言
  锅炉、压力容器是生产和生活中广泛使用的承压设备,也是工厂中的关键设备。在日常生活、科学研究以及工业生产的过程当中都被广泛应用,压力容器的质量好坏直接影响其使用寿命,一旦爆炸不但给国家财产造成极大损失, 还可能造成人身伤亡事故。 因此、对锅炉、压力容器的制造特别是焊接过程的质量,应加以严格控制和管理。焊接质量的控制是锅炉、压力容器质量保证的核心。
  一、压力容器的概述
  1、结构组织
  在压力容器的制造过程当中,必须要对工作任务进行分组、分工和协调合作,建立有效的质量管理组织,任命质量管理工作的主要管理工程师,在质量管理的过程当中加强对质量检验人员的培训和资质管理,充分保证产品的质量。
  2、压力容器的规格多种多样
  压力容器的结构非常复杂,广泛应用在各个行业当中,例如:化工、制药、医疗等等行业,所以现在的压力容器因要适合各种行业的需要,也出现各式各样的类型,同时在制造时压力容器的参数及结构也越来越复杂, 结构的改变导致在制造时的工序也发生改变,制造工艺与过程也越来越繁琐。
  3、压力容器设计专业性强
  压力器设计不同于其它设备的设计, 要求设计人员在具备基本设计思路和水准的同时, 也要具有化工设备设计的全面知识,设计时,不仅要满足使用产品的安全性能,同时也要体现出设备的使用效果。 比如分离类容器,在一定的设计温度和设计压力下,将进入设备的物料进行分离提纯,得到某种特定的成份。换热器则是要将管、壳程的两种物料进行热能交换,达到升、降温的目的。每种不同形式的压力容器都有其不同的作用,有其特定的专业性。
  4、压力容器在制造中技术性要求高
  压力容器的制造过程技术比较复杂, 所涉及到的知识领域很多,因此在制造过程中,一定要将各个领域的知识和技术结合起来,注重遵守国家标准和规范,确保压力器在生产过程中的生产效率和产品质量。
  二、压力容器在制造过程中的质量控制
  1、图纸和工艺文件审查
  审查图纸内容主要有:(1)总图盖有批准的设计许可证;(2)有设计、校核、审核三级人员签字;(3)工厂的转换图纸是否满足原设计;(4)设计、制造及检验标准是否为最新有效版本;(5)安装尺寸、有公差要求的尺寸总图和部件图是否一致;(6)工厂设计修改是否已取得原设计同意。(7)选材是否满足使用条件、容规和客户要求。
  工艺文件审查主要内容有:1、工艺文件数量是否齐全;2、工艺文件内容是否正确、 工序安排是否合理;3、 工序检验是否正确、齐全;4、焊接工艺评定能否覆盖焊接工艺;5、有无客户或产品标准要求的焊接技能考试安排;6、高于标准的客户要求、制造工艺是否体现。
  2、材料的质量控制
  材料进厂时,应审查材质证明书原件及复验报告,所列性能数据应符合相应材料标准和客户的特殊要求。 原材料供货状态应与图样要求一致。 现场检查主要受压元件的材料记移植情况,实物标记是否与材质证明书或质保号一致。 当标准规定实物上不便于标记移植时,可以图示表示。 在检查过程中,对原材料使用有怀疑时,可以向制造厂提出光谱分析要求,或取样分析。
  三、焊接检查
  1、施焊前检查
  受压容器施焊前制造厂必须要进行焊接工艺评定, 并制订出焊接工艺规程。 检验人员应对规程和工艺评定内容上的一致性,以及是否符合图样和技术条件;是否符合 NB/T47014-2011 工艺评定的規定,进行审查。只有以上条件满足时,才能同意工厂开始施焊。
  2、施工过程中的检查
  (1)特种材料施焊的工艺参数,如焊前预热,电流、电压、焊速等;
  (2)焊接材料牌号、规格及保管、发放、使用的条件。 在室外作业,或气候条件恶劣时,尤其要注意焊接材料烘干、保温的条件。
  (3)施焊焊工是否有相应位置、材料、方法的资格证书,是否在有效期内。
  (4)携带焊接试块的位置是否符合规范的要求,是否与本体同时施焊。
  (5)焊缝布置检查:①不得出现十字焊缝; ②相邻主体焊缝之间最小间距不得小于名义厚度 δn 的 3 倍,且不小于 100㎜。 ③内件及开口焊缝边缘应尽量避开主体焊缝,凡被补强圈、支座、垫板覆盖的主体焊缝应经 100%射线检查, 并打磨至与母材齐平。
  (6)焊缝的返修检查:同一部位的返修次数不宜超过二次,超过二次以上的返修需经制造单位技术负责人批准, 并采用经评定验证的焊接/返修工艺进行返修。返修后,应将返修次数、部位和探伤结果记入产品质量证明书中。
  3、施焊后的检查
  (1)主体及角焊缝的外观、形状、余高/焊角高的检查;
  (2)焊缝表面缺陷、飞溅、咬边是否已经消除。
  (3)焊缝是否按图样的要求进行了无损探伤检查,其质量等
  级和检查比例是否符合图样的要求。
  (4)焊缝施焊记录,包括实际焊接工艺参数、焊接材料质保号、焊缝编号及焊工号等。
  (5)焊缝内部质量检查①容器热处理或水压试验前,检查人员要逐张审查 X 光底片,要求制造厂提供超声波 、磁粉或渗透探伤报告,在确认焊缝内部质量合格之后, 才可同意制造厂对容器进行热处理或水压试验。
  ②图样有热处理或水压后进行超声波 、磁粉或着色探伤复查要求的,当客户有要求时,检查人员应到场对上述探伤复查做见证性检查。
  (6)焊缝是否进行了图样要求的热处理。 热处理时焊接试板是否与设备一同进行。
  (7)焊接试板性能是否符合标准要求。
  (8)焊工钢印:容器的主体焊缝应在规定的部位打上焊工代号钢印,当禁止打焊工钢印时如低温容器,必需做绘图记录。
  四、无损检测质量控制
  无损检测也被称作探伤,压力容器在制造的过程当中常常会用到探伤的方法,主要包括渗透、磁粉、超声以及射线几种形式,在进行无损检测时,首先必须要明确设计要求的合格标准以及探伤的方法,分析看该方法是否可以执行,也可以根据图纸的具体要求来实行探伤的方法,另外,在进行无损检测时,实践经验会显得非常重要,不同的人利用同一个机器进行操作,所得到的结果可能就会不同,那些经验较为丰富的工作人员所得出的正确率往往会很高。探伤仪器的质量如何对于探伤的结果也能够产生很大的影响,使用质量不合格的仪器就很容易会造成误判。
  五、热处理工艺和曲线的审查
  1、提前审查热处理工艺,检查热电偶布置、试板是否同炉,热处理后审查工厂提供的热处理报告, 温度自动记录曲线及试板(样)的性能报告;
  2、检查记录应包括热处理炉次、温度及温度波动范围、保温时间、日期等;
  3、当设备要求多次重复热处理时,应特别留意制造厂是否遗漏或减少热处理次数;每次热处理时试板(样)是否做到了随炉,放置位置是否妥当,牢靠;
  结束语
  压力容器制造的质量主要包括安装质量、制造质量以及设计的质量,但影响最为关键的就是制造质量,为了能够尽量降低企业的生产成本,使质量管理体系能够更加系统化和科学化,生产出符合国家标准和设计要求的相关产品,就需要建立起符合本单位生产要求的压力容器制造质量管理体系,建立健全压力容器的质量保证体系,改变传统的管理方式,由传统的管结果转变为现在的管过程,把好产品的质量关,避免产生不合格产品,严格控制影响压力容器制造的生产环节,确保压力容器的制造质量。
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