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摘 要:压力容器属于密闭设备,一般情况下,用于盛放液体或气体,因而设备需要承受一定的压力,具有一定的危险性。基于此,本文调查压力容器制造的具体新工艺,并对其新工艺进行分析,以供相关人员参考。
关键词:压力容器;制造工艺;智能化与机械化
压力容器是广泛应用在我国现代工业领域的设备,其制造质量和安全性能直接影响到相关行业的安全生产。因此,应对其新型的制造工艺进行分析、研究,从而全面掌握制造该设备的新工艺,从而提高该设备的制造质量和安全性能。
1.用于压力容器制造的新工艺
1.1下料工艺
筒体是压力容器的重要组成,储存物料以及进行化学反应时所需要的大部分压力空间是由筒体构成的。压力容器的封头分为三种,分别是:凸形封头、锥形封头以及平盖封头。材质为复合钢板的筒体在进行焊接时需要与封头对接,因而直径和尺寸应该相统一。在制造筒体时,需要将钢板进行卷圆作业,在卷圆过程中,钢板受到弯曲力的作用,其中一层没有应力,这就是中性层。由于中性层的周长基本不会发生改变,因而筒体展开的长度一般是通过中性层的周长得以确定。在进行最后的焊接时,无论是纵向焊缝还是环向焊缝,焊缝的厚度不得超过2mm。
1.2焊接工艺
在对复合钢板进行焊接时,需要对钢板材质、接头的薄厚程度以及实际的施工条件进行综合考虑,进行确定最为合适的焊接方式。新型的焊接工艺,首先,在开展焊接作业时,需要先将内侧的基层焊缝进行焊接,焊接之后再在外侧将焊根挑出,使用碳弧气将焊根彻底刨出,清除熔渣。其次,将基层焊缝填满,使用角砂轮对复层进行打磨作业。最后,需要由相关检查人员对其进行详细检查,通过后方可焊接复层和内侧过渡层。
1.3排版工艺
排版工艺主要是将筒体展开,一般是按照顺时针的方向,紧接着对筒身接管孔的位置上标定标记。在纵向焊缝的情况下,严格按照接管孔错开的原则,从而有助于确定钢板具体的长度和宽度。另外,要把控好纵环焊缝与边缘之间的距离,一般情况下,应不小于10cm[1]。
1.4压力容器检验
在制造生产压力容器后,都需要对进行详细的实体检验。一般情况下,检验人员可通过直观检查和使用量具检查,也可以使用新型的无损检验工艺。压力容器检验的主要内容是观察受压元件的材质、具体尺寸以及质量;还有焊接的焊缝质量、组装完善程度以及相关的安全附件质量;外加各个受压元件的具体位置和抗压性能等。在进行详细检查并质量等各方面通过后,还要对其性能进行试验。其中需要重点检查的是基层与复合层之间的焊接质量,查看焊接部位的夹渣和热裂纹,是否耐热耐压。在此过程中,一旦发现缺陷或是不符合相关质量标准的情况,需要对该容器进行返修,直至合格。在对压力容器的纵焊缝位置进行检验时,极容易出现向内角变形的情况,这时可采取机械法或是局部加热法对其进行矫正。
2.分析制造压力容器的新工艺
2.1下料集约化与数控化
在制造压力容器时,第一个工序就是下料,虽然该工序的流程简单,但对于压力容器的制造是重要的生产内容。该工序不仅直接影响压力容器成型后的尺寸,还直接关系到压力容器制造的进度、所涉及到材料的成本甚至是最后的产品质量。随着我国科学技术的发展,制造压力容器的新工艺也层出不穷。对于下料这一工序,可通过应用大量先进的自动化设备,进行下料,不仅提高了下料的工作效率,还在一定程度上提升了材料的利用率。通过自动化设备,使其切口表面更加平滑,基本免去打磨这一步骤就可直接进行焊接,大大降低了人力的投入和后续的加工成本。在面对规模较大的容器生产时,相对应的其材料规模也就更大,在对板材进行切割时,使用数控型的切割机相比于传统的切割设备,经济效益会更高一些。由此可见,对于下料工序,使用先进的自动化设备是主要的发展方向,集约化和数控化是下料新工艺的基本特点。
2.2焊接智能化与机械化
焊接技术是制造压力容器最为核心的工艺。而新型的焊接工艺则是实现了智能化与机械化。新型的焊接工艺,首先,运用窄间隙自动焊接技术,该技术主要应用于厚壁容器的焊接工作中[2]。若是具备一定的条件,还可以使用电子束焊,进而缩减所用的焊接金属以及降低焊接的工作量。其次,对规模较大的厚壁接管和封头进行焊接时,可使用自动化的马鞍型坡口焊接技术,减少人力资源的使用。另外,在氩弧焊技术使用过程中可使用管壳式换热器的焊接方式,对焊接方式起到优化的作用。
2.3焊接后的热处理工艺
热处理工艺是制造压力容器过程中的重要工艺,该工艺主要控制升温、降温以及保温三个阶段的速度和温度。为提高热处理工艺的实际效果,可通过对工艺参数进行严格编制,使其能够更加准确的运作。另外,在焊接压力容器时,还应对相关的工作人员进行一定的约束。主要是严格把控焊接人员的操作与技术水平,还要对最后的焊接质量进行规范、详细的检测,从而提高压力容器的生产质量,
2.4无损检测技术
无损检测是比直观检查和量具检查更为准确、有效的检测方式,又被称为探伤。无损检测的使用方法多种多样,有超声、射线或是渗透等形式。在进行无损检测时,应根据实际情况选定适合的检测方法,紧接着对压力容器进行全面的扫描,在明确压力容器的设计要求后再对其进行局部、具体的扫描和检测。
2.5专业化加工
机械加工主要面向的压力容器零部件主要是法兰、密封盖、后壁筒体等。随着技术的发展,相关的加工设备已不断优化、升级,满足制造液化反应器等大型压力容器的需求。尤其是在连接接管和筒体的马鞍形结构开孔等方面,通过精准性强、专业户程度高的数控镗铣床等设备进行,不仅加强各设备之间的专业协作性,还在一定程度上提高了设备的利用效率。
3.结论
综上所述,由于压力容器与其他机械化設备不同,为有效提高压力容器运作时安全性能,应全面的掌握压力容器的生产技术,将焊接质量作为关注的重点,实现多元化定制生产压力容器,进而提高该设备的整体质量。
参考文献:
[1]潘雪.压力容器制造的新工艺及质量控制[J].科技创新与应用,2020(01):108-109.
[2]秦大致,方园,董雨佳,韩小丽.压力容器制造工艺新进展分析[J].科技经济导刊,2017(17):68.
作者简介:
乔红越(1990—),男,汉族,天津,大专,主要研究压力容器方向。
关键词:压力容器;制造工艺;智能化与机械化
压力容器是广泛应用在我国现代工业领域的设备,其制造质量和安全性能直接影响到相关行业的安全生产。因此,应对其新型的制造工艺进行分析、研究,从而全面掌握制造该设备的新工艺,从而提高该设备的制造质量和安全性能。
1.用于压力容器制造的新工艺
1.1下料工艺
筒体是压力容器的重要组成,储存物料以及进行化学反应时所需要的大部分压力空间是由筒体构成的。压力容器的封头分为三种,分别是:凸形封头、锥形封头以及平盖封头。材质为复合钢板的筒体在进行焊接时需要与封头对接,因而直径和尺寸应该相统一。在制造筒体时,需要将钢板进行卷圆作业,在卷圆过程中,钢板受到弯曲力的作用,其中一层没有应力,这就是中性层。由于中性层的周长基本不会发生改变,因而筒体展开的长度一般是通过中性层的周长得以确定。在进行最后的焊接时,无论是纵向焊缝还是环向焊缝,焊缝的厚度不得超过2mm。
1.2焊接工艺
在对复合钢板进行焊接时,需要对钢板材质、接头的薄厚程度以及实际的施工条件进行综合考虑,进行确定最为合适的焊接方式。新型的焊接工艺,首先,在开展焊接作业时,需要先将内侧的基层焊缝进行焊接,焊接之后再在外侧将焊根挑出,使用碳弧气将焊根彻底刨出,清除熔渣。其次,将基层焊缝填满,使用角砂轮对复层进行打磨作业。最后,需要由相关检查人员对其进行详细检查,通过后方可焊接复层和内侧过渡层。
1.3排版工艺
排版工艺主要是将筒体展开,一般是按照顺时针的方向,紧接着对筒身接管孔的位置上标定标记。在纵向焊缝的情况下,严格按照接管孔错开的原则,从而有助于确定钢板具体的长度和宽度。另外,要把控好纵环焊缝与边缘之间的距离,一般情况下,应不小于10cm[1]。
1.4压力容器检验
在制造生产压力容器后,都需要对进行详细的实体检验。一般情况下,检验人员可通过直观检查和使用量具检查,也可以使用新型的无损检验工艺。压力容器检验的主要内容是观察受压元件的材质、具体尺寸以及质量;还有焊接的焊缝质量、组装完善程度以及相关的安全附件质量;外加各个受压元件的具体位置和抗压性能等。在进行详细检查并质量等各方面通过后,还要对其性能进行试验。其中需要重点检查的是基层与复合层之间的焊接质量,查看焊接部位的夹渣和热裂纹,是否耐热耐压。在此过程中,一旦发现缺陷或是不符合相关质量标准的情况,需要对该容器进行返修,直至合格。在对压力容器的纵焊缝位置进行检验时,极容易出现向内角变形的情况,这时可采取机械法或是局部加热法对其进行矫正。
2.分析制造压力容器的新工艺
2.1下料集约化与数控化
在制造压力容器时,第一个工序就是下料,虽然该工序的流程简单,但对于压力容器的制造是重要的生产内容。该工序不仅直接影响压力容器成型后的尺寸,还直接关系到压力容器制造的进度、所涉及到材料的成本甚至是最后的产品质量。随着我国科学技术的发展,制造压力容器的新工艺也层出不穷。对于下料这一工序,可通过应用大量先进的自动化设备,进行下料,不仅提高了下料的工作效率,还在一定程度上提升了材料的利用率。通过自动化设备,使其切口表面更加平滑,基本免去打磨这一步骤就可直接进行焊接,大大降低了人力的投入和后续的加工成本。在面对规模较大的容器生产时,相对应的其材料规模也就更大,在对板材进行切割时,使用数控型的切割机相比于传统的切割设备,经济效益会更高一些。由此可见,对于下料工序,使用先进的自动化设备是主要的发展方向,集约化和数控化是下料新工艺的基本特点。
2.2焊接智能化与机械化
焊接技术是制造压力容器最为核心的工艺。而新型的焊接工艺则是实现了智能化与机械化。新型的焊接工艺,首先,运用窄间隙自动焊接技术,该技术主要应用于厚壁容器的焊接工作中[2]。若是具备一定的条件,还可以使用电子束焊,进而缩减所用的焊接金属以及降低焊接的工作量。其次,对规模较大的厚壁接管和封头进行焊接时,可使用自动化的马鞍型坡口焊接技术,减少人力资源的使用。另外,在氩弧焊技术使用过程中可使用管壳式换热器的焊接方式,对焊接方式起到优化的作用。
2.3焊接后的热处理工艺
热处理工艺是制造压力容器过程中的重要工艺,该工艺主要控制升温、降温以及保温三个阶段的速度和温度。为提高热处理工艺的实际效果,可通过对工艺参数进行严格编制,使其能够更加准确的运作。另外,在焊接压力容器时,还应对相关的工作人员进行一定的约束。主要是严格把控焊接人员的操作与技术水平,还要对最后的焊接质量进行规范、详细的检测,从而提高压力容器的生产质量,
2.4无损检测技术
无损检测是比直观检查和量具检查更为准确、有效的检测方式,又被称为探伤。无损检测的使用方法多种多样,有超声、射线或是渗透等形式。在进行无损检测时,应根据实际情况选定适合的检测方法,紧接着对压力容器进行全面的扫描,在明确压力容器的设计要求后再对其进行局部、具体的扫描和检测。
2.5专业化加工
机械加工主要面向的压力容器零部件主要是法兰、密封盖、后壁筒体等。随着技术的发展,相关的加工设备已不断优化、升级,满足制造液化反应器等大型压力容器的需求。尤其是在连接接管和筒体的马鞍形结构开孔等方面,通过精准性强、专业户程度高的数控镗铣床等设备进行,不仅加强各设备之间的专业协作性,还在一定程度上提高了设备的利用效率。
3.结论
综上所述,由于压力容器与其他机械化設备不同,为有效提高压力容器运作时安全性能,应全面的掌握压力容器的生产技术,将焊接质量作为关注的重点,实现多元化定制生产压力容器,进而提高该设备的整体质量。
参考文献:
[1]潘雪.压力容器制造的新工艺及质量控制[J].科技创新与应用,2020(01):108-109.
[2]秦大致,方园,董雨佳,韩小丽.压力容器制造工艺新进展分析[J].科技经济导刊,2017(17):68.
作者简介:
乔红越(1990—),男,汉族,天津,大专,主要研究压力容器方向。