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压力容器制造中常见问题与对策探讨

发布时间: 2022-11-10 08:30:03 来源:网友投稿

摘 要:随着我国经济的迅速发展,我国的科技水平也得到了迅速的提高。在现实中,压力容器被广泛使用,但是压力容器通常会存放有毒有害的物质且长期处于腐蚀、真空、高压等恶劣的环境下,所以,在制造压力容器时一定要严格遵守相关规定和标准,确保压力容器足够安全。目前制造压力容器主要包括检验、计量理化、设计、焊接等部分,本文对压力容器的构成和特点进行了讲解,并分析了压力容器制造中常见的问题。

关键词:压力容器;制造;问题

在现实中,压力容器被广泛使用在生产和生活中,不仅要保证设计过程的安全还要重视它的制造过程。目前制造压力容器主要包括检验、计量理化、设计、焊接等部分,所以制造压力容器的工作是一项系统并且复杂的工程,要积极创新压力容器的制作方法,让各个部分相互配合、相互制约,实现压力容器制造过程的顺利展开。

1 压力容器的构成和特点

1.1 产品参数和结构多样性

在现实中的石油化工设备、航天航空設备以及日常饮食方面都会接触到压力容器,可见其覆盖面的广泛,在这种条件下就导致了产品参数和结构的多样性。

1.2 压力容器涉及多学科、多行业

制造压力容器的技术涉及到很多的领域,比如安全防护、无损检测、冶金、腐蚀与防腐等,所以,压力容器制作需要和多学科、多方面、多行业进行联合。

1.3 压力容器制造过程存在着许多相似的信息

在制造压力容器的过程中,有许多的信息都是相似的,比如产品结构相似性、零部件几何形状的相似性以及工艺流程相似性等,所以适时合理的使用这些信息可以提高压力容器的质量和应用的可靠性。

2 压力容器制造中常见问题

2.1 应力引起的变形

用烈火将大直径壳体短筒节下料进行切割冷却,会在加工边缘出现明显的收缩现象,出现直线边变为“弧线”边,发生形变。倘若形变力度非常大就不能满足焊接和组对的需求,因此可以使用机械加工或者切割等方式来进行切割以避免形变的发生。

在组焊多焊道的大型部件、大型压力容器或者结构复杂压力容器的时候,要使用合适的焊接工艺流程以减少焊接后出现的形变以及形变程度。比如:反变形方式、防变形手段、焊接工艺参数、焊接方法等。

压力容器上的密封圈或者大型法兰等坯料在切割的时候,经常出现坯料板面不平的现象,钢板胀缩不均是产生这种现象的主要原因,有些严重的就会影响到坯料面的加工量。所以,要对其进行及时的矫形。

2.2 加强圈的制作

在《压力容器安全技术监察规程》中并没有将压力容器的加强圈列为主要的受压元件,导致很多压力容器制造商只是将加强圈作为次要的受压元件,忽视了加强圈的制作和装配。事实上,加强圈可以和壳体进行结合共同应对外来的压力,是一个比较重要的外压容器部件。倘若加强圈的惯性矩不够或者失效,那么压力容器一定会失效。所以,加强圈的制作和装配一定要引起压力容器制造商的重视,严加控制。

3 管子与管板胀焊结合时的施工顺序

3.1 先焊后胀工序

制造压力容器的工作是一项系统并且复杂的工程,要积极创新压力容器的制作方法。在焊接之间要先将管板坡口清洁干净,在焊接的过程中,可以除去管板和管子间隙处的空气从正、反两侧,这样做不仅有利于提高焊接接头的质量还可以减少焊缝中的气孔。与此同时,先焊后胀的工序还能保证胀口在胀后不会发生残余应力松动的现象。但是如果遇到某些管板接头和管子焊接性比较差的,那么在胀接焊道的过程中就比较容易出现微裂纹,如果严重的话还会导致胀裂焊道。如果出现了这种状况就应该使用深度胀,在焊接处尽量和胀接部位隔离开,这样就可以最大限度的减小焊道影响到胀接。依据有关数据表明,先胀后焊工艺比先焊后胀工艺更容易造成管板和管子焊后的泄漏,并且呈现金属光泽,形状美观。

3.2 先胀后焊工序

先胀后焊工序会在胀接处留下很多的杂质,比如铁锈、油污等,虽然在焊接之前会清洁管板坡口,但是受管子伸出管板、管桥较窄等因素的影响,造成管板坡口很难真正得到清理干净,这样在焊接的时候这些杂物就会发生较大的化学反应,受热之后出现局部膨胀现象,从而给管孔和管子之间的间隙带来压力。由于先胀后焊工序堵死了胀后背面,因此只能从一侧排除带压气体,气体非常容易穿过焊道,尤其是在收弧处,表现的非常明显,导致焊缝表面的氧化、焊缝未熔合、焊缝高低不平等现象。除此之外,焊接的时候会产生高温,会减小胀紧力,甚至使胀紧力消失。所以,与先焊后胀工序相比,先胀后焊工序的效果明显处于劣势,因此要选择先焊后胀工序,提高压力容器的制造质量。

4 结语

综上所述,制造压力容器的工作是一项系统并且复杂的工程,所以要创新压力容器的制作方法,使用先焊后胀工序这样不仅可以保证压力容器设计的可靠性,还可以提高压力容器在使用期间的可靠性,另外在保证压力容器质量的前提下降低了生产成本,提高了企业利润。高质量的压力容器不仅和这国家利益有关还是推动社会健康稳定发展的保障。

参考文献:

[1]韩春九,吴国强.我国压力容器制造的现状特点和存在问题[J].装备制造技术,2013(15).

作者简介:

赵启祥(1987- ),男,汉族,山东临沂人,当前职务:设计师,当前职称:助理工程师,本科学历,研究方向:压力容器设计。

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