压力容器制造的质量控制
   来源:中国科技博览     2021年04月05日 00:21

徐雷++周海疆

[摘 要]随着我国现代化工业水平的不断提高,压力容器在航空航天和石油化工等领域的应用日益广泛。由于压力容器的质量要求较高,为了保证压力容器具有较高的制造质量,相关的工作人员进行了长期的探索与总结。要探讨压力容器制造的质量控制策略,必须先了解与压力容器相关的理论知识,明确压力容器制造的相关要求。本文分析了压力容器制造的相关特点,探讨了压力容器制造的质量控制方法。

[关键词]压力容器制造;质量控制;方法;

中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0054-01

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,一些制造厂家选用的设计单位技术力量不强,整体水平较低,就会出现在设计时选用的标准不正确的情况。要想提高压力容器制造行业的水平,重点是加强质量过程的控制。只有把制造过程中的每个细节把握好,每个环节控制好,才能制造出质量优良的产品来。

一、压力容器制造的相关特点

1.压力容器种类繁多。压力容器种类繁多,在工业领域中的应用较为广泛,而不同行业对压力容器的需求差别很大。根据压力容器在工业生产中的作用类型不同,可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器等。由于其种类繁多,在不同工况下的结构和相关的使用参数亦不同,因此压力容器制造时的规范统一难度很大。

2.制造工艺复杂。压力容器的制造工艺较为复杂,通常包括材料检验、机加工、铆焊、无损检验、热处理、压力试验和表面防腐处理等多个工序,涉及到金属材料冶金、机械加工、材料成型和现代检测等多个学科领域。因此,生产制造企业需要合理控制压力容器的生产流程,确保各个工序衔接恰当,保证压力容器的生产效率和质量。

二、压力容器制造的质量控制方法

1.压力容器图样审查及其材料控制环节的深化

(1)在压力容器制作过程中,确保对其压力容器类别的有效划分,以满足工程的技术要求,促进其制造系统的内部各个环节的有效协调,促进其无损检测方法的健全,以满足其实际工作的需要。在此过程中,我们要进行检测比例及其合格级别环节的深化,以满足实际工作规范的需要。我们也要进行图样审查环节的有效控制,促进其审查系统的完善。

(2)为了保证制造环节的优化,我们需要做好材料的检验工作,促进其材料复验环节、复验报告环节及其指标应用环节的完善,促进其满足相关材料的标准。我们要进行受压元件代用材料的选用环节的规范,实现其材料代用手续的健全,促进其下序环节的稳定运行。这个环节的完善,离不开其企业的采购环节的优化,促进其内部管理体系的优化,实现对其材料质控环节、设计质控环节、工艺质控环节等的完善。通过对受压元件代用材料环节的完善,促进其工作质量效率的提升。

2.焊接控制环节及其外观尺寸环节的控制

(1)为了保证压力容器的有效制造,我们要进行焊接环节优化,焊接技术是压力容器制造技术的重要组成部分,该环节的完善,有利于提升其制造质量。在此环节中,我们要进行焊接关键的深化应用,促进其焊接工艺环节的深化,促进其焊接工艺评定环节稳定运行,促进其产品的质量的提。焊接检验人员应检查焊工执行工艺纪律情况和持证上岗情况,认真做好检查记录及施焊记录。焊工焊后应按规定做好焊工标识,打上焊工钢印,对无法打钢印的应用简图记录焊工代号。经焊缝外观检验后方可进行下道工序。焊缝返修控制,焊接现场监督检查现场抽查焊工钢印,施焊焊工资格是否符合规定,是否按照焊接工艺卡施焊。

(2)为了提高压力容器的制作质量,我们要进行外观与几何尺寸的有效控制,这个环节影响着压力容器的美观性与实用性,为此我们要进行外观质量环节的控制,确保其外表质量的提升。在此过程中,我们也要进行母材表面质量的提升,检查母材表面不得有机械损伤、工卡具焊接。组对质量和几何尺寸,检查焊缝棱角度、对口错边量、简体直线度、椭圆度、封头形状偏差、焊缝布置、管口方位、容器总长等,记录实际尺寸。

3.无损检测控制的深化

(1)为了保证压力容器的制作效益的实现,我们要进行无损检测环节的控制,确保其相关环节的稳定运行,进行检测报告环节的深化,进行射线底片环节、检测示意图环节的有效的送检审查,促进其相关环节的质量管理质量的提升。保证热处理质量必须合理正确编制热处理工艺,不同材质、不同厚度时热处理的温度都有一定的范围和保温时间,热处理温度不合理可能会影响材料的性能,对焊后要求热处理的设备其热处理工艺必须参照焊接工艺评定报告的相关参数编制。

(2)在无损检测控制过程中,我们要实现热处理操作人员的工作行为的规范,确保其热处理工艺技术的有效运行。促进其高压容器、储存容器等环节的稳定运行,对于大型压力容器我们可以进行分段热处理。其重叠热处理部分的长度不小于1500mm,炉外部分应采用保温措施,对于球形容器在热处理中应注意检测支柱位移。热处理后,应及时检查热处理工艺执行情况,整理热处理曲线图,出具热处理报告压力容器热处理前后,必须及时向监检部门提供热处理工艺、热处理报告及热处理自动记录曲线。

(3)无损检测对压力容器质量的检验起到重要的作用。以开孔中心为圆心、以1.15倍开孔直径为半径的圆中,所包容的焊缝,应进行100%无损检测;凡被补强圈、支座、垫板、内件等所覆盖的焊缝,以及先拼焊、后成形的封头上的所有拼接焊缝,应100%无损检测;管板、法兰拼接焊缝,膨胀节的对接焊缝,应100%无损检测;作气压试验的压力容器,A、B类对接接头,必须100%无损检测。耐压试验也是压力容器产品制造完工后,在一定温度和压力载荷下对其进行的强度和密封性的检验,这是确保产品安全可靠运行的重要手段。

4.焊后的热处理控制。压力容器在制造的过程当中往往会需要进行相应的热处理操作,在进行热处理操作时,必须要注意控制降温、保温和升温三个阶段的温度和速度,为了可以保证能够达到热处理的预期效果,就应当对热处理的工艺进行正确的编制,对关键的工艺参数作出较为严格明确的限制,严格执行热处理的工艺规范要求,做好记录凭证,并对热处理的仪表进行定期的检查。

三、材料的质量问题案例分析

1.在某单位进行乙烯工程装罐的过程中,工程的配套设施是动力中心单元,这种配套设施在使用两个月后,2号高压分气缸上的温度计套管表面被严重腐蚀,腐蚀坑的深度最深已经达2毫米。对套管进行检查之后,套管的材质是合金。高压分气缸的材质为12GrlMov。该配套设施的设计人员,参考了石油化工自动化仪表选型中关于套管的规定,套管材质不得低于管道或设备的材质。F22级材质的综合性能高于12GrlMov,因此设计人员选了F22级的材质来制造套管。在选择过程中,没有考虑到温度计的使用环境是蒸汽介质,蒸汽介质温度比较高。另外,在启动设备和设备试运行时,蒸汽介质的流动、温度、操作压力和含氧特点的变化十分频繁,Cr-Mo系列的低合金在这种环境中很容易被腐蚀。

2.解决办法:设计人员应考虑这两个实际情况,最好选用不锈钢来制作套管,因为这种钢既耐腐蚀又耐高温。

总之,要控制压力容器的制造质量,就必须建立压力容器制造质量保证体系,以保证产品质量时时处在受控状态,生产中把握好质控环节,对影响压力容器制造质量的关键环节,采取预防为主,严格控制的方法,才能确保压力容器的制造质量安全和顺利运行。

参考文献

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[2]石中玉 .压力容器制造中存在的问题及解决方案[J].油气储运,2012(4).

[3]刘彩梅,压力容器制造质量控制[J].科教创新导报,2012,(14):62.

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