压力容器制造过程中的变形控制要点探析

发表时间:2021/4/22   来源:《工程管理前沿》2021年1月2期   作者:赵艳红
[导读] 压力容器目前已广泛应用于石油等工业生产中,但是压力容器在制造过程中非常容易发生变形。
        赵艳红
滨州市耀华工程设计有限公司     山东  滨州  256600
        [摘要]压力容器目前已广泛应用于石油等工业生产中,但是压力容器在制造过程中非常容易发生变形。这不仅影响了压力容器的正常使用,也给企业造成了经济损失。为了避免压力容器制造中的变形问题,应采用标准工艺和标准步骤。
[关键词]压力容器;制造;变形;控制

        引言:压力容器广泛应用于石油等工业生产中,但压力容器在制造过程中容易发生变形。这不仅影响了压力容器的正常使用,也给企业造成了经济损失。为避免压力容器制造中的变形问        题,应采用标准工艺和标准步骤。本文分析了压力容器定义及分类,压力容器在国民经济中的地位和作用,压力容器制造过程中的变形原因及处理方法,提出本人见解,以供参考。


一、压力容器定义及分类
        压力容器,英文:pressure vessel,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。为了更有效地实施科学管理和安全监检,我国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质        危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。
并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度,未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。应该按照最新TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》中划分,先按介质划分为第一组介质和第二组介质,然后再按照压力和容积划分类别Ⅰ类,Ⅱ类,Ⅲ类,老容规的所谓第一类、第        二类、第三类已经不适用了。
压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为        广泛,它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其中以在化学工业与石油化学工业中用最多,仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。压力容器在化工与石油化工领域,主要用于传热、传质、反应等工艺过程,以及贮存、运输有压力的气体或液化气体;在其他工业与民用领域亦有广泛的应用,如空气压缩机。各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷却剂贮罐等)均属压力容器。
分类
        压力容器的分类方法很多,从使用、制造和监检的角度分类,有以下几种。
(1)按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
(2)按盛装介质分为:非易燃、无毒;易燃或有毒;剧毒。
(3)按工艺过程中的作用不同分为:
①反应容器:用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器:用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器:用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
④贮运容器:用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
        二、压力容器在国民经济中的地位和作用
压力容器应用广泛。它在工业、民用和军事工业以及许多科学研究领域发挥着重要作用。其中,它广泛应用于石油化工行业,约占压力容器总消耗量的50%。石油是世界上重要的能源。石化工业包括化肥、医药、炼油、农药、无机化工和有机合成。其产品与人民生活、农业生产和轻工业市场息息相关。它在发展国民经济、巩固国防、解决人民生活必需品等方面发挥着重要作用。
三、注意事项
压力容器分为非直接火压力容器和直接火压力容器。在非直接火        压力容器中又把气瓶、槽车等移动式容器单独列出,以区别于其他固定式容器。下面列几个注意事项:
1、缓慢地加载和卸载,并保持运行期间载荷的相对稳定。防止超载,超载主要指超压。

2、压力容器的破坏大多有先期征兆,只要勤于检查、仔细观察,是能够及时发现异常现象的。容器运行期间应定时、定点进行检查并如实做好记录。检查的内容包括工艺条件、设备状况和安全附件等。紧急刹车。

运行过程中,如遇到严重威胁压力容器的        安全时,操作人员应立即采取紧急停车措施,同时报告有关领导。

3、做好维护保养,使压力容器处于完好状态,不但延长容器的使用寿命,而且有助于安全生产和节约能源。运行期间的维护主要是经常检查腐蚀和“跑、冒、滴、漏”的情况,发现问题及时        采取妥善措施。定期检验。必须根据国家法规和有关标准,对压力容器进行定期检验,检验中若发现缺陷,要及时采取相应措施。在检验和修理压力容器时,必须严格执行操作规程。
四、压力容器制造过程中的变形原因及改善措施
为了实现国家可持续发展战略,国家开始倡导和实施压力容器的绿色设计,逐步形成现代压力容器制造模式。尽管在材料、设计        、制造等方面,我国的压力容器从设计到制造和维护的能力都有了长足的提高,但是,压力容器在制造方面仍存在一些问题和挑战。
随着压力容器制造工艺的不断发展,其制造过程中的一些问题也渐渐暴露,需要我们及时的发现问题,规避风险,提高压力容器的安全性。


1变形问题及改善措施
        
压力容器的变形严重影响使用的严密性和可靠度,进而影响压力容器运行过程中的安全性,必须认真制定并严格遵守制造工艺和        标准,确保压力容器质量满足国家规范和各项规程的要求。压力容器在制造过程中的变形由于下料尺寸误差、模具形状和组装过程中的误差引起的。要解决这个问题,同样要从这三方面着手,首先就是要提高下料水平,严格计算所需要的材料,可以采用计算机软件辅助计算下料及管理;其次严格控制模具的形状,充分考虑压力容器成型过程中和成型后的变化,另外,对压力容器组装的过程中,用定位卡具进行定位,以防止压力容器的变形,用经纬仪检测直度。实际操作过程中,采取对称切割或者机械加工,在坯斜板切割后进行平整矫正等方法避免火焰切割变形;                对于失稳变形,可以用紧贴壳体的筋板加强开孔区,等阻焊接管后壳体处于整体稳定状态时,再把加强版撤掉。避免热处理变形,在炉壁火焰喷嘴处设挡火墙,必要时,对高温下易失去温度的压力容器部件进行加固。
2金属材料碰撞变形的控制措施
一般来说,钢材主要用于制造压力容器,但在备料过程中,可能会发生碰撞和变形,导致初选变形。例如,如果在吊装和运输过程中发生变形和碰撞,原材料的表面就会不平整,影响零件的精度,造成误差,提高产品变形的概率。因此,应采用各种有效的        工艺控制产品的生产和制备,避免产品的严重变形。同时,严格按照技术操作标准进行实施和操作,保证原材料精度不受影响,避免产品变形。
3 成型误差与变形
这种变形主要是因为生产过程中没有严格遵照设计要求、相关质量保证体系和质量计划进行,造成失职和形成错误。另外,有时已经完全按照设计要求、质量保证体系和质量计划执行,但工作人员没有正确使用设备,这也会导致成型错误。成型误差一旦发生,将影响产品的质量和安全。因此,在压力容器的生产阶段,        应严格按照设计要求、质量保证体系和质量计划来完成,有效地控制可能发生的变形,从而保证压力容器的可靠性。
在开始生产之前,应根据设计方案制定质量计划,确保所有步骤都能满足设计要求和程序。在零部件制造过程中,应安排具有丰富工作经验的专业人员对相应的生产工艺和生产过程进行监督,防止人为失误,从而更有效地保证生产过程的准确性和完整性。此外,对提供的材料和样品也要认真核对,使产品的生产更顺利地进行。还需要注意的是,在制造阶段,由于涉及到材料验收、零件成形、热处理等相关操作,对制造企业员工进行专门的技术培训也是减少制造变形的必要手段。
结束语

        压力容器关系到社会和人身安全,其质量控制具有重要意义。为了更好地控制制造过程质量,有效防止质量事故的发生,有必要深入了解相关标准规范。


[1]张银烽.压力容器制造过程中的变形控制分析[J].科学与技术,2020(06)

[2]徐宝泉,唐婵.压力容器制造过程中变形问题的控制对策研究[J].丝路视野,2018(13)
[3]邓亚辉.浅析压力容器制造过程中变形问题的控制与对策[J].智富时代,2017(12)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: