简单压力容器制造工艺优化

简单压力容器制造工艺优化

陈腾

徐州燃烧控制研究院有限公司 江苏省徐州市   221000

摘要：在我国工业高速发展的大背景下，相关设备、机械的生产与制造技术呈现高速发展的趋势，而压力容器作为一种较为常用的工业设备，在设计与制造上，自然也得到了迅速的发展，基于此，本文主要对简单压力容器制造工艺优化进行论述，详情如下。

关键词：简单压力容器；制造工艺；优化措施

引言

压力容器就是指一种能够承受一定压力的密闭性容器设备，主要用于储存液体或气体，有着良好的贮存功能，因此，在多个领域都有着重要的地位。然而，压力容器也同样具有危险性，如果压力容器爆炸，就会对周边环境造成破坏，带来经济损失，同时，部分压力容器内部会储存一些有毒气体或液体，一旦发生压力容器泄露，就会严重威胁到周边居民的人身安全，更有可能导致严重安全事故的发生。例如，1984年的博帕尔农药泄漏事件，便是由于储存异氰酸甲酯的储存罐发生泄漏，导致周边居民死伤无数，对环境的破坏更是难以补救。因此，如何保证压力容器的安全性能，保证其得以稳定运行，是现阶段检验工作中的重点内容。

1压力容器的含义

压力容器是一种用于反应、传热、传质、分离、贮存等工艺技术的装置，通常压力容器内气压大于0.1MPa。压力容器作为一种特殊的承压设备，其结构因其生产要求和用途而异，同时不同类型的压力器各自特征也不同。但归根结底，压力容器因为自身的承压性本质决定了在任何一种压力容器中都存在着物理和化学爆炸的可能性。压力容器是我国工业生产的重要组成部分，其生产技术、经营水平是衡量一国工业文明程度的一个重要指标。由于我国越来越重视压力容器，以及测试技术的进步，对压力容器的管理提出了更高的要求。然而，但在实际生产中，还存在着许多问题和不足，从而使企业的安全和风险更加突出。

2简单压力容器制造工艺优化

2.1衍射时差超声检测

利用衍射时差超声探测技术，利用探头和缺陷尖端产生的衍射波，实现对压力容器的非破坏性探测，具有很高的精度和可靠性。①在压力容器中采用了超声衍射时差检测技术。根据待检测的压力容器，合理确定探测范围、制定探测计划、准备超声波仪器、合理选用探测器和适当扫描模式，在此基础上，对入射点偏角、声束重合区进行了全面的分析，并对其进行了深度修正，以确保测量的准确性和可靠性。对待测工件进行研磨，对凸起凹陷的部位要进行抛光，并做光滑的过渡。对于长度比较大的焊缝，可以采取分段扫描的方法，其重叠宽度应大于20mm，从而达到全面覆盖的目的。②检验结果评估。由于超声衍射时差的检测结果是以影像的形式呈现，因此，在对影像进行分析前，必须先明确影像的正确性，区分出与不相关的影像，若有不明确之处，则需重新检视，以获得更多资讯。检验人员要熟练地使用仪器，掌握典型的衍射时差超声波探测图像，并能通过所探测到的图像来准确地判定压力容器的缺陷。

2.2壁厚测定

对压力容器检验时，通常使用超声测厚的方式来测定压力容器壁厚。壁厚测定中既要保证选定的测点数足够，也要选择有代表性的测厚位置，如液位波动的部位、封头扳边处与最低点、接管部位、截面突变处等易受腐蚀与冲刷的部位。在宏观检验中发现可疑的部位尤其要重点关注。一般壁厚检测的同时要做好绘图记录，发现厚度出现异常时要对数值与详细位置进行记录。当出现壁厚减薄超过设计图纸规定的腐蚀裕量时必须进行强度校核，强度校核结果符合ＧＢ１５０《压力容器》标准中相关要求时，可继续使用，但应当缩短定期检验的周期，并提醒使用单位在该设备后续运行时加强监控。强度校核结果不符合相关要求时，可选择降压使用，但降压后使用压力低于设备所在工艺系统压力或者厚度减薄过于严重时应当及时判废，停止该设备的使用。壁厚测定能及时了解压力容器检验时的壁厚状况，对于正常使用的压力容器，壁厚保持在标准要求的范围内时，不容易出现安全事故。检验人员选取代表性部位测量壁厚的过程就是了解压力容器整体状况的过程。将测出的壁厚数据和上次检验或设备出厂原始壁厚数据比较，就可以了解压力容器哪些部位易受腐蚀和冲刷，环境与介质对压力容器本体腐蚀影响大小。既可以判断压力容器后续能否安全运行，也可以向使用单位的特种设备管理与操作人员交代受检设备需要重点监控的部位。

2.3可靠性方法在压力容器设计中的应用

（1）数学方法。可靠性数学是应用数学中的一个十分重要的分支学科，它能够将可靠性的有关问题用数学模型来表示，这样就能利用运筹学和概率论等理论来开展相关研究工作，并有效地解决其中的一些问题。在压力容器设计中，通过采用可靠性数学方法研究压力容器失效问题，统计、分析失效产生规律，能够较好地对压力容器设计方案做出评估，切实促进压力容器设计水平提高。（2）物理方法。将可靠性物理方法运用到压力容器设计中，以压力容器失效分析为主要目的，详细地分析了其中存在的故障原理，并在此基础上展开了故障检测。这一过程也可通过使用有关参数来建立物理模型。（3）工程方法。采用可靠性工程方法研究压力容器失效问题，可以帮助设计人员分析压力容器失效情况出现的可能性，并预测可能出现的故障，对设计模型进行了测试，并依据测试结果分析了合理性设计参数存在的失效现象，促进设计方案可靠。

2.4表面无损检测

表面无损检测是压力容器检验时，应用得最广泛的一个方法，也是首选方法。该方法的检测重点，是压力容器的焊缝、焊迹、电弧损伤处以及在宏观检验中发现的鼓包、变形等部位。由于压力容器的表面容易因为各种因素而导致出现裂缝或裂纹，因此如何通过有效手段实现对裂缝或裂纹的识别十分重要，而磁粉作为一种灵活性较高的物质，将其应用于铁磁性材料制造压力容器的表面无损检测工作时，将起到良好的检测效果，能够有效识别裂缝或裂纹。而针对非铁磁性材料制造的压力容器检测工作来说，则通常使用的是渗透检测法。大型压力容器检测时，针对其外壁的检测，较常采用的是磁粉检测，而针对内壁的检测由于内部环境能见度较低，因此，通常会在检测材料中混合荧光粉或荧光剂进行检测，针对焊缝部位，则使用渗透法检测。在实际检测工作中，针对压力容器的内壁，需要进行全面检测，而其他部位则按照一定的比例进行抽查，如果在抽查的过程中，发现存在缺陷问题，则需要扩大抽查范围，必要时，对这些部位同样进行全面检测。

结语

压力容器是一种密闭设备，通常用来盛放液体、气体，且有一定承载压力。在批量化生产的简单压力容器市场竞争力不断加剧、利润空间压缩的情况下，扩大利润空间将大大提升企业的生存力。封头和筒体连接的接头型式由内壁带垫板型式改为封头侧直边折边锁低结构，焊缝埋弧焊工艺改为熔化极气体保护焊，通过这两项工艺优化，使设备效率极大提高，大大提升了批量生产能力和产品竞争力，经济效益明显。

参考文献

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