压力容器制造过程中的质量控制研究
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压力容器制造过程中的质量控制研究

2022-10-28 19:10:05 来源:网友投稿

【摘要】压力容器制造由设计、机加工和铆接、材料、焊接、计量理化和检验等部分贯穿于整个过程,各部分相互联系,相互协调,相互制约,共同完成压力容器产品的制造。本文简要介绍了压力容器制造过程中主要的控制要点,与同行共勉。

【关键词】压力容器:制造;过程;质量控制;研究

【中图分类号】TH49 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0417-02

前言

压力容器制造质量的好坏起着关键性的作用,尤其其中涉及到的一些工艺技术,例如工艺水平和焊接技术水平等。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,才能制造出质量优良的产品来。

另外,因为压力容器在日常生活中应用较为广泛,主要作用为在一定的压力、温度和易燃、易爆、有毒介质的条件下对特定物质进行加工和处理的特种设备。一旦其质量出现问题,将连带着大规模安全事故的发生,对个人和企业存在不可估量的高危险系数.这就使容器质量符合压力容器的基本要求。第一,对容器内的压力有较大的承受性,即在足够的压力强度下,能够保持有效的工作状态。第二,压力容器的外力作用能够使其保持原来的形状。第三,密闭性也是压力容器必备的特性之一,以保持容器内压力和防止容器内有毒气体及物质的溢出。第四,压力容器应当具有足够的使用寿命。因此在容器设计或者制造过程中应充分考虑此因素,把握好每一个影响容器寿命的细节,确保品质优良。第五,压力容器要尽可能的方便制造、安装、检查和维修。

1、压力容器主要材料的控制

由于压力容器广泛地应用于各行各业,所处的工况既复杂又恶劣,如高温、低温、高压、疲劳载荷、介质有毒、剧毒、易燃、易爆、腐蚀性强,这就决定了压力容器所用的原材料种类繁多,质量要求高。针对压力容器用材的特点,从原材料人厂到产品合格出厂,必须始自坚持主要受压元件材料的可靠性和可追踪性。

1.1 简体及封头钢板

简体和封头是最主要的受压元件,实际工作中时常有材料到厂但材质书不能及时提供的情况,因此材料到厂后应做好材质、规格、炉批号等记录,同时做好标识,并进行外观检查,收到材质书后及时核对;对需要进行复验的材料,应确定复验项目和合格标准,及时安排取样、加工、试验等工作,取样时应做好标记移植。

1.2 接管法兰

接管法兰常为外委锻件,在验收时,应按技术协议的规定,审核其提供资料,包括合格证、质量证明书、超声波探伤报告,材质证明书等;需要进行复验,按J B4726相关规定进行。

1.3 双头螺栓属外购件

其标准应符合图纸设计要求,在外购合同中应按标准提出技术要求;在验收时,必须遵照有关合同条款进行验收,并提供双头螺栓调质处理,及螺母退火的工艺记录。

1.4 焊接材料

焊接材料对压力容器制造质量有着至关重要的影响,因此焊接材料必须符合焊接工艺的要求,应核对其牌号、规格、炉批号、合格证、质量证明书等。

1.5 其他材料

对非受压元件的材料,核对其材质证明书,并符合相关的标准。根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中要求,整理填写受压元件材料清单。

2、装配工艺的控制

压力容器制造具有多品种单台套的特点,因此制造厂对每一台压力容器都要编制一套完整的工艺文件。这些工艺文件具有指导生产、保证质量、提高效率的作用。制定了正确、合理的工艺后,关键是在施工过程中严格执行已定的工艺,每道工序完成后,操作者和工厂检验员都要在工艺流程卡上签字认可,做到在制品随工艺流程卡一同进入下道工序。工艺检查要点:

(1)纵缝对接错边量、棱角度;

(2)环缝对接错变量、棱角度;

(3)筒节最小长度、焊缝最小距离;

(4)法兰面与接管和圆筒主轴中心线的偏差;螺栓孔(包括地脚螺栓)是否跨中布置;

(5)内件与壳体焊缝是否错开;

(6)被补强圈、垫板覆盖的焊缝是否打磨至母材齐平;

(7)壳体的圆度;

(8)收集整理过程见证资料,填写外观及几何尺寸检验报告

3、焊接质量的控制

焊接质量在很大程度上决定着压力容器的安全与寿命,因此控制焊接质量成为压力容器制造质量保证的关键。焊接质量检查要点:

(1)焊接材料的管理,焊材的保管、烘烤、领用发放等是否符合要求;

(2)焊工资格与管理,必须做到持证上岗;

(3)焊接工艺评定,是否有合格的工艺评定,如无合适工艺评定,在正式施焊前必须按NB/T47014-2011要求进行焊接工艺评定,合格后方可进行焊接。

4、焊接工艺

根据图样的技术要求、焊接规程及焊接工艺评定,制订焊接工艺。焊接工艺还应对焊接工作环境提出要求。对超次返修的焊缝,还应制定返修工艺措施,并应得到焊接技术负责人的同意。焊接人员在施焊过程中严格执行由生产工艺部门编制的焊接工艺规程和适当的焊接工艺评定进行焊接。焊接工艺评定中已确定了保证焊缝质量的各种参数以及施焊方法,严禁擅自修改焊接工艺参数。

5、焊缝质量的检验

5.1 形状尺寸及外观检查要点

(1)焊缝余高是否符合要求;

(2)c、D类接头的焊脚高,是否圆滑过渡;

(3)焊缝表面是否有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物;

(4)焊缝是否有咬边,咬边是否超过标准要求。

5.2 焊缝返修

焊缝返修应有返修工艺;是否超次返修;返修次数、部位和返修情况应记入质量证明书;返修应在热处理之前进行。

6、无损检测的控制

无损检测是焊缝内部质量检验的重要手段,焊缝经表面质量检验合格后,进行无损探伤。压力容器按设计要求规定,对焊缝按JB/T4730.1~4730.5-2005标准进行射线或超声波检测,检查结果符合设计图纸相应要求。检查要点:

(1)检测方法、检测标准和合格级别是否符合图纸设计和规范要求;

(2)检测比例是否满足设计和规范要求;

(3)无损检测应注意的问题:

1)焊缝交叉部位应做100%射线检测

2)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做100%射线检测;

3)以开孔中心为圆心,1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊缝,应进行100%射线检测;

4)管板、法兰拼接焊缝,膨胀节的对接焊缝应100%射线检测;

5)采用气压试验或者气液组合压力试验的压力容器,A、B类对接接头必须100%射线检测;

6)无损检测工作必须由取得相应资格的人员承担,严格执行初评和复审制度,确保底片和评片质量,记录和报告完整、准确,并收存于产品质量档案中;

7)审核无损检测报告是否完整。

7焊后热处理的控制

(1)确认热处理工艺是否符合规范要求,热处理工艺应由热处理责任工程师审核;

(2)检查热处理记录曲线(主要包括升温速度、保温温度、保温时间、降温速度)是否符合工艺要求;

(3)出具热处理报告。

8、水压试验检查

(1)检查试压管道、阀门、压力表等机具配置是否符合要求;

(2)试压工艺卡是否符合规范要求;

(3)开孔补强圈是否经气密性检查合格;

(4)试压环境(温度)、介质温度是否满足要求;

(5)试压过程(升压、保压时间)是否满足工艺要求;

(6)经监检人员确认试压过程,出具试验报告。

9、结束语

总之,压力容器的制作过程,从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节,都是至关重要的。任何一个环节出了问题,都会影响压力容器的最终质量,所以只有澄清概念,统一思想,达成共识,才能使我们的压力容器制作水平登上新的台阶。对影响压力容器制造质量的关键环节进行严格控制,确保压力容器的制造质量,杜绝不合格产品,是对业主负责,也是企业生存和发展的基本要求。


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