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探究壓力容器設計中的常見問題及對策

2019-11-28 19:22:59王建
商品與質量 2019年45期
關鍵詞:熱處理容器人員

王建

吉林省輕工業(yè)設計研究院 吉林長春 130000

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,壓力容器在工業(yè)發(fā)展中受到廣泛使用,壓力容器的質量安全與工業(yè)生產以及人員財產的安全有著密切的關系。所以壓力容器的設計應多加注意它的使用期限、材料選擇和焊接方面的問題。因此,文中對這些問題進行了研究和分析,并提出了適當?shù)慕鉀Q對策。

1 壓力容器的主要特點

1.1 壓力容器需要高度的安全性

壓力容器應用的條件非常差,通常是在極冷、高溫、高壓和強腐蝕生產環(huán)境中使用,而容器中含有易燃或爆炸性的化學介質。此外,確保安全使用壓力容器,堅持安全至上的原則,在壓力容器的設計中,要保障壓力容器的質量安全,在相關法律條例的基礎上進行后期的加工和制造,以確保壓力容器在生產和使用過程中的安全[1]。

1.2 壓力容器的設計非常專業(yè)

與普通工業(yè)機械的設計相比,壓力容器的設計需要專業(yè)的技術,而在壓力容器設計過程中,會涉及到各種不同的學科,對專業(yè)知識技術的需要,對機械的知識和技術的需要,以及質量安全監(jiān)測技術,甚至需要計算機軟件操作開發(fā)技術。所以,確保壓力容器的設計成功,各部門應協(xié)調合作,進而做好共同任務。

1.3 壓力容器的產品結構多樣

目前,在許多工業(yè)生產中都會用到壓力容器,不同部門使用的壓力容器在結構和質量上具有差異性,所以壓力容器的結構和設計要求各不相同。另一方面,即使壓力容器的結構復雜,型號不相同,但在設計和生產過程中,它的機械部件和技術具有很大的相似性,設計制造企業(yè)應該對這些相似信息進行充分的利用和分析,提高企業(yè)在壓力容器市場中企業(yè)的競爭力[2]。

2 壓力容器設計中的常見問題

2.1 選擇材料的質量不達標

在壓力容器中選擇材料的優(yōu)劣會影響到壓力容器的質量和性能,因此材料的選擇是壓力容器設計的重點。然而,目前所選擇的材料存在一些問題,導致壓力貯器無法在結構和強度上達到標準要求,在使用過程中出現(xiàn)各種故障,從而降低了其使用壽命。例如,如果材料太厚或太小,就會對壓力容器的結構和密度產生重大影響。此外,在材料選擇過程中應充分考慮到經(jīng)濟因素,以避免壓力貯器設計成本過高的問題。

2.2 熱處理問題

在熱處理設計環(huán)節(jié)中,缺少嚴格的標準,一些熱處理設計的缺陷較為明顯,會在后期生產的熱處理環(huán)節(jié)中造成操作不當?shù)葐栴};在容器熱處理環(huán)節(jié)中,還有一個較為重要的問題,就是完整性問題,比如,當前在設計中雖然對容器殼體以及封頭較為重視,同時,其效果也較為理想,但是,在接管熱處理環(huán)節(jié)中,對其有著較為嚴重的忽視現(xiàn)象在,對于容器安全性而言,造成一定影響。

2.3 焊接接頭無損檢測過程中存在的問題

一般來說,焊接試驗分為內部和外部檢查。外部檢查是指有關人員進行光學或標準測試,例如測量儀器;內部檢查是指輻射測試、磁粉檢查、超聲波檢查、渦輪檢查、紅外檢查等,無損焊接檢查的目的是確保所有導體良好接觸,從而確保壓力貯器正常工作。所有焊接結構都必須進行監(jiān)測,但事實上,許多工作人員忽視了焊接不全檢查的重要性,這導致檢查過程中缺乏嚴,及時發(fā)現(xiàn)許多問題,影響到壓力容器的使用。

3 壓力容器設計中常見問題的解決對策

3.1 改進使用壽命設計的策略

就其設計使用年限而言,設計人員必須依據(jù)壓力容器的各項指標和規(guī)定,從多個方面分析和思考,切實依據(jù)相關規(guī)定和指標進行設計。這也是設計人員必須要恪守的基礎性原則,也就是說,各張設計圖紙中均須注明其設計使用年限的情況。為了科學地設計它的使用年限,設計人員應該最大限度地分析和把握它的具體使用環(huán)境,增強它的可靠性等,盡可能地降低相關的安全隱患;按照它使用的各種材料,測算其外部與內部的壓力差,耐腐蝕性能力等,從而求出它的腐蝕性承受度,更科學的計算它的使用年限[3]。

3.2 熱處理過程中的主要程序與技術處理要點

在加熱處理期間需要對以下幾個操作要點給予重視:需要注意加熱期間所采用的熱量來源,因為傳統(tǒng)熱處理期間使用的并不是先進設備,一般是燒煤和燒炭等老式的加熱方法;加熱期間對溫度的控制,不同容器的金屬材料在加熱溫度上也存在一定區(qū)別,需要結合具體情況來調節(jié)溫度,為熱處理效果提供保障;對完成加熱的容器進行保護處理,經(jīng)過加工后的金屬直接暴露在空氣之中極易發(fā)生氧化反應,因此在加熱期間要盡可能降低空氣含量,或者適當應用一些有效的方法來保護容器。

3.3 焊接接頭無損檢測相關問題的防范策略

盡管當前用于焊接接頭無損檢驗的方法有很多種,但在實際應用過程中,工作人員必須合理選擇檢驗方法。一般來說,射線檢測對氣孔以及夾渣等體積性的缺陷更為敏感,而對面狀缺陷的檢測不夠準確。因此,在對壓力容器內部的缺陷進行無損檢驗時,必須結合實際情況來慎重考慮。同時,在采用不同的檢測方法對同一位置進行檢驗時,工作人員必須注意選擇不同的標準,切忌用同一標準對待不同的檢測方法。在對壓力容器無損檢驗完成之后,相關人員還要對重點部位進行抽檢,確保檢測結果合理準確。隨著科學技術的不斷進步,相關人員必須做好科研工作,進一步提高無損檢測技術,充分利用物理技術的最新成果,提高無損檢測技術的定位準確性;要加強無損檢測的自動化技術,提高自動化水平及檢測效率等。

4 結語

總之,作為壓力容器的設計人員,必須始終遵循安全至上的原則,在設計過程中全面考慮,及時解決可能存在的問題,才能保證設計出安全可靠的產品。因此,國家相關部門及企業(yè)必須重視壓力容器的設計工作,提高容器的質量及性能。同時,在長期的實踐過程中,相關工作人員必須不斷總結壓力容器設計中存在的各種問題,并充分學習和借鑒其他單位的積極經(jīng)驗,以完善壓力容器的設計工作。相信未來,在各方的共同努力之下,我國壓力容器的質量一定會大有提高。

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