蒸壓釜的設(shè)計(jì)制造中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

張 莉

摘要 根據(jù)蒸壓釜的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程，以及客戶(hù)反饋的使用中出現(xiàn)的問(wèn)題，簡(jiǎn)單分析蒸壓釜設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 蒸壓釜；設(shè)計(jì)；腐蝕裕量；制造；快開(kāi)門(mén)

中圖分類(lèi)號(hào)TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）67-0157-01

蒸壓釜又稱(chēng)蒸養(yǎng)釜，是一種重量較重、體積較大的大型壓力容器，其用途十分廣泛，被大量應(yīng)用于加氣混凝土砌塊、混凝土管樁、灰砂磚、煤灰磚、保溫石棉板、高強(qiáng)度石膏等建筑材料的蒸壓養(yǎng)護(hù)。隨著近年來(lái)一些政策性強(qiáng)制性文件的出臺(tái),要求使用新型的墻體材料，而禁止使用黏土磚作為建筑物的墻體砌筑材料，蒸汽加壓混凝土砌塊就是其中一種使用較多的新型砌體材料，而蒸壓釜作為這一建材的生產(chǎn)設(shè)備也被廣泛的制造和投入使用。下面就我廠(chǎng)在蒸壓釜設(shè)計(jì)和制造中遇到的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

通常在壓力容器設(shè)計(jì)中，介質(zhì)為飽和水蒸氣的產(chǎn)品腐蝕裕量取1mm~2mm即可，但JC720-1997《蒸壓釜》中建議筒體腐蝕裕量為4mm，這是由于蒸壓釜的特殊的腐蝕原因所決定的。蒸壓釜的腐蝕原因是由幾種因素共同組成的，包括堿腐蝕、氧腐蝕、機(jī)械損傷等因素，磚坯是由Ca（OH）2、SiO2等物質(zhì)攪拌后，在壓力作用下成型，進(jìn)入蒸壓釜后，用蒸汽進(jìn)行濕熱處理。因磚坯在升溫恒溫期間由低溫升高到工藝溫度，吸收了蒸汽中的熱量而產(chǎn)生冷凝水積存在蒸壓釜底部。雖然圖紙技術(shù)要求及產(chǎn)品操作說(shuō)明中都明確要求要將冷凝水排除，但由于管理上和釜體結(jié)構(gòu)本身的原因，冷凝水并沒(méi)有排盡，這就為腐蝕創(chuàng)造了條件。也就是說(shuō)，蒸壓釜的腐蝕情況不能依照其他以水蒸汽為介質(zhì)的壓力容器來(lái)考慮，而是綜合其使用過(guò)程中的多種腐蝕因素。有些廠(chǎng)家為追求經(jīng)濟(jì)利益而隨意減小腐蝕裕量，致使筒體計(jì)算厚度減小，從而更加有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，這種做法其實(shí)是錯(cuò)誤甚至危險(xiǎn)的。但是，蒸壓釜的腐蝕裕量并不是不可調(diào)整的，據(jù)JC720-1997《蒸壓釜》中注明“根據(jù)蒸養(yǎng)制品對(duì)釜的腐蝕作用情況，腐蝕裕量可適量增減?！本臀夜窘?jīng)驗(yàn)及咨詢(xún)有關(guān)專(zhuān)家意見(jiàn)，在保證蒸壓釜使用時(shí)排污口不堵塞，釜底不積液的情況下，可以適量減小腐蝕裕量。但在使用過(guò)程中的定期檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)磚坯磨損部位進(jìn)行測(cè)厚，以掌握釜體腐蝕嚴(yán)重部位的厚度變化，防止事故發(fā)生。此外，釜體內(nèi)壁以復(fù)合涂層防腐替代油漆防腐，也可以起到更好的防腐效果。

另外一個(gè)在蒸壓釜設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到并且被忽視的問(wèn)題是進(jìn)氣管口的數(shù)量及布置問(wèn)題。釜體上下受熱不均而導(dǎo)致上拱的問(wèn)題早已被普遍認(rèn)識(shí)到并得到解決，但釜體兩側(cè)受熱不均的問(wèn)題目前仍然存在。許多蒸壓釜使用廠(chǎng)家認(rèn)為單側(cè)進(jìn)氣即可達(dá)到所要求進(jìn)汽量，而且可以減少管線(xiàn)布置，于是在訂貨時(shí)要求設(shè)計(jì)單位將蒸壓釜設(shè)計(jì)為單側(cè)進(jìn)汽。但據(jù)我們收到的客戶(hù)反饋信息，在蒸壓釜的實(shí)際使用過(guò)程中，單側(cè)進(jìn)氣的釜會(huì)發(fā)生明顯的側(cè)彎，這是因?yàn)閱蝹?cè)進(jìn)汽會(huì)導(dǎo)致蒸壓釜內(nèi)蒸汽分布嚴(yán)重不均，進(jìn)氣側(cè)溫度過(guò)高，而另外一側(cè)溫度低，釜體兩側(cè)溫差過(guò)大，有時(shí)甚至可達(dá)100℃以上，使得在一段時(shí)間的使用后，釜體因長(zhǎng)期的熱脹冷縮而發(fā)生嚴(yán)重側(cè)彎。為了盡量減小釜體不同部位的溫差，在對(duì)生產(chǎn)不造成影響的前提下，建議蒸汽分配管應(yīng)為兩根，且設(shè)在釜體軸線(xiàn)的中下部?jī)蓚?cè)45°位置。

蒸壓釜釜體較長(zhǎng)（一般在20m~40m左右），受運(yùn)輸條件、施工環(huán)境、吊裝能力等因素的限制，直線(xiàn)度的保證一直是一個(gè)較難克服的問(wèn)題。尤其在分段發(fā)貨、現(xiàn)場(chǎng)組焊狀況下，由于現(xiàn)場(chǎng)施工條件差，直線(xiàn)度的控制更是不易保證。蒸壓釜的直線(xiàn)度直接影響釜內(nèi)軌道水平度，進(jìn)而可能導(dǎo)致物料或物料運(yùn)送車(chē)與釜體內(nèi)壁摩擦，對(duì)釜體造成機(jī)械損傷，同時(shí)損壞磚坯，使客戶(hù)蒙受安全與經(jīng)濟(jì)雙方面的損失。因此，GB150、JC720等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中都對(duì)直線(xiàn)度提出了明確要求。在制造和安裝的過(guò)程中，控制直線(xiàn)度要注意一下幾點(diǎn)：1）組對(duì)筒節(jié)時(shí)，固定焊前，施工人員要準(zhǔn)確調(diào)整筒節(jié)直線(xiàn)度偏差；2）焊接時(shí)保證環(huán)焊縫對(duì)口間隙均勻并采用分段對(duì)稱(chēng)焊接的方式，施焊過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝以減小因焊縫不均勻收縮引起的偏差；3）在兩滾胎或支架上測(cè)量圓筒上、下母線(xiàn)的直線(xiàn)度時(shí)，應(yīng)盡量轉(zhuǎn)動(dòng)筒節(jié)，從側(cè)面測(cè)量四條母線(xiàn)的直線(xiàn)度，或在筒節(jié)中部增加支撐點(diǎn)，保證筒節(jié)的水平后測(cè)量，避免因筒節(jié)自重造成的撓性變形對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性的影響；4）對(duì)于分段發(fā)貨、現(xiàn)場(chǎng)組焊的蒸壓釜，在出廠(chǎng)前應(yīng)根據(jù)具體情況采取十字形或米字型臨時(shí)加固措施，防止吊裝過(guò)程中筒體的變形，給現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)帶來(lái)不必要的困難；5）蒸壓釜現(xiàn)場(chǎng)放置時(shí)應(yīng)用兩只支座支起，支座與釜體應(yīng)接觸均勻，兩支座之間的距離約為釜長(zhǎng)的3/5，而且應(yīng)對(duì)稱(chēng)布置。對(duì)于暫不安裝的，至少應(yīng)均勻設(shè)置四個(gè)支座，支座端面以不大于2.5m隙偏差過(guò)大。但由于受到安裝現(xiàn)場(chǎng)的施工條件以及加工設(shè)備等多方面局限，在安裝過(guò)程中修整支座較為不便，且會(huì)給使用客戶(hù)留下“產(chǎn)品做工不仔細(xì)”的不良印象。針對(duì)這一問(wèn)題，我們采取了一些措施：1）支座零件改人工下料為數(shù)控切割，減小下料過(guò)程中產(chǎn)生的誤差；2）組焊過(guò)程中，部分支座筋板暫時(shí)點(diǎn)焊連接，而不真正焊好，待安裝過(guò)程中調(diào)整過(guò)其與釜體配合間隙后，再由安裝人員現(xiàn)場(chǎng)焊實(shí)，這樣就可消除因焊接變形導(dǎo)致的裝配間隙不當(dāng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐證明，這些措施對(duì)于減小支座與釜體的裝配間隙有著顯著效果。

蒸壓釜作為建材等行業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，雖然依據(jù)TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的分類(lèi)僅屬Ⅰ、Ⅱ類(lèi)壓力容器，但從其操作的工藝特性來(lái)講則屬于承受交變載荷、頻繁間歇操作的壓力容器，由于其體積較大，運(yùn)行時(shí)儲(chǔ)存的能量大，因而一旦發(fā)生爆炸事故必將造成十分嚴(yán)重的后果。特別是近些年來(lái)，隨著蒸壓釜型號(hào)和數(shù)量的增加，事故發(fā)生率也較以往有所上升。這就更加要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造的過(guò)程中慎之又慎，提高質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行，及時(shí)杜絕一切安全隱患，對(duì)蒸壓釜安全、質(zhì)量的每一個(gè)環(huán)節(jié)把好關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1]TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》.

[2]GB150-2011《壓力容器》.

[3]JC720-1997《蒸壓釜》.