論壓力容器設(shè)計(jì)制造常見缺陷及應(yīng)對(duì)措施

周柏峰

摘? 要：針對(duì)當(dāng)前的壓力容器的發(fā)展實(shí)際情況，結(jié)合自身從事壓力容器設(shè)計(jì)及制造的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多角度分析了壓力容器設(shè)計(jì)制造中存在的缺陷問題，并有針對(duì)性提出了壓力容器制造缺陷的應(yīng)對(duì)措施，希望對(duì)全提升壓力容器的設(shè)計(jì)及制造水平有所幫助。

關(guān)鍵詞：壓力容器;設(shè)計(jì)方案;制造技術(shù);缺陷;對(duì)策

1 引言

壓力容器在工業(yè)領(lǐng)域具有非常重要的作用，是我國(guó)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要方面，是關(guān)系到化工石油生產(chǎn)的重要設(shè)備，其安全性及可靠性具有重要意義。在開展壓力容器的設(shè)計(jì)及制造環(huán)節(jié)，我們應(yīng)予以高度重視。在具體的設(shè)計(jì)壓力容器的環(huán)節(jié)中，不僅表現(xiàn)為壓力容器材料方面，還應(yīng)從整體上來(lái)開展容器的受力分析，并能落實(shí)相應(yīng)的承載壓力的情況，體現(xiàn)出一定的專業(yè)化特點(diǎn)。在這樣的背景下，壓力容器的設(shè)計(jì)人員應(yīng)受過專業(yè)化的教育，具有較強(qiáng)的壓力容器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能保障壓力容器生產(chǎn)過程的安全性，落實(shí)具體的石油化工生產(chǎn)要求。

2 壓力容器設(shè)計(jì)制造中存在的缺陷

2.1 原材料性能指標(biāo)不達(dá)標(biāo)

考慮到壓力容器的特殊性，材料質(zhì)量則是保障壓力容器性能的重要方面。在具體的生產(chǎn)制造前，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)來(lái)落實(shí)有效的材料，以便滿足性能要求，符合壓力容器的生產(chǎn)要求。從實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，如果存在著材料不合理情況，容易出現(xiàn)壓力容器生產(chǎn)中的安全隱患問題。究其原因，大都是由于存在著材料選購(gòu)方面的人員不重視，材料篩選不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在眾多的相關(guān)材料類型的情況下，如果存在著一種不合標(biāo)準(zhǔn)，便會(huì)造成壓力容器的整體性能受到影響，乃至?xí)霈F(xiàn)爆炸以及其他安全事故。同時(shí)，原材料的不過關(guān)還會(huì)造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，危及到相關(guān)工作人員的生命安全。

2.2 焊接工藝不過關(guān)

為了保障壓力容器的整體質(zhì)量要求，還應(yīng)充分重視加強(qiáng)焊接工藝措施。焊接工藝是在進(jìn)行壓力容器制造方面不可或缺的重要方面，隨著焊接工藝技術(shù)的快速發(fā)展，我們應(yīng)從實(shí)際的情況出發(fā)，落實(shí)相應(yīng)的壓力容器的工況要求，合理化明確相應(yīng)的焊接工藝。從實(shí)踐應(yīng)用的角度來(lái)看，應(yīng)認(rèn)識(shí)到壓力容器在高溫及高壓的環(huán)境中工作，這種壓力的作用下，大體上表現(xiàn)為縱向和橫向的情況，任何方向的壓力都會(huì)造成一定的沖擊影響。只有保障高質(zhì)量的焊接工藝技術(shù)，方可以實(shí)現(xiàn)多種材料的連接，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的壓力容器的最佳性能。從實(shí)際的焊接來(lái)看，往往會(huì)存在著縱向、橫向焊接工藝選擇不合理等問題，難以滿足壓力容器的工況環(huán)境的要求。

2.3 加工過程不合格

在開展壓力容器的設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)中，往往對(duì)于工藝技術(shù)有著很高的要求，所涉及到復(fù)雜程度較高。在這樣的背景下，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，落實(shí)具體的加工要求，以保障整體加工的合理性要求。同時(shí)，壓力容器在加工環(huán)節(jié)應(yīng)明確保障提出良好的質(zhì)量管控措施，針對(duì)實(shí)踐中存在和質(zhì)量管理效果不好的情況，容易存在著問題隱患，如工作人員的操作不規(guī)范、測(cè)量?jī)x器精準(zhǔn)度不佳等。盡管可能存在著預(yù)先的加工方案，但依然欠缺能從整體上來(lái)全方位考慮問題，沒有考慮到具體的操作實(shí)踐中的細(xì)節(jié)問題，這樣都會(huì)造成壓力容器的性能受到影響。

3 壓力容器制造缺陷的應(yīng)對(duì)措施

3.1 準(zhǔn)確計(jì)算法蘭數(shù)值

法蘭設(shè)計(jì)屬于壓力容器設(shè)計(jì)的最為核心的內(nèi)容，關(guān)聯(lián)著壓力容器的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過全面重視法蘭設(shè)計(jì)管控，提升法蘭數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性，能提升壓力容器的整體質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，大都是采用Waters 法的方案，具體來(lái)說(shuō)，法蘭應(yīng)力涉及到法蘭力矩應(yīng)力、環(huán)向應(yīng)力、組成法蘭各個(gè)環(huán)節(jié)所形成的應(yīng)力等，從這個(gè)角度來(lái)看，應(yīng)明確落實(shí)工況環(huán)境下的壓力容器的法蘭設(shè)計(jì)情況，綜合考慮到結(jié)構(gòu)及受力情況，并能滿足壓力容器設(shè)計(jì)及制造的要求，以便獲得準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)，旨在全面保障壓力容器的制造質(zhì)量。

3.2 選擇標(biāo)準(zhǔn)化的制造材料

考慮到石化企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展，考慮到壓力容器在化工生產(chǎn)中的作用，從實(shí)際來(lái)看，由于存在著材料方面的限制，這樣往往會(huì)存在著應(yīng)用應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中的難題。所以，在保障壓力容器質(zhì)量方面，應(yīng)落實(shí)良好的材料性能，從采購(gòu)環(huán)節(jié)就要充分重視，全面執(zhí)行好相應(yīng)的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)要求，在具體實(shí)踐中還應(yīng)有效檢驗(yàn)材料性能，并能綜合性篩選性價(jià)比高的材料，以便更好地保障壓力容器的生產(chǎn)需要。

3.3 合理布置焊接工藝

考慮到壓力容器在工況環(huán)境下需要承受極大的壓力，這就要保障良好材料性能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)落實(shí)具體的焊接質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)落實(shí)焊接工藝要求，滿足石化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，如果存在著沒有滿足焊接標(biāo)準(zhǔn)的情況下，壓力容器容易造成輕微裂紋的問題，存在著一系列的安全隱患問題。在這樣的背景下，應(yīng)嚴(yán)格控制好焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)焊縫重疊、操作不規(guī)范的情況。同時(shí)，落實(shí)國(guó)家的焊接材料標(biāo)準(zhǔn)及焊接模型來(lái)開展壓力容器的設(shè)計(jì)工作。

在實(shí)踐中，激光復(fù)合焊接技術(shù)體現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性，避免存在著焊接環(huán)節(jié)中材料飛濺的問題，具有良好的接頭性能，大大提升的焊接效率，能保障壓力容器的焊接質(zhì)量。同時(shí)，這種工藝技術(shù)穩(wěn)定，能落實(shí)壓力容器的整體安全性要求。但由于工件組對(duì)精度要求較高，成本較高，這樣也不利于其推廣應(yīng)用。

3.4 加工過程中的影響因素

在保障壓力容器設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量的過程中，還不能忽視具體的加工環(huán)節(jié)的管控?？紤]到壓力容器加工呈現(xiàn)出多變且復(fù)雜的特點(diǎn)，盡管在實(shí)現(xiàn)規(guī)劃好的基礎(chǔ)上，還存在著一定的不確定因素，這樣不可避免存在著消極影響，造成整體質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)。所以，具體施工環(huán)節(jié)應(yīng)從細(xì)節(jié)入手，并加強(qiáng)每個(gè)工序中的細(xì)節(jié)問題。另外，應(yīng)嚴(yán)格計(jì)算回彈量，落實(shí)回彈量的范圍，避免造成影響到壓力容器的形狀;最后，還應(yīng)重視加強(qiáng)壓力容器在進(jìn)行熱加工、冷處理等環(huán)節(jié)的管控，明確順利推動(dòng)加工工序的合理化開展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，考慮到當(dāng)前我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，壓力容器對(duì)于保障化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展具有重要意義，所以，我們應(yīng)嚴(yán)格控制壓力容器的質(zhì)量，盡可能來(lái)消除存在著的安全隱患問題，這樣才有助于全面提升化工企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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