化工機(jī)械設(shè)備的制作技術(shù)

袁曉寶，譚靜波(哈電集團(tuán)(秦皇島)重型裝備有限公司，河北 秦皇島 066206)

0 引言

化工機(jī)械設(shè)備的性能是化工企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的決定因素之一，優(yōu)化化工機(jī)械設(shè)備的性能能夠提高化工機(jī)械設(shè)備的工作效率及工作安全性。針對(duì)這種情況對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的制作技術(shù)進(jìn)行研究將能夠?yàn)榛ば袠I(yè)的快速發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。

1 化工機(jī)械設(shè)備概述

化工機(jī)械設(shè)備指的是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所用的機(jī)器和設(shè)備的總稱。化工生產(chǎn)中為了將原料加工成一定規(guī)格的成品，往往需要經(jīng)過(guò)原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)以及反應(yīng)產(chǎn)物的分離和精制等一系列化工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)這些過(guò)程所有的機(jī)械設(shè)備都能夠被統(tǒng)稱為化工機(jī)械設(shè)備?；C(jī)械設(shè)備是化工行業(yè)進(jìn)行不斷發(fā)展的根本所在，只有保證了化工機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量，才能夠使得其在應(yīng)用過(guò)程中起到更加重要的作用，因此化工機(jī)械設(shè)備的制作技術(shù)發(fā)展也是能夠?qū)ν苿?dòng)行業(yè)發(fā)展造成較大影響的一件事情。

2 化工機(jī)械設(shè)備的制作材料

2.1 依據(jù)工作載荷選擇材料

化工機(jī)械設(shè)備所包含的設(shè)備范圍比較廣泛，這些化工機(jī)械設(shè)備能夠根據(jù)用途的不同分為化工機(jī)器和化工設(shè)備，而不管是哪種化工機(jī)械設(shè)備在化工行業(yè)內(nèi)都有著較為重要的應(yīng)用，能夠從根本上保證化工工作的順利進(jìn)行。而不同種類的化工機(jī)械設(shè)備對(duì)于材料的要求也是有所不同的，這一方面是因?yàn)槠鋺?yīng)用作用的原因，一些設(shè)備需要承受化學(xué)反應(yīng)帶來(lái)的壓力，如若材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)或者會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響的話，那么不僅會(huì)使得化學(xué)反應(yīng)結(jié)果不夠精準(zhǔn)，使得化工生產(chǎn)的時(shí)間和金錢成本有所提升，甚至還有可能對(duì)化工機(jī)械設(shè)備造成不可逆的損壞，從而最終使得相關(guān)化工單位的經(jīng)濟(jì)受到較大程度的損失。另一方面則是因?yàn)樵诨C(jī)械設(shè)備中，不同部位的工作量也是存在著較大區(qū)別的，化工機(jī)械設(shè)備中的一部分零件在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中受力比較小，且不會(huì)對(duì)自身造成較大的損耗，這些部位的零件便可以采用質(zhì)量達(dá)標(biāo)但成本較低的材料進(jìn)行制作。而另外一些工作載荷強(qiáng)度比較大的零件部位則需要選用質(zhì)量較高的材料，這樣才能夠盡可能地降低這些零件部位在化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的可能性。可以說(shuō)，根據(jù)工作載荷選擇化工機(jī)械設(shè)備的制作材料，能夠保證化工機(jī)械設(shè)備的作用最大化，同時(shí)也可以在保證化工機(jī)械設(shè)備工作性能不受到影響的同時(shí)最大幅度上降低制作成本支出，從根本上有利于推動(dòng)化工生產(chǎn)行業(yè)更加快速的發(fā)展[1]。

2.2 依據(jù)加工工藝選擇材料

在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，除了需要結(jié)合材料的工作荷載能力以外，還需要將化工機(jī)械設(shè)備加工工藝等因素全部充分地考慮進(jìn)去，只有這樣才能夠最大程度上保證化工機(jī)械設(shè)備的整體加工質(zhì)量?；C(jī)械設(shè)備材料的加工是發(fā)揮其所有功能作用的根本所在，只有依據(jù)實(shí)際情況選擇最為恰當(dāng)?shù)幕C(jī)械設(shè)備材料，才能夠既保證加工及成型技術(shù)功能作用的全面發(fā)揮，而且還可以使得加工后的零件完全滿足化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需求。根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備不同零件組成部分對(duì)于加工工藝需求的不同，將制作材料進(jìn)行切合實(shí)際的選擇，一方面需要保證制作材料能夠滿足加工工藝的需求，盡可能地方便零件加工工藝的進(jìn)行，這樣才能夠在保證化工機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的同時(shí)大幅度縮減制作過(guò)程中所消耗的時(shí)間；另一方面則需要保證零件材料在經(jīng)過(guò)切割、焊接等加工工藝應(yīng)用到化工機(jī)械設(shè)備后，能夠承受設(shè)備運(yùn)行所造成的影響，避免發(fā)生材料不合適造成零件應(yīng)用變形的現(xiàn)象發(fā)生，這樣才能夠從根本上提升化工機(jī)械設(shè)備的制作效率，最大程度上發(fā)揮出化工機(jī)械設(shè)備的作用。

3 化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)

3.1 防腐蝕材料的選擇

在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，一方面需要根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備的實(shí)際用途來(lái)考慮防腐蝕材料的特性選擇，確保防腐蝕材料不會(huì)與化工生產(chǎn)形成反應(yīng)，避免防腐蝕材料影響化工反應(yīng)的現(xiàn)象發(fā)生；另一方面則需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備防腐材料的成本進(jìn)行進(jìn)一步的控制，既需要保證其防腐功能作用的發(fā)揮，又要將成本支出控制到可控范圍之內(nèi)，這樣才能夠從根本上保證化工機(jī)械設(shè)備更好地進(jìn)行工作[2]。

例如Q235號(hào)鋼便是化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕材料的一種，而且其還具有著較為低廉的應(yīng)用成本，不過(guò)這類防腐蝕材料的抗氧化性也比較差，只能夠應(yīng)用到一些使用不頻繁的化工機(jī)械設(shè)備上，其他比較重要一些的化工機(jī)械設(shè)備則需要使用其他類型的防腐蝕材料。現(xiàn)階段我國(guó)化工機(jī)械設(shè)備制作行業(yè)中經(jīng)常采用的是低碳合金鋼，這種防腐蝕材料能夠滿足大多數(shù)化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕需求，同時(shí)使用成本也比較低廉，可謂是物美價(jià)廉。除了這兩種防腐蝕材料以外，還有其他一些性能更好但相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格也要更加昂貴的防腐蝕材料，而這些材料則會(huì)被應(yīng)用到制作成本較大、精密程度較高、作用較為關(guān)鍵的化工機(jī)械設(shè)備中去。針對(duì)不同功能作用的化工機(jī)械設(shè)備選用不同的防腐蝕材料，才能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)成本進(jìn)行把控且發(fā)揮出化工機(jī)械設(shè)備功能作用的目的，更好地推動(dòng)化工生產(chǎn)行業(yè)進(jìn)行發(fā)展。

3.2 防腐蝕制作工藝

在選擇了合適的防腐蝕材料以后，便需要這些材料通過(guò)防腐蝕制作工藝添加到化工機(jī)械設(shè)備的整體制作之中，而且根據(jù)防腐蝕制作工藝方式方法以及目的的不同能夠?qū)⑵浞譃榻Y(jié)構(gòu)防腐蝕制作工藝和設(shè)計(jì)防腐蝕制作工藝。結(jié)構(gòu)防腐蝕制作工藝主要是針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的制作結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行的防腐蝕工藝，盡可能將化工機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，同時(shí)在化工機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵性地方還需要加強(qiáng)防腐蝕材料的投入，工作人員定期對(duì)這些地方進(jìn)行維護(hù)，這樣才能夠最大程度上避免化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生，大幅度提升化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命。設(shè)計(jì)防腐蝕制作工藝則指的是在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候便盡可能選擇不容易發(fā)生氧化腐蝕的材料進(jìn)行制作，并將化工機(jī)械設(shè)備金屬與其他可能致使其發(fā)生氧化腐蝕的物質(zhì)分隔開來(lái)，同時(shí)還需要考慮化工機(jī)械設(shè)備的外部形態(tài)，總體以滿足設(shè)備養(yǎng)護(hù)的便捷性為主。這樣才能夠從根本上提升化工機(jī)械設(shè)備的整體防腐蝕性，更有利于推動(dòng)化工生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展[2]。

4 切割與焊接

切割和焊接是化工機(jī)械設(shè)備制作技術(shù)中的重要組成部分，可以說(shuō)切割和焊接是化工機(jī)械設(shè)備制作的根本所在，根據(jù)不同化工機(jī)械設(shè)備的制作需求通過(guò)切割以及焊接技術(shù)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制作，不過(guò)在進(jìn)行切割和焊接的時(shí)候也需要注意一些問(wèn)題，這樣才能夠最大程度上保證化工機(jī)械設(shè)備制作技術(shù)的實(shí)施。

4.1 切割技術(shù)

4.1.1 氧-燃?xì)馇懈?/p>

氧-燃?xì)馇懈钜部梢越凶鍪菤飧?，這種切割方式主要利用的是可燃?xì)怏w在氧氣中進(jìn)行劇烈燃燒，而后在產(chǎn)生足夠的熱量后對(duì)化工機(jī)械設(shè)備材料進(jìn)行熱熔化，從而以此來(lái)達(dá)到對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行切割的目的。氧-燃?xì)馇懈钤诨C(jī)械設(shè)備制作中也占據(jù)著較為重要的應(yīng)用地位，一方面是因?yàn)檠?燃?xì)馇懈畹某杀颈容^低廉，且對(duì)化工機(jī)械設(shè)備所使用金屬材料造成的其他方面影響相對(duì)來(lái)說(shuō)也是要小一些的，從根本上有利于推動(dòng)化工機(jī)械設(shè)備制作工作更加快速的進(jìn)行；另一方面則是因?yàn)檠?燃?xì)馇懈罘椒ū容^容易進(jìn)行把控，切割人員可以根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備的制作需求對(duì)氧-燃?xì)馇懈钪谢鹧娴墓β蔬M(jìn)行控制，在切割速度、割炬離工件表面的距離及割炬的傾角等方面都能夠起到較為良好的切割效果[3]。

4.1.2 電切割技術(shù)

電切割技術(shù)指的是在進(jìn)行化工機(jī)械設(shè)備零件加工過(guò)程中根據(jù)零件形狀的負(fù)極來(lái)采取最為合適的切割路線，并通過(guò)正極溶解的基本方式來(lái)實(shí)現(xiàn)新型金屬材料的切割。電切割技術(shù)法在所有的化工機(jī)械設(shè)備制作方法中也屬于一種應(yīng)用較為廣泛、效果較為明顯的成熟技術(shù)，電切割技術(shù)法由于采用的是金屬材料正極溶解的方式，對(duì)金屬其他各個(gè)方面不會(huì)造成任何的影響，通過(guò)局部高溫便能夠?qū)崿F(xiàn)新型金屬材料的切割加工，能夠最大程度上防止化工機(jī)械設(shè)備材料在成型加工過(guò)程中出現(xiàn)任何的問(wèn)題。不過(guò)在使用電切割技術(shù)法時(shí)也需要根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備材料的屬性以及目標(biāo)零件的特性來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的切割參數(shù)，不管是切割速度快慢還是其他方面的一些因素都可能會(huì)對(duì)其最終的生成質(zhì)量造成一定程度的影響。

4.2 激光焊接技術(shù)

4.2.1 激光焊接的定義

激光焊接技術(shù)指的是一種以激光束為能源，使其沖擊在焊件接頭上以達(dá)到形成焊接目的技術(shù)。激光焊接技術(shù)具體原理是采用偏光鏡反射能源，將產(chǎn)生的光束集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大的能量，當(dāng)焦點(diǎn)靠近焊件時(shí)，便會(huì)使得焦點(diǎn)附近的焊件在高強(qiáng)度的能量之下快速融化，而后達(dá)到焊件之間互相焊接在一起的目的。

4.2.2 激光焊接技術(shù)的分類

根據(jù)方式方法的不同能夠?qū)⒓す夂附蛹夹g(shù)分為脈沖激光焊接和連續(xù)激光焊接兩種。脈沖激光焊接技術(shù)指的是一種利用脈沖激光束對(duì)焊件進(jìn)行焊接的方法，其能夠通過(guò)輻射將焊件的焊接部位表面進(jìn)行加熱處理，而后再通過(guò)焊件熱傳導(dǎo)的性能將熱量傳遞到焊件內(nèi)部，從而達(dá)到通過(guò)控制激光脈沖的波形、寬度、峰值功率以及重復(fù)頻率等參數(shù)，對(duì)兩個(gè)焊件之間進(jìn)行焊接的目的。不過(guò)脈沖激光焊接技術(shù)因?yàn)槠錈嵊绊懛秶容^小的原因，在具體應(yīng)用方面也存在著一定的局限性，只適用于點(diǎn)焊以及中小功率的縫焊，而且焊件厚度一般也不大于1 mm，若是焊件厚度超出規(guī)定的這個(gè)范圍，則可能會(huì)達(dá)不到應(yīng)有的焊接效果。與脈沖激光焊接技術(shù)不同的是，連續(xù)激光焊接技術(shù)更加適用于厚度達(dá)到1 mm以上的焊件，而且使用連續(xù)激光焊接技術(shù)的大部分激光器功率也在500 W以上。連續(xù)激光焊接技術(shù)能夠?qū)讣M(jìn)行深程度的融化焊接，而且其還具有焊接速度快，焊件變形小等特點(diǎn)，在化工機(jī)械設(shè)備制作中有著較為關(guān)鍵的應(yīng)用，而且應(yīng)用效果也是比較好的。除了500 W以上的連續(xù)激光焊接器，還有一些功率在幾十瓦到幾百瓦之間的連續(xù)激光焊接器，不過(guò)這類焊接器只適用于塑料焊接以及釬焊等行業(yè)內(nèi)。

4.2.3 激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)

激光焊接作為焊接行業(yè)中較為先進(jìn)的一種新型焊接技術(shù)，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備中的精密零件焊接有著重要的作用，一方面是因?yàn)槠錈嵊绊懛秶^小，能夠在保證焊接速度的同時(shí)減少焊件的變形程度，相比傳統(tǒng)焊接方法，該技術(shù)能夠使得焊件的焊接部位更加的美觀；另一方面則是因?yàn)榧す夂附蛹夹g(shù)能夠確保焊接的精準(zhǔn)程度，聚焦光點(diǎn)小的特點(diǎn)能夠幫助其實(shí)現(xiàn)焊接部位的高精度定位，而且相比傳統(tǒng)焊接方法，激光焊接技術(shù)的焊接質(zhì)量也是比較高的，焊縫強(qiáng)度以及韌性都要比傳統(tǒng)焊接方法焊接的結(jié)果強(qiáng)。

5 化工機(jī)械設(shè)備的安裝技術(shù)

化工機(jī)械設(shè)備的安裝過(guò)程決定了其在日后的工作性能以及工作效率等。通常，化工機(jī)械設(shè)備不單獨(dú)工作，而是以工作組的形式進(jìn)行工作，故化工機(jī)械設(shè)備的安裝過(guò)程不但影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的獲取，同時(shí)還關(guān)系著工作人員的生命健康[3]。

在化工機(jī)械設(shè)備安裝之前首先需要規(guī)范開工程序，即在當(dāng)?shù)氐臋z驗(yàn)部門檢驗(yàn)好相關(guān)從業(yè)人員的資格證書、設(shè)備的性能驗(yàn)證書以及施工方案等；在設(shè)備安裝中要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)材料的管理，監(jiān)管部門在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)密的檢查以保證材料合格；在設(shè)備安裝中要做好機(jī)械設(shè)備的編號(hào)以及清點(diǎn)等；在安裝設(shè)備時(shí)需要檢查設(shè)備的鎖緊裝置以及地面平整度，在未征得廠家同意之前不得對(duì)設(shè)備進(jìn)行切割及焊接等操作，在安裝中發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷時(shí)要及時(shí)跟廠家聯(lián)系以獲得解決方案，不能擅自操作；對(duì)設(shè)備的密封面進(jìn)行涂色，同時(shí)對(duì)于較為重要的聯(lián)接件要涂上墊料以保證聯(lián)接的牢固。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在化工機(jī)械設(shè)備的制作過(guò)程中所需要考慮的內(nèi)容比較多，不僅需要根據(jù)各種情況對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行選擇，還需要注意做好化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕工作，這樣才能夠從根本上確保化工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量不出問(wèn)題。同時(shí)切割技術(shù)和激光焊接技術(shù)作為化工機(jī)械設(shè)備制作的中流砥柱，所能夠起到的作用更是極其關(guān)鍵的，在所有準(zhǔn)備材料都達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，工作人員根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行金屬材料的切割和焊接，便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行制作的目的。不過(guò)在未來(lái)不斷發(fā)展的過(guò)程中，相關(guān)單位仍然需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的相關(guān)制作技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)，這樣才能夠保證化工機(jī)械設(shè)備制作技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用過(guò)程中，滿足越來(lái)越多設(shè)備制作的需求，來(lái)達(dá)到推動(dòng)化工行業(yè)發(fā)展的目的。