압력 용기의 제조 공정 및 품질 관리 조치

압력 용기의 제조 공정 및 품질 관리 조치

제조 품질을 개선하기 위해 압력 용기 압력 용기의 실제 제조 공정을 예로 들어 실제 생산 및 응용 요구를 충족시키기 위해이 백서는 압력 용기 제조 프로젝트의 일반적인 상황, 주요 압력 용기 제조 프로젝트의 일반적인 상황을 연구합니다. 압력 용기의 제조 공정 압력 용기의 제조 및 품질 관리에 대한 과학적 참고 자료를 제공하기 위해 압력 용기 제조의 품질 관리 조치에 대해 설명합니다. 

압력 용기를 제조 할 때 관련 단위와 기술자는 특정 조건에 따라 기본 요구 사항을 명확히하고 재료 선택, 주요 구성 요소 생산, 조립 및 용접을 수행하기 위해 합리적인 조치를 취해야합니다. 이 과정에서 관련 부서와 기술자는 압력 용기의 제조 품질을 보장하고 실제 적용 요구를 완전히 충족하기 위해 특정 문제에 대한 품질 관리 조치를 공식화해야합니다.

1. 프로젝트 개요

이 연구에서는 주로 가스의 생산 및 처리에 대해 논의합니다. 저장 탱크. 가스 저장 탱크는 φ1000mm × 2410mm × 10mm, 설계 온도 40°C, 설계 압력 1.78MPa의 사양을 가진 타입 II 압력 용기입니다. 이 연구에서는 제조 공정을 분석하고 품질 관리 조치 특정 제조 품질을 보장합니다.

2. 압력 용기의 주요 제조 공정

이 프로젝트에 사용되는 압력 용기의 제조 공정은 주로 4 단계로 구성됩니다. 첫째, 주요 재료의 합리적인 선택; 둘째, 합리적인 기술 조치를 취하십시오. 실린더셋째, 헤드를 만들기 위해 합리적인 기술 솔루션을 취하고 넷째, 전체 압력 용기를 조립하고 용접합니다.

2.1 주요 재료 선택

압력 용기의 생산 및 제조에서 재료 선택은 기본적이고 핵심적인 연결 고리입니다. 재료가 적절해야만 후속 생산 및 가공 품질을 보장 할 수 있습니다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 압력 용기의 실제 설계 및 적용 요구 사항을 결합하여 주요 재료를 합리적으로 선택합니다. 다양한 요인을 고려하여 최종적으로 지지대를 용기 지지대로 선택하기로 결정하고 Q235B 낮은 합금 16MnR 강판 를 실린더 재질과 실린더 헤드 재질로 사용했습니다.

2.2 튜브 섹션 제작

실린더를 만들기 전에 강판 기계적 보정 방법으로 보정해야하며 강판 표면의 산화물 껍질, 녹 및 기타 먼지는 화학적 및 기계적 방법으로 제거해야합니다. 두 번째는 마킹 및 절단입니다. 이 프로젝트는 주로 CNC-4A CNC 절단기를 사용하여 옥시 아세틸렌 화염을 통해 실린더 섹션을 절단합니다. 따라서 절단 방법은 뜨겁습니다. 블랭킹 공정에서는 실제 플레이트 크기에 따라 플레이트와 블랭킹을 정렬하고 다음과 같은 방식으로 플레이트 레이아웃 도면을 완성해야합니다.

• (1) 필요에 따라 실린더 섹션의 길이를 엄격하게 제어합니다.
• (2) 블랭킹시 동일한 실린더 섹션에 대해 세로 접합 용접 수를 최대한 줄여야하며 인접한 세로 이음새 사이의 호 길이를 합리적으로 제어해야합니다.
• (3) 쉘 섹션과 쉘 섹션, 쉘 섹션 및 헤드의 용접은 교차 형태로 설정할 수 없으며 용접은 엇갈리게해야하며 엇갈린 양은 쉘 섹션의 설계 두께의 두 배 이상이어야합니다.
• (4) 실린더 본체와 실린더 사이의 용접의 경우 실린더 자체의 둘레 용접 가장자리에 절단을 설정해서는 안됩니다.
• (5) 압력 용기는 수평 용기에 속합니다. 따라서 둘레 용접은 가능한 한 지지대 외부에 설정해야 하며 세로 용접은 가능한 한 실린더 아래의 특정 범위 내에 설정해야 합니다.
• (6) 실린더의 세로 용접 및 원주 용접 설정은 보강 링과 구멍 위치를 피해야합니다.
• (7) 실린더 블랭킹은 실제 플레이트 레이아웃을 엄격하게 준수해야하며 각 플레이트의 제품 번호, 품질 마크, 실린더 섹션 번호, 부품 번호, 용접 번호, 기하학적 크기, 플레이트 두께 및 홈 방향이 적격 한지 확인해야합니다.
• (8) 실린더의 둘레는 모두 중간 직경에 따라 확장되며 헤드 외경의 실제 크기에 따라 결정해야합니다.
• (9) 실린더 섹션을 절단 할 때 검사 라인, 절단 라인 및 실제 재료 라인을 플레이트에 표시해야합니다.
• (10) 실린더 섹션의 절삭 공차, 모서리 가공 공차 및 확장 길이는 설계에 따라 엄격하게 제어됩니다. 밑줄이 그어진 압력 용기의 블랭킹에서 주요 매개 변수의 제어는 표 1에 나와 있습니다.

이 프로젝트는 주로 대칭 3 롤 플레이트 벤딩 머신을 사용하여 실린더를 굴립니다. 특정 처리 프로세스에서는 주로 다음 네 가지 기술 조치가 채택됩니다:

• (1) 양쪽 끝을 구부릴 수없는 강판의 평평한 부분의 경우 미리 필요한 곡률에 따라 사전 굽힘 방법으로 구부릴 필요가 있습니다. 사전 굽힘 플레이트의 두께는 20mm로 설정되고 곡률 반경은 900mm로 설정되며 사전 굽힘 길이는 240mm로 설정됩니다.
• (2) 압연 공정 중 강판 비틀림 및 축 정렬 불량 발생을 방지하려면 압연 전에 강판을 곧게 펴고 압연 기계와 정렬 상태를 유지해야합니다. 이 프로젝트에서 채택한 정렬 방식은 롤러의 홈 라인 방식입니다. 정렬 과정에서 먼저 강판에 중간 선을 그린 다음 하부 롤러 표면의 홈 선을 정렬하여 좋은 정렬 효과를 얻습니다.
• (3) 정렬이 완료된 후 롤 가공을 수행 할 수 있습니다. 강판이 해당 곡률 굽힘을 생성하도록 가공 중에 상부 롤러를 아래로 눌러야합니다. 냉간 압연에서 변형률은 재료의 허용 한계 값을 초과 할 수 없습니다. 동시에 미끄러짐을 방지하기 위해 상부 롤러의 하향 압력을 제어해야 하며, 하향 압력은 판 압연기의 정격 전력을 초과할 수 없습니다. 지정된 곡률로 압연 할 때 곡률 조건에서 여러 번 압연하여 내부 응력을 완전히 해제하여 변형의 균일 성을 보장하고 스프링 백을 줄여야합니다.
• (4) 라운딩을 완료하고 용접을 조립 한 후 실린더를 다시 둥글게하여 진원도가 요구 사항을 충족하도록해야합니다. 특정 가공 공정에서는 보정 곡률의 최대 값까지 점차적으로 로드해야 합니다. 그런 다음 전면 용접 영역에서 키 보정을 수행해야합니다. 측정이 적격 한 후에는 롤링이 끝날 때까지 점차적으로 언로드해야합니다.

표.1 밑줄 친 블랭킹 압력 용기의 주요 파라미터 제어

일련 번호	프로젝트	매개변수	일련 번호	프로젝트	매개변수
1	배럴 길이/mm	2300	5	실린더 아래 세로 용접 이음새의 설정 범위/(°)	0-170
2	동일한 실린더 섹션의 세로 조인트 사이의 아크 길이 거리/mm	2500	6	배럴 절단 허용치/mm	50
3	배럴과 배럴 용접부 사이의 오정렬/mm	2100	7	엣지 처리 모두오웬스/mm	50
4	실린더 섹션과 헤드 용접 이음새 사이의 오정렬/mm	2100	8	실린더 섹션의 확장 길이/mm	5800

2.3 헤드 생산 

헤드를 자르기 전에 다음 공식에 따라 블랭크의 직경을 계산해야 합니다:

D_p =k(D_g + s) + 2시간 + 100 (1)

공식에서:

• D_p 는 블랭크 자체의 지름(mm)을 나타냅니다;
• D_g 는 헤드 직경(mm)을 나타냅니다;
• k는 머리 모양 자체의 영향 계수를 나타내며 상수입니다;
• s는 헤드 플레이트의 두께(mm)를 나타냅니다;
• h는 머리의 직선 가장자리(mm)를 나타냅니다.

블랭크의 직경이 크기 때문에이 프로젝트는 플레이트 방식으로 블랭크를 만들기로 결정했습니다. 생산 공정에서 교차 용접 발생을 방지하기 위해 압력 용기 헤드는 두 개의 대칭 강판으로 만들어지며 맞대기 용접과 헤드 중심 사이의 거리는 블랭크 직경의 1/4 이내로 제어됩니다. 내부 실린더 헤드는 함께 용접된 두 개의 플레이트로 구성됩니다. 외판의 크기는 2850mm × 1750mm × 8mm이고 내판의 크기는 2850mm × 1100mm × 8mm입니다.
헤드 프레스에는 폭발 성형, 스탬핑 성형, 수동 해머 성형 등 다양한 공정 방법이 있습니다. 이번에는 스탬핑 성형 공정을 선택합니다. 헤드 프레싱은 가열 드로잉 공정에 속합니다. 중공 반제품 또는 평평한 블랭크는 드로잉 다이에 의해 그려지고 마지막으로 열린 부품이 형성됩니다. 가열 및 드로잉 전에 헤드는 먼저 플레이트를 가열하여 인성을 개선하고 변형 압력을 줄이며 후속 드로잉 성형에 충분한 편의를 제공해야합니다. 가열 및 드로잉 지연 동안 챔버 가열로에 의해 가열 처리가 수행되고 초기 스탬핑 온도는 900-1050°C에서 제어되며 최종 스탬핑 온도는 700°C 이상에서 제어됩니다. 이 기간 동안의 온도가 700°C보다 낮으면 가열 드로잉 효과를 보장하기 위해 스탬핑 후 템퍼링 처리를 수행해야 합니다. 설계 도면에 따르면 가스 탱크 헤드는 표준 타원형 구조입니다. 특정 프레스 공정에서는 설계된 캘린더 링 력에 따라 프레스의 톤수를 합리적으로 설정하고 설계된 스탬핑 직경에 따라 프레스를 합리적으로 선택해야합니다. 다양한 요인을 고려하여이 프로젝트는 헤드 캘린더 링에 500 톤급 4 열 유압 프레스를 사용하기로 결정했습니다. 캘린더 링 과정에서 성형 공정에 불안정한 요소가 많다는 점을 고려할 때 헤드의 정확한 모양과 변형을 제어하기 어렵 기 때문에 후속 가공 및 트리밍을 위해 특별히 100mm 폭의 트리밍 허용치를 예약했습니다. 가공 효율을 높이기 위해 강판의 2 차 절단과 홈 가공을 동시에 수행 할 수 있습니다. 가공 공정에서 헤드는 회전 가능한 회전 플랫폼에 의해 고정되어 위쪽으로 열리고 커팅 건은 플랫폼의 측면 브래킷에 고정되어 커팅 라인에 정렬됩니다. 모터는 회전 플랫폼의 회전을 위한 구동력을 제공합니다. 절단의 안정성을 보장하기 위해 특정 절단 공정에서 절단 노즐을 연결하는 가이드 롤러를 통해 스프링이 헤드 벽에 눌려 절단 처리를 수행합니다.

2.4 조립 용접

이 프로젝트에서 압력 용기 및 관련 부품의 조립 및 용접 기술의 핵심 포인트는 다음 세 가지 항목입니다:

• (1) 실린더 섹션은 수평 방식으로 용접 된 롤러 프레임에 조립되고 두 개의 실린더 섹션은 용접 된 롤러 프레임에 배치됩니다. 용접 간격은 설계 요구 사항에 따라 엄격하게 예약되어 있으며 포지셔닝 용접을 구현할 수 있습니다. 조인트 조립이 완료된 후 오정렬량은 컨테이너 벽 두께의 15 % 이내로 제어해야하며 최대 오정렬량은 5mm로 제어해야합니다.
• (2) 실린더와 헤드의 경우 조립 과정에서 내부 실린더를 용접 롤러 프레임에 배치해야합니다. 헤드는 크레인에 의해 조립 위치로 들어 올려진 다음 포지셔닝 용접으로 용접됩니다. 용접 공정과 실린더 섹션 용접 공정은 동일합니다.
• (3) 압력 용기의 기타 액세서리는 특정 설계에 따라 엄격하게 조립 한 다음 위치 용접은 아크 용접으로 수행해야합니다. 용접 효율과 품질을 보장하기 위해 건설 장치는 환경 조건을 잘 제어해야합니다. 비와 눈과 같은 악천후 조건 외에도 건설 장치는 표 2의 매개 변수에 따라 용접 환경 품질을 제어해야합니다.

표.2 압력 용기 조립 및 용접의 주요 환경 품질 관리 파라미터

일련 번호	프로젝트	매개변수
1	용접 현장의 상대 습도 환경/%	≤90
2	수동 용접 중 현장 풍속/(m/s)-1)	≤10
3	가스 차폐 용접 중 현장 풍속/(m/s)-1)	≤2
4	용접 재료 보관 장소의 환경 습도/%	≤60

3. 압력 용기 제조 품질 관리 조치

특정 제조 공정에서 압력 용기의 제조 품질을 더욱 보장하기 위해 관련 부서와 기술자는 설계 및 용접 품질 관리, 열처리 품질 관리 및 검사 품질 관리를 포함한 합리적인 조치를 통해 품질 관리를 구현해야합니다.

3.1 설계 및 용접 품질 관리

압력 용기의 가공 및 제조에서 관련 부서는 먼저 설계 및 용접 품질을 제어하여 전반적인 품질을 잘 제어해야합니다. 설계 단위는 압력 용기의 주요 특성을 완전히 파악하고 실제 적용 요구 사항과 현장 생산 및 처리 조건에 따라 압력 용기를 합리적으로 설계하여 처리 효율과 품질을 개선하고 압력 용기의 실제 적용 요구 사항을 충족해야합니다. 압력 용기의 용접은 관련 자격과 충분한 경험을 가진 전문 기술 인력이 운영해야합니다. 용접 전에 모든 재료와 장비는 용접 전에 엄격하게 검사해야하며 요구 사항을 충족하는 경우에만 용접을 수행 할 수 있습니다. 모든 용접 작업은 잘못된 설계 및 부적절한 용접 작업으로 인한 품질 문제를 방지하기 위해 규정에 따라 엄격하게 수행되어야 합니다.

3.2 열처리 품질 관리

열처리는 압력 용기 제조 공정의 핵심 기술 링크입니다. 열처리 품질을 합리적으로 제어해야만 압력 용기 구성품의 품질을 보장할 수 있습니다. 이를 바탕으로 압력 용기의 구성 요소를 열처리 할 때 관련 부서와 기술자는 품질 관리에 충분한주의를 기울이고 항상 지정된 범위 내에서 가열 온도를 제어하고 특정 설계 및 작동 사양에 따라 열처리를 구현해야합니다. 압력 용기 공작물의 일부 복잡한 제조 부품의 경우 관련 단위는 공정을 단순화하고 열처리 공정의 복잡성을 줄이고 열처리 효과를 개선하기 위해보다 과학적이고 진보 된 최신 조치를 채택 할 수 있습니다. 예를 들어, 현재의 고급 디지털 3 차원 시뮬레이션 기술을 사용하여 열처리 공정을 시뮬레이션하여 단순화 된 후 열처리 공정의 타당성을 판단하고 열처리 품질 향상을위한 견고한 기술 기반을 마련 할 수 있습니다.

3.3 감지 품질 관리

압력 용기 제조 공정에서 품질 검사는 핵심적인 품질 보증 수단입니다. 검사 품질을 제어해야만 압력 용기 제조에 존재하는 품질 문제를 적시에 발견하여 목표 방식으로 처리하여 압력 용기의 생산 및 제조 품질을 보장 할 수 있습니다. 현재 압력 용기 제조 공정에서 비파괴 검사 기술은 초음파 비파괴 검사 기술, 자 입자 비파괴 검사 기술, 광선 비파괴 검사 기술 등을 포함하여 가장 일반적으로 사용되는 품질 검사 기술입니다. 특정 탐지 과정에서 관련 부서와 기술 인원은 실제 탐지 요구 사항과 현장의 실제 상황에 따라 적절한 비파괴 검사 기술을 선택하고 탐지 원칙 및 작동 사양에 따라 비파괴 검사를 엄격하게 구현하고 특정 테스트 결과를 진실하게 기록하고 탐지 오류를 과학적으로 처리하여 압력 용기의 실제 제조 품질이 실제로 피드백되고 품질 문제를 제때 발견하고 제때 목표 처리를하여 압력을 더욱 보장해야합니다.

4. 결론 

압력 용기는 석유화학 산업 분야의 핵심 장비입니다. 제조 품질은 관련 기업의 운영 품질 및 경제적 이익, 관련 분야 및 엔지니어링 프로젝트의 안전과 관련이 있습니다. 또한 주변 환경과도 밀접한 관련이 있습니다. 최근 몇 년 동안 석유 화학 및 기타 분야의 지속적인 발전으로 압력 용기의 생산 및 제조도 널리 주목을 받기 시작했습니다. 석유 화학 및 기타 분야의 실제 적용 요구 사항을 충족하기 위해 압력 용기의 실제 생산 및 제조에서 관련 단위 및 기술자는 실제 설계 및 적용 요구 사항을 기본으로 삼고 처리 기술 계획을 합리적으로 공식화하고 과학적이고 합리적이며 고급 및 목표 기술 조치를 통해 압력 용기 처리 및 제조를 수행해야합니다. 이 과정에서 관련 단위는 제조 품질 관리를 구현하고 압력 용기의 제조 공정을 합리적으로 최적화하며 생산 및 가공 효율성과 품질을 더욱 개선하고 압력 용기의 실제 적용 요구를 충족하며 관련 분야와 사회 경제 및 환경 간의 조정되고 지속 가능한 발전을 촉진하기 위해 합리적인 조치를 취해야 합니다. 
저자: 진 지유