Исследование процесса изготовления сосудов под давлением и контроля их качества

Исследование процесса изготовления сосудов под давлением и контроля их качества

Сосуд под давлением Оборудование во многих отраслях промышленности Китая имеет широкий спектр применения, так как сосуд под давлением должен находиться длительное время в условиях высокой температуры и высокого давления в жесткой рабочей среде, а материалы внутреннего держателя имеют определенную специфику, если не гарантировать качество сосуда под давлением, что приведет к коррозии металла, растрескиванию сварного шва и другим проблемам качества, то это легко приведет к возникновению последствий серьезных аварий по технике безопасности. Исходя из этого, в данной статье, исходя из реальной ситуации, прежде всего, объясняется процесс изготовления сосудов под давлением, дается четкое понимание процесс изготовления сосудов под давлением возникшие проблемы и нацеливание на эффективные средства контроля качества изготовления сосудов под давлением, надеясь на то, что они послужат справочным материалом и помогут в работе по контролю качества изготовления сосудов под давлением.

Сосуды под давлением в химической промышленности применяются с большой популярностью, условия работы имеют большую сложность, если нельзя гарантировать качество изготовления сосуда под давлением, что приведет к последующим проблемам с качеством сосуда под давлением, неизбежно вызовет ряд угроз безопасности, серьезную угрозу имущественной безопасности соответствующих предприятий и личной безопасности персонала. В этом случае исследование процесса изготовления сосудов под давлением и контроля их качества для защиты безопасности отрасли, содействия эффективному развитию производства и эксплуатации соответствующих предприятий имеет большое практическое значение.

1. Процесс изготовления сосудов высокого давления

1.1 Требования безопасности

Сосуды, работающие под давлением, располагаются в относительно суровых условиях, нуждаются в длительной эксплуатации при высоких температурах и высоких давлениях, и, как правило, внутри сосуда под давлением будут храниться легковоспламеняющиеся и взрывоопасные материалы, очень легко подвергающиеся эрозии. Окружающая среда и находящийся внутри материал представляют сильную опасность, поэтому к коррозионной стойкости сосуда высокого давления, ударопрочности предъявляются более жесткие требования. Поэтому в процессе обработки и производства должны соблюдаться требования соответствующей системы обработки и производства, это требование также имеет определенную степень обязательности, должно сочетаться с соответствующими стандартами для усиления качества производства.

1.2 Выбор сырья для изготовления сосудов высокого давления

Одним из наиболее ответственных аспектов процесса изготовления сосудов давления является выбор сырья для производства, качество сырья в значительной степени с качеством сосуда давления имеет прямую связь. В этом случае необходимо всесторонне проанализировать и уточнить состав и химические свойства сырья, чтобы химические свойства и качество материалов могли удовлетворять производственным требованиям. Если качество сырья не может соответствовать требованиям стандарта, то категорически запретить такие материалы в производство, а в сочетании с видом сырья принять оптимальный технологический процесс. В настоящее время в международном масштабе для производства сосудов высокого давления в качестве сырья для изготовления в основном используется низколегированная высокопрочная сталь типа MnMo-Ni, ударная вязкость таких материалов выше, что позволяет удовлетворить требования к качеству изготовления сосудов высокого давления.

1.3 Обработка и изготовление деталей

Детали сосудов высокого давления, помимо головных частей, в основном выбирают в качестве основного способа изготовления кузнечно-сварочную конструкцию. Сосуд под давлением крупные поковки производство с учетом требований к высоким температурам, необходимость ковка сырье в печь для ковки и непрерывного нагрева, если существует разница температур, то это может привести к разрушению материала. Поэтому в процессе ковки необходимо отталкиваться от характеристик деталей сосуда высокого давления в сочетании с производственным процессом формовки. В процессе термической обработки материала можно использовать нормализацию и отпуск, чтобы избежать проблем с растрескиванием, что гарантирует хорошие механические свойства деталей, а также целостность грубой механической обработки поковок. При изготовлении цилиндров сосудов высокого давления обычно используется сварка листового металла для сварки внешней структуры, что в определенной степени может обеспечить качество деталей.

1.4 Сборка резервуара под давлением

Детали сосудов высокого давления, изготовленные после завершения производства, нуждаются в выполнении сборки компонентов. Процесс сборки сосудов под давлением обычно должен быть завершен в производственном цехе, и в то же время в сочетании с содержанием процесса небольшое количество деталей подвергается остаточной термообработке, чтобы обеспечить эффективное выполнение процесса сборки деталей. Прежде всего, в деталях сосуда высокого давления внутренняя наружная поверхность, сплавы на основе никеля и нержавеющей стали и другие разрезы на нижней головке цилиндра и других деталях стыкуются. По завершении стыковки проводятся мероприятия по термообработке для снижения напряжений в сырье, по завершении процесса снятия напряжений и последующей стыковки структуры деталей сосуда высокого давления, после чего используется коррозионностойкая уплотнительная поверхность сосуда высокого давления для финишной обработки. Если влияние внешних факторов окружающей среды велико, то можно использовать метод субрегиональной сборки, сборки в производственном цехе и на месте, чтобы максимально избежать проблемы плохой герметизации фланцев [2]. Для того чтобы избежать проблемы деформации при сборке сосуда под давлением на месте, необходимо строго контролировать отклонение сварочного шва сосуда под давлением и дождаться окончания сборки различных компонентов сосуда под давлением, чтобы проверить и обеспечить качество сборки.

2. Проблемы, возникающие в процессе изготовления сосудов, работающих под давлением

2.1 Проблемы управления процессом

Сосуды, работающие под давлением, находятся в чрезвычайно жестких условиях эксплуатации, к их использованию предъявляются чрезвычайно жесткие требования, поэтому необходимо, чтобы процесс производства сосудов под давлением способствовал строгому, научному, в соответствии с положениями о сырьевом обеспечении, приоритетному выбору сырья для достижения процесса продвижения. Из-за строгости процесса, если в промежуточной части будут допущены нарушения или ошибки, велика вероятность, что это приведет к тому, что последующий процесс будет трудно продвигать, и даже к авариям на производстве сосудов высокого давления. Кроме того, у многих операторов отсутствует концепция качества и концепция производственной ответственности, в результате чего при производстве сосудов высокого давления не соблюдаются требования производственного процесса, при выборе сырья также не все так серьезно, такое халатное отношение сделает продукцию проблемной и бракованной. На соответствующих предприятиях также отсутствует определенный механизм контроля, обязанности персонала разделены нечетко, время от времени происходят нестандартизированные, ненаучные производственные операции.

2.2 Деформация сосуда под давлением

Деформация сосудов высокого давления является основной проблемой в период изготовления, которая в основном связана с неполнотой конструктивного исполнения самого сосуда высокого давления, либо с отличием штамповки деталей сосуда высокого давления от графических стандартов, а также с несоблюдением технологии изготовления в строгом соответствии с технологическим процессом и государственными стандартами. Среди них проблема деформации возникает в основном из-за того, что при внутренней обработке каждой детали сосуда высокого давления возникают напряжения, вызванные конфликтом изменений устойчивости, или внутренние детали сварной части сосуда высокого температурного режима подвергаются тепловой деформации; другая проблема возникает из-за того, что производственный процесс не является строгим, в результате чего в процессе изготовления возникают отклонения, включая перекос сырья, ошибки сборки и так далее. В зависимости от вида деформации сосудов давления существуют и определенные различия в устранении, часть деформаций необратима, трудно сохранить отходы материала [3]. Например, ковка стали, поскольку сама сталь обладает высокой термостойкостью, высокой сложностью деформации, твердостью и другими характеристиками, а также является основным сырьем для изготовления сосудов высокого давления, в случае возникновения проблемы деформации или повреждения при транспортировке материала, неизбежно приведет к последующим проблемам изготовления деталей.

2.3 Проблемы термической обработки при сварке

Качество изготовления сосудов высокого давления, помимо сырья и производственного процесса, напрямую зависит и от качества сварки. Поэтому в процессе изготовления сосуда под давлением необходимо обеспечить проведение сварочных работ и последующей термообработки, сварка является основной частью соединений сосуда под давлением и основной конструкцией детали, эти две части сварки имеют общую цель, заключающуюся в снятии остаточных напряжений для обеспечения общих организационных свойств сваренной части сосуда под давлением. Однако на практике нетрудно обнаружить, что для изготовления многих сосудов высокого давления выбирается различное сырье, стандарты сварки и плотность различных материалов также различаются, что приводит к более значительным проблемы термообработки после сварки.

3. Эффективные средства контроля качества при изготовлении сосудов высокого давления

3.1 Контроль качества сырья

Для повышения качества изготовления сосудов под давлением необходимо стандартизировать качество сырья и материалов, чтобы заложить основу для последующего контроля качества изготовления сосудов под давлением. Выбор сырья, его закупка, приемка, аудит, хранение, выдача и другие звенья должны сочетаться со стандартизированными процедурами строгой эксплуатации, чтобы обеспечить качество материалов. Сосуды, работающие под давлением, должны длительное время находиться в достаточно жестких условиях эксплуатации, а материал, из которого они изготовлены, имеет особую природу, поэтому к физико-химическим свойствам сырья предъявляются более жесткие требования. Поэтому контроль качества сырья для изготовления сосудов высокого давления должен начинаться с этапа производства сырья, вплоть до завода-изготовителя материала, транспортировки, для достижения полного процесса отслеживания качества сырья. Кроме того, в процессе изготовления сосудов высокого давления необходимо производить для производственного процесса и соответствующих требований научный отбор сырья. Соответствующий производственный персонал должен до начала официального производства использовать работу по контролю качества для осуществления строгого контроля материалов, от типа материала, материала, количества и других аспектов до строгой реализации механизма доступа к материалам. Поступающее на производственную площадку сырье необходимо регистрировать по номерам и архивировать на складе, чтобы в дальнейшем персоналу было удобно контролировать информацию о материалах. В то же время необходимо также уделять внимание антикоррозионной обработке материалов на складе, чтобы обеспечить укрепление срока службы материала.

3.2 Контроль качества термической обработки при сварке

Для того чтобы обеспечить стабильность производства сосудов под давлением, избежать проблем с деформацией, необходимо усилить внедрение всех аспектов стандартов производства сосудов под давлением, использовать системные требования для регулирования производственной деятельности, обеспечить строгое соблюдение персоналом строительства стандартов эксплуатации, чтобы минимизировать проблемы с деформацией при производстве сосудов под давлением. Поэтому при производстве сосудов под давлением необходимо соблюдать национальные производственные стандарты, изданные государством, унифицировать различные аспекты контроля качества стандартов, использовать различные аспекты контроля качества для повышения качества производства сосудов под давлением. В данном звене необходимо обратить особое внимание на симметричность операции резки сосуда под давлением, а также обеспечить процесс резки плоской ортопедической обработки. В производственной операции каждого звена необходимо использовать эффективную стыковку сварочного теплового ввода, в соответствии со стандартами спецификации процесса как можно быстрее начинать термообработку под напряжением, что является основой для строгого контроля проблем деформации процесса сварочной термообработки.
Кроме того, на процесс изготовления сосудов высокого давления в значительной степени влияют сырье и производственный процесс, если качество материала не соответствует требованиям, процесс не стандартизирован, то в значительной степени это приведет к проблемам деформации сосудов высокого давления или даже к их полному разрушению. Для того чтобы избежать подобных проблем, необходимо применять технологию термической обработки для отпуска или затвердевания, а также строго контролировать температуру в печи, чтобы обеспечить тепловой баланс печи. Особенно при термообработке перед необходимостью разработки научного процесса термообработки, для обеспечения точности управления процессом термообработки, во избежание деформации сосудов высокого давления и других проблем с качеством, достигаются значительные результаты.

3.3 Контроль качества производственного процесса

Изготовление и обработка сосудов под давлением имеет определенные отличия и специфику, изготовление и обработка сосудов под давлением по принципу "много разновидностей, один набор", для того чтобы реализовать научное руководство по изготовлению сосудов под давлением, как правило, необходимо объединить вышеуказанные принципы обработки для подготовки специализированной технологии изготовления сосудов под давлением. Определение производственного процесса должно обеспечивать строгое выполнение требований к процессу и стандартизированную работу, когда различные процессы один за другим после их окончания должны быть подписаны соответствующими инспекторами по качеству и операторами для подтверждения завершения определения следующего последовательного определения производственного процесса.
В этом процессе необходимо обратить внимание на следующие вопросы: в процессе клепки сосудов под давлением сначала необходимо зачистить сварные отверстия и установить соответствующую установку секции цилиндра; угловой сварной шов сосуда под давлением и прокладка пластины между непрерывным процессом сварки; в процессе испытания сосудов под давлением необходимо иметь достаточное понимание безопасности ответственности, если существует проблема утечки, необходимо сначала снять давление для сварки дополнительной операции, в соответствии с требованиями процесса определить значение испытательного давления.
Для обеспечения нормальной формовки цилиндра сосуда высокого давления необходимо строго контролировать сварные швы на неправильной стороне переменной. Например, при толщине стального листа 16 мм для сварки сварные соединения класса А должны быть в пределах 3 мм; стандарты класса В изменились, они должны быть в пределах 4 мм. Во-вторых, важным моментом является угол наклона сварочного осевого штыря при намотке цилиндра, поэтому необходимо контролировать спецификацию резервного индентора намотки. Для того чтобы обеспечить стандартизацию угла наклона штыря секции цилиндра, соответствующий угол может быть отрегулирован с помощью вторичного калибровочного круга. Процесс группировки цилиндра должен начинаться с требований чертежа, особенно вертикального контейнера, а прямолинейность цилиндра должна контролироваться в пределах плюс-минус 15 мм.

3.4 Контроль качества неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль сосудов высокого давления является важным методом контроля качества после завершения производственного процесса, и его функции позволяют реализовать комплексную проверку качества сварочной поверхности сосуда высокого давления. Конкретные методы неразрушающего контроля сосудов под давлением в основном включают ультразвуковой, рентгеновский, магнитопорошковый и т.д. Неразрушающий контроль сосудов под давлением должен осуществляться упорядоченно, необходим контроль качества как реализация стандартизированных норм, так и внедрение базы данных в последующие испытательные работы, всестороннее проникновение в требования контроля качества. Соответствующим инспекторам необходимо исходить из стандартов контроля, строгого выполнения технических требований и содержания системы, обеспечения всесторонности и объективности данных контроля, полного выполнения требований контроля качества. По завершении неразрушающего контроля сосудов под давлением необходимо их архивировать, чтобы обеспечить соразмерность предельного срока хранения архива и нормального срока службы сосуда под давлением.
Кроме того, согласно соответствующим китайским требованиям к неразрушающему контролю сосудов под давлением, результаты неразрушающего контроля сосудов под давлением должны быть обнаружены с помощью ультразвука или рентгена, поэтому для обеспечения достоверности и объективности результатов контроля необходимо начинать с разработки чертежей, чтобы они соответствовали стандартам на чертежи. Основные элементы неразрушающего контроля сосудов под давлением включают в себя следующие части: во-первых, необходимо следовать соответствующим стандартам и нормам, чтобы результаты неразрушающего контроля сосудов под давлением соответствовали содержанию чертежей. Во-вторых, коэффициент беспроводного обнаружения должен сочетаться с характеристиками сосуда под давлением для целевой настройки. В-третьих, если выбрана технология ультразвукового контроля TOFD, то необходимо предварительно проверить обе стороны для достижения соглашения, как при горизонтальном, так и при вертикальном контроле. В процессе обнаружения ультразвуковые волны могут быть наклонены стальной трубой внутри продольного вторжения. При поперечном обнаружении необходимо обеспечить полный охват сварного шва и места пересечения ультразвуковых волн. В-четвертых, в процессе неразрушающего контроля необходимо обеспечить соответствие профессиональной компетентности оператора требованиям, предъявляемым к квалификации оператора после проведения аудита, реализацию механизма проверки и выполнение требований к судейству, чтобы записи и отчеты о беспроводных испытаниях были безупречными. После завершения процесса проверки отчета о тестировании беспроводной сети необходимо своевременно подать его в архив. Отчет о нем может быть отнесен к категории документов о качестве сосудов под давлением, что позволит реализовать эффективную атрибуцию отчета.

4. Заключение

Таким образом, сосуд высокого давления является одним из важных видов оборудования в области нефтехимической промышленности, должен находиться в жестких условиях эксплуатации в течение длительного времени, к герметичности и коррозионной стойкости сосуда высокого давления и другим эксплуатационным характеристикам предъявляются чрезвычайно жесткие требования, если не гарантировать качество сосуда высокого давления, то очень легко произойти аварии. Поэтому в процессе изготовления сосудов под давлением необходимо, начиная с исходных материалов, сварочной термообработки, технологического процесса, неразрушающего контроля по ряду аспектов усилить контроль качества, всесторонне закрепить качество изготовления фундамента сосуда под давлением, снизить в последующем химическом производстве наличие потенциальных угроз безопасности.
Автор: Ли Фуфу