压力容器制造自动化进程

孙志鹏

摘要：随着现代科学信息技术的发展，压力容器制造业得到了新的制造理念，其借助科学信息技术，开始大力实施自动化制造。但在我国目前的压力容器制造自动化进程中，因其各方面尚未完善，因此还存在大量问题，亟待解决。对此，文中主要围绕压力容器制造自动化进程进行了探讨分析，旨在能够找到最佳解决方式，使我国压力容器制造自动化技术愈发的完善，推动压力容器制造自动化进程发展。

关键词：压力容器：自动化技术；制造进程

中图分类号：TP307 文献标识码：A 文章编号：2095—6487（2018）02—0034—02

0引言

压力容器制造自动化需考虑压力容器制造过程中的下料、卷制、焊接、探伤、套装和抽真空等重要环节，它是一个流水线作业。但一直以来很多压力容器制造单位自动化程度都很低，制造中受人为因素影响的工序太多，不利于产品质量、效率的提升。随着人力成本增加、市场竞争力加剧，实现压力容器制造部分工序自动化或半自动化向全工序自动化方向转变，这已成为行业发展的必然趋势。

1压力容器制造自动化进程的重要性

企业针对压力容器制造中存在的质量管理问题应给予重视，认识到制造过程中电气自动化设备制造程序的重要性，重视制造过程中的安全，这对企业未来发展有着非常重要的作用。所以，在压力容器制造及调试时一定要按照操作顺序制造和调试，比如可以要求技术人员在制造设备过程中对制造过程进行记录，这种记录对于整个制造过程来说并不是一项多余的浪费时间的操作。相反，由于记录这一过程，一来技术人员可以严格按照规定进行制造，防止部分人员为了“方便”而简化制造过程；二来可以保证在后期追责过程中有据可循，以达到保证设备制造的质量和使用安全的目的。

2压力容器制造现状特点

目前，我国压力容器制造主要是分板块来进行分别施工制造的，例如设计人员提前做好符合客户需求的压力容器设计图纸与模型；采购人员前去购买制造原材料、进行材料的焊接、故障检查、尺寸与功能数据计算和最终的质量检验等。压力容器的生产与销售方式规模较小，且多为小批量甚至于为制造单件所开展生产活动，这使得压力容器在应用期间存在着成本支出高、生产效率低等问题，并且在客户申请尽快缩短加工时长时，也无法切实满足其需求，使得压力容器生产企业整体经济效益受到损失。同时，也因此导致压力容器生产制造企业无法得到进一步发展，在竞争激烈的经济市场中落后于其他产业。对此，提高压力容器制造的质量，缩短制造周期、提高生产效率刻不容缓，因此分别从压力容器的产品结构、工艺流程、生产方式等方面对其进行分析，希望能够借此加快压力容器的制造进程。

2.1产品结构、参数的多样性

压力容器产品适用范围广，例如制药、化工、石油、冶炼、饮食等行业，所处行业不同，用途不同，因此广泛的用途使其产品具有多种多样、品种繁多的特点。但即使是同类产品中也会因客户需求上的差异，造成产品结构上的不同，进而导致压力容器在制造工艺上的多样性，使容器在制造过程中的生产工艺流程各不相同。

2.2压力容器制造专业性

有关压力容器壳体的长度测量允许有误差值，在我国相关文件中有明确规定：管箱长度偏差应在3mm以内，外头盖长度应在9 mm以内。但是一些特殊型号的换热器自身存在特殊要求，不然很容易导致换热管长度出现问题。除此之外，依照相关标准就会发现，在该标准中尺寸范围只列到了4 m，但是我国当前大多数压力容器壳体都在4 m之上，此种情况对产品适用度造成了一定的负面影响，使检测工具起不到任何检测的作用，对检测工作造成了不良影响。

2.3压力容器制造安全性

通常情况下，压力容器在进行生产运行时，从最初的原料到成品，其中涵蓋工艺过程中相关的半成品以及中间体和催化剂等材料，而这些材料中很多都是非常容易发生爆炸的介质，可是它们又会以气体与液体的形态出现，非常容易泄露和蒸发掉。其中，在生产过程中最能体现。因为在生产过程中，工艺操作比较严格，例如遇到高温、高压时，很多加工温度都超过了指定的燃点，一旦发生操作失误亦或是设备本身存在缺陷，就非常容易发生火灾爆炸。在容器运用时，有害物质也是大量存在的，种类繁多、数量很大同时区域也非常大，其危险性要在一定程度上超过其他的设备，其中不但很多的原料与产品拥有毒性，在进行生产时加入的化学物质同样存在有毒物质。压力容器中存在腐蚀性物质，不仅对人体有很大的化学伤害，同时对容器金属有很大的腐蚀性，腐蚀一方面减小了设备的使用寿命，另一方面导致容器变薄、变脆，由于承受不了预先设计的压力从而发生事故。这些物品不但会对设备造成综合性的伤害，同时在进行检验时，不容易掌控，仍然有可能发生燃烧和爆炸，亦或是对人员产生危害，严重时可导致人员伤亡。但是，在进行压力容器自动化生产过程中，若其能够自主的进行工程的开展，这可在一定程度上减少操作人员在制造过程中出现受伤的现象。与此同时，其在温度过高时，若能自动发出警报声，提醒工作人员及时对温度过高的设备进行降温处理，就可避免出现爆炸现象。

3压力容器制造自动化进程

现代所生产的任何一件压力容器都必须要符合国家规定的质量标准，且压力容器制造企业还需要得到国家质量技术监督部门颁发的，具有压力容器设计及制造单位许可的批准书，并且必须有具有资质的压力容器监督检验合格证明书。现代科学信息技术的深入发展，使得压力容器制造期间的设计规范愈发标准，质量也得以提升。除了已普及的计算机辅助计算和计算机辅助设计外，有待进一步开发的还有很多，例如有限元设计、并行设计、虚拟设计和计算机辅助工程等，这一系列现代先进技术均将在21世纪取得不同程度的进展。为了压力容器应力分类的需要，大型高参数、复杂结构压力容器，一般己离不开三维有限元应力分析。在获得应力分布曲线后，如何按各种失效理论建立适当的强度校核公式尚需不断研究和探讨。尤其是弹塑性失效机理中的稳定性分析及塑性失效机理中的极限载荷分析和循环载荷下的抗棘齿效应分析等，目前都还不够成熟。此外，虽然大部分压力容器都是非标准化机械产品，较难实现CAD/CAM或CAE，但对于某些承压部件如大型旋压封头等，国外已出现CAD与CAM联网遥控的生产实践。上述现代先进的压力容器设计技术都依赖于电脑信息工程的升级换代，尤其对压力容器应用软件的编制开发更是日新月异。与此同时，压力容器自动化技术的发展与创新，也要求压力容器产业的专业设计人员与操作人员必须要熟练掌握电脑应用技术，并且能够定期去参加专业提升课程来不断地提高自身对压力容器自动化进程的了解。

4结束语

在21世纪，压力容器已然成为现代化企业生产中重要的部分，而传统的压力容器制造技术已经无法满足当代企业发展需求，自动化技术应运而生。自动化技术的应用，使得压力容器生产的质量得以提高，减少了材料浪费现象的出现。与此同时，还保证其生产期间人员的安全性，缩短生产消耗时间，提高工作效率，这对于我国机械制造行业的发展而言，具有非常现实的意义。