试论压力容器制造中的材料质量管理
2018-12-06潘晓龙
潘晓龙
江苏中圣压力容器装备制造有限公司 江苏南京 211112
压力容器作为一种特种承压设备,在石油化工、能源、科研以及军事工业等领域取得了广泛的应用,其质量直接关系着这些工业领域的生产安全,所以必须得到充分的重视。而为了确保压力容器的生产制造质量,首先要求做的就是对容器材料的质量进行管理和控制。如果所采用的压力容器制造材料存在质量缺陷,那么无论后续对工艺过程进行如何优化和完善,最终得到的产品质量也难以得到保障。因此,对制造材料进行合理选用、妥善保管和正确使用,是确保压力容器产品质量的前提和基础。
1 压力容器制造中存在的质量问题
(1)选材存在局限性。在压力容器制造的环节中,选材不合理,导致压力容器在使用过程中表面出现严重的腐蚀问题。在压力容器制造过程中,不能结合压力容器具体的使用条件对材料进行合理的保护。在压力容器使用中,不能结合操作压力和温度特征按操作规程使用,导致压力容器很容易在环境中发生腐蚀问题。(2)压力容器入库检查制度不完善。很多压力容器制造材料都是进口的,这些材料的入库检查制度存在缺陷,导致很多部件与所要求的规格和性能不符。(3)不能结合材料订货技术要求。在压力容器制造环节中,要对压力容器的相关主要受压元件材料及焊接接头进行腐蚀性试验,然而在对材料资料随机抽取中,发现有些材料不能满足相关腐蚀试验要求。压力容器制造企业不能掌握设计方法,在材料的订购环节中,不能按照技术文件的要求进行。
2 材料代用中的注意事项
在制造过程中,如果用厚板代替薄板,则可能会导致连接处的结构发生改变,比如当厚度增加较多时,就可能导致焊接结构出现改变。当整体以厚代薄时,即使不增加封头和筒体连接部位的局部应力,也会给容器产品的质量造成一定影响,而且还会导致原先设计所采用的焊接、探伤以及热处理工艺可能变地不再适用。此外,压力容器进行材料代用,还可能会导致容器产品的重量改变,进而对产品的配套支座和基础产生影响。总之,在进行压力容器的制造中,原则上不允许随便进行材料代用,因为不同材料在不同性能上会有所差异,即使在某个性能上达到了以高代低,但却可能在另一个方面以低代高,而这些都会使得整个生产过程所采用的工艺措施和方案都必须随之进行修改,但这种改变经常造成的结果可能是可焊性变差、制造工艺难度成倍提高等等,所以对材料代用必须持谨慎态度[1]。
3 压力容器制造中质量控制措施
(1)严格把握材料质量和零部件质量。在进行压力容器制造的环节中,要对材料的质量和零件的质量进行严格的控制,从而提升压力容器制造质量。在制造前,企业应该对采购的材料进行严格的实验,确保材料的性能和质量达到要求,对零部件的质量进行严格的管理,做好材料和零部件的选型和验收工作,将材料和零部件放置在合适的环境下保存,掌握材料的使用方法。在压力容器生产环节中,企业要按照规定使用材料和零部件,从而提升压力容器制造的质量。采购人员在进行材料采购中,应该结合压力容器的设计图纸的要求,通过制定严密的采购计划后,与供货单位建立资料和档案,对供货商进行定期的管理。在采购文件完成后,要经过技术人员的审核后,采购人员才能结合生产的实际需求选择合适的供货商,制定采购表格,在采购合同制动中,才能明确零部件和材料的质量标准,通过合理的验收方式,与供货商签订采购合同。在购买了材料和零部件后,企业应该对材料和零部件进行质量检查,确保材料和零部件的性能合格后,才能投入到具体的压力容器制造中,防止不合格的材料的零部件投入到压力容器的生产中。
(2)强化制造过程中的工艺控制。为了切实提升压力容器的生产质量,在整个制造流程中,要进行质量控制。在特殊的生产工艺中,应该严格管理。在压力容器制造前,技术人员就应该结合国家相关的标准,设计生产工艺,并与相关人员进行交底。生产人员在操作前要对生产工艺进行阅读,掌握其中的重点,确保各项工作使用中可以达标,将每道工序结合起来。生产人员应该按照工艺流程手册进行生产操作,对每个阶段进行严格的生产控制,确保每道工序的质量合格。
(3)焊接后的热处理操作。为了消除焊接部位的应力集中和改善焊接接头性能,在焊接后还要进行必要的热处理工作。在操作环节中,应该严格遵循焊接工艺。对于不同的焊接部位和材料差异,热处理的温度也不同。在焊接后,如果不能合理选择热处理的温度,就会导致焊接材料的力学性能等发生变化,对压力容器的整体使用效果产生影响。通过热处理,可以有效的改善焊接接头的塑性,防止焊接部位的机械性能不佳,防止焊接部分出现裂缝等。
(4)材料采购措施。对于机械制造而言,原材料的采购是控制最终产品质量的关键基础环节,压力容器的制造自然也不例外。考虑到当前材料供应市场的秩序比较混乱,即使是同规格的材料,因厂家不同而导致的质量差异问题也比比皆是,所以压力容器生产企业必须对原材料的采购环节加强管理。首先,要对材料的生产和供应商进行信用审查,优选那些信用优良且可以长期保持合作关系的厂商。其次,在每一次材料采购完成后,企业都应对供应商的供货速度、服务质量和以及产品质量进行评定,并将评定结果记录到材料供应商的档案中,以备今后的材料供应商选择提供依据。最后,压力容器生产企业应建立健全完善的材料采购质量控制体系,对所采购的材料是否符合相关的国家以及行业标准加强监督,对供应商提供的材料质量合格证书等证明材料加强检查,做到检查责任到人,力保所选用的材料达到设计的性能指标要求。
4 结语
随着我国经济的高速发展,压力容器的使用越来越广泛,所以提升其使用安全性非常必要。在进行压力容器生产中,要严格控制质量,完善材料采购、制造工艺、热处理等环节,从而提升压力容器的制造质量。