压力容器制造的质量控制要点
2020-01-12夏成邻
夏成邻
(南京宝色股份公司,江苏南京 211178)
压力容器一般用来盛装气体或液体,盛装时具有一定的压力且密闭,因此,压力容器是一种能够承受压力的密闭容器,而且用途十分广泛,在工业、民用、能源、军工等多种部门和多个科学研究领域都有重要的作用。压力容器在制作过程中,由于其中使用的介质具有危害性,一旦在制作过程中出现质量问题,不仅会发生安全事故,而且还会造成较大的财产损失。
1 制作图纸质量控制要点
图纸设计是制造压力容器的前提和基础,图纸的设计满足质量和相关规范,是确保制造质量的前提。这就要求在实际控制压力容器制造的质量时,相关负责人要加强图纸的审查工作,特别需要注意以下几点内容。
1.1 总设计图纸
总设计图纸也就是经过签字审核的最终设计蓝图,相关负责人要对图纸上的基本信息进行仔细的检查,检查是否有设计部门的设计专用章的红章,而且还要看印章的有效期限。
1.2 容器级别
相关负责人要检查图纸中是否为压力容器划分了级别,且级别是否正确。
1.3 使用材料
相关负责人要检查设计图纸中标注的使用材料是否符合国家及行业的标准,保证使用材料的质量满足工艺使用要求。
1.4 图纸比例
相关负责人可以使用无损检测技术检测图纸设计的比例是否与实际相符,保证制作不出现问题。
以上这几点内容会对后期压力容器的制作产生巨大的质量影响。因此,要保证各种要点符合国家规定、满足质量标准,同时还要有制作厂家的图纸审批印章,并经负责人签字之后才能应用于压力容器制作。
2 使用材料质量控制要点
除了对设计图纸进行质量控制以外,还要对制造使用的材料进行质量控制,压力容器实际承受的压力较大,不仅要保证其具有一定厚度,还要保证具有良好的强度,同时还要对容器内部的材料进综合性的考虑,尽量选择具有抗腐蚀性的材料,因此压力容器所使用材料的选择十分有必要。以下是压力容器在制造准备阶段材料可能出现的质量问题的应用方法:
1)一般情况下,在材料到货之后,管理人员需要对其进行严格的质量检查,主要的检查内容包括切割边缘、材料表面情况、材料厚度、材料尺寸等,都需要进行检查和标记。对于焊接使用的材料,要检查材料是否出现损坏情况,检查包装上是否有质量检查标识,并重点检查和确认包装上是否存在焊材类型、标准号、批号、重量、制造商名称、商标等。
2)对使用材料的各项参数进行严格的测试,检查材料是否存在缺陷,检查材料的型号以及规格是否满足标准等。
3)对使用材料进行良好的保管,保管工作的效果直接影响材料的质量,在进行保管过程中要注意防止材料出现氧化现象,避免在保存过程中对材料造成破坏。在具体保管的过程中,要对材料进行明显的标记,避免材料出现变质、丢失等情况。
3 焊接质量控制要点
3.1 装配工艺质量控制要点
压力容器在制造过程中,每一个容器都要有相应的编制工艺文件,文件的内容是具体制造过程的工艺要点以及质量控制要点,因此在制造过程中,要严格按照编制工艺文件的内容,严格按照制造工艺的要点进行,并且在完成制造之后也要及时检查。其中装配工艺质量的控制要点主要有以下内容,在各项内容完成之后,要有相关负责人进行再次检查和签字。
(1)检查压力容器纵缝的对接缝以及棱角的角度。
(2)检查压力容器环缝的对接缝以及棱角的角度。
(3)检查每一个焊缝之间的距离,以及筒节的长度,特别是检查最小焊缝距离以及最小筒节长度。
(4)检查压力容器中圆筒中心轴线、接管以及法兰面是否存在超差现象。
(5)检查压力容器中螺栓孔以及地脚螺栓的数量,检查每一个孔是否都有螺栓及螺栓孔相关尺寸偏差。
(6)检查压力容器的内件与外壳之间组装是否存有间隙,且其中的焊缝是否错开。
(7)检查其中垫板所覆盖的焊缝是否符合相关规定做无损检测及是否满足图纸及标准要求,检查其被覆盖焊缝余高是否与母材处于同一水平面。
(8)检查压力容器外壳的厚度,检查壳体的圆度及直线度是否和设计图纸及标准相符。
3.2 焊接工艺质量控制要点
压力容器在正式进行焊接之前,受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊等焊接以及与之相关的返修焊接,都需要纳入焊接工艺质量控制,需要进行焊接工艺评定,只有通过评定的焊接工艺,才能正式开展焊接工作。同时,焊接工艺的评定技术档案需要进行良好的保管,直到此项工艺评定失效为止,一般工艺评定的试样的保存年限不低于五年。另外,在进行压力容器焊接的过程中,要求焊接人员严格按照焊接标准和设计工艺进行,严禁私自修改焊接参数。对于有色金属,控制焊接氧化颜色及需要控制环境。同时,还要对焊缝进行质量检查,主要是检查焊缝余高、C类和D类焊接接头的焊脚高度、焊接表面是否存在裂缝、气孔、焊缝边缘的咬边以及圆滑等情况。
3.3 无损检测质量控制要点
无损检测是对压力容器制造质量进行控制的重要手段之一,对焊接工艺进行质量控制,保证焊缝的表面无裂缝,而且没有气孔,在这之后,就需要对压力容器进行无损探伤检测,无损探伤检测方式主要有射线、TOFD、超声、磁粉等检查方式,在实际进行检测过程中,需要根据压力容器图纸中要求及相关标准的规定,采用合适的方式进行无损探伤检测,而且检测的结果必须达到或高于图纸设计的内容。因此,无损检测质量控制的要点主要有以下内容:
(1)检测满足NB/T47013.1~47013.5—2015标准,同时符合设计图纸中的内容。
(2)进行检测的比例要适宜,符合相关规定。
(3)在使用超声技术进行无损检测时,要根据签订合同中的内容进行,对压力容器进行纵向、横向的缺陷检测。纵向超声检测是超声波的束腰从钢管的横截面中心点的一侧,以固定倾斜角度进行入射检测;横向超声检测是超声波的束腰从沿轴向方面,以固定倾斜角度进行入射检测。
(4)在使用射线检测方式时,对于采用局部检测时,应对焊缝交叉部位进行100%的射线检测。
(5)进行无损检测时,要由专业检测资质单位进行,操作人员要持证上岗,取得二级及以上人员对检测结果进行评价,同时还要进行二次审核,将结果进行严格的保存,确保结果的准确性。
4 容器几何尺寸和外观质量控制要点
在压力容器制造过程中,或者容器制造完成后,相关工作人员需要对容器进行全面、严格的检查,主要是检查表面有无凹陷、划痕等问题,一旦出现这些问题,需要及时进行补救,可以对其进行打磨或者补焊,同时还要保证母材的厚度满足设计的厚度,不会发生任何变化。另外,对于压力容器的直线度、棱角度、椭圆度、法兰等级等外观尺寸进行严格的检查,保证这些尺寸符合设计图纸中的尺寸,在检查之后,将检查的数据记录下来,录入到该容器的档案中。
5 热处理质量控制要点
在压力容器制造过程中或完成后,需要对设备做热处理,在热处理前一定要确认是否有漏组焊的,无损是否全部合格以及是否存在遗漏的,热处理前方案及工装要求、热电偶布置及数量是否按工艺方案等。热处理升降温速度、保温时间等要符合相关标准及热处理工艺。同时不要忘记设备的相关试板要同炉热处理。
6 压力试验检测质量控制要点
压力容器在制造完成之后,要对其进行耐压试验,检测压力容器的使用性能以及安全性能。我国对于不同类别的压力容器设置了不同的检测规定和质量标准,因此,在对压力容器进行耐压试验时,要严格按照国家的标准进行,选择合适的试验方式,同时要对测试环节进行质量控制,保证各个环节的安全性及规范操作。进行压力试验检测能够有效将残余应力消除,降低容器中裂纹的膨胀速度,进而在一定程度上增加容器的使用寿命,提升压力容器的抗压能力和承载能力。另外,还需要注意的是,水中含有的氯离子含量要在25mg/L以下。
7 结语
总而言之,压力容器的使用具有一定危险性,但只要保证其质量符合标准,就能充分发挥出压力容器在各个行业的作用,促进压力容器制造行业的稳定发展。