工装在压力容器设备中的应用

来源：核心期刊咨询网时间：12

摘要：摘要：压力容器被广泛应用于工业生产中，尤其在一些危险行业，比如化工、工业制造、高温锅炉等，基于压力容器焊接过程的特殊性以及其使用的特殊性，焊接质量直接关系到压力容器的使用效果。如果焊接质量不过关，将会对压力容器的使用安全造成极大的影响。所

　　摘要：压力容器被广泛应用于工业生产中，尤其在一些危险行业，比如化工、工业制造、高温锅炉等，基于压力容器焊接过程的特殊性以及其使用的特殊性，焊接质量直接关系到压力容器的使用效果。如果焊接质量不过关，将会对压力容器的使用安全造成极大的影响。所以，质量管控是压力容器焊接生产管理工作中的重中之重。

　　关键词：工装;压力容器;防护

　　引言

　　在压力容器制造过程中，工装使用比较广泛，压力容器部件的吊运、预热、运输、检查、支撑、装配等都离不开工装的辅助。工装使用的安全性、合理性对压力容器生产制造、运输过程起着举足轻重的作用。目前所使用工装主要有用于大型筒体防变形以及筒体开孔使用的特殊支撑、基础模板制造使用的工装、厚壁筒体及接管焊接前预热工装、板料翻板工装、筒体起吊运输及翻转工装、直线度和椭圆度检查工装、发货用的发货工装、设备整体起吊用的设备吊耳。这些工装的设计、制造并无现成的标准可依，都是根据实际生产需要自行设计制造的，除设备吊耳有现成的标准之外其他都没有，而且吊耳标准若按照《化工设备吊耳及工程技术要求》(HG/T21574—2008)则会比较局限，如该标准中并没有提供公称吊重超过10t的TP型吊耳，所以对于大吨位的工装吊耳，一般都是进行量身自行设计，来保证吊运的安全性。

　　1压力容器的概念以及重要性

　　压力容器是可以承受一定的压力的，可以用来装气体或者是液体的一种设备，他承受压力的等级也是不同的，而里面装的一些介质，有的是含有剧毒的，也有无毒的，压力容器的类型也是不同的，有非常多的种类。从现在的实际情况看来，压力容器的应用是十分广泛的，在一些领域中也有十分重要的作用，它有非常特殊的功能性，使用压力容器一定要非常的谨慎认真，如果稍微出现一点失误，就可能造成工作人员身体很大的损害，或者是出现一些财产的损失，这种破坏性是比较强的。所以在设计压力容器的时候，一定要从多方面考虑，要考虑到安全性和可靠性，这样才能够有效地保证生命的安全和财产安全。在进行设计压力容器的时候，要有专业的人员，因为涉及压力容器需要很强的专业性，工作人员要有比较强的专业知识能力和综合素养，不管是在选择材料方面，还是在结构方面，都要进行综合考虑。在安装压力容器的时候，操作人员一定要按照国家的标准进行规范的安装与操作，因为压力容器对于整个操作过程来说都是非常重要的，在设计过程中一定要进行充分的考虑，要提前做好设计方案，进行压力容器设计的时候，才能较好地减少安全隐患，提高压力容器的安全性。

　　2压力容器制造过程中存在的问题及原因

　　(1)气孔因素，在焊接过程中，熔池中未形成气泡或者逸出情况，金属表面洁净度受到不良影响，沾上油污，且在焊接过程中，若是焊接环境处于潮湿情况下，将极易导致气孔问题的发生;(2)夹渣因素，在进行容器焊接时，焊缝中会出现大量熔渣残留，导致焊缝平滑度受到异常影响，常见位置为坡口边缘，其主要由于焊接过程中电流不合理，或者焊接效率过高，焊接轨道缺少稳定性等因素引发;(3)未充分融合及焊透，焊接接头焊接过程中，由于并未熔融，焊接过程中，工作间融合时存在间隙，严重影响压力容器的密封性和稳定性;(4)裂纹，裂纹属于压力容器中多发性问题，极易影响压力容器的安全性，一旦材料受到外力作用影响，原子层面的结合力会受到严重不良影响，以此发生裂纹，其主要由于材料晶体结构熔点较低的杂质，外界焊接作用力的增加导致材料无法随之产生变化。

　　3壓力容器焊接质量的优化措施

　　3.1完善压力容器焊接质量检验内容及流程

　　(1)焊前检验。焊前检验主要包括：焊接技术文件是否完备，参与焊接的原材料是否合格，参与焊接的设备性能及状态是否优良，焊接中需要使用到的辅助材料如焊条、助焊剂等是否符合质量要求以及工艺要求，焊接作业人员是否经过相关的培训，并且持证上岗。焊接过程检验的主要内容：①焊接设备的运行状况是否良好，无安全隐患。②焊接作业人员的操作手法是否符合质量标准，焊接过程检验是核心环节，加强这个环节的检验能够有效防止焊接缺陷的形成，同时还能起到良好的预防缺陷的效果。(2)成品检验。成品检验是焊接质量保证的最后关口，检验人员必须严格按照质量标准以及相关的检测步骤进行细致的检验，具体的问题具体对待，同时对于检验中发现的问题要落实整改，全面确保焊接质量。

　　3.2厚壁筒体环形预热工装

　　对于厚壁压力容器为了保证焊接性能，在焊接前需要对焊接坡口进行预热，坡口达到一定温度才能进行焊接，以及在焊接过程中需要边焊接边保温，预热工装的作用将非常重要，如果预热效果不好或者不预热将会导致焊缝质量不合格甚至脆性钢会导致焊缝周围炸裂。对于厚壁筒体为了防止焊接过程裂纹产生，在进行基层焊接之前对筒体进行预热，经过长期实践，根据实际需要制作筒体焊缝预热工装压力容器预热工装包括：进气管、加热管、烧嘴、连接管、支架。上述部件焊接连接，根据所预热部位高度对支架进行调整，使用时，首先将加热管根据筒体直径大小进行炜弯，加热管两端封闭，在连接烧嘴的部位上钻孔用于给烧嘴输送天然气，烧嘴与筒体外表面距离20～30mm，整个工装根据焊缝宽度和筒体直径确定预热范围及工装支架的高度，确定好焊缝预热范围进而确定连接管长度，进气管与连接管相连进气进而将天然气传递到加热管，为了增大预热范围及加热速度，在烧嘴中部两侧开孔，最后将所有部件焊接连接，将整个工装焊接固定在焊缝预热处正下方，所述工装根据预热部位可进行改进使用，对于接管预热将加热管连成整圈，提高预热效率。如若工作量较大，可一次制造多个加热管同时使用，以提高生产效率。

　　3.3选择高质量的原材料

　　在压力容器的设计过程中，设计工作人员应选择耐热性和焊接功能较强的材料，以提高压力容器结构的封闭性以及强度为主要目标。若某种材料的指标都符合要求，在其投入使用时，还要优化容器的安全性指标，确保材料应用的稳定性。选择原材料时，需要与采购人员进行商讨，选择具备资质的供应商，对产品抽样调查，对样品进行评估，为后续选择供应商提供依据。除此之外，供应商的材料到货之后，还需要专业人员对其进行清查，对于无用的材料进行退换货处理，避免其出现在工程施工现场中，并限定供货人员将材料在规定的时间内替换成功。

　　3.4塔盘支撑圈安装、检查工装

　　压力容器的生产制造中，塔盘支撑圈的安装是必不可少的，而且安装精度直接决定设备能否正常投入生产。之前塔盘支撑圈及内件安装都是铆工师傅靠整体划线，然后每一件再划线来确定安装位置，由于是人为操作，误差较大，效率低，精度不高，而且费时、费力。我厂经过长期实践设计制造一种塔盘支撑圈安装工装，克服人工操作带来的不足，改善塔盘支撑圈及内件安装精度，提高制造效率，降低成本。该工装结构通用性强，操作简单，易于移动，方便耐用。

　　结束语

　　1)工装在压力容器生产制造中起着非常重要的作用，往往对于大型超限设备经常需要借助工装来进行安装和检查，合理地使用工装对提高制造效率、加快生产进度具有重要的意义。2)上述工作在具体生产制造中完全符合标准及技术协议要求，所以上述工装是可行的。

　　参考文献

　　[1]孙恒颇.压力容器焊接工艺评定常见问题分析及对策[J].黑龙江科技信息，2020(7)：35.

　　[2]赵亮.压力容器焊接质量控制的研究与实践分析[J].科技经济导刊，2020(3)：149-150.

　　[3]沈康伟.压力容器焊接质量控制技术探讨[J].化学工程与装备，2020(5)：138.

　　推荐阅读：《压力容器》主要报道高压、高压中的低压压力容器和气瓶、换热器、塔器类等壳体、大型高压管道、通用机械的辅助承压设备等的标准规范、试验研究、结构设计、材料进展、焊接技术、无损检测、安全分析、监察技术、使用管理以及国外压力容器研究技术进展、压力容器行业动态信息等。

转载请注明来自：http://www.qikan2017.com/lunwen/lig/20047.html