壓力容器范文
時(shí)間:2023-04-12 11:38:03
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇壓力容器,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:壓力容器試驗(yàn);壓力受壓元件;厚度附加量許用應(yīng)力
中圖分類(lèi)號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2013)15-0188-01
1 概述
GB150.1~150.4-2011《壓力容器》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB150)4.6條中規(guī)定,壓力容器制成后應(yīng)經(jīng)液壓試驗(yàn),其中液壓試驗(yàn)壓力,按以下公式:
PT=1.25P〔σ〕/〔σ〕t(1)
同時(shí),明確規(guī)定液壓試驗(yàn)壓力的最低值按上述公式。實(shí)際中,按公式(1)確定液壓試驗(yàn)壓力時(shí),沒(méi)有考慮厚度附加量的影響,壓力容器使用后厚度附加量減少,直到為零,受壓元件所承受的應(yīng)力值逐漸提高??梢?jiàn),壓力容器在出廠前的厚度附加量最大,受壓元件實(shí)際所承受應(yīng)力值最低,相當(dāng)于宏觀強(qiáng)度方面的檢驗(yàn)要求最為寬松。
本文提出應(yīng)充分考慮厚度附加量對(duì)液壓試驗(yàn)的影響,適當(dāng)提高新制壓力容器的液壓試驗(yàn)壓力。首先以?xún)?nèi)壓圓筒為例,探討采用實(shí)際壁厚替代有效厚度來(lái)確定壓力容器的液壓試驗(yàn)壓力。
圓筒壁內(nèi)達(dá)到材料的許用應(yīng)力〔σ〕時(shí)的壓力為:
Pm=2δm〔σ〕Φ/(δm+Di)(2)
代入公式(1)有
PT=1.25Pm〔σ〕/〔σ〕t(3)
Pm─圓筒壁內(nèi)達(dá)到材料的許用應(yīng)力時(shí)的壓力,MPa
δm─圓筒液壓試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際壁厚,mm
同時(shí),按GB150中4.6.3規(guī)定,進(jìn)行液壓試驗(yàn)應(yīng)力校核。
當(dāng)厚度附加量為0時(shí),公式(2)與公式(1)是一致的。實(shí)際壁厚普遍大于有效厚度,尤其是新制壓力容器,用公式(2)計(jì)算的液壓試驗(yàn)壓力較公式(1)提高了,下文對(duì)此進(jìn)行了實(shí)例推導(dǎo)和具體分析。
2 壓力容器進(jìn)行液壓試驗(yàn)的原因和目的(GB150標(biāo)準(zhǔn)釋義)
(1)原因:壓力容器在制造過(guò)程中,必然有材料缺陷和制造工藝缺陷存在,進(jìn)行液壓試驗(yàn),這是一種直觀性的綜合檢驗(yàn)。
(2)目的:檢查容器在超工作壓力下的宏觀強(qiáng)度,包括檢查材料的缺陷、容器各部分的變形、焊接接管的強(qiáng)度和容器法蘭連接的泄漏檢查等。
3 液壓試驗(yàn)公式的分析
按GB150標(biāo)準(zhǔn)釋義,耐壓試驗(yàn)公式(1)中的系數(shù)1.25是為了讓壓力容器在超工作壓力下進(jìn)行壓力試驗(yàn)。溫度修正系數(shù)〔σ〕/〔σ〕t是考慮到了溫度對(duì)材料許用應(yīng)力值的影響,液壓試驗(yàn)在常溫下進(jìn)行,〔σ〕/〔σ〕t≤1。從公式(1)可以看出,該公式未考慮厚度附加量的影響,即液壓試驗(yàn)的壓力與厚度附加量無(wú)關(guān)。
4 試驗(yàn)壓力PT下圓筒壁內(nèi)的應(yīng)力分析
4.1 圓筒壁內(nèi)應(yīng)力分析
按“無(wú)力矩理論”(也叫“薄膜理論”),圓筒壁內(nèi)的應(yīng)力為典型的二向應(yīng)力狀態(tài),即周向薄膜應(yīng)力和徑向薄膜應(yīng)力,其中,周向薄膜應(yīng)力是徑向薄膜應(yīng)力的二倍,周向承受內(nèi)壓的圓柱殼膜應(yīng)力為:
σθ=P(Di+t)/(2t)(5)
σθ─圓筒周向薄膜應(yīng)力,MPa
t─圓筒壁厚,mm
GB150采用的是第一強(qiáng)度理論,即σ1≤〔σ〕t,對(duì)于薄壁內(nèi)壓圓筒,σθ為最大主應(yīng)力,即:σ1=σθ。
4.2 內(nèi)壓筒體壁厚公式的推導(dǎo)
由公式(5)第一強(qiáng)度理論σ1≤〔σ〕t及
σ1=σθ有:P(Di+t)/(2t)≤〔σ〕t
圓筒由鋼板卷焊時(shí),〔σ〕t應(yīng)乘以焊接接頭系數(shù)Φ,Φ≤1。此外,考慮到容器內(nèi)部介質(zhì)腐蝕(沖蝕)等因素作用,以及供貨鋼板厚度負(fù)偏差等,設(shè)計(jì)厚度比計(jì)算厚度大,故上式中t要加上附加厚度C。所以?xún)?nèi)壓筒體壁厚計(jì)算公式為:
δ=PcDi/(2〔σ〕tΦ-Pc)
以上即為公式(4)的推導(dǎo)過(guò)程,大家知道,圓筒名義厚度由計(jì)算壁厚、厚度附加量、向上圓整值構(gòu)成。設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮了厚度附加量(介質(zhì)和設(shè)計(jì)壽命決定),而液壓試驗(yàn)公式(1)中沒(méi)有考慮厚度附加量。
5 液壓試驗(yàn)時(shí),圓筒壁內(nèi)的應(yīng)力分析實(shí)例
(1)例1:某20m3液氯儲(chǔ)槽,筒體主體材料為Q345R,筒體內(nèi)徑1804mm,筒體壁厚14mm。其中設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa/設(shè)計(jì)溫度為50℃/腐蝕裕量為6mm/焊接接頭系數(shù)為1.0mm/充裝介質(zhì)為液氯/容積為20m3/容器類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)/液壓試驗(yàn)壓力為2.0MPa。
(2)圓筒計(jì)算厚度為:
δ=PcDi/(2〔σ〕tΦ-Pc)=7.67mm
(3)出廠前液壓試驗(yàn)時(shí)圓筒壁內(nèi)的最大主應(yīng)力為:
σt1=PT(Di+t)/(2t)
=2.0×(1804+14)/(2×14)
=129.86MPa(
這是出廠前到壓力容器服役結(jié)束期間,圓筒壁液壓試驗(yàn)下應(yīng)力值的最低值。
(4)壓力容器使用后,厚度附加量減少直至趨近于0,當(dāng)壁厚接近于計(jì)算厚度δ時(shí),液壓試驗(yàn)時(shí)圓筒壁內(nèi)的最大主應(yīng)力為:
σt2=PT(Di+t)/(2t)
=2.0×(1804+7.67)/(2×7.67)
=236.2MPa
可見(jiàn),壓力容器服役期間,圓筒壁內(nèi)液壓試驗(yàn)下應(yīng)力值可能達(dá)到的最高值。
(5)出廠前和檢修過(guò)程中的應(yīng)力對(duì)比。
上述可以看出,在出廠前的液壓試驗(yàn)中,σt/〔σ〕=12986/189=0.69,即,液壓試驗(yàn)壓力作用下,圓筒壁內(nèi)的最大主應(yīng)力只有許用應(yīng)力值的0.69倍,圓筒是在遠(yuǎn)低于材料許用應(yīng)力的狀態(tài)下進(jìn)行了宏觀檢驗(yàn),即使有制造或材料缺陷在宏觀上也很難被發(fā)現(xiàn)。
檢修過(guò)程的液壓試驗(yàn)中,σt/〔σ〕=236.2/189=1.25,圓筒壁內(nèi)的最大主應(yīng)力達(dá)到了許用應(yīng)力值的1.25倍,即,圓筒內(nèi)的應(yīng)力值遠(yuǎn)大于出廠前液壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力值,出廠前未顯現(xiàn)的缺陷可能會(huì)顯現(xiàn)甚至被放大,壓力容器壽命降低或失效。
6 公式(2)在實(shí)例中的應(yīng)用分析
例1中,筒體實(shí)際壁厚δm=δn=14mm(忽略負(fù)偏差),由公式(3):Pm=2×14×189/(14+1804)=2.91MPa
由公式(2):PT=1.25×2.91=3.63MPa。
此時(shí),圓筒內(nèi)的計(jì)算應(yīng)力為:
σt=PT(Di+δn)/(2δn)
=3.63×(1804+14)/(2×14)
=235.7MPa
σt/〔σ〕=235.7/189=1.25
可見(jiàn),在液壓試驗(yàn)時(shí),筒體內(nèi)的應(yīng)力值達(dá)到了許用應(yīng)用值的1.25倍。這種情況,實(shí)際上相當(dāng)于壓力容器的厚度附加量為0時(shí)的液壓試驗(yàn)狀態(tài),這種狀態(tài)在壓力容器使用后期可能會(huì)出現(xiàn)。
7 提高液壓試驗(yàn)壓力時(shí),其它受壓元件及安全附件分析
壓力容器的其它受壓元件,如封頭、法蘭、接管、安全附件等,在設(shè)計(jì)和選取時(shí),都考慮耐壓余量,如設(shè)備法蘭標(biāo)準(zhǔn)中,腐蝕余量為3mm,壓力表選取耐壓要求是最高工作壓力的1.5~3.0倍,安全閥爆破片裝置一般在液壓試驗(yàn)前不組裝。
在液壓試驗(yàn)中,試驗(yàn)壓力值取決于壓力容器中承壓能力最弱的受壓元件,通常殼體所能承受的壓力值最低,因?yàn)閺慕?jīng)濟(jì)角度出發(fā),設(shè)計(jì)上讓壓力容器的主體——?dú)んw中厚度余量最小,所以,實(shí)際設(shè)計(jì)中用殼體來(lái)計(jì)算液壓試驗(yàn)壓力值,再校核其它受壓元件的液壓試驗(yàn)應(yīng)力,而殼體以外的受壓元件在設(shè)計(jì)中選擇的余量大于殼體,提高這部分受壓元件的余量對(duì)成本影響較少,對(duì)增加安全性作用極大。
8 結(jié)語(yǔ)
除GB150外,ASMEⅧ-1中也明確規(guī)定了液壓試驗(yàn)壓力值的最低要求,而JB4732、ASMEⅧ-2等規(guī)范在設(shè)計(jì)中采用塑性失效準(zhǔn)則,允許結(jié)構(gòu)一定程度上(局部)出現(xiàn)屈服。是為了提高壓力容器的制造質(zhì)量,從宏觀檢查上提出了更嚴(yán)格的要求。
眾所周知,GB150給定了液壓試驗(yàn)壓力的計(jì)算公式,同時(shí)也明確指出了按該公式進(jìn)行液壓試驗(yàn)的壓力是最低要求,是否需要提高液壓試驗(yàn)壓力由設(shè)計(jì)者來(lái)確定。該公式中的液壓試驗(yàn)值沒(méi)有考慮厚度附加量分擔(dān)掉了一部分液壓試驗(yàn)壓力,如果適當(dāng)提高液壓試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn),從標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的角度都是允許的,尤其是新制壓力容器,對(duì)壓力容器強(qiáng)度的宏觀檢驗(yàn)將起到積極的作用,并在一定程度上提高了壓力容器使用中的安全保障。
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篇2
壓力容器主要采用焊接的方式完成,引起其表面缺陷原因主要存在于設(shè)計(jì)和焊接過(guò)程中。主要表現(xiàn)為焊縫尺寸存在偏差,焊接過(guò)程產(chǎn)生飛濺導(dǎo)致的焊瘤、壓力容器表面氣孔、塌陷以及咬邊等問(wèn)題,嚴(yán)重的還可導(dǎo)致焊接表面裂紋和燒穿現(xiàn)象。壓力容器的表面缺陷可通過(guò)目測(cè)或儀器檢測(cè),要求檢測(cè)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。而控制壓力容器表面缺陷則需焊接人員不斷提供技術(shù)水平。
2壓力容器表面缺陷檢驗(yàn)技術(shù)
2.1常見(jiàn)表面缺陷的檢驗(yàn)
焊接錯(cuò)邊是壓力容器最常見(jiàn)的表面缺陷之一,即焊縫兩側(cè)的焊趾母材產(chǎn)生一定高度的分離。焊縫錯(cuò)邊可通過(guò)目測(cè)發(fā)現(xiàn),但要得到精準(zhǔn)錯(cuò)邊量,需使用焊縫尺。其主要表現(xiàn)形式為焊接母材表現(xiàn)不平整。在檢驗(yàn)焊接錯(cuò)邊過(guò)程中應(yīng)遵循以下原則:首先:檢驗(yàn)人員應(yīng)分析該壓力容器的焊接順序,以了解容器的焊縫位置。檢測(cè)發(fā)生錯(cuò)邊的焊縫,并在錯(cuò)邊量數(shù)值最大處打好標(biāo)識(shí)。檢驗(yàn)前需對(duì)焊縫及其周邊進(jìn)行清理,確保焊縫表面清潔度,減少誤差。其次:壓力容器板材表面厚度對(duì)檢測(cè)結(jié)果具有影響。規(guī)定檢測(cè)焊縫錯(cuò)邊量不包括焊接板材的兩側(cè)厚度。但如果較厚的板材呈斜坡?tīng)?,那么板材厚度以其母材?shí)際厚度確定。而焊縫寬度和被削斜度則需通過(guò)板材厚度差和焊趾目前厚度進(jìn)行測(cè)量后確定。也就是說(shuō),對(duì)于厚板材的錯(cuò)邊量計(jì)算,應(yīng)減去兩板材的厚度差。當(dāng)然,為了確保壓力容器縱縫檢測(cè)的準(zhǔn)確性,應(yīng)借用樣板和萬(wàn)用量規(guī)以減少誤差。
2.2壓力容器棱角度的檢驗(yàn)措施
壓力容器棱角度是指容器在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)向棱角?;诶饨嵌鹊男纬蛇^(guò)程,其檢驗(yàn)具有一定難度。尤其是壓力容器存在棱角度和錯(cuò)邊量?jī)煞N表面缺陷時(shí),很難測(cè)出壓力容器了棱角度的具體數(shù)值。此時(shí),要求進(jìn)行多次測(cè)量,并將平均數(shù)值作為所測(cè)得的棱角度值。采用平均值測(cè)量法可確保壓力容器筒體內(nèi)、外側(cè)的棱角度保持一致。樣板長(zhǎng)度對(duì)棱角度值具有一定影響,這是由于焊縫處與板材平面具有不同的曲線(xiàn)。采用平均測(cè)量法進(jìn)行壓力容器棱角度測(cè)量,板材長(zhǎng)度不得小于300cm,并要求弦長(zhǎng)不超出1/6D。
3壓力容器常見(jiàn)表面缺陷的處理方法
上文我們對(duì)壓力容器表面缺陷進(jìn)行了分析,其主要表現(xiàn)為焊瘤、咬邊、裂紋等缺陷。我們重點(diǎn)針對(duì)由于腐蝕產(chǎn)生的缺陷和表面裂紋產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行具體的分析。
3.1腐蝕造成的壓力容器表面缺陷處理
壓力容器腐蝕是指外部環(huán)境和內(nèi)部氣體或液體對(duì)容器母材造成的損害。腐蝕主要影響和改變壓力容器的壁厚,腐蝕嚴(yán)重可致使容器壁厚急劇下降。大型壓力容器的材料多為不銹鋼或者鋁鈦合金,并對(duì)材料性能具有較高的要求。表面粉塵、焊接引弧斑痕、焊接飛濺是導(dǎo)致壓力容器腐蝕的主要原因。對(duì)于壓力容器所盛液體的腐蝕可通過(guò)提高材料性能或選擇正確的材質(zhì)處理,但對(duì)于焊接技術(shù)不當(dāng)導(dǎo)致的焊接腐蝕來(lái)說(shuō),則應(yīng)注意提高焊接技術(shù)。引弧不當(dāng)?shù)仍驅(qū)?dǎo)致壓力容器母材保護(hù)膜受到嚴(yán)重的腐蝕,從而影響壓力容器性能。要解決這一腐蝕問(wèn)題,檢測(cè)人員應(yīng)注意焊接過(guò)程,要求焊接人員嚴(yán)格按照規(guī)定操作。檢測(cè)人員應(yīng)具有豐富的經(jīng)驗(yàn),可通過(guò)目測(cè)發(fā)現(xiàn)壓力容器腐蝕,并利用測(cè)厚儀器測(cè)量容器壁厚變化,如果檢測(cè)后的壓力容器可導(dǎo)達(dá)到使用強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),可繼續(xù)使用。但要進(jìn)行必要的日常護(hù)理,以提高壓力容器的使用壽命。而對(duì)于檢測(cè)不合理的壓力容器,通常壁厚過(guò)低不能用于繼續(xù)承載液體或氣體,應(yīng)及時(shí)淘汰。
3.2焊接表面裂痕處理方式
由于壓力容器主要采用焊接方式完成,焊接缺陷是其主要缺陷表現(xiàn)形式。表面裂痕主要分布于焊縫區(qū)、融合線(xiàn)和焊接熱影響區(qū)。表面開(kāi)裂并伴有氣孔是焊接技術(shù)不到位的主要表現(xiàn)。熔池內(nèi)的氣體不能全部溢出即出現(xiàn)焊接氣孔。處理這類(lèi)缺陷,可采用機(jī)械打磨的方式,對(duì)存在氣孔的位置進(jìn)行打磨后重新補(bǔ)焊,以確保壓力容器的焊接質(zhì)量。當(dāng)然,無(wú)論何種類(lèi)型的焊接缺陷或表面裂痕,都需要檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和技能進(jìn)行處理。因此,企業(yè)在壓力容器生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)注意不斷提高檢驗(yàn)人員的技能,要求其具有相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)與從業(yè)資格。
4結(jié)語(yǔ)
篇3
化、儲(chǔ)存與應(yīng)用、氣體生產(chǎn)等都需要低溫壓力容器,因而低溫壓力容器的使用占有比例顯著增加。針對(duì)低溫壓力容器,本文從多個(gè)角度進(jìn)行考慮,比如:選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)等等幾方面重點(diǎn)對(duì)低溫壓力容器設(shè)計(jì)和所要注意的各種事項(xiàng)作了說(shuō)明,并提出一些有價(jià)值的參考。
關(guān)鍵詞:選材;設(shè)計(jì);制造和檢驗(yàn);低溫壓力容器;
中圖分類(lèi)號(hào):O514.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
目前,越來(lái)越多的工業(yè)生產(chǎn)需要用到低溫壓力容器設(shè)計(jì),例如石油化工企業(yè),在低溫技術(shù)的發(fā)展的同時(shí),各類(lèi)低溫壓力容器的應(yīng)運(yùn)而生。隨著溫度的降低,容器所用鋼材及焊縫由延性態(tài)變?yōu)榇嘈詰B(tài)。在拉應(yīng)力作用下,受壓元件的應(yīng)力水平小于材料屈服強(qiáng)度,脆性斷裂現(xiàn)象隨之發(fā)生,斷裂前容器結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)或局部出現(xiàn)極為小的塑性變形,從這一角度來(lái)講,對(duì)于低溫壓力容器來(lái)講,從設(shè)計(jì)、選材、制造到檢驗(yàn)等各個(gè)程序都要有更高的設(shè)計(jì)原則。另一方面,因?yàn)橐筇岣撸缘蜏卦O(shè)備成本要高于一般壓力容器。就以上問(wèn)題,本文在對(duì)低溫壓力容器的設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行以下幾個(gè)方面的探討。
1低溫壓力容器的選材
1.1 選擇受壓元件材料
低溫鋼材質(zhì)量決定了低溫壓力容器質(zhì)量,不同的使用溫度,將低溫鋼材大致分為三類(lèi):第一類(lèi),-40℃以上,碳錳鋼使用較多;第二類(lèi),-40~-196℃,低碳鋼或中鎳鋼多被作為材料;第三類(lèi),-196~-273℃的溫度下,鉻鎳奧氏鋼體作為受壓原件材料適宜。一般來(lái)說(shuō),低溫條件下脆性斷裂是鋼材失效的主要形式。鋼材溫度如果比脆性溫度低,在有缺口的地方一般就會(huì)有可能發(fā)生脆性斷裂。低溫環(huán)境下鋼材沖擊值簡(jiǎn)單明確地體現(xiàn)出在缺口尖端處裂紋擴(kuò)展的敏感性與塑性變形能力,即低溫韌性。在選材過(guò)程中確保低溫韌性對(duì)低溫壓力容器極其重要,如果低溫韌性充足,更傾向于使用強(qiáng)度偏高的鋼材。在冶煉低溫壓力容器時(shí)使用電爐或平爐,同時(shí)使用鎮(zhèn)靜鋼會(huì)使鋼材有更加好的低溫韌性。對(duì)鋼材進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)也是必不可少的過(guò)程,其內(nèi)容包括檢測(cè)夾層是否存在、裂紋等其他缺陷是否存在。從鋼材化學(xué)成分角度來(lái)看,采用硫、磷含量偏低的鋼材最好,磷量小于或等于0.03%,硫量小于或等于0.02%為最佳。低溫鋼材在通常情況下都處于正火狀態(tài),但鎳系低溫鋼以及一些其他高強(qiáng)度低溫鋼都處于正火、回火狀態(tài),也或處于調(diào)質(zhì)狀態(tài)。為更進(jìn)一步增加鋼材的塑性,這就要求鋼材屈強(qiáng)比盡量小,充分增加應(yīng)力集中部位處的應(yīng)力分配能力。
1.2 選擇非受壓元件材料
當(dāng)在低溫壓力容器的受壓元件和非受壓元件材料相互焊接時(shí),要把握低溫韌性和焊接接頭的性能和受壓元件屬性相匹配這一原則。特別對(duì)于低溫壓力容器,支座選材是其中十分重要的環(huán)節(jié);對(duì)于溫度高于-70℃時(shí)且不低于-20℃的低溫容器,選擇支座的材料要使用低溫韌性比受壓元件低一個(gè)等級(jí)的材料,如果設(shè)計(jì)溫度要求不能高于-70℃低溫容器,選用低溫韌性和受壓元件相同的材料最適宜;而若是安裝環(huán)境極低,在選擇支座材料時(shí),需要對(duì)環(huán)境溫度帶來(lái)的影響進(jìn)行詳盡周全地考慮。
1.3 使用主螺柱和螺母
一般來(lái)講,低溫壓力容器螺母選用30CrMoA,主螺柱是35CrMoA,兩者都為調(diào)質(zhì)狀態(tài),同時(shí)要進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn),磁粉檢測(cè)螺母和主螺柱。
2 設(shè)計(jì)溫度的確定
GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄規(guī)定,容器的設(shè)計(jì)溫度等于或是低于-20℃,以及由于環(huán)境的影響,殼體的金屬溫度等于或是低于-20℃時(shí),處于該狀態(tài)下的壓力容器都?xì)w于低溫壓力容器。設(shè)計(jì)溫度低于-20℃和高于-20℃這種指標(biāo)的不同,在設(shè)計(jì),選材,制造方面等方面的要求截然相反。低溫壓力容器設(shè)計(jì)中一項(xiàng)至關(guān)重要的因素便是設(shè)計(jì)溫度的確定。應(yīng)從是否受環(huán)境影響、介質(zhì)的狀態(tài)、設(shè)備在相應(yīng)低溫下與壓力的組合工況和有無(wú)保溫或保冷等方面,進(jìn)行具體討論具體分析。若容器外表面具有保溫、保冷這類(lèi)設(shè)施,那么容器殼壁溫度可以被認(rèn)定為不會(huì)遭受到環(huán)境溫度影響,殼體壁溫被介質(zhì)溫度直接決定。在工程上一般可取低于介質(zhì)的工作溫度的5-10℃或介質(zhì)在工藝流程中最低溫度作為設(shè)計(jì)溫度;然而對(duì)于戶(hù)外儲(chǔ)存容器來(lái)說(shuō),殼體的金屬溫度一般容易受大氣環(huán)境氣溫影響,其最低設(shè)計(jì)溫度可根據(jù)該地區(qū)的氣象資料,取近些年來(lái)的“月平均最低氣溫”的最低值,按如下原則確定其最低氣溫:
為事故停車(chē)特設(shè)的這類(lèi)容器除外, 考慮容器壁溫受環(huán)境低溫的影響要以正常運(yùn)行條件為依據(jù)。一般不以停車(chē)后的自然降溫事故狀態(tài)的意外降溫確定溫度。
對(duì)于盛裝壓縮氣體并無(wú)保溫設(shè)施的貯存容器, 設(shè)計(jì)溫度通常取最低環(huán)境溫度降低3℃。
(3) 對(duì)盛裝液體體積占容積的1/4 以上無(wú)保溫的貯存容器設(shè)計(jì)溫度,最低環(huán)境溫度可作為設(shè)計(jì)溫度。
(4) 若容器有保溫或物料常處于流動(dòng)狀態(tài), 設(shè)計(jì)溫度應(yīng)根據(jù)物料的流量、溫度、容器的散熱情況、形狀大小等綜合因素考慮壁溫, 通過(guò)分析計(jì)算或參考實(shí)例來(lái)得到。
3 確定低溫低應(yīng)力工況
如果確定了設(shè)計(jì)溫度,可根據(jù)等于或小于-20℃這一壓力容器這一低溫界限,衡量壓力應(yīng)按低溫選材、設(shè)計(jì)、制造與否等。原則上,對(duì)于設(shè)計(jì)溫度小于或等于-20℃的壓力容器的受壓元件來(lái)說(shuō)應(yīng)考慮其低溫脆斷因素從而按照低溫進(jìn)行設(shè)計(jì),但不同的工況下也有所不同,僅僅根據(jù)溫度的高低這一單因素來(lái)決定容器設(shè)計(jì)時(shí)是否要按照低溫壓力容器要求設(shè)計(jì)并不合理,例如壁溫為低溫,但應(yīng)力水平也十分低,如果此時(shí)壓力容器設(shè)計(jì)在各個(gè)方面提高要求,按照低溫容器進(jìn)行你個(gè)設(shè)計(jì),會(huì)造成巨大浪費(fèi)這一惡劣后果。按應(yīng)力水平在低溫下拉應(yīng)力較小的情況下決定是否按照低溫容器設(shè)計(jì)。我國(guó)GB150-98中有如下規(guī)定,受壓元件設(shè)計(jì)溫度或者壓力容器殼體雖低于或等于-20℃,但環(huán)向應(yīng)力小于或等于鋼材標(biāo)準(zhǔn)常溫屈服點(diǎn)的1/6, 并且小于或等于50MPa時(shí)的工況作為低溫低應(yīng)力的工況。此時(shí)如果增加50℃的設(shè)計(jì)溫度,溫度高于-20℃,不再按低溫容器設(shè)計(jì)。在這種工況下,沖擊試驗(yàn)溫度可以用設(shè)計(jì)溫度加上50℃。沖擊試驗(yàn)溫度值大于或等于0℃,低溫沖擊試驗(yàn)可以不進(jìn)行,按常溫設(shè)計(jì)考慮;沖擊試驗(yàn)溫度值在-19~0℃時(shí),必須對(duì)該受壓元件材料本體和焊縫做低溫沖擊試驗(yàn),并要考慮其低溫脆斷因素,但其余方面均可按照常溫設(shè)計(jì)考慮;沖擊試驗(yàn)溫度值如果小于或者等于-20℃時(shí),完全按低溫壓力容器設(shè)計(jì)、選材、制造和檢驗(yàn)最為合適。判斷是否屬于低溫低應(yīng)力工況,以下我們以液氨貯罐的設(shè)計(jì)過(guò)程為例來(lái)說(shuō)明。液氨貯罐在工業(yè)生產(chǎn)中極為常見(jiàn),按規(guī)范要求,液氨貯罐的工作壓力常取50℃時(shí)的飽和蒸汽壓:2.16MPa,但常壓容器比較多見(jiàn)。例如:立式設(shè)備筒體壁厚經(jīng)計(jì)算取12毫米,內(nèi)徑為2000毫米,主要的受壓元件材質(zhì)設(shè)計(jì)選擇16MnR。在-20℃時(shí)液氨對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓為0.09MPa,數(shù)值很小,殼體一次薄膜應(yīng)力經(jīng)計(jì)算為7.545MPa;而液氨在-30℃時(shí)的飽和蒸汽壓是0.02Mpa,此時(shí)殼體一次薄膜應(yīng)力計(jì)算結(jié)果為1.674MPa。殼體材料16MnR在常溫狀態(tài)下的應(yīng)力值170MPa遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于殼體的一次薄膜應(yīng)力值,與此同時(shí)殼體一次薄膜應(yīng)力值小于材料16MnR標(biāo)準(zhǔn)常溫狀態(tài)下屈服點(diǎn)的1/6,并小于50MPa。此設(shè)備是低溫低應(yīng)力工況狀態(tài)下的低溫壓力容器,應(yīng)當(dāng)按照常溫進(jìn)行考慮設(shè)計(jì)。筒體材料選用一般壓力容器用材16MnR,替代成本更高的低溫用鋼16MnDR,既降低了設(shè)備的制造費(fèi)用,又合理經(jīng)濟(jì)地達(dá)到了設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)和要求。我國(guó)當(dāng)下的問(wèn)題是低溫用鋼種類(lèi)較少,供不應(yīng)求、制造流程以及工藝相對(duì)復(fù)雜,因而利用低溫低應(yīng)力工況來(lái)解決一部分低溫低壓力容器的用鋼問(wèn)題,能夠降低設(shè)備造價(jià)成本以及可以緩解低溫用鋼短缺的硬性問(wèn)題。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)以上幾點(diǎn)的總結(jié)可以得出,設(shè)計(jì)低溫壓力容器時(shí),每個(gè)環(huán)節(jié)都必不可少且十分重要,每個(gè)環(huán)節(jié)的具體功能和作用都不能忽視。進(jìn)行精確地設(shè)計(jì)、計(jì)算是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)者的一種有機(jī)結(jié)合。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在實(shí)踐過(guò)程中逐步抓住問(wèn)題的主要矛盾,矛盾的主要方面,不斷深化總結(jié)、積累經(jīng)驗(yàn),使低溫壓力容器在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等一系列工序中更加完整化,規(guī)范化,提高壓力容器的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn)
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[2] 全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB150-1998《鋼制壓力容器》.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1989
篇4
關(guān)鍵詞:壓力容器,腐蝕, 防護(hù), 檢查
Abstract: this paper mainly for pressure vessels material corrosion a detailed instruction. Then for several common corrosion form, from material selection, the processing manufacture, heat treatment put forward the protection measures.
Keywords: pressure container, corrosion protection, check
中圖分類(lèi)號(hào):TU453文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
壓力容器是化工生產(chǎn)中廣泛使用并很重要的特種設(shè)備,在高溫、高壓、磨損或介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕等不利條件下操作,腐蝕是壓力容器一大危害。據(jù)有關(guān)壓力容器事故資料統(tǒng)計(jì)表明,由于腐蝕發(fā)生爆炸事故的占66.7%。金屬腐蝕原因比較復(fù)雜,影響因素之多。因此,對(duì)金屬腐蝕的規(guī)律性有所了解,有助于分析形成壓力容器的腐蝕原因和對(duì)其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷性質(zhì)作出正確的判斷,以便采取相應(yīng)的防腐措施,提高壓力容器的安全使用性。
1壓力容器的腐蝕與防護(hù)
1.1壓力容器腐蝕的定義及存在環(huán)境
絕大多數(shù)壓力容器都由金屬材料構(gòu)成,壓力容器與環(huán)境的反應(yīng)而引起的材料的破壞或變質(zhì),稱(chēng)為壓力容器的腐蝕。
壓力容器運(yùn)行的環(huán)境條件:
(1)溶液、氣體、蒸汽等介質(zhì)成分、濃度和溫度
(2)酸、堿及雜質(zhì)的含量
(3)應(yīng)力狀態(tài)(工作應(yīng)力、殘余應(yīng)力)
(4)液體的靜止?fàn)顟B(tài)或流動(dòng)狀態(tài)
(5)混入液體的固體顆粒的磨損和侵蝕
(6)局部的條件差別(溫度差、濃度差),不同材料接觸狀態(tài)
(7)溫度的周期性變化、熱沖擊及PTS
(8)化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)生成物的情況
(9)高溫、低溫、高壓、真空、沖擊載荷、交變等應(yīng)力
1.2金屬腐蝕的分類(lèi)
金屬腐蝕有幾種不同的分類(lèi)方法。按腐蝕機(jī)理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕;按腐蝕環(huán)境可分為化學(xué)介質(zhì)腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕等;還有一種分類(lèi)方法是分為濕腐蝕和干腐蝕。有液體存在時(shí)產(chǎn)生的是濕腐蝕,干腐蝕是環(huán)境中沒(méi)有液相或在露點(diǎn)以上,腐蝕劑通常是蒸汽和氣體。
金屬腐蝕比較直觀、實(shí)用的分類(lèi)方法是:根據(jù)金屬腐蝕破壞形態(tài)來(lái)分類(lèi),有下列幾種:均勻腐蝕、應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、氫致開(kāi)裂、縫隙腐蝕、腐蝕疲勞和磨耗腐蝕等。
(1)均勻腐蝕也稱(chēng)全面腐蝕,是在壓力容器全部暴露表面或大部分面積上發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而均勻地進(jìn)行的腐蝕。均勻腐蝕會(huì)導(dǎo)致壓力容器殼壁和封頭變薄,最后強(qiáng)度不足而報(bào)廢。均勻腐蝕的腐蝕速率可以通過(guò)測(cè)量剩余壁厚測(cè)出,因而在設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮腐蝕裕度,從而保證不會(huì)在有效設(shè)計(jì)周期內(nèi)整體壁厚不足而引起失效。
均勻腐蝕的防護(hù):1、正確選用金屬材料和制定合理的加工工藝。選擇對(duì)介質(zhì)有耐蝕性的材料,且表面加工的越光滑,抗蝕性越強(qiáng)。2、選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免把電位差別很大的不同金屬材料互相接觸而產(chǎn)生電偶腐蝕。3、減少介質(zhì)中的有害成分。4、覆蓋層保護(hù),使金屬材料與周?chē)橘|(zhì)隔離。
(2)應(yīng)力腐蝕,金屬或合金在拉應(yīng)力和一定的腐蝕性介質(zhì)共同作用下發(fā)生的腐蝕破裂。
典型的應(yīng)力腐蝕:
1堿脆
低碳鋼或普通低合金鋼與熱堿溶液的組合,在工作應(yīng)力與殘余拉應(yīng)力的協(xié)同作用下,產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,并導(dǎo)致嚴(yán)重的斷裂事故。溶鐵反應(yīng)過(guò)程:
3Fe+7NaOHNa3FeO3•2Na2FeO2+7H
Na3FeO3•2Na2FeO2+4H2O7NaOH+ Fe3O4+H
7H+H4H2
3Fe+4H2OFe3O4+4H2
堿脆的控制措施:a、選用適當(dāng)?shù)奶间?。從?qiáng)度、塑性和堿脆敏感性三個(gè)方面綜合考慮。b、盡量降低裝配時(shí)產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力的因素,如錯(cuò)邊、角變形,并防止生成空虛和不緊密的接縫,盡量采取措施降低焊接殘余應(yīng)力。c、加入緩蝕劑。常用的有Na3PO4、NaNO3、NaNO2 、Na2SO4等。
2硝脆
在生產(chǎn)氮肥及硝酸鹽工廠,出現(xiàn)低碳鋼在濃硝酸鹽中的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂或斷裂的現(xiàn)象,稱(chēng)為“硝脆”。是低碳鋼的沿晶陽(yáng)極溶解。
10Fe+6NO3-+3H2O5Fe2O3+6OH-+3N2
隨著硝酸鹽水解時(shí)Ph值的降低,硝脆的趨勢(shì)增加。
硝脆的控制措施:a、選擇合適的含碳量0.20%。b、冷軋鋼材可減低硝脆的敏感性。c、盡量降低鋼中硫、磷、砷的含量。d、盡可能降低硝酸鹽的濃度。e、盡可能降低硝酸鹽的溫度。f、適當(dāng)提高溶液的Ph值。
3液氨引起的應(yīng)力腐蝕
液氨應(yīng)力腐蝕斷裂屬于穿晶型。除NH3外,必須還要含有O2和N2。在含氧的液氨中,鋼表面吸附氧形成氧膜,當(dāng)材料受拉力應(yīng)變后,保護(hù)膜被破壞。暴露出的新鮮表面(滑移臺(tái)階)與有氧膜的金屬表面組成微電池,產(chǎn)生快速溶解。在沒(méi)有其他雜質(zhì)存在時(shí),O2能夠在金屬表面上再成膜,抑制應(yīng)力腐蝕破裂的產(chǎn)生,當(dāng)氨中同時(shí)溶有N2時(shí),有于O2和N2在滑移臺(tái)階上產(chǎn)生了“競(jìng)爭(zhēng)吸附”,組織部分滑移臺(tái)階的再鈍化,從而增加鋼的應(yīng)力腐蝕斷裂敏感性。
氨脆的控制措施:a、選擇強(qiáng)度低于540MPa的鋼種。b、充分回火和退火,消除殘余應(yīng)力。c、儲(chǔ)罐加保溫層,將液氨低溫保存(10℃以下)。d、液氨中加入冷凍機(jī)油、菜籽油或硅油作為緩蝕劑。
(3)點(diǎn)腐蝕又稱(chēng)小孔腐蝕或孔蝕,常發(fā)生在易鈍化金屬或合金中,同時(shí)往往有侵蝕性陰離子(Cl-)與氧化劑共存的條件下。
點(diǎn)蝕的防護(hù)與控制:a、添加緩蝕劑。一般來(lái)說(shuō),對(duì)金屬或合金的全面腐蝕有緩蝕作用的化合物對(duì)點(diǎn)蝕也有抑制作用。b、陰極保護(hù)。將原本處于點(diǎn)蝕電位區(qū)的金屬電位陰極極化到鈍態(tài)電位區(qū),即可使其處于“完全鈍化”狀態(tài)而得到保護(hù),防止點(diǎn)蝕。c、合理選擇耐蝕性材料。Cr、Mo、N等元素的含量越高,抗點(diǎn)蝕性能越好。
(4)晶間腐蝕。當(dāng)奧氏體鋼經(jīng)歷相當(dāng)于敏化溫度條件的熱處理時(shí),便會(huì)沿晶界析出碳化物。由于碳較鉻向晶界擴(kuò)散的速度快,晶界及其鄰近區(qū)域的鉻就會(huì)被大量消耗而來(lái)不及補(bǔ)充,從而使晶界區(qū)域出現(xiàn)貧鉻現(xiàn)象。在腐蝕溶液中,不貧鉻的晶粒處于鈍化而貧鉻的晶間區(qū)處于活態(tài),晶間貧鉻區(qū)相對(duì)一般含鉻量正常的晶粒部位來(lái)說(shuō)是陽(yáng)極,在這種大陰極小陽(yáng)極耦合加速效應(yīng)影響下晶間腐蝕加速。
防止和控制奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的措施:a、降低C/N/P等有害雜質(zhì)元素的含量,提高鋼的純凈度。b、添加少量穩(wěn)定化元素,控制晶界吸附和晶界沉淀。c、采用固溶處理,抑制在晶界析出碳化物。d、在敏化溫度以上進(jìn)行穩(wěn)定化處理。e、對(duì)冷加工和敏化溫度處理場(chǎng)合,先冷加工,后熱處理。f、增加晶界面積,分散沉淀相。
(5)氫脆。在壓力容器殼體材料和受壓部件制造和裝配過(guò)程中已進(jìn)入的微量的氫,在應(yīng)力(外加的或殘余)的協(xié)同作用下,可以導(dǎo)致材料的脆化并促進(jìn)開(kāi)裂,成為氫脆或內(nèi)氫脆。
控制措施:a、對(duì)于未出現(xiàn)裂紋的具有內(nèi)氫脆趨勢(shì)的材料,可以通過(guò)排氫處理,使材料恢復(fù)到未充氫時(shí)的水平。b、采用適當(dāng)?shù)墓に嚰昂婵咎幚恚档弯撝械暮瑲淞?。c、若有可能,降低材料的強(qiáng)度或采用局部回火,降低關(guān)鍵部位的局部強(qiáng)度。d、降低導(dǎo)致回火脆性的雜質(zhì),如硫、磷。
2壓力容器的腐蝕檢查
由于容器外壁的腐蝕通常是均勻腐蝕或局部腐蝕,所以用直觀的檢查方法就可以發(fā)現(xiàn)。
外壁有油漆防護(hù)層的容器,如果防護(hù)層完好,而且也沒(méi)發(fā)現(xiàn)其它可疑跡象,一般不用清除防護(hù)層來(lái)檢查金屬外壁的腐蝕情況;對(duì)于外面有保溫層或其它覆蓋層的壓力容器,如果保溫層對(duì)器壁沒(méi)有腐蝕作用,或者容器殼有防腐層,在保溫層正常的情況下,也不需要拆除保溫層,但是如果發(fā)現(xiàn)泄漏或者其它可能發(fā)生腐蝕的跡象,則應(yīng)該在可疑之處拆除保溫層進(jìn)行全面檢查。
直觀檢查后,如發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)壁或者外壁有均勻腐蝕或者局部腐蝕的情況,應(yīng)測(cè)量被腐蝕的部位的剩余厚度,進(jìn)而確定器壁的腐蝕厚度以及腐蝕速率。發(fā)現(xiàn)腐蝕缺陷后要及時(shí)處理,一般原則是以下幾個(gè)方面。
(1)當(dāng)內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)晶間腐蝕或者斷裂腐蝕時(shí),要停止使用。如果腐蝕是微小的,可以根據(jù)具體的情況,在進(jìn)行適當(dāng)處理之后再使用。
(2)發(fā)現(xiàn)分散點(diǎn)腐蝕時(shí),如果不妨礙工藝操作的話(huà)(腐蝕深度要小于計(jì)算壁厚的一半),可以對(duì)缺陷不作處理而繼續(xù)使用。
(3)均勻腐蝕和局部腐蝕要遵照剩余厚度不小于計(jì)算厚度的原則再做縮小檢驗(yàn)間隔期限、繼續(xù)使用、降壓使用或判廢的處理。
3結(jié)語(yǔ)
篇5
一、壓力容器全面檢驗(yàn)的指標(biāo)
對(duì)加氫裝置壓力容器進(jìn)行首次全面檢驗(yàn)之前,要做好充分的準(zhǔn)備工作。主要包括這幾個(gè)方面:首先,必須將內(nèi)部介質(zhì)排除干凈,用盲板隔斷所有液體、氣體或蒸汽的來(lái)源,設(shè)置明顯的隔離標(biāo)志。其次,面,做好腳手架、梯子的搭建工作,便于檢驗(yàn)人員與監(jiān)護(hù)人員開(kāi)展檢查工作。再次,檢驗(yàn)容器之間,要切斷與壓力容器有關(guān)的電源,拆除保險(xiǎn)絲,同時(shí)設(shè)置明顯的安全標(biāo)志。最后,人孔和檢驗(yàn)孔打開(kāi)后,有可能滯留易燃、有毒、有害氣體,必須采取措施進(jìn)行徹底消除。除此之外,要控制好壓力容器內(nèi)部空間的氣體含氧量,一般體積比為18—23%。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,還應(yīng)配有通風(fēng)、安全救護(hù)措施。具有易燃介質(zhì)的,嚴(yán)禁用空氣進(jìn)行置換。以上準(zhǔn)備工作,需要安排專(zhuān)門(mén)的人員來(lái)負(fù)責(zé)監(jiān)督,落實(shí)。壓力容器的全面檢驗(yàn)涉及多個(gè)方面的指標(biāo),第一,產(chǎn)品的出廠資料(產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙、產(chǎn)品合格證、安裝維修告知單、壓力容器使用登記證等)。第二,檢查設(shè)備的尺寸。該項(xiàng)指標(biāo)主要對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行檢查,確定設(shè)備在使用的過(guò)程中,是否發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致缺陷。第三,對(duì)容器壁的厚度進(jìn)行測(cè)定,一般以封頭、筒體為主要部位,并對(duì)接管以及容易受到腐蝕的地方,進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)定。第四,檢測(cè)設(shè)備的硬度。選取該設(shè)備中的50臺(tái)壓力容器作為檢測(cè)對(duì)象,主要包括(反應(yīng)器、換熱器、臨氫容器)等。另外,在檢測(cè)的過(guò)程中,嚴(yán)格選擇出硬度的定點(diǎn)部位。第五,對(duì)設(shè)備的焊縫實(shí)施無(wú)損檢測(cè)。一般,角焊縫采用磁粉、著色的方式進(jìn)行百分之百的檢查。對(duì)接焊縫在檢測(cè)時(shí),要根據(jù)不同的容器類(lèi)型,選擇不同的檢查辦法。我檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在檢測(cè)20臺(tái)三類(lèi)壓力容器的對(duì)接焊縫時(shí),采用百分之百的超聲波檢查。其余的壓力容器焊縫在進(jìn)行超聲波檢查時(shí),采用的比例比三類(lèi)壓力容器低,一般在百分之二十左右。第六,檢查螺栓。在檢查之前,要把螺栓清洗干凈,然后對(duì)其中的化學(xué)元素進(jìn)行分析。第八,檢查設(shè)備的安全附件。設(shè)備的安全附件一般有安全閥、液位計(jì),以及壓力表等。一方面,檢查這些附件是否超過(guò)了規(guī)定的校驗(yàn)時(shí)間。另一方面,根據(jù)檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,研究該結(jié)果是否影響了設(shè)備的運(yùn)行,從而存在一定的缺陷。最后,在設(shè)備全面檢驗(yàn)之后,利用編制好的耐壓方案,進(jìn)行耐壓試驗(yàn),相關(guān)人員要做好防護(hù)的措施,然后由專(zhuān)門(mén)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行驗(yàn)收。
二、加氫裝置壓力容器的檢驗(yàn)結(jié)果與存在的缺陷
經(jīng)檢驗(yàn),所有壓力容器在運(yùn)行中,均沒(méi)有產(chǎn)生變形的現(xiàn)象。另外,壓力容器的焊縫符合常規(guī)標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有產(chǎn)生超標(biāo)的現(xiàn)象。其次,設(shè)備的壁厚也沒(méi)有出現(xiàn)減薄現(xiàn)象,在滿(mǎn)足強(qiáng)度校核范圍之內(nèi)。再次,經(jīng)過(guò)精度測(cè)試之后,容器的各項(xiàng)指標(biāo)屬正常,不影響正常的使用。最后,在檢測(cè)焊縫無(wú)損指標(biāo)時(shí),檢測(cè)出10臺(tái)容器存在9處缺陷,主要是封頭、筒體存在表面裂紋。
三、對(duì)檢測(cè)出的缺陷處理
1、打磨裂紋采取打磨的方式,對(duì)容器的裂痕進(jìn)行處理。然后按照相關(guān)規(guī)定,計(jì)算出凹坑壁的厚度,如果厚度沒(méi)有超過(guò)壁厚規(guī)定的范圍,只需要打磨光滑即可,就可正常使用,從而免去了焊補(bǔ)的程序。在打磨的過(guò)程中,可以發(fā)現(xiàn)裂紋大部分存在于焊渣附近,因此可以推斷出焊渣是引起裂紋的原因。2、清除缺陷利用電銑的方式,進(jìn)行裂紋的清洗,在銑削的過(guò)程中,要進(jìn)行PT探傷。經(jīng)過(guò)反復(fù)的清除,最終將缺陷全部處理掉。同時(shí),在清理缺陷時(shí),發(fā)現(xiàn)了一部分夾渣,因此可以進(jìn)行推論,這些夾渣就是產(chǎn)生缺陷的原因。由于夾渣不斷的增多,最終形成了空洞。然后經(jīng)過(guò)高溫、高壓的作用,洞內(nèi)的殘?jiān)蜁?huì)在熱力作用下膨脹,最終導(dǎo)致裂紋,并從外面顯示出來(lái)。3、修復(fù)缺陷除了以上缺陷外,有的壓力容器被檢測(cè)出缺陷的位置為:人孔法蘭蓋槽型密封槽底。在對(duì)各層進(jìn)行計(jì)算之后,得出清除的厚度為7mm,應(yīng)該采取堆焊層的辦法進(jìn)行修復(fù)。其中,焊接要求使用原始材料,并采取人工作業(yè)的方式,進(jìn)行焊接。焊接的電流為75V左右,電壓為15V左右。在每一層堆焊結(jié)束后,嚴(yán)格進(jìn)行PT探傷處理。另外,在焊接過(guò)程中,要注意溫度的控制,一般焊接的溫度在每一層不能超過(guò)100℃。最后,在進(jìn)行焊接時(shí),相關(guān)人員一定要嚴(yán)格按照程序進(jìn)行,注意對(duì)密封面的保護(hù),不能對(duì)密封面造成破壞,以免影響焊接的質(zhì)量。
四、加氫裝置壓力容器全面檢驗(yàn)的分析
本檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)300臺(tái)加氫裝置壓力容器的首次全面檢驗(yàn),符合國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),而且在檢驗(yàn)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)了部分壓力容器存在缺陷,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)后,延長(zhǎng)了這些設(shè)備的使用壽命,給企業(yè)減小了經(jīng)濟(jì)方面的損失,提高了生產(chǎn)效益,保障了人身安全。因此,對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行全面檢驗(yàn)非常有必要。
五、結(jié)束語(yǔ)
篇6
關(guān)鍵詞:壓力容器;改造;設(shè)計(jì)
Abstract: In this paper the author's practical experience, the design of pressure vessels are presented in detail. Hope to provide reference for counterparts.
Key words: pressure vessel; improvement; design
中圖分類(lèi)號(hào):P618.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 文章編號(hào):
一、前言
隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展,煉油廠建設(shè)已日趨飽和,在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,將很難出現(xiàn)更多的新建煉油廠。原有煉油廠只有通過(guò)不斷深挖舊有裝置和設(shè)備,改善工藝來(lái)提高產(chǎn)能和效率。通過(guò)對(duì)既有設(shè)備進(jìn)行改造設(shè)計(jì),來(lái)滿(mǎn)足新的工藝流程。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,對(duì)石化設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō),新設(shè)計(jì)的壓力容器設(shè)備會(huì)越來(lái)越少,而改造設(shè)計(jì)會(huì)越來(lái)越多。因此,有必要加深對(duì)壓力容器改造設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和研究。
本文,通過(guò)介紹對(duì)焦化分餾塔的改造設(shè)計(jì)來(lái)談?wù)剬?duì)壓力容器設(shè)備改造設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。
二、設(shè)備概況
該焦化分餾塔是原延遲焦化裝置的核心設(shè)備,建于1991年,設(shè)備直徑Φ2600mm,筒體高28000mm。筒體分為兩段,上段材質(zhì)為20R,厚度為12mm,下段材質(zhì)為20R+OCr18Ni10Ti,厚度為12+2mm。上述材質(zhì)名稱(chēng)在GB150-2011中已統(tǒng)一更改為Q245R+S32168。原塔結(jié)構(gòu)形式為板式塔,改造后將去除塔內(nèi)所有塔內(nèi)件,增加新內(nèi)件,變更為填料塔,在新的工藝形式下成為減粘裝置中的減壓塔。
由于項(xiàng)目是改造設(shè)計(jì),涉及專(zhuān)業(yè)較多,需要設(shè)備專(zhuān)業(yè)不斷與其他專(zhuān)業(yè)和廠家進(jìn)行聯(lián)系。特別是原設(shè)備有眾多管嘴,而工藝專(zhuān)業(yè)只能提供改造后設(shè)備需要的管嘴規(guī)格和位置,不能提供改造前后所有工藝管嘴是新增、利舊、撤除還是改造等各種情況。這些,只能靠設(shè)備專(zhuān)業(yè)去收集資料,完成設(shè)計(jì)。
三、改造設(shè)計(jì)面臨的困難
1.由于設(shè)備專(zhuān)業(yè)是下游專(zhuān)業(yè),是在接收工藝、配管等上游專(zhuān)業(yè)傳遞過(guò)來(lái)的設(shè)計(jì)條件而開(kāi)始設(shè)計(jì)的。當(dāng)設(shè)計(jì)條件傳到設(shè)備專(zhuān)業(yè)時(shí),上游專(zhuān)業(yè)很多已經(jīng)接近完成或存檔。比如,通過(guò)放樣,發(fā)現(xiàn)新管嘴與舊管嘴位置重疊或較近,是利舊還是撤除,必須和相關(guān)專(zhuān)業(yè)討論決定,使之改進(jìn)后符合各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)要求。
2.改造項(xiàng)目需要搜集各方面資料,首先要保證資料完備,以前的圖紙、變更單、現(xiàn)在的設(shè)計(jì)條件、塔內(nèi)件的圖紙都要核對(duì)一遍;原有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間是否可以代用,例如原分餾塔管嘴使用20多年前JB標(biāo)準(zhǔn)法蘭,目前化工設(shè)計(jì)已統(tǒng)一使用HG/T標(biāo)準(zhǔn)法蘭,本項(xiàng)目改造要求新增管嘴使用歐標(biāo)法蘭,新舊標(biāo)準(zhǔn)是否配套需要設(shè)計(jì)的判斷。
四、改造設(shè)計(jì)技術(shù)要求
1. 在圖紙上注明改造前應(yīng)該由有資質(zhì)的單位對(duì)本設(shè)備按照TSG R7001-2013《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》的要求進(jìn)行全面檢測(cè),合格后方可進(jìn)行改造;
2.編寫(xiě)設(shè)備改造設(shè)計(jì)說(shuō)明,內(nèi)容包括改造前后設(shè)計(jì)條件、用途的變更;新設(shè)計(jì)條件下,設(shè)備的腐蝕速率和預(yù)期使用壽命;改造方案、材料表等;
3.除注明者外,所有角接和搭接焊縫的焊腳高度均等于兩相焊件中較薄件的厚度,并且是連續(xù)焊;
4.拆除原有塔內(nèi)件。新增塔內(nèi)件由專(zhuān)利商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì),并提供有關(guān)技術(shù)服務(wù)。改造設(shè)備圖紙中不包括其重量;
5. 設(shè)備改造完后,按照新設(shè)計(jì)條件下的水壓試驗(yàn)壓力重新對(duì)設(shè)備進(jìn)行水壓試驗(yàn);
6. 改造圖中標(biāo)高、0°方位、開(kāi)口編號(hào)均與原圖一致;管嘴編號(hào)按要求進(jìn)行設(shè)計(jì);
7. 為表示清晰,改造圖中粗實(shí)線(xiàn)為本次改造部分,雙點(diǎn)劃線(xiàn)為原有部分。
五、改造設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及處理
1.分餾塔上段是碳鋼,下段是復(fù)合板,在原設(shè)計(jì)中有9個(gè)DN450人孔。設(shè)備改造為填料塔后,工藝將其中填料部分的3個(gè)人孔封堵。另在填料層下方,分別新增3個(gè)DN600人孔,但其中有一個(gè)人孔正好位于兩段材質(zhì)分界處。對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō),這種設(shè)計(jì)不合理。通常設(shè)計(jì)要求,在塔體復(fù)合板位置新增的法蘭、法蘭蓋、無(wú)縫鋼管等材質(zhì)都采用不銹鋼。因此,對(duì)人孔選材和現(xiàn)場(chǎng)施工都有影響。由于向上是填料層,只能要求工藝將繼續(xù)人孔下移,具置由設(shè)備專(zhuān)業(yè)給出焊縫間最小距離確定,同時(shí)聯(lián)系內(nèi)件廠家對(duì)同位置塔內(nèi)件重新設(shè)計(jì);
2.儀表在塔下封頭水平位置新增DN80壓力表。經(jīng)過(guò)放樣,發(fā)現(xiàn)其與下封頭相交所開(kāi)長(zhǎng)圓孔長(zhǎng)徑與短徑之比大于2.0,不符合GB150.3-2011 “6 開(kāi)孔與開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)”中等面積法適用范圍。聯(lián)系儀表,儀表重新要求將壓力表設(shè)計(jì)在筒體上,并由設(shè)備專(zhuān)業(yè)給出接管到下封頭焊縫最近距離;
3.核對(duì)改造前后圖紙,發(fā)現(xiàn)有部分管嘴重疊或位置較近。
3.1原管嘴規(guī)格DN100,新管嘴規(guī)格DN150,開(kāi)口方位相同,舊管嘴比新管嘴高150mm,管嘴重疊。處理方法:將新管嘴上移150mm,將舊管嘴在原位置擴(kuò)徑,改造為DN150;
3.2原管嘴規(guī)格DN100,新管嘴規(guī)格DN80,開(kāi)口方位相同,新管嘴比舊管嘴高150mm,管嘴重疊。。處理方法:將新管嘴上移150mm;
3.3原管嘴規(guī)格DN200,新管嘴規(guī)格DN80,開(kāi)口方位相同,原管嘴比新管嘴高100mm,管嘴重疊。。由于新管嘴是儀表管嘴,儀表管嘴在同標(biāo)高可以自由旋轉(zhuǎn)。處理方法:將新管嘴旋轉(zhuǎn)到新角度。
六、改造設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1.與塔內(nèi)件圖紙對(duì)接,設(shè)備部分接管需內(nèi)伸與塔內(nèi)件焊接。塔內(nèi)件多采用平焊法蘭,DN80(含DN80)以下接管采用厚壁管,厚壁管內(nèi)伸管端需根據(jù)圖紙要求加工成與法蘭焊接形式。
2.安裝在復(fù)合板上的人孔,需要進(jìn)行改造設(shè)計(jì),改造設(shè)計(jì)如圖所示:
3.根據(jù)新工藝要求,部分設(shè)備管嘴需要廢棄。為避免在煉廠動(dòng)火,管嘴封堵盡量采用法蘭蓋和錐管螺紋進(jìn)行密封,不采用焊接鋼板密封的形式;
4.原設(shè)計(jì)采用JB法蘭,現(xiàn)設(shè)計(jì)要求全部采用HG/T20592法蘭。根據(jù)HG/T20592 附錄C,“本標(biāo)準(zhǔn)法蘭(PN系列)的連接尺寸(包括密封面尺寸)與符合表C所列標(biāo)準(zhǔn)的管法蘭基本相同,可以配合使用?!?/p>
5.管嘴編號(hào)設(shè)計(jì),改造設(shè)備圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要將原設(shè)備管嘴和新設(shè)備管嘴一起設(shè)計(jì)在圖紙上,以方便施工人員現(xiàn)場(chǎng)施工。管嘴編號(hào)設(shè)計(jì)遵循原則,首先不能隨意改變?cè)茏炀幪?hào),原設(shè)備在煉廠使用多年,管嘴的各項(xiàng)數(shù)據(jù)已記錄在案;新增管嘴可以沿原管嘴號(hào)之后順編,也可以在編號(hào)前加標(biāo)記區(qū)別。例如:在新增工藝管嘴號(hào)前加“N”,在人孔號(hào)前加“M”表示;
6.管嘴伸出高度根據(jù)設(shè)備管徑和保溫厚度來(lái)計(jì)算,改造后設(shè)備設(shè)計(jì)溫度若高于原設(shè)備,保溫厚度也相應(yīng)增加,因而,接管伸出高度也增加。儀表管嘴的伸出高度需和儀表專(zhuān)業(yè)聯(lián)系,人孔的伸出高度要符合HG/T21514~21515-2005的規(guī)定;
7.纏繞墊板要根據(jù)法蘭密封面的形式采用不同規(guī)格的墊板;
8.由于是改造設(shè)備,設(shè)備的直徑、高度、壁厚、材質(zhì)、裙座、地腳螺栓等都已不可改變。改造后,必須出計(jì)算書(shū)進(jìn)行核算??紤]腐蝕余量,檢測(cè)后的壁厚,在新的設(shè)計(jì)條件和全部工作狀態(tài)下進(jìn)行核算是否滿(mǎn)足要求。
篇7
【關(guān)鍵詞】壓力容器;結(jié)構(gòu)形式;進(jìn)展
多層壓力容器與單層壓力容器相比,需要在材料的運(yùn)用中更加的合理,并綜合考慮安全性和實(shí)用性等多方面因素的影響。從整體上來(lái)說(shuō),多層容器尤其是多層高壓容器已經(jīng)作為十分重要的結(jié)構(gòu)形式,而且根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程來(lái)說(shuō),多層壓力容器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。比較常見(jiàn)的化學(xué)工業(yè)的氨合成和尿素合成都需要運(yùn)用多層壓力容器。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展和改革,很多容器不但需要經(jīng)受高壓高溫以及強(qiáng)腐蝕等多重條件的影響,而且還需要滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)大型化的要求。
1多層壓力容器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其發(fā)展歷史
1.1多層包扎式容器
多層包扎式容器是目前使用最廣泛的基礎(chǔ),從制造和使用方面來(lái)說(shuō),具有較好的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),而且這時(shí)一種非常常見(jiàn)的多層壓力容器結(jié)構(gòu)。我國(guó)在建國(guó)初就研制成功了這種方式,這樣的方式一般都是由層板包扎,并運(yùn)用鋼絲繩的拉緊力和縱焊縫兩者之間的相互作用,并將兩者內(nèi)筒和層板之間的作用力,而且從整體上來(lái)說(shuō),整個(gè)建造過(guò)程比較簡(jiǎn)單。但由于制造的時(shí)間比較長(zhǎng),導(dǎo)致對(duì)鋼板的使用率較低,兩層之間的間隙在檢查的時(shí)候難度較大,想要對(duì)筒節(jié)進(jìn)行對(duì)接,就會(huì)對(duì)深層次的環(huán)焊縫產(chǎn)生一定的影響。
1.2多層熱套式容器
通過(guò)對(duì)多層熱套式容器分析,與單層容器相比較,發(fā)現(xiàn)其本身具有較高的生產(chǎn)效率,很多材料來(lái)源比較廣泛,但利用率和焊縫的質(zhì)量比較容易保障。但從根基分析得知,這種方法也有很多缺點(diǎn),其中比較突出的特點(diǎn)就是過(guò)盈量難以控制。根據(jù)實(shí)際情況分析得知,比較大的容器在套好后需要進(jìn)行整體加熱,并進(jìn)行相應(yīng)的退火處理。整個(gè)退火的過(guò)程比較復(fù)雜,而且從整體上來(lái)說(shuō),所消耗的能源很大,需要有與之相配套的加熱設(shè)備,并只能進(jìn)行套短筒節(jié)。根據(jù)我國(guó)目前的情況分析,到目前為止,我國(guó)只有少數(shù)幾個(gè)工廠可以進(jìn)行這種工藝,要求相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高。
1.3多層繞板式容器
多層繞板式容器是以多層包扎式容器為基礎(chǔ)逐漸改革變化而來(lái),根據(jù)發(fā)展歷史分析研究得知,首先是由日本創(chuàng)造的,通過(guò)分析得知這種方法與以上兩種方式相對(duì)比,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,而且所建造的容器強(qiáng)度較好,所適用的范圍也較廣。這種方法所獲得的產(chǎn)品,具有深厚的環(huán)焊縫,想實(shí)現(xiàn)繞板板材需要有材料的來(lái)源,而且這些材料一般需要有較大的直徑,高壓容器一般需要較大的繞板機(jī),但這種較大的繞板機(jī)需要有較高的經(jīng)濟(jì)水平,制約了這種技術(shù)的發(fā)展。
2多層壓力容器的研究
2.1多層壓力容器制造過(guò)程中預(yù)應(yīng)力的研究
多層壓力容器本身具有自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在整個(gè)容器制造的時(shí)候,需要在內(nèi)筒和層板上加一定的預(yù)應(yīng)力,并保證工作的時(shí)候,內(nèi)壁的應(yīng)力分布比單層的筒體分布更加均勻。通過(guò)分析得知,這種方法能夠提高受力的均勻程度,并提高容器本身的承載能力。通過(guò)對(duì)多種方法的分析得知,多層容器在制造的時(shí)候,所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力和層板縱焊縫橫向之間的有效收縮量之間有正比關(guān)系。所以在進(jìn)行多層容器預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要根據(jù)層板的坡口形式、幾何尺寸以及焊接工藝進(jìn)行選擇。多層容器的預(yù)應(yīng)力合理利用要以容器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),并以此確保對(duì)容器結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和利用。
2.2多層壓力容器自增強(qiáng)技術(shù)和超壓處理的研究與應(yīng)用
多層壓力容器本身具有多層的性質(zhì),在整個(gè)制造的過(guò)程中,中間層有隨機(jī)出現(xiàn)間隙的情況,這些間隙的存在導(dǎo)致筒壁的受力不均衡,沿著壁的應(yīng)力分布并不均勻。很多圓筒在傳遞熱量的時(shí)候,間隙的存在導(dǎo)致筒壁的導(dǎo)熱系數(shù)降低,整個(gè)傳熱的面積減小,進(jìn)而導(dǎo)致金屬的熱能消耗量增加。所以,通過(guò)分析總結(jié)得知,只有增加技術(shù)的水平,并運(yùn)用超壓處理來(lái)減小或者是暫時(shí)性的消除多層壓力容器之間的層間間隙,才能減少這種現(xiàn)象的發(fā)生。其實(shí)在三十年前,我國(guó)的科學(xué)家就已經(jīng)對(duì)多層高壓容器在層間間隙的應(yīng)力進(jìn)行了分析,并分析和推導(dǎo)出間隙的多層彈性體和層板完全貼合的內(nèi)壓力公式。
2.3多層壓力容器結(jié)構(gòu)方面的研究
2.3.1多層封頭所謂的多層封頭就是以多層壓力容器結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),通過(guò)深入的研究分析得知,多層蝶形封頭的作用,并結(jié)合所制造和實(shí)驗(yàn)的具體情況,確保了多層薄板代替單層厚板沖壓封頭的可行性。這種制造的方法比較簡(jiǎn)答,而且整體的強(qiáng)度并沒(méi)有降低,整體上的安全性較好。2.3.2多功能全多層壓力容器結(jié)構(gòu)的研究我國(guó)的科研機(jī)構(gòu)通過(guò)研究和分析開(kāi)發(fā)出多功能全多層高壓氫氣儲(chǔ)罐,這種設(shè)計(jì)的主體就是繞帶筒體、雙層半球形封頭、加強(qiáng)箍。通過(guò)分析得知,這種設(shè)計(jì)使得儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)具有承壓、抑爆抗爆、缺陷分散和健康狀態(tài)在線(xiàn)診斷等多種功能。通過(guò)分析得知,這種結(jié)構(gòu)分布相對(duì)來(lái)說(shuō)比較合理,而且生產(chǎn)起來(lái)效率較好,使用起來(lái)比較安全,可以在不同條件下實(shí)現(xiàn)高壓氫氣的儲(chǔ)存。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)深入的研究,已經(jīng)對(duì)多層壓力容器有了較為深刻的研究,而且從整體上來(lái)說(shuō),我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要很多更深層次研究的多層壓力容器。因此從根本上來(lái)說(shuō),多層容器層間的摩擦特性需要進(jìn)行深入的研究,而且要根據(jù)所需要的機(jī)理和應(yīng)用,融入更多的可靠性。為了全面提升多層容器的制造工藝,并提高多層容器制造的自動(dòng)化程度,需要從提升制造工藝和降低生產(chǎn)成本著手。于此同時(shí),還要根據(jù)多層容器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),并努力提升多層容器質(zhì)量。從整體上來(lái)說(shuō),只有在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,不斷進(jìn)步和發(fā)展,才能提升多層壓力容器的整體質(zhì)量。
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篇8
關(guān)鍵詞:壓力容器;定期檢驗(yàn);標(biāo)準(zhǔn);強(qiáng)度校核
壓力容器是與眾多行業(yè)密切相關(guān)的關(guān)鍵通用設(shè)備,同時(shí),壓力容器又是具有高度爆炸危險(xiǎn)地特種設(shè)備,壓力容器的安運(yùn)行至關(guān)重要。它在石油化學(xué)工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)都起著重要作用。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,壓力容器的數(shù)量、用途、工作環(huán)境等都在發(fā)生著巨大的變化。在相同的條件下,壓力容器的事故率要比其他機(jī)械設(shè)備高得多,究其原因主要包括技術(shù)條件,使用管理等方面。檢驗(yàn)作為壓力容器安全管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其目的就是對(duì)失效進(jìn)行預(yù)測(cè)與預(yù)防。
1、壓力容器分類(lèi)
壓力容器的分類(lèi)方法很多,從使用、管理等角度考慮,常用的分類(lèi)方法及對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)在表1中列出。
表1壓力容器常用分類(lèi)及名稱(chēng)
分類(lèi)方法 名稱(chēng) 代號(hào) 分類(lèi)指標(biāo)
壓力/MPa 低壓容器 L 0.1≤P<1.6
中壓容器 M 1.6≤P<10
高壓容器 H 10≤P<100
超高壓容器 U ≥100
功能 反應(yīng)容器 R ———
換熱容器 E ———
分離容器 S ———
儲(chǔ)存容器 C(其中球罐為B) ———
為了更有效地實(shí)施科學(xué)管理和安全監(jiān)檢,我國(guó)根據(jù)工作壓力、介質(zhì)危害性及其在生產(chǎn)中的作用將壓力容器分為三類(lèi)。具體分類(lèi)方法見(jiàn)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中附件A。
2、壓力容器定期檢驗(yàn)概述
2.1定期檢驗(yàn)內(nèi)容
一般定期檢驗(yàn)流程如圖1所示。檢驗(yàn)人員可根據(jù)實(shí)際情況,確定檢驗(yàn)項(xiàng)目。
圖1定期檢驗(yàn)流程
壓力容器定期檢驗(yàn)包括全面檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)。
2.1.1全面檢驗(yàn)
全面檢驗(yàn)是指壓力容器停機(jī)時(shí)的檢驗(yàn),應(yīng)當(dāng)由專(zhuān)門(mén)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。按照檢驗(yàn)位置和性質(zhì)分為外部檢驗(yàn)和內(nèi)部檢驗(yàn),檢驗(yàn)內(nèi)容如下:
壓力容器外部檢驗(yàn)內(nèi)容包括:(1)壓力容器的本體、接口部位、焊接接頭等的裂紋、過(guò)熱、變形、泄漏等;(2)外表面的腐蝕;保溫層破損、脫落、潮濕、跑冷;(3)檢漏孔、信號(hào)孔的漏液、漏氣;疏通檢漏管;排放(疏水、排污)裝置;(4)壓力容器與相鄰管道或構(gòu)件的異常振動(dòng)、響聲,相互摩擦;(5)進(jìn)行安全附件檢查;(6)支承或支座的損壞,基礎(chǔ)下沉、傾斜、開(kāi)裂,緊固件的完好情況;(7)運(yùn)行的穩(wěn)定情況;安全狀況等級(jí)為4級(jí)的壓力容器監(jiān)控情況。
壓力容器內(nèi)部檢驗(yàn)主要內(nèi)容有:(1)外部檢驗(yàn)的全部項(xiàng)目;(2)結(jié)構(gòu)檢驗(yàn):重點(diǎn)檢查的部位有:筒體與封頭連接處、開(kāi)孔處、焊縫、封頭、支座或支承、法蘭、排污口;(3)幾何尺寸。凡是有資料可確認(rèn)容器幾何尺寸的,一般核對(duì)其主要尺寸即可。對(duì)在運(yùn)行中可能發(fā)生變化的幾何尺寸,如筒體的不圓度、封頭與簡(jiǎn)體鼓脹變形等,應(yīng)重點(diǎn)復(fù)核;(4)表面缺陷。主要有:腐蝕與機(jī)械損傷、表面裂紋、焊縫咬邊、變形等。應(yīng)對(duì)表面缺陷進(jìn)行認(rèn)真的檢查和測(cè)定;(5)壁厚測(cè)定。測(cè)定位置應(yīng)有代表性,并有足夠的測(cè)定點(diǎn)數(shù);(6)材質(zhì)。確定主要受壓元件材質(zhì)是否惡化;(7)保溫層、堆焊層、金屬襯里的完好情況;(8)焊縫埋藏缺陷檢查;(9)安全附件檢查;(10)緊固件檢查。
壓力容器的全面檢驗(yàn)周期,一般為每六年至少進(jìn)行一次。對(duì)盛裝空氣和惰性氣體的制造合格容器,經(jīng)過(guò)一兩次內(nèi)外檢驗(yàn)確認(rèn)無(wú)腐蝕后,全面檢驗(yàn)周期可適當(dāng)延長(zhǎng)。
2.1.2耐壓試驗(yàn)
耐壓試驗(yàn)是指壓力容器全面檢驗(yàn)合格后,所進(jìn)行的超過(guò)最高工作壓力的液壓試驗(yàn)或者氣壓試驗(yàn)。
耐壓試驗(yàn)(一般進(jìn)行水壓試驗(yàn))的主要目的是檢驗(yàn)壓力容器的強(qiáng)度,其次才是檢驗(yàn)壓力容器是否有滲漏。因此,在做水壓試驗(yàn)的時(shí)候,要注意認(rèn)真觀察壓力容器是否有局部變形,仔細(xì)傾聽(tīng)壓力容器是否有異常響聲。
耐壓試驗(yàn)每?jī)纱稳鏅z驗(yàn)期間內(nèi),原則上應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn)。
2.2定期檢驗(yàn)依據(jù)
壓力容器定期檢驗(yàn)工作按照相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,做到合法檢驗(yàn),主要依據(jù)如下:①《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》;②《壓力容器產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》;③GB150-2011《鋼制壓力容器》;④GB12337-1998《鋼制球形儲(chǔ)罐》;⑤GB50094-1998《球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》;⑥原材料訂貨合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;⑦現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件以及設(shè)計(jì)圖樣。
3、壓力容器定期檢驗(yàn)案例
某公司在役球罐檢驗(yàn),該球罐相關(guān)參數(shù)如表2。
表2檢驗(yàn)球罐參數(shù)
容積/m3 介質(zhì) 設(shè)計(jì)壓力/MPa 設(shè)計(jì)溫度/℃ 材質(zhì)(筒體、封頭) 腐蝕裕度/mm
650 O2 3.15 -10~60 15MnNbR 1.5
3.1檢驗(yàn)內(nèi)容
按照既定的檢驗(yàn)方案,對(duì)該球罐進(jìn)行了全面檢驗(yàn),檢驗(yàn)內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)和幾何尺寸;表面缺陷和腐蝕檢查;壁厚測(cè)定;MT(磁粉探傷)和UT(超聲波探傷)檢查。檢驗(yàn)結(jié)果如表3。
表3檢驗(yàn)結(jié)果
項(xiàng)目 儀器 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 檢測(cè)數(shù)量 結(jié)果
測(cè)厚 TT120 ——— 158點(diǎn) 筒體最小壁厚51.8 mm封頭最小壁厚45.5 mm
MT CDX-V JB/T4730-2005 內(nèi)外壁對(duì)接焊縫100% 所探部位未發(fā)現(xiàn)表面裂紋及Ⅱ級(jí)以上表面缺陷。Ⅰ級(jí)。
UT CTS-9002PLUS JB/T4730-2005 400mm 所探部位未發(fā)現(xiàn)Ⅱ區(qū)及Ⅱ區(qū)以上缺陷顯示。Ⅰ級(jí)。
3.2強(qiáng)度校核
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/150-1998,球殼壁厚校核按下式計(jì)算:
式中:P———最高工作壓力
Di———實(shí)測(cè)內(nèi)徑
[σ]t———溫度t下材料的許用應(yīng)力
Ф-p———焊接接頭系數(shù)
C———壁厚附加量
得出校核計(jì)算壁厚為45.0 mm,故報(bào)告結(jié)論為實(shí)測(cè)最小壁厚大于校核計(jì)算壁厚,球殼強(qiáng)度滿(mǎn)足2.8 MPa的要求。
結(jié)語(yǔ):
壓力容器在國(guó)民生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,定期檢驗(yàn)工作是保障壓力容器安全運(yùn)行的必要手段。如何做到準(zhǔn)確、快速、高效檢驗(yàn),需要每位檢驗(yàn)人員具有過(guò)硬的素質(zhì),不但需要熟悉國(guó)家相關(guān)法規(guī)體系,還要有夯實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
文中對(duì)常規(guī)的壓力容器定期檢驗(yàn)相關(guān)理論進(jìn)行了闡述,結(jié)合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),給出了具體的檢驗(yàn)實(shí)例,進(jìn)一步細(xì)化了相關(guān)檢驗(yàn)工作的具體環(huán)節(jié),為從事檢驗(yàn)的人員提供參考。
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篇9
耐壓試驗(yàn)與泄漏試驗(yàn),是壓力容器設(shè)計(jì)、制造、定期檢驗(yàn)中的重要控制環(huán)節(jié),能夠直接檢測(cè)壓力容器的質(zhì)量和性能,評(píng)估壓力容器的狀態(tài)。耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn),需按照規(guī)定執(zhí)行相關(guān)的檢測(cè)工作,以此來(lái)維護(hù)壓力容器的可靠性,避免發(fā)生安全問(wèn)題。本文主要探討壓力容器的耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:
壓力容器;耐壓試驗(yàn);泄漏試驗(yàn)
壓力容器耐壓試驗(yàn)與泄漏試驗(yàn),均可考核壓力容器的強(qiáng)度、焊接性能,確保壓力容器的嚴(yán)密性。兩類(lèi)試驗(yàn)在壓力容器性能檢測(cè)中,均屬于壓力試驗(yàn)的范疇,根據(jù)壓力容器的型,選擇進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn),以便提高壓力容器的各項(xiàng)性能。運(yùn)用耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn),做好監(jiān)督與檢測(cè)的工作,規(guī)范好壓力容器的運(yùn)用。
1壓力容器的耐壓試驗(yàn)
壓力容器的耐壓試驗(yàn),是指借助短時(shí)超壓的方法,評(píng)估壓力容器的強(qiáng)度、密閉性等操作,暴露出壓力容器的質(zhì)量隱患,便于安排返修與報(bào)廢操作。壓力容器的耐壓試驗(yàn),包括液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和氣液組合壓力試驗(yàn),具體的運(yùn)用如下:
1.1液壓試驗(yàn)
液壓試驗(yàn),以液體為試驗(yàn)的媒介,因?yàn)橐后w壓縮性能較小,所以在試驗(yàn)過(guò)程中能夠靈敏的發(fā)現(xiàn)泄漏、破裂的問(wèn)題,而且能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)壓力與壓強(qiáng)的處理,避免壓力容器內(nèi)聚集過(guò)多的能量,其泄壓的過(guò)程,也能確保壓力容器的安全性[1]。液壓試驗(yàn)的安全性高,采用簡(jiǎn)單的操作方法,就能判斷壓力容器的耐壓標(biāo)準(zhǔn)。液壓試驗(yàn)中,將水作為介質(zhì),水資源容易獲取,不需要安排特殊的處理方法,水的爆炸能量要遠(yuǎn)低于氣體,提高了液壓試驗(yàn)的安全性,同時(shí)還能滿(mǎn)足試驗(yàn)中的溫度需求。液壓試驗(yàn)中,涉及到可燃性液體介質(zhì),就要確保試驗(yàn)溫度在可燃性液體閃點(diǎn)以下,液壓試驗(yàn)的附近,不能出現(xiàn)火源,落實(shí)消防措施,預(yù)防爆炸風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)好液壓試驗(yàn)的操作過(guò)程。
1.2氣壓試驗(yàn)
氣壓試驗(yàn)采用的氣體介質(zhì),必須是干燥、清潔的氣體,如:氮?dú)?、空氣、惰性氣體。氣壓試驗(yàn)的操作期間,氣體受到壓縮影響而產(chǎn)生壓力,會(huì)改變?nèi)萜髦械膲毫?,進(jìn)而產(chǎn)生明顯的能量,較多能量聚集在容器中,氣體逐漸增加,容器內(nèi)的壓力隨之增大,一旦氣體試驗(yàn)操作不規(guī)范,就會(huì)引起泄漏或者破裂的問(wèn)題,氣體本身含有較大的能量,氣體散失的過(guò)程快,會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊力,具有潛在安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。壓力容器中的氣壓試驗(yàn),對(duì)安全條件的要求非常高。一般情況下,壓力容器的耐壓試驗(yàn)中,最先會(huì)選擇液壓試驗(yàn),在無(wú)法實(shí)現(xiàn)液壓操作時(shí),才會(huì)選擇氣壓試驗(yàn)。為保證氣壓試驗(yàn)的安全,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)壓力容器受到支撐、結(jié)構(gòu)因素的影響,內(nèi)無(wú)法灌入液體時(shí),可以改為氣壓試驗(yàn),壓力容器內(nèi)如果灌入了液壓試驗(yàn)的液體,液體自身會(huì)存在一定的重量,對(duì)壓力容器的安全承重造成影響,而氣壓試驗(yàn)不會(huì)產(chǎn)生承受荷重的問(wèn)題,氣體的承載壓力小,不會(huì)影響壓力容器耐壓試驗(yàn)的檢測(cè);(2)壓力容器中不允許殘留液體,液壓試驗(yàn)的液體會(huì)對(duì)壓力容器造成影響,不能輕易的去除時(shí),需選擇氣壓試驗(yàn)。壓力容器耐壓試驗(yàn)中,對(duì)氣壓試驗(yàn)有嚴(yán)格的要求,注重氣壓試驗(yàn)的安全性,壓力容器必須達(dá)到規(guī)定的焊接和性能標(biāo)準(zhǔn),焊接接頭需實(shí)現(xiàn)100%的無(wú)損檢測(cè),在此條件下,才能安排氣壓試驗(yàn)。
1.3氣液組合試驗(yàn)
氣液組合試驗(yàn),是先向壓力容器中注入部分液體,再用壓縮氣體進(jìn)行加壓代替液壓試驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)方法主要應(yīng)用于很多大型壓力容器的耐壓試驗(yàn)中,因?yàn)殡S著工業(yè)裝置規(guī)模不斷擴(kuò)大,產(chǎn)生很多需要現(xiàn)場(chǎng)組焊的大型壓力容器,這類(lèi)容器不易采用液壓試驗(yàn),氣壓試驗(yàn)也會(huì)受到容積和壓力源的限制不能進(jìn)行。因此產(chǎn)生了這種氣液組合壓力試驗(yàn)。氣液組合壓力試驗(yàn)可參照液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)具體操作。
2壓力容器的泄漏試驗(yàn)
泄漏試驗(yàn)在壓力容器的檢驗(yàn)中,主要用于檢測(cè)壓力容器的性能,泄漏試驗(yàn)可以分為氣密性試驗(yàn)、氨檢漏試驗(yàn)、鹵素檢漏試驗(yàn)、氦檢漏試驗(yàn)、盛水試漏等,分析如下:
2.1氣密性試驗(yàn)
氣密性試驗(yàn)使用干燥、清潔的空氣,與耐壓試驗(yàn)的氣壓試驗(yàn)中選擇的氣體相同。氣密性試驗(yàn)檢測(cè)壓力容器是否泄漏,試驗(yàn)期間,先要檢查壓力容器器壁金屬的溫度,是否達(dá)到試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn),必須符合標(biāo)準(zhǔn),才能進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)的壓力,按照壓力容器的設(shè)計(jì)壓力執(zhí)行,配置安全附件裝置,在氣密性試驗(yàn)之前,在現(xiàn)場(chǎng)安裝好安全附件裝置,氣密性試驗(yàn)中,根據(jù)壓力容器的質(zhì)量文件,標(biāo)注試驗(yàn)操作的安全指標(biāo),規(guī)劃好氣密性試驗(yàn)在壓力容器泄漏的應(yīng)用。
2.2氨檢漏試驗(yàn)
氨檢漏試驗(yàn),采用試紙對(duì)酸堿度進(jìn)行評(píng)測(cè),為了保障試紙的靈敏度,應(yīng)該將壓力容器的泄漏試驗(yàn)安排在空氣粉塵含量較低的環(huán)境中,還要遠(yuǎn)離火災(zāi)區(qū)域,保護(hù)好氨檢漏試驗(yàn)的操作過(guò)程[3]。壓力容器氨檢漏試驗(yàn)的期間,必須安排好安全保護(hù)措施,以便預(yù)防氨氣的泄漏和擴(kuò)散。操作人員在執(zhí)行氨檢漏試驗(yàn)時(shí),需佩戴防毒面具,提前熟悉氨泄漏的應(yīng)急方案,現(xiàn)場(chǎng)配置專(zhuān)業(yè)人員、行政人員以及消防人員,一旦發(fā)現(xiàn)氨氣警戒,就要立馬安排人員疏散以及現(xiàn)場(chǎng)搶救,維護(hù)壓力容器泄漏試驗(yàn)的安全度。
2.3鹵素檢漏試驗(yàn)
鹵素檢漏試驗(yàn),在壓力容器內(nèi),比較適合高致密性的要求,其可檢測(cè)的最小泄漏量是10-4~10-6cm³/s,按照泄露試驗(yàn)的要求,在壓力容器檢測(cè)中安排好鹵素檢漏試驗(yàn)。壓力容器的鹵素檢測(cè)試驗(yàn),常采用的鹵素有:氟、氯、溴、碘,經(jīng)過(guò)抽真空操作后,將鹵素接入到壓力容器內(nèi),或者利用傳感器鹵素檢測(cè)儀,檢測(cè)壓力容器是否存在泄露的問(wèn)題。
2.4氦檢漏試驗(yàn)
氦檢漏試驗(yàn),主要以干燥的氦氣為主,檢測(cè)壓力容器的密閉性。氦檢漏試驗(yàn)時(shí),先要清理好壓力容器內(nèi)部,尤其是容器內(nèi)部的法蘭密封面、墊片等結(jié)構(gòu),去除油脂后,再利用塑料薄膜,密封法蘭連接的位置,試驗(yàn)人員橫向、縱向的焊縫,實(shí)行清潔處理,同時(shí)使用膠帶密封,安排虹吸抽真空的方法,確保壓力容器內(nèi)部的干燥與清潔。足夠的真空度,有利于提高氦檢漏試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,壓力容器的真空度,不能低于-0.09MPa,氦氣充入到壓力容器內(nèi),保持一定的壓力時(shí)間,最佳時(shí)長(zhǎng)是30min,利用氦質(zhì)譜檢漏儀對(duì)壓力容器是否泄漏實(shí)行檢測(cè),試驗(yàn)人員記錄好氦檢漏試驗(yàn)的數(shù)據(jù),評(píng)估壓力容器的性能。
2.5盛水試漏
壓力容器耐壓試驗(yàn)合格后,才能安排泄漏試驗(yàn),泄漏試驗(yàn)中的盛水試漏,操作簡(jiǎn)單,保障泄漏試驗(yàn)檢測(cè)的可靠性[4]。盛水試漏適用于敞開(kāi)的壓力容器中,或者常壓容器內(nèi),試驗(yàn)操作中,試驗(yàn)人員手動(dòng)將水注入到敞開(kāi)口的壓力容器內(nèi),一邊安排盛水試驗(yàn),一邊觀察壓力容器的狀態(tài),重點(diǎn)觀察壓力容器的表面,是否有水滴滲出,觀察一段時(shí)間后,如果壓力容器表面干燥,表示壓力容器沒(méi)有泄漏的問(wèn)題,若相反,則表示壓力容器存有泄漏缺陷,滲水的位置就是壓力容器的滲漏點(diǎn)。
3壓力容器耐壓試驗(yàn)與泄漏試驗(yàn)的質(zhì)量控制
壓力容器耐壓試驗(yàn)與泄漏試驗(yàn),在質(zhì)量控制方面,可以考慮以下3點(diǎn)措施:(1)試驗(yàn)中應(yīng)該規(guī)劃責(zé)任制度,促使試驗(yàn)人員樹(shù)立安全與質(zhì)量意識(shí),保證每項(xiàng)試驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,預(yù)防發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題;(2)試驗(yàn)操作前,要落實(shí)相關(guān)的準(zhǔn)備工作,檢查試驗(yàn)所需要的設(shè)備、附件是否達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),避免試驗(yàn)設(shè)備在試驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題,保障各項(xiàng)試驗(yàn)的順利進(jìn)行,待各項(xiàng)工作準(zhǔn)備好,才能進(jìn)入試驗(yàn)階段,完善壓力容器耐壓試驗(yàn)與泄漏試驗(yàn)的操作環(huán)境;(3)試驗(yàn)過(guò)程的有效控制,壓力容器的試驗(yàn)操作過(guò)程,需安排好質(zhì)量控制的方法,如溫度控制、工藝控制等,規(guī)范試驗(yàn)的具體操作,才能保障試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4結(jié)束語(yǔ)
壓力容器的日常安全性,與耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)存在密切的關(guān)系。根據(jù)壓力容器的應(yīng)用,分配好耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn),掌握好各項(xiàng)試驗(yàn)的操作方式,同時(shí)規(guī)劃好質(zhì)量控制的措施,避免影響壓力容器的性能。壓力容器耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)的應(yīng)用,規(guī)避了潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),保障壓力容器的安全性,最主要的是可以控制好壓力容器的實(shí)際應(yīng)用。
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篇10
但是,如何保證電焊工培訓(xùn)過(guò)程中質(zhì)量的提高及考核合格率,使電焊工實(shí)際操作技能在生產(chǎn)中靈活應(yīng)用,還需要在實(shí)踐中不斷地探索,逐步完善。下面結(jié)合我市鍋爐壓力容器電焊工培訓(xùn)工作,對(duì)培訓(xùn)電焊工提高質(zhì)量的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)做扼要的闡述。
一、焊工培訓(xùn)專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)
為了保證焊工培訓(xùn)質(zhì)量必須設(shè)立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu),統(tǒng)一管理,專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)可設(shè)立理論教學(xué)組,技能培訓(xùn)組。它的任務(wù)是:按教學(xué)大綱完成理論教學(xué)任務(wù),并在每期理論教學(xué)中總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn),為今后培訓(xùn)電焊工理論知識(shí)的不斷提高,應(yīng)用于生產(chǎn)中做準(zhǔn)備。
技能教學(xué)組負(fù)責(zé)技能培訓(xùn)的操作指導(dǎo),技能指導(dǎo)是電焊工培訓(xùn)的主導(dǎo)。專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)應(yīng)由有擅長(zhǎng)培訓(xùn)工作,而又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的焊接工程師做全面的組織領(lǐng)導(dǎo)工作,掌握培訓(xùn)進(jìn)度,鑒別培訓(xùn)的質(zhì)量,及時(shí)處理出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題。
二、必備的技術(shù)文件
培訓(xùn)前,結(jié)合實(shí)際情況編制必要的技術(shù)文件來(lái)指導(dǎo)培訓(xùn)工作。具體文件有:1.指導(dǎo)整個(gè)培訓(xùn)工作的《焊工培訓(xùn)計(jì)劃》;2.指導(dǎo)教學(xué)工作的《教學(xué)大綱》;3.指導(dǎo)各項(xiàng)具體培訓(xùn)工作的《焊工培訓(xùn)細(xì)則》;4.《操作技能指導(dǎo)書(shū)》。
指導(dǎo)書(shū)是根據(jù)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)編制的較全面的指導(dǎo)焊工操作的技術(shù)文件。它的內(nèi)容包括:金屬材料、焊接材料、試件裝配工藝、焊接規(guī)范參數(shù)、操作要點(diǎn)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。使學(xué)員在訓(xùn)練中有標(biāo)準(zhǔn)、有工藝、有方法、有措施地循序漸進(jìn),穩(wěn)步提。
三、基礎(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)
1.根據(jù)技術(shù)文件的有關(guān)要求,選用合適的培訓(xùn)教材。一般選用與鍋爐壓力容器有關(guān)的教材,讓學(xué)員多掌握一些焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)是結(jié)合實(shí)際講焊接工藝,焊接缺陷與檢驗(yàn),以及影響焊接質(zhì)量的因素。
2.基礎(chǔ)知識(shí)的授課,要使學(xué)員能夠理解、接受、感興趣,不求過(guò)多、過(guò)深,使學(xué)員在生產(chǎn)實(shí)踐中,出現(xiàn)問(wèn)題能用簡(jiǎn)單理論來(lái)解釋、認(rèn)識(shí)才是理論教學(xué)的最好方式。
3.教師的素質(zhì)與學(xué)員接受知識(shí)快慢、多少、深淺緊密相關(guān)。最佳的是挑選有一定實(shí)際經(jīng)驗(yàn),有一定操作技能的工程技術(shù)人員和有講授能力的焊接技師授課。并采用啟發(fā)式教學(xué),不照本宣科,羅列公式,寓理論于常見(jiàn)的工作實(shí)例中,深入淺出,使學(xué)員易于理解和接受,避免死記硬背,不解其意。
四、操作技能培訓(xùn)
1.冰凍三尺,非一日之寒。首先培訓(xùn)前要做“入學(xué)”考試,沒(méi)有電焊工實(shí)際操作基礎(chǔ)的不能參加鍋爐壓力容器電焊培訓(xùn)??勺寷](méi)操作基礎(chǔ)的學(xué)員參加初級(jí)操作訓(xùn)練,待有一定基礎(chǔ)方可“入學(xué)”。
從學(xué)員入學(xué)之日,就要使每個(gè)學(xué)員認(rèn)識(shí)到,如果忽視平時(shí)工作中的操作,而僅在培訓(xùn)短期內(nèi)努力,是難于取得穩(wěn)固的操作基礎(chǔ)的。必須使學(xué)員樹(shù)立培訓(xùn)期是掌握知識(shí)的重要時(shí)期。
2.操作技能指導(dǎo)是焊工培訓(xùn)的關(guān)鍵。操作技能指導(dǎo)必須由具有一定資質(zhì),文化素質(zhì)較高,實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)較強(qiáng),有一定的講解能力、表達(dá)能力的優(yōu)秀焊工或焊工技師擔(dān)任指導(dǎo)教師。
3.統(tǒng)一是保證學(xué)員技能操作水平穩(wěn)步提高的基礎(chǔ)。技能指導(dǎo)教師在輔導(dǎo)學(xué)員前,必須在統(tǒng)一管理下,統(tǒng)一思想,統(tǒng)一認(rèn)識(shí),按《培訓(xùn)計(jì)劃》逐步教學(xué),按《操作技能指導(dǎo)書(shū)》用統(tǒng)一的方法和規(guī)范來(lái)指導(dǎo)學(xué)員操作,堅(jiān)決杜絕教師按自己想當(dāng)然的方法授課,并用統(tǒng)一的方法堅(jiān)決糾正學(xué)員的不正確的、習(xí)慣性的、錯(cuò)誤性的操作方法和操作姿勢(shì)。
4.在項(xiàng)目訓(xùn)練前,技能指導(dǎo)教師必須按照《指導(dǎo)書(shū)》的要求,從裝配準(zhǔn)備直至試件焊完整個(gè)工藝過(guò)程,要逐一講解示范。使學(xué)員認(rèn)識(shí)到良好的操作基本功,需在正確地工藝指導(dǎo)下才能得出合格試件。
5.做好記錄,進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)。技能教學(xué)時(shí),要有專(zhuān)人記錄每日培訓(xùn)中,每個(gè)學(xué)員的操作及掌握程度,以及技能指導(dǎo)教師教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
6.將學(xué)員按不同程度分為好、中、差進(jìn)行有區(qū)別的針對(duì)性教學(xué)。重點(diǎn)抓兩頭(成績(jī)好的和成績(jī)差的)帶中間(成績(jī)一般的)。對(duì)成績(jī)好的學(xué)員可以進(jìn)行下一項(xiàng)的訓(xùn)練和增加訓(xùn)練項(xiàng)目,對(duì)成績(jī)差的學(xué)員進(jìn)行重點(diǎn)的個(gè)別輔導(dǎo),并可以延長(zhǎng)重點(diǎn)項(xiàng)目的訓(xùn)練時(shí)間,使該項(xiàng)目得到扎實(shí)的提高。
7.操作培訓(xùn)應(yīng)不斷深入,全面提高:(1)先板件管件,循序漸進(jìn);(2)先碳鋼后合金,逐步深入;(3)先“酸性”后“堿性”全面發(fā)展;(4)抓兩頭,帶中間,普遍提高;(5)先“統(tǒng)一”后教學(xué),有章有法;(6)高標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)要求,一絲不茍。
五、愛(ài)崗敬業(yè)