设备制造的质量控制珍藏版本

2021-08-08 19:16:34本页面

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【正文】

1前言 压力容器在许多生产和日常生活中得到广泛的使用,如其发生事故,则其后果将是灾难性的。因此,如何控制压力容器的制造质量将是人们极为关注的问题。 压力容器的质量包括设计质量、制造质量、安装质量,其中制造质量的好坏起着关键的作用。压力容器的制造单位为了使本企业的质量管理更科学和系统化,使压力容器的制造过程处于管理状态和控制状态之下。从而制造出达到国家标准、规程和设计要求的产品,建立了适合本单位的一套完整的压力容器制造质量保证体系。[1] 本人在*****有限公司***车间的设备制造过程中,通过查阅相关设备制造文献,并结合实际的设备制造情况,对设备制造的质量控制体系有所心得,在本文中对制造

2文献综述 2.1压力容器制造的现状 我国压力容器制造行业解放后,从无到有,从小到大,经历了风风雨雨的艰苦发展历程,真正形成压力容器大规模制造能力是从20世纪60年代开始的,到70年代中期,从国外引进大型成套化肥、石油化工装置的同时,也引进了先进的科研、设计和制造技术,使我国压力容器制造明显地上一个台阶。特别是80年代初,原劳动部率先在兰州石油化工机器厂进行了压力容器质量控制体系的检查验收并颁发了第一张制造许可证以后,各地的压力容器取证工作如雨后春笋般地发展起来,加上《锅炉压力容器安全监察暂行条例》和《压力容器安全监察规程》的颁布,使压力容器制造业逐步地走上规范化轨道。

产品制造质量得到了很大的提高。同时,许多制造厂引进了大量国外先进的工艺装备、检测仪器,使制造能力和水平有了一个飞跃的发展。随着一大批制造厂陆续取得美国ASMEU和U2制造许可证,使我国压力容器制造不但从技术水平和能力上与国外先进国家的水平缩小了差距,在某些方面甚至已经达到或超过国外同类产品的水平,而且在制造质量控制方面也与国际接轨。当然由于我国的市场经济体制还不完善,工厂的管理水平和用人机制以及技术开发投入与国外仍存在较大差距,这一切严重影响了我国压力容器制造能力的充分发挥和总体质量水平的进一步提高,所以当前我国压力容器制造业形势还十分严峻,既面临机遇,又面临挑战。[2] 2.2压力容器制造的发展趋势[3] 随着我国加入WTO和国民经济持续高速发展。

各行各业逐步与国际接轨,压力容器制造业今后也必然会有一个很大的发展,认清发展趋势,才能把握住自己的发展方向,在激烈的市场竞争中立于不败之地。 2.2.1产品类型和规模方面 随着工业技术的发展,压力容器大型化和超大型化已是大势所趋。如建造直径4500~5800mm,壁厚350mm,单台总重量达1350t~1450t的大型加氢反应器等,这就给制造、运输、安装都带来极大的困难,也提出了一些新的课题,如现场大型容器的组焊,无损检测,热处理技术的开发,特大型容器的运输,起吊安装,在制造厂内还要增加一些必要的大型工艺装备,如大型机加工设备,大厚度焊缝的焊接、无损检测设备,大型变位机,滚轮架等,如果不事先考虑这一系列问题的解决。

势必会妨碍大型压力容器的制造和发展。 2.2.2产品用材方面 随着容器向大型化、高温、高压方面发展,若仍采用传统的用钢来制造容器,势必会使容器壁厚太厚,产品总重过大,造成综合投资增加。为此就要开发使用新型用钢,在炼油、石油化工产品方面,对于制造特大型的加氢反应器是必须要考虑采用的材料。为发展大型球罐,采用调质高强度钢制造球壳是未来一段时间内必然发展趋势。 在使用压力容器的各行业中,各种形态的腐蚀是损害容器,减少设备使用寿命,甚至导致破坏,造成事故的尖锐问题之一。为了研究如何抵御腐蚀这一课题,一些新型用钢应运而生。为在一些苛刻腐蚀环境中保证容器安全使用,双相不锈钢,Ni基合金,哈氏合金等材料应用越来越多。

对于相应的钢厂,焊材制造厂和容器制造厂来说,如果不紧跟形势,开发这些国外早已成熟的压力容器用材的研究和应用,则势必被市场淘汰。在此,还要提醒一点就是一定要有超前意识,比如,我国目前只能生产硫含量达双零的钢,而国外早已生产出含硫量达到万分之几的钢。相信随着工业技术的发展,对容器用钢和制造厂的要求会越来越高。 2.2.3运行机制方面 科研开发创新是一个企业立于不败之地的制胜因素。在工业技术飞速发展的今天,不搞具有自己特点的拳头产品,不进行科研开发,就等于自杀性行为。对于容器制造业而言,尤为重要,别人能做的,我们要做得更好,别人不能做的,我们要能做,以质量、品种取胜才有发展前途。 走社会化分工和专业专业化生产的道路是发展压力容器制造业的必由之路。

我国的压力容器制造厂受原苏联的影响,往往是大而全,小而全,什么都自己干,这样既费时、费力又无助于产品质量的提高,走社会化分工和专业化生产道路,无论对一个企业而言,还是从我国压力容器制造业来讲,才是最有生命力的途径。 压力容器制造业中也要抓大放小,淘汰和抛弃一些设备陈旧、管理落后、粗制滥造、生产能力很差的企业,只有这样才能确保我国压力容器制造也健康地发展,才能减少因制造质量低劣屡屡发生容器破坏事故的频率。 所谓一个制造厂的实力表现在要有相当规模的工艺装备和一批高素质的技术力量两方面,二者缺一不可,用人机制不改变,不重视人才的培养和引进,没有一批高素质的技术人才(包括工程技术人员和技工)企业就没有活力。

一些民营和股份制改造成功的企业,所以在产品质量上和交货期上能完全满足客户的要求,有明显的经济效益,除去有较好的运行机制外,这方面也是非常重要的因素。 2.3控制压力容器制造质量的重要意义[4] 压力容器是在一定温度和压力下工作且介质异常复杂的一种特殊设备。它广泛应用于石油化工,医药,轻工,军事及科研等各个领域。随着生产和工业技术的不断发展,其操作条件更向高温、高压或低温发展,加上介质的复杂多变,不少容器具有易燃、易爆、剧毒等特点,危险性更加显著。所以一旦发生破坏,就会带来灾难性的恶果,使人民生命安全和财产蒙受巨大损失,有时在政治上造成无可弥补的影响。 远的不说,就近几年来,世界各国由于压力容器破坏所造成的灾难性事故就层出不尽。

例如,1984年墨西哥一座液化石油气供给站6台球罐,48台卧式储罐全部爆炸,死亡500多人,炸伤、烧伤5000多人,大火持续燃烧近2天;1979年我国河南省某厂一职工浴室的加热罐爆炸,造成死亡44人,伤37人;1979年9月浙江省温州电化厂氯气车间液氮钢瓶爆炸,整个厂房和设备全部被毁,死亡59人,直接经济损失数百万元。 据不完全统计,我国从1981~1985年期间,发生压力容器爆炸事故就达数百起,压力容器破坏,除使用管理不善,违章操作和设计不合理外,制造质量低劣或局部制造环节失控是其主要原因之一。 20世纪80年代后,由于国务院发布了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》和原劳动部制定的《压力容器安全监察规程》。

我国压力容器安全工作有了较大进展,容器的制造质量得到了有序得控制和提高,但从目前看,压力容器安全问题还是相当严峻,进一步控制压力容器的制造质量,使压力容器破坏性事故减少到最低程度仍是当务之急。我们必须遵循压力容器制造的各项基本要求,使压力容器百分之百地安全投入使用。 3制造流程 在整个设备制造的过程中,从整个设备制造流程中来进行过程控制是一个切实有效的方法。必须对影响压力容器制造质量的关键环节进行严格控制,才能确保压力容器的制造质量。 设备制造的流程中,主要有以下几个控制点:原材料的控制、制造工艺的控制、焊接质量的控制、无损检测的控制、耐压试验的控制、焊后热处理的控制。详细如下图所示: 制造工艺流程图 下面从压力容器制造的流程来分析质量的控制体系: 3。

1原材料的控制 由于压力容器广泛地应用于各行各业.所处的工况既复杂又恶劣,如高温、低温、高压、疲劳载荷、介质有毒、剧毒、易燃、易爆、腐蚀性强,这就决定了压力容器所用的原材料种类繁多,质量要求高。针对压力容器用材的特点,从原材料入厂到产品合格出厂,必须自始自终坚持主要受压元件材料的可靠性和可追踪性。 3.1.1原材料进厂 按订货协议核对材料生产厂提供的材质证明书(或复印件),各项指标应符合相应的材料标准,方可入库;然后编制入库号,建立材质档案,分类(按板材、管材、锻件、焊材)整齐摆放。 3.1.2原材料发放 由材料管理员确认材质和数量。材料到车间后按工艺程序流转,并按规定进行标志移置,

还要有检验员的确认印记,余料也是如此。 3.1.3主要受压元件材料的选用和代用 手续应符合《压力容器安全技术监察规程》[5](以下简称《容规》)、GB150[6]等有关规程和标准的要求。材料的选用和代用必须按审批手续进行。由于我国多数情况下都是由工程公司或设计单位进行压力容器的结构设计和强度计算,制造厂根据图纸加以制造.设计部门在设计时并未考虑到制造厂的材料库存情况以及制造过程中可能采用的焊接工艺、板厚、制造质量及检验手段等因素,而制造厂往往从经济效益角度出发,根据工厂材料的库存情况或市场上的供货情况投料,就可能碰到材料的代用问题。有些特殊情况,制造者并不是十分清楚压力容器所处的工况,在工艺流程中的作用以及设计者的意图。

因此材料的代用,除以薄代厚、以劣代优、以低代高必须经原设计部门同意外,下面一些特殊情况的材料代用也应征得原设计部门的同意。 (1)石油、天然气行业使用的压力容器16MnR代20g、Q235系列: (2)对于热套容器,以厚板代薄板; (3)有氯离子介质的压力容器。用l8—8不锈钢代低合金钢、碳钢; (4)碳钢、低合金钢在热处理临界厚度时以厚代 3.2工艺的控制 与普通的机械产品加工相比。压力容器制造具有多品种单台套的特点。因此制造厂对每一台压力容器都要编制一套完整的工艺文件。这些工艺文件具有指导生产、保证质量、提高效率的作用。制定了正确、合理的工艺后.关键是在施工过程中严格执行已定的工艺.每道工序完成后。

操作者和检验员都要在工艺流程卡上签字认可,做到制品随工艺流程卡一同进入下道工序。 3.2.1下料的质量控制 工艺卡片根据设备图纸及材料的具体尺寸,对设备进行排版,制定落料图,工人下料时,根据落料图中的各种规格尺寸进行落料。加工的误差容易引起制造变形。具体有以下几种情况: (1)下料误差变形 由于下料尺寸不准,使成型后的部件形状超出了标准规定。下料尺寸不准主要是由于计算或放大样有误,除了提高下料人员的技术水平,还应施行下料尺寸校对制。 (2)成型误差变形 压力容器部件在加工成型中,由于操作不当或模具不标准而产生变形。主要预防措施有: ①成型操作严格按工艺技术要求进行。 ②用检查样板严格控制加工件的形状。

③模具设计在依照加工件的理论尺寸形状的基础上,充分考虑压力容器部件加工成型中和成型后发生的变化,冷成型模具要考虑成型件的回弹量,热成型模具要考虑成型件冷却后的收缩量。 (3)组装误差变形 压力容器壳体组装时由于错边或不直度误差等超标所产生的变形,称组装变形。其预防措施: ①壳体组装应使用定位卡具,直径较大、厚度较薄的壳体,组装时筒节还要加支撑,严格限制壳体对接边的错口。 ②壳体卧式组装应在托辊上进行,并用直线检查其不直度。 ③分段预制的压力容器,安装时要设定位卡具,并用经纬仪检查其不直度。 3.2.2环缝组对、焊接的控制 环缝组对时存在错边量,错边量的存在严重影响焊缝的外观质量。

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