压力控制器范例6篇

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压力控制器

压力控制器范文1

关键词:压力控制器;弹性元件;性能特性

中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2014)07019102

压力控制器是一种将压力信号直接转化为电气开关信号的机―电转换装置。船用压力控制器适用于电动机位式控制线路或信号报警线路,以便使水、油、气体及蒸汽压力保持给定值,具有调整动作压力值方便之优点。它可作为无侵蚀气体和液体压力到达极限值时的信号装置,或作为压力调整器的电路接触开关之用。

控制器中的弹性元件能将一些难以直接测量的物理量(如压力、流量、温度等)转换成便于测量的长度、角度等参量。在变形不大的情况下,各种弹性元件的弹性特性基本符合虎克定律,其载荷与位移之间具有一定的函数关系,利用这种特性就可以测量力、压力、压差和力矩等参量。同时,弹性元件还能很方便地将很多物理量(如流量、液位、温度、电流、压力等)转换为力、压力和力矩等参量来进行测量。文中主要以船用YWK-50-C型压力控制器为例,分析压力开关中弹性元件的性能特性及影响其性能特性的因数。

1船用压力控制器结构及工作过程分析

YWK-50-C型压力控制器是一种随压力变化可以输出开关信号的控制装置,主要由压力控制器由壳体,给定装置和压力传送器三部分组成(如图1),控制器指针指示值(主调螺栓控制)为设定值,是压力下限切换值,微调螺栓上数字仅表示切换差值大小程度而非实际值,实际值应从标准表读取。该压力控制器可以进行定值动作调节和上下限动作调节,旋转主调螺栓,由给定弹簧整定动作压力下限,通过旋转微调螺栓,由幅差弹簧和给定弹簧共同整定动作压力上限。当被测介质压力低于整定动作压力时,给定弹簧带动杠杆左端向上位移,杠杆右端向下位移,触点1、2断开,触点1、3闭合,同时接通相应电路。当被测介质压力高于整定动作压力上限时,介质压力通过管道接头作用于测量波纹管,顶动顶杆右端向上位移,触点1、2闭合,触点1、3断开,同时接通相应电路。

图1YWK―50型压力控制器工作原理示意图

(a)结构图;(b)原理图2承受压力时的螺旋弹簧弹性特性分析

船用YWK-50-C型压力控制器采用螺旋弹簧作为主调压力调节的弹性元件,在螺旋升角较小时,可认为弹簧丝仅承受扭转作用。这时,弹簧的轴向变量λ和它所承受的轴向载荷F的关系如下:

λ=8FD32n1Gd4(1)

其中:λ――在载荷F作用下弹簧的变形量;F――作用在弹簧上的载荷;D2――弹簧中径;n――弹簧的有效圈数; G――材料的切变模量;d――簧丝直径。

特性曲线如图2所示:

图2螺旋弹簧拉伸弹性特性曲线图弹簧的弹性特性曲线为一直线,故其弹性特性(力与变形间的关系)遵从虎克定律,即力与变形成正比例关系:

F11λ1=Fmax1λmax=F1λ=Fmax-F11λ0=常数(2)

其中:λ0――弹簧的工作行程;λ0=λmax-λ1。

从式(1)和(2)中可以看出,当弹簧选定后,作用在其轴向载荷和轴向位移量成正比,从而在压力控制器中,也就是刻度指针的位移量与被测压力形成正比关系。

3承受压力时的波纹管弹性特性分析

图3波纹管结构参数图4波纹管的工作特性波纹管的结构参数如上左图所示,在轴向压强下,与波纹管的轴向位移的关系:

y=PSα1-μ21Eh0・n1A0-αA1+α2A2+B0h021RH2(3)

其中:P―作用压强;Sa―有效面积;n―工作的波纹数;h0―波纹管内半径处的壁厚;α为波纹平面部分的斜角(紧密角)。

根据式(3),我们得出波纹管的工作特性曲线(如图4),从曲线中可以看出,波纹管位移与压强成正比,弹性特性是线性的。从而我们可以定量的将压力或温度信号转换成开关信号。

4影响弹性元件性能特性因数分析

弹性元件在测量过程中会因外界因数对其影响,会导致测量出现误差,影响其特性的因数主要有几何尺寸参数、温度、迟滞现象、残余变形以及失稳现象。

4.1几何尺寸参数的影响

从式(1)中可以看出,当弹簧中径和弹簧有效圈数变大,在同一载荷下弹簧的变形量会变大,而簧丝直径变大,会导致弹簧变形量变小,一般我们在设计过程中,根据弹性元件的使用场所和所需功能,通过调整弹性元件工作圈数的方法来消除几何尺寸参数对弹性元件性能的影响。

4.2温度的影响

在温度较高或较低的环境中,弹性元件会在温度的作用下发生变形,特别是长期工作在高温介质中的弹性元件可能会发生永久变形,也就会造成测量误差。弹性模量温度系数β=ΔE1E(t2-t1),从中可以看出当弹性模量温度系数β一定时,弹性模量E是随着温度升高而下降的,从而在同一载荷下弹性形变量变大。一般可以通过采用温度系数极小的材料或者补偿的方式消除温度的影响。

4.3迟滞现象的影响

弹性后效现象是弹性元件在加载与卸载过程中,弹簧管的自由端不立即完成相应的位移,经过停留一段时间后,才能完成相应的位移,导致弹性特性曲线不相重合的现象,而弹性滞后现象是弹性元件在压力加载与卸载过程中,位移量的进程和回程不相重合,存在一定的变差,以上两种现象叠加形成了弹性元件的迟滞现象,迟滞现象的产生会影响到压力控制器的控制精度。克服弹性迟滞现象,一般可以通过以下方法进行处理:一是选择弹性元件材料时应选择高弹性极限,高强度极限和疲劳极限的材料;二是在弹性元件的设计中,要尽可能提高弹性元件的比例极限;三是在弹性元件的制造中,要严格执行相关的工艺要求,如超压、静压工艺和热处理工艺。

4.4残余变形的影响

弹性元件在加载后元件产生位移,而卸载后再经过相当长的一段时间弹性元件仍不能回复到原始位置,从而产生一个永久变形的残留值,残余变形有塑性变形、疲劳变形、蠕变等三种形式。元件的残余变形量与使用状态有关,当拉伸(或压缩)的位移量逐渐增大到一定的位移值后,残余变形将显著增加。在工程中,一般对残余变形量给出一定的界限值,超过界限值将导致压力控制器测量误差的加大或控制器的损坏,这种情况对弹性压力控制器来说是不允许存在的,我们在使用过程中一定要根据允许最大位移严格限定最大载荷。残余变形量的大小主要跟弹性元件的几何尺寸参数及材料性能有关,一般情况下,与材料的屈服强度及外径的平方成正比,而与材料的弹性模量、波纹管的壁厚成反比。从而我们可以根据残余变形量的需要,来选取合适的弹性元件尺寸及材料。

4.5失稳现象的影响

弹性元件(如螺旋弹簧、波纹管等)在载荷作用下会发生失稳现象。比如波纹管可能会发生波纹环板平面翘曲、变形、波距不均匀或者波纹瞥轴线总体弯曲,偏离原来的直线位置。失稳现象会导致波纹管的几何形状失去原有平衡状态,产生形状突然畸变,降低了其承压及补偿位移的能力。防止元件失稳的措施有:元件设计时应避免元件过长过薄;长波纹管在使用时应采用心轴或拉杆保护;弹性元件承载时,载荷应加在元件的适合位置,防止载荷偏斜。

5结语

通过对船用YWK-50-C型压力控制器弹性元件性能特性及影响因数分析,我们可以看出,弹性元件能够将被测信号(温度、压力等)以线性输出为位移信号,从而可以作为位式控制元件。但是由于自身或者外部环境的因数影响,也可能会导致输出信号的非线性度,所以我们在设计过程中,要尽量通过设计弥补自身因数的影响,同时根据不同的外部工作环境选取合适的压力控制装置。

参考文献

[1]刘人怀,袁鸿.弹性元件国内外理论发展概况[J].仪表技术与传感器,2011,(9).

压力控制器范文2

压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设计和焊接过程中。主要表现为焊缝尺寸存在偏差,焊接过程产生飞溅导致的焊瘤、压力容器表面气孔、塌陷以及咬边等问题,严重的还可导致焊接表面裂纹和烧穿现象。压力容器的表面缺陷可通过目测或仪器检测,要求检测人员具有丰富的经验。而控制压力容器表面缺陷则需焊接人员不断提供技术水平。

2压力容器表面缺陷检验技术

2.1常见表面缺陷的检验

焊接错边是压力容器最常见的表面缺陷之一,即焊缝两侧的焊趾母材产生一定高度的分离。焊缝错边可通过目测发现,但要得到精准错边量,需使用焊缝尺。其主要表现形式为焊接母材表现不平整。在检验焊接错边过程中应遵循以下原则:首先:检验人员应分析该压力容器的焊接顺序,以了解容器的焊缝位置。检测发生错边的焊缝,并在错边量数值最大处打好标识。检验前需对焊缝及其周边进行清理,确保焊缝表面清洁度,减少误差。其次:压力容器板材表面厚度对检测结果具有影响。规定检测焊缝错边量不包括焊接板材的两侧厚度。但如果较厚的板材呈斜坡状,那么板材厚度以其母材实际厚度确定。而焊缝宽度和被削斜度则需通过板材厚度差和焊趾目前厚度进行测量后确定。也就是说,对于厚板材的错边量计算,应减去两板材的厚度差。当然,为了确保压力容器纵缝检测的准确性,应借用样板和万用量规以减少误差。

2.2压力容器棱角度的检验措施

压力容器棱角度是指容器在焊接过程中产生的环向棱角。基于棱角度的形成过程,其检验具有一定难度。尤其是压力容器存在棱角度和错边量两种表面缺陷时,很难测出压力容器了棱角度的具体数值。此时,要求进行多次测量,并将平均数值作为所测得的棱角度值。采用平均值测量法可确保压力容器筒体内、外侧的棱角度保持一致。样板长度对棱角度值具有一定影响,这是由于焊缝处与板材平面具有不同的曲线。采用平均测量法进行压力容器棱角度测量,板材长度不得小于300cm,并要求弦长不超出1/6D。

3压力容器常见表面缺陷的处理方法

上文我们对压力容器表面缺陷进行了分析,其主要表现为焊瘤、咬边、裂纹等缺陷。我们重点针对由于腐蚀产生的缺陷和表面裂纹产生的缺陷进行具体的分析。

3.1腐蚀造成的压力容器表面缺陷处理

压力容器腐蚀是指外部环境和内部气体或液体对容器母材造成的损害。腐蚀主要影响和改变压力容器的壁厚,腐蚀严重可致使容器壁厚急剧下降。大型压力容器的材料多为不锈钢或者铝钛合金,并对材料性能具有较高的要求。表面粉尘、焊接引弧斑痕、焊接飞溅是导致压力容器腐蚀的主要原因。对于压力容器所盛液体的腐蚀可通过提高材料性能或选择正确的材质处理,但对于焊接技术不当导致的焊接腐蚀来说,则应注意提高焊接技术。引弧不当等原因将导致压力容器母材保护膜受到严重的腐蚀,从而影响压力容器性能。要解决这一腐蚀问题,检测人员应注意焊接过程,要求焊接人员严格按照规定操作。检测人员应具有丰富的经验,可通过目测发现压力容器腐蚀,并利用测厚仪器测量容器壁厚变化,如果检测后的压力容器可导达到使用强度标准,可继续使用。但要进行必要的日常护理,以提高压力容器的使用寿命。而对于检测不合理的压力容器,通常壁厚过低不能用于继续承载液体或气体,应及时淘汰。

3.2焊接表面裂痕处理方式

由于压力容器主要采用焊接方式完成,焊接缺陷是其主要缺陷表现形式。表面裂痕主要分布于焊缝区、融合线和焊接热影响区。表面开裂并伴有气孔是焊接技术不到位的主要表现。熔池内的气体不能全部溢出即出现焊接气孔。处理这类缺陷,可采用机械打磨的方式,对存在气孔的位置进行打磨后重新补焊,以确保压力容器的焊接质量。当然,无论何种类型的焊接缺陷或表面裂痕,都需要检测人员的经验和技能进行处理。因此,企业在压力容器生产过程中,应注意不断提高检验人员的技能,要求其具有相关从业经验与从业资格。

4结语

压力控制器范文3

空压机在工业生产中有着广泛地应用。在供水行业中,它担负着为水厂所有气动元件,包括各种气动阀门,提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响水厂生产工艺。

空压机的种类有很多,但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如我厂使用的南京三达活塞式空压机、美国寿力螺杆压缩机和Atlas螺杆式空压机都采用了这种控制方式。根据我们多年的运行经验,该供气控制方式虽然原理简单、操作简便,但存在能耗高,进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题。

随着社会的发展和进步,高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术,节省电能同时改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题。结合生产实际,我们选择了一台美国寿力LS-10型固定式螺杆空压机进行了研究。

2空压机加、卸载供气控制方式简介

作者以美国寿力LS-10型固定式螺杆空压机电控原理图(如图3所示)为例,对加、卸载供气控制方式进行简单介绍。

SA1转至自动位置,按下起动按钮SB2,KT1线圈得电,其瞬时闭合延时断开的动合触点闭合,KM3和KM1线圈得电动作压缩机电机开始Y形起动;此时进气控制阀YV1得电动作,控制气体从小储气罐中放出进入进气阀活塞腔,关闭进气阀,使压缩机从轻载开始起动。当KT达到设定时间(一般为6秒后)其延时断开的动断触点断开,延时闭合的动合触点闭合,KM3线圈断电释放,KM2线圈得电动作,空压机电机从Y形自动改接成形运行。此时YV1断电关闭,从储气罐放出的控制气被切断,进气阀全开,机组满载运行。(注:进气控制阀YV1只在起动过程起作用,而卸载控制阀YV4却在起动完毕后起作用。)

若所需气量低于额定排气量,排气压力上升,当超过设定的最小压力值Pmin(也称为加载压力)时,压力调节器动作,将控制气输送到进气阀,通过进气阀内的活塞,部分关闭进气阀,减少进气量,使供气与用气趋于平衡。当管线压力继续上升超过压力调节开关(SP4)设定的最大压力值Pmax(也称为卸载压力)时,压力调节开关跳开,电磁阀YV4掉电。这样,控制气直接进入进气阀,将进气口完全关闭;同时,放空阀在控制气的作用下打开,将分离罐内压缩空气放掉。

当管线压力下降低于Pmin时,压力调节开关SP4复位(闭合),YV4接通电源,这时通往进气阀和放空阀的控制气都被切断。这样进气阀重新全部打开,放空阀关闭,机组全负荷运行。

3加、卸载供气控制方式存在的问题

3.1能耗分析

我们知道,加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin~Pmax之间来化。Pmin是最低压力值,即能够保证用户正常工作的最低压力。一般情况下,Pmax、Pmin之间关系可以用下式来表示:

Pmax=(1+δ)Pmin(1)

δ是一个百分数,其数值大致在10%~25%之间。

而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话,则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上,即Pmin附近。

由此可知,在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机,所浪费的能量主要在2个部分:

(1)压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量

在压力达到Pmin后,原控制方式决定其压力会继续上升(直到Pmax)。这一过程中必将会向外界释放更多的热量,从而导致能量损失。

另一方面,高于Pmin的气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压至接近Pmin。这一过程同样是一个耗能过程。

(2)卸载时调节方法不合理所消耗的能量

通常情况下,当压力达到Pmax时,空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态,同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。

关闭进气阀使电机空转虽然可以使空压机不需要再压缩气体作功,但空压机在空转中还是要带动螺杆做回转运动,据我们测算,空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%~15%(这还是在卸载时间所占比例不大的情况下)。换言之,该空压机10%的时间处于空载状态,在作无用功。很明显在加卸载供气控制方式下,空压机电机存在很大的节能空间。

3.2其它不足之处

(1)靠机械方式调节进气阀,使供气量无法连续调节,当用气量不断变化时,供气压力不可避免地产生较大幅度的波动。用气精度达不到工艺要求。再加上频繁调节进气阀,会加速进气阀的磨损,增加维修量和维修成本。

(2)频繁采用打开和关闭放气阀,放气阀的耐用性得不到保障。

4恒压供气控制方案的设计

针对原有供气控制方式存在的诸多问题,经过上述对比分析,本人认为可应用变频调速技术进行恒压供气控制。采用这一方案时,我们可以把管网压力作为控制对象,压力变送器YB将储气罐的压力P转变为电信号送给PID智能调节器,与压力设定值P0作比较,并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算,产生控制信号送变频调速器VVVF,通过变频器控制电机的工作频率与转速,从而使实际压力P始终接近设定压力P0。同时,该方案可增加工频与变频切换功能,并保留原有的控制和保护系统,另外,采用该方案后,空压机电机从静止到旋转工作可由变频器来启动,实现了软启动,避免了启动冲击电流和启动给空压机带来的机械冲击。

具体的控制系统流程图如图1所示。

变频与工频电源的切换电路如图2所示;空压机电控原理图如图3所示;变频调速控制系统接线图见图4。

5系统元器件的选配及系统的安装与调试

5.1元器件的选型

(1)变频器

LS-10型固定式螺杆压缩机电机型号:LS286TSC-4,功率22kW,频率50Hz,额定电压380V,额定电流42A,4极,转速1470r/min,我们选用一台“台达牌”VFD300B43A型变频器。因为LS-10型空压机是一种大转动惯量负载,因此选用加大一级变频器(30kW),变频器的外部接线如图5所示。

a)变频器的主要参数

l输出:最大适用电机输出功率30kW,输出额定容量45.7kVA,输出额定电流60A,输出频率范围0.10~400Hz,过载能力为额定输出电流的150%,运行60s,最大输出电压对应输入电源。

l输入:3相,380~460VAC,50/60Hz,电压容许变动范围±10%,频率容许变动范围±5%。输入电流60A,采用强迫风冷。

(2)该变频器的主要特点:

a)采用了新一代电力元件IGBT作为驱动交流电动机的核心元件,应用高速微处理器实现正弦波脉宽调制(SPWM)技术,具有无传感器矢量控制及电压/频率(V/f)控制。

b)配有RS-485接口,可与计算机联结,构成计算机监控、群控系统。

c)自动转矩补偿。e)禁止电机反转。

d)自动调整加减速时间。f)带过载(过热保护)。

(2)PID智能控制器

兰利牌PID智能控制器一个,型号:AL808,单路输入、输出,输出为4~20mA模拟信号,测量精度0.2%,厂家:深圳市亚特克电子有限公司。

(3)压力变送器

压力变送器一个型号:DG1300-BZ-A-2-2,量程:0~1Mpa,输出4~20mA的模拟信号。精确度0.5%FS。厂家:广州森纳士压力仪器有限公司。

1)安装

控制柜安装在空压机房内,与原控制柜分离,但与压缩机之间的主配线不要超过30m。控制回路的配线采用屏蔽双绞线,双绞线的节距在15m以下。另外控制柜上装有换气装置,变频器接地端子按规定不与动力接地混用,以上措施增强了系统的稳定性、可靠性。

(2)调试

a)变频器功能设定

00-09设定为00(V/f电压频率控制)

01-00最大操作频率:设定为50Hz(对应最大电压380V)

01-01最大频率:设定为50Hz(等于电机额定频率)

01-07上限频率:设定为48Hz

01-08下限频率:设定为40Hz

01-09第一加速时间:设定为10S

01-10第一减速时间:设定为10S

02-00设定为02,即由外部4~20mA输入(ACI)

02-01设定为01:运行指令由外部端子控制

02-02设定为00(以减速制动方式停止)

02-04设定为01:禁止反转

02-07设定为00:ACI断线时减速至0Hz

06-04设定为:150%(过载保护),其它功能遵照变频器出厂设定值。

b)PID参数的整定

由于用于控制变频器,根据在不允许输出信号频繁变化的应用系统中应选择PI调节方式原则,因此只能采用PI调节方式,以减少对变频器的冲击。

在对PID进行参数整定的过程中,我们首先根据经验法,将比例带设定在70%,积分时间常数设定在60s;为不影响生产,我们采取改变给定值的方法使压力给定值有个突变(相当于一个阶跃信号),然后观察其响应过程(即压力变化过程)。经过多次调整,在比例带P=40%,积分时间常数Ti=12s时,我们观察到压力的响应过程较为理想。压力在给定值改变5min左右(约一个多周期)后,振幅在极小的范围内波动,对扰动反应达到了预期的效果。

(3)调试中其他事项

从图4可以看出,整套改造装置并不改变空压机原有控制原理,也就是说原空压机系统保护装置依然有效。并且工频/变频切换采用了电气及机械双重联锁,从而大大的提高了系统的安全、可靠性。

我们在调试过程中,将下限频率调至40Hz,然后用红外线测温仪对空压机电机的温升及管路的油温进行了长时间、严格的监测,电机温升约3~6℃之间,属正常温升范围,油温基本无变化(以上数据均为以原有工频运行时相比较)。所以40Hz下限频率运行对空压机机组的工作并无多大的影响。

6结束语

经过一系列的反复调整,最终系统稳定在40.5~42.5Hz的频率范围,管线压力基本保持在0.62Mpa,供气质量得到提高。改造后空压机的运行安全、可靠,同时达到了水厂用气的工艺要求。

参考文献

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[2]吴忠智,黄立培,吴加林.调速用变频器及配套设备选用指南[M].北京:机械工业出版社,2000.

[3]袁任光.交流变频调速器选用手册[M].广州:广东科技出版社,2002.

[4]韩安荣.通用变频器及其应用[M].北京:机械工业出版社,2000.

压力控制器范文4

[关键词]压力容器;制造;质量

中图分类号:TL351+.6 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)42-0040-01

前言:

近年来,随着现代工业体制的不断完善,压力容器在制造工程中的控制需求不断提升。压力容器从制造工艺上讲,涉及到很多产品质量安全问题,无论是在材料应用还是制造技术方面,都必须严格进行质量控制。压为了保证我国压力容器设备的运行安全,防止重大事故的发生,我国出台并且实行了一系列的对压力容器的检查制度和监督措施。各项压力容器的生产必须得到国家的严格审批,并且严格按照国家所要求的检查机制,对容器的安全进行监督和检查。

1.材料质量控制

1.1 材料进货检验

所有的材料或零部件应按照采购单、采购技术条件和规范的要求进行材料到货检验。材料到货检验(除焊材外)应至少包含以下内容:材料表面和切割边缘的缺陷检查;尺寸测量(包括厚度);核实要求的标记(包括材料证明书的追踪检查)。对于焊接材料,应检查其数量和是否有损坏,并确保包装上的识别标记清晰可见,主要确认以下内容:焊材的标准号和分类号;制造商的名称和商标;尺寸和重量规格;批号、控制号或热处理号。

1.2 材料的保管和发放

合格的材料和零部件存放在仓库或材料场地的指定区域,并且至少应保证做到以下几点:保留识别标记;防止材料或零部件损伤、丢失和变质。材料发放应手续齐全,发放时应核对材料规格、识别标记、尺寸和数量。

1.3 材料的识别标识

应采用下列方法之一保持对材料原始识别标记的追踪。在适当位置保留材料原始标记,使此标记在成品上清晰可见;可追溯到原始标记的代码的识别。

1.4 库存材料和用户提供的材料

只有当对手续齐全的库存材料进行检验合格后方可使用。如需进一步做材料试验,则需按照相关规定执行。由用户或其提供的所有规范材料符合规范要求检验合格后方可接收。

2.焊接的质量控制

2.1 对焊接材料的管理

焊接材料是压力容器焊接质量的基础,焊接材料质量和材料的正确使用,关系到压力容器的生产成本和其生产周期。所以,在管理焊接材料时应该按照严格的程序进行发放使用或者回收。此外,压力容器的焊接材料必须有材料生产企业的盖章和材料质量检验证明,对于特殊焊接材料压力容器制造单位还应进行必要的复验以确保性能符合要求,例如:低温钢焊接材料的扩散氢检验。对于焊接材料的管理压力容器生产企业必须设立焊接材料库存区,凡入库材料,必须经过严格的质量检测。焊接材料库还要设有专业的温度计、湿度计和烘干设备,对焊接材料的情况做到实时监控,确保材料不产生物理反应或者化学反应,进而影响焊接质量。

2.2 对焊接工艺的管理

在压力容器实施焊接前,焊接工艺员要对压力容器设计图进行深入的研究,根据设计图纸中压力容器的技术条件和结构特点以及结合工厂合格的焊接工艺评定制定合理的焊接作业指导书。对于新材料新焊接方式,还应事先进行焊接工艺测评,待合格后才能将此工艺使用到实际的焊接作业中去。方案的设计一般包括焊接材料的选择、焊接方法、焊接的参数、坡口的形式等等。同时,在压力容器焊接方案的制定时还要考虑企业内部的焊接工人是否有实行焊接工艺的资格。

2.3 焊缝的检验

焊缝的检验包括对焊缝外观的检验和无损探伤的检验。对焊缝外观的检验主要是按照设计图纸和标准规范对实物进行目测检验,检查其在外观上是否符合设计图纸及标准规范要求,例如:焊缝的余高、咬边等的检测。无损探伤主要是检测焊接金属内部是否存在不连续性的缺陷,以及由于焊接操作不当而导致压力容器出现裂纹、气孔等缺陷。

3.计量质量控制

因为压力容器中含有部分计量设备,这些计量设备可以帮助工作人员控制压力容器中生产材料的容量,所以计量器具是质量控制的重要数据参数。一般情况下,计量器具应进行周期性检测、维修,这种周期检测行为可以提高计量器具的数据准确性,提高压力容器的安全使用性能。同时,工程人员也需不断检测和试验计量容器的规格容量以及计量能力,如果经过养护维修之后的计量器具已然无法客观、真实的反映压力容器的运行状态,则工作人员应及时更换计量器具。耐压试验和气密性试验等重要环节应由质量检验责任人对设备进行检验确认,检测记录与相关报告资料需经过正规检查工作审查之后,存档备查,并经监检人员现场监检确认。

4.无损检测

压力容器在固定运行周期内必须要进行一次无损检测,检测压力容器的运行情况、元件在加工过程中的材料状态、生产设备和材料的质量安全等,通过无损检测,工作人员可以准确把控压力容器的质量安全以及生产内容。无损检测结果应收录到日常检测日记中,工作人员在对压力容器进行仪器校对时,也需要引入这方面的数据,以充分提高压力容器质量控制管理的科学性和合理性。

5.热处理

5.1 热处理技术

压力容器的热处理技术对编制工艺元件的控制要求非常高,在对生产元件进行热处理时,工程人员必须系统分析元件在压力容器中的温度变化规律,研究温度变化曲线,并引用先进的热处理设备,来稳定压力容器内外部加工环境温度。热处理可以帮助压力容器完成复杂的加工任务,提高制造工艺质量,使压力容器处在规范的生产环境中。

5.2 热处理设备

热处理设备应具备确保热处理操作工完成工作的性能和能力,热处理操作工应负责维持设备和辅助装置处于良好状态;温度测量机记录设备应具有良好的性能及精确度,并按规定进行了适当的校准。

5.3 热处理操作

热处理操作工要根据热处理工艺规程进行热处理。检验员应监督热处理的操作情况。热处理完成后,操作者应提供时间-温度表,此表应包括其表号、制造商序列号和/或可供追踪检查的零件号,并在表上签署姓名、标注签名日期。检验员审查时间-温度表,验证满足热处理工艺规程后,也应在表上签署姓名、标注签名日期。

6.压力试验

水压试验是压力容器制造的最后一道程序,在步骤中,除了测试压力容器的强度,也将用于密封结构致密的或焊接的密封性测试。同时,可以减少或消除残余应力,并且对缺陷(裂纹)尖端钝化,以防止膨胀在较低工作压力的裂纹或减缓其扩张速度,以合理的过载比可以得到改善。特别是疲劳寿命,并能增加压力容器的承载能力,爆破压力将显著改善。由于夹套设备的种类及结构形式较多,此时,应先对内筒试压合格后,再焊接夹套并进行夹套水压试验。当然,对于内筒压力低于夹套且夹套试压时内筒又需保压的情况,原则上仍应按 GB150 和《压力容器安全技术监察规程》执行。对不锈钢容器的水压试验应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。

7.结束语

通过上文对压力容器的质量控制内容进行系统分析可知,质量控制在工装设计、计量检测、数据分析、焊接控制等管理项目的正向影响下,其控制能力越来越强。作为具有一定使用危险性的压力容器,其生产制作过程必须符合国家规定,经监察部门审查确定之后,再向工业企业销售。

参考文献

压力控制器范文5

关键词:质量控制,压力容器,策略,探讨

中图分类号:TH49 文章标识码:A 文章编号:1672-2310(2015)11-002-040

前言:现阶段,压力容器广泛的在石油、制药、冶金以及化工领域应用,与人们的学习、工作以及生活密切相关。一旦在设计、安装以及制造的过程中出现质量问题,就会引发严重的安全事故,危险程度无法估量,为了能够在使用中拥有安全保障,压力容器的质量控制显得尤为重要。本文针对压力容器的制造过程中对质量起到影响作用的因素进行分析,找到质量控制的措施。

1.压力容器质量的概述

压力容器其质量主要由三部分组成,主要包括设计、制造、安装三个方面,在这三个环节中制造质量最为关键。压力容器属于特种设备,其设计质量好坏是关系到它的整体质量的重要环节,一些厂家选择的设计单位由于缺乏相应技术水平,会出现设计标准不正确的情况。因此,为了提升整个压力容器制造行业的水平,必须加强质量控制。只有在制造过程中,把握好每一个细节,控制好各个方面的质量细节,才能制造出高品质的压力容器产品。

2.压力容器在制造重要环节的质量控制策略

2.1材料以及零部件

在进行压力容器的制造中一个重要的质量控制环节就是对于优质零部件及原料的选择,相应制造商必须对对压力容器制造材料,部件(协外购件)的采购,检验,标识,贮存,销售和使用做出相关的规定,以确保压力容器的材料、零部件的质量和准确性,保证其制造质量,具体控制措施如下:企业采购人员在编写采购文件时应当严格根据设计图纸及采购说明,同时选择性价比较高的供货方进行合同的签订并采购,必须注意在合同中应有质量保障协议以及验货方式。采购来的原料及零部件入厂后,检验人员必须严格按照相关标准与规定进行检测与确认,对于合格准予入库,不合格品要隔离处理。此外,仓库中必须依照相应的零部及原料型号、材质、规格以及批号等标准来分区管理,以防误用。如果使用的材料和图纸设计要求不同,需要办理材料代用相关手续后方可进行领发料。

2.2工艺

在压力容器的整个制造阶段应当都有严格控制,以此来保障产品质量符合相应的法规及标准要求,让工装模具、制造技术以及生产管理都能够严格按照要求完成。

第一,压力容器应编制工艺卡片,工序卡片等相关工艺文件,来对批量生产的容器制定通用的规程,对新工艺、新技术的含量较多的压力容易,需要制定工艺方案。

在相关工艺文件完成之后,严格的执行时最为关键的,因为,如果在实际生产过程中由于未按照工艺要求进行生产,那么在后续的外观检查环节中就会不能符合相关要求。

2.3焊接

(1)焊接工作人员。作为压力容器焊接人员,必须具备焊接人员特种资格证书 ,只有具备证书者才能在证书有效期内进行相关项目的工作,严格禁止超项焊接以及无证焊接现象的产生。焊接工作人员一定要严格的依照焊接工艺规程进行工作。

(2)焊接材料。焊接材料必须首先符合国家以及行业标准,其次需要按照相关规范和相关标准的具体要求进行检测、入库以及使用。

(3)焊接工艺。将焊工焊接工艺文件当作指导的关键性文件,需根据压力容器设计技术要求、规程和工艺评定制定焊接工艺的相关指导政策。

(4)产品的焊接。产品焊接环境,焊接工艺和焊接检验必须按照规定的焊接工艺和焊接守则的标准来执行。

(5)焊接设备。要求所有焊接相关设备应专人管理,电流表装置,电压表装置必须按照规定附合格标签,保障其能够在有效使用期范围内使用。

(6)焊接修复。焊接接头的无损检测时发生过大的缺陷,应当分析缺陷产生的原因,并制定相应的维修或焊接程序。一次焊缝的返修需要经由焊接扶着人员提供相应的审批,超过两次的焊接返修则需要报告给质量工程师,由质量工程师提供焊接审批表格,严格按照返修流程执行的规定,维修后的焊件,也必须按照原检验要求进行重新检查。

(7)焊接记录。焊接现场焊接记录也作为压力容器制造过程中影响焊接质量记录的一个重要因素应该反映真实的整体焊接条件。例如,每一个焊缝焊接过程中使用的焊材,电特性以及焊接设备,焊接烘烤的情况,焊接工艺的参数,后热和预热等其他条件。

2.4无损检测

为了保障压力容器产品质量,必须对其进行相应的无损检测工作,这也是产品质量的重要保障手段,因此,相关无损检测人员一定要经过培训,考核,必须具备特种设备作业人员证书。完成了整个压力容器焊接工作之后,根据相关的质量要求,对所有的焊缝进行检查的工作,按照预定比例进行无损检测,主要内容包含两部分:焊缝表面非破坏性测试和内部焊接的无损检测。对检测结果中明确需要进行返工的,由检测人员提供返修单进行返修。

2.5耐压测试

压力容器的耐压测试是容器完工之后,用来检验产品密封性以及强度的,借以确保运行过程中的安全性。必须依照国家标准严格执行。如有渗漏,必须重新修补。

总结:

综合以上,随着现代科技的迅猛发展以及新工艺、新材料的广泛应用,目前,我国对于压力容器质量方面的要求也在逐渐提高,本文通过对压力容器生产过程中的应喜丧因素进行分析,找到制造过程中重要环节的质量控制措施,借以为从业人员提供帮助。

参考文献:

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[2]周可. 压力容器制造的质量控制策略探讨[J]. 科技创新与应用,2015,22:143.

[3]李捧霞. 氢腐蚀压力容器制造过程中的质量控制[J]. 金属加工(热加工),2014,12:44-46.

[4]何建强. 压力容器制造过程中焊接的质量控制策略初探[J]. 河南科技,2014,09:109.

[5]何玉邦. 探讨压力容器制造的质量控制[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,10:253.

[6]余聪. 压力容器制造的新工艺及质量控制[J]. 价值工程,2013,02:47-48.

压力控制器范文6

关键词:压力容器;制造工艺;质量控制

1 概述

压力容器是一种制造工艺繁杂、制作要求严格的精密仪器,它被广泛应用在工业生产、生活实际、科学研究等各方,并且在后续使用过程中容易受到温度和压力的影响,从而改变原本的承压性能,容易造成设备损坏,影响其安全性能,给人们带来重大经济损失。因此,在制造压力容器时,必须控制好相关的制造工艺质量,严格监控压力容器的各个制造阶段,做好压力容器的质量控制工作,保证压力容器的制造质量符合相关法律法规的标准要求,全面提高压力容器的制造质量。

2 压力容器的制造工艺分析

2.1 安全要求

针对压力容器的使用特殊性,国家对压力容器的安全生产提出了相关要求:第一,在压力容器生产制造过程中,要严格按照国家的安全生产标准设计和制造压力容器,切实提高压力容器制造的质量,防止安全问题的出现。第二,由于压力容器主要适用于高温、真空的工作环境,一般用来承载易爆易燃等危险物品,因此,必须规范压力容器制造人员的安全生产行为,确保压力容器安全生产标准切实执行。

2.2 材料选择

材料选择是制造压力容器的基础,合理选择材料能有效提高压力容器的制造质量,提升容器的安全性能。因此,在选择压力容器材料时,需要考虑以下三方面内容:第一,要全面分析材料的物理属性和化学特性,科学计算材料的强度、硬度、抗腐蚀性等内容,确定质量试验符合标准后,才能在确保成本管理合理化的前提下,选择相应的压力容器制造材料。第二,选择好材料后,要保证材料的各项性能都符合相关的安全质量标准,严禁使用质量不达标的材料。第三,根据材料性质选择合适的制造生产方式,充分发挥材料的性能,保证压力容器制造质量良好。

2.3 焊接工艺

作为压力容器制造工艺的主要内容,焊接工艺主要用于连接压力容器的各个部件。因此,在压力容器的焊接工艺生产过程中,必须规范人员的压力容器制造工艺,聘请专业的技术人员来焊接压力容器,同时要求技术人员要严格落实焊接生产标准要求,避免出现工艺误差。此外,还要实时监管压力容器的整个焊接生产过程,保证焊接质量符合安全要求。

2.4 无损检测工艺

无损检测工艺是压力容器制造工艺的最终环节,其目的是在压力容器制造完成后检测其是否出现损伤破坏,进而判断压力容器的制造质量是否合格。目前,我国常用的压力容器无损检测工艺主要包括UT检测、RT检测等,这些检测工艺都可以实现压力容器全部性能的综合检测。

3 压力容器制造工艺的质量控制措施

通过上述的压力容器制造工艺分析,可针对不同的制造工艺提出相应的质量控制措施,规范压力容器的制造生产行为,提高压力容器的制造质量。具体措施为:

3.1 材料选择的质量控制

就目前而言,压力容器被广泛应用于我国各行各业中,能适应各种复杂恶劣的工作环境,例如易燃易爆、疲劳荷载、高腐蚀性、高毒性、高压、低温或高温等环境,复杂多样的恶劣环境意味着压力容器材料种类的繁多难选,一旦材料选择出现错误,必然会降低压力容器的制造质量。

因此,在压力容器制造过程中,必须科学合理地选择原材料。首先,相关设计和制造人员要根据压力容器的性质特点选择制造材料,严格把关材料质量,落实材料准入机制,每一样材料都要做好质量检验,确保材料质量过关才能入厂,材料入厂后要求供应商提供相关的质量证明,确保材料质量安全可靠。其次,对入厂材料要做好编号登记,建立材料入库档案,便于工作人员全面了解各项材料的特性和出入库情况。此外,为防止材料出现锈蚀,可以对相关材料进行防腐蚀处理,延长材料的使用寿命。

3.2 焊接工艺质量控制

事实上,压力容器属于焊接构件,焊接质量好坏会直接影响压力容器整体的制造质量,因此,必须采取有效措施去控制焊接质量,具体措施有:(1)提高技术人员的综合素质。焊接技术人员不仅是压力容器焊接工作的实施者,更是保证焊接工作质量的操作者。因此,企业要聘请具有专业技术资格的焊接人员,并且上岗前要对其进行安全生产的教育培训,定期考核其安全技术水平,全面提高焊接技术人员的综合素质,切实保障焊接生产质量。(2)保证焊接工艺技术水平。在焊接过程中,企业应尽可能引进现代先进的技术设备和制造工艺。同时,焊接技术人员要定期检查焊接设备的运行情况,一旦发现存在安全隐患,要及时维修设备,并且要注重设备的保养。此外,焊接技术人员要具备良好的职业道德,要严格按照工艺标准开展焊接工作,确保焊接工作的安全性。(3)做好不良焊缝返修工作。在压力容器的焊接过程中难免会出现不良焊缝,对不良焊缝进行返修处理,不仅能保障压力容器的制造质量,还能节约压力容器的维护成本。因此,在压力容器制造完成后,质量检测人员要对压力容器进行焊缝检查,分析不良焊缝的出现原因,及时采取有效的返修对策,提高压力容器的整体质量。

3.3 热处理工艺质量控制

在压力容器的制造过程中需要进行热处理操作,在此过程中,技术人员必须注意控制好温度变化的幅度和速度,完善热处理工艺操作,合理控制热处理的工艺参数,确保热处理效果能达到预期目标,同时要注意对相关的热处理仪器设备进行定期检查和维护,全面控制热处理全过程的质量。其次,为提高热处理工艺效果,要采用高质量的压力容器的元件,保证元件能承受一定的温度变化,有效实现元件的热处理加工,保证压力容器的热处理操作顺利开展。

3.4 无损检测工艺质量控制

在压力容器制造完成后,应在其固定运行周期内对容器进行一次无损检测,以全面了解压力容器的运行情况、生产设备和材料的质量安全、元件在热处理加工过程中的状态,便于工作人员制定压力容器的质量安全管理内容。在进行无损检测前,工作人员应先明确压力容器设计要求的合格标准,进一步确定合理的无损检测方法,分析该方法是否可靠真实,另外也可以根据相关的图纸设计要求来确定无损检测的方法,提高无损检测的科学性。其次,确定无损检测方法后,工作人员应预先制定好检测的质量控制内容,把握好检测项目的质量控制工作,同时要如实记录好无损检测结果,及时更新压力容器的运行数据,处理好运行过程中的误差问题,切实执行压力容器的质量控制工作,全面提高压力容器的安全性。

4 结束语

压力容器是一种安全性能要求高、制造工艺繁杂的特种设备,其制造质量好坏会直接影响设备的安全性和可靠性。因此,我们必须采取有效措施控制好压力容器制造工艺的质量,具体可从材料质量控制、焊接工艺质量控制、热处理工艺质量控制和无损检测工艺质量控制等方面入手,确保压力容器能安全可靠地运行,保证其使用性能。唯有如此,才能提高压力容器制造企业的综合竞争力,推动企业朝着可持续方向健康发展。

参考文献

[1]周可.压力容器制造的质量控制策略探讨[J].科技创新与应用,2015(22):143.