压力容器建造过程中线性尺寸检验用量具的选择

?必威动态 ????|???? ?2019-07-18 12:34


  在压力容器制造现场,检验人员需要按照设计图样和技术要求,对压力容器及零部件的形状和几何尺寸进行检验。压力容器及零部件的形状和几何尺寸必须满足设计图样、技术条件和现行相关标准的要求。因此,压力容器及零部件的几何尺寸检验是压力容器建造过程的一个重要内容。
  压力容器及零部件的形状和几何尺寸检验,涉及到如何正确选择量具,如何正确使用所选择的量具,如何确定和选择测量基准等问题。压力容器并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度,未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。本文仅就量具的选择进行阐述。
  1、压力容器线性尺寸检验用量具的选择依据根据国家计量技术规范的规定:压力容器线性尺寸检验用量具的选择依据是被测对象的公差值大小。
  在压力容器制造现场,一般只检测线性尺寸公差。线性尺寸公差仅控制要素局部尺寸的变动量,不控制要素本身的形状误差。目前多数量具通常只测量尺寸,不测量工件上可能存在的形状误差。因此,工件的完善检测还应测量形状误差,把形状误差的测量结果与尺寸的测量结果综合起来,以检工件表面各部位是否超过最大实体边界。而在压力容器生产现场中,只要加工工艺安排正确合理,在受控状态下,工件的形状误差是靠加工过程的精度来控制的,工件质量合格与否,只按一次测量结果来判断,对于量具的内在误差和由于测量条件等外部因素而产生的测量总误差均不进行修正。
  考虑到上述因素,对于压力容器的光滑工件,GB/T3177-1999《光滑工件尺寸的检验》标准规定了量具的选择原则。
  下面分别阐述压力容器光滑工件和其它工件线性尺寸检验用量具的选用。
  2、压力容器光滑工件线性尺寸检验用量具的选用对于光滑工件的尺寸检验,机械行业标准JB/Z181-1982《光滑工件的检验指南》和国家标准GB/T3177-1997《光滑工件尺寸的检验》可做为选择量具的依据。以上标准规定(guī dìng)了用于这类零件线性尺寸检验的量具选择的原则。>rB/Z181给出了千分尺、游标卡尺、指示表和比较仪等生产中最常用的量具的测量不确定度的实际值U的数值,差
  T、安全裕度A和量具不确定允许值Q三者之间的关系,见表2-0-1.选择量具时,应使所选用的量具的测量不确定度实际值U小于表2-0-1中量具不确定度的允许值Ul5即。这就是用于光滑工件线性尺寸测量的量具选择原则。
  量具的测量不确定度表示量具本身误差、检定标准器误差等影响测量结果分散程度的一个误差限。分气缸锅炉的主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。由于不确定度是无法修正的误差部分,它是反映量具示值不能肯定的误差范围(fàn wéi)的一种评定。
  级的量具的测量不确定度允许值认分为
  I、
  U、DI档,对于公差等级12级~18级的分为
  I、n档,
  I、
  N、m档的切分别为工件公差T的1/10、1/6、1/4.在使用中应优先选用I档U。
  当认满足不了要求时,再选un或uffl.测量不确定度实际值U为被测工件公差T的1A01/3时,该量具对测量结果造成的不确定度是可以忽略不计的。
  量具的测量不确定度允许值U,为被测工件公差的lA~l/4;同时GB/T3177又规定量具的测量不确定度实际值U小于量具的测量不确定度允许值1,即UcU,因此量具的测量不确定度实际值U小于被测工件公差T的1/10~1/4,即U  %9的轴,请选择量具。
  2.1.1计算出被测工件的尺寸公差T0 35=的公差了为:工件为8级精度,其A=3.9um,认有三个数值:得0~50mm分度值为0.01mm的外径千分尺的测量不确定度实际值U=4um=0.004mm,将U与相的原贝IJ,故可以采用~5mm,分度值为0.01mm的外-0.020径千分尺测量
  ①35nn  2.2案例二测量尺寸和公差为的轴,请选择(xuanze)量具。
  2.2.1计算出被测工件的尺寸公差TT=-0.100-精度,其A=21pm,U,有二个数值:U:=19p从表2-0-2尺寸范围为050mm的一栏中,查得0~50mm分度值为0.02mm的游标卡尺的测量不确定度实际值U=20)am=0.02mm,将U与相贝U,故可以采用~5mm,分度值为0.02mm的游-0.100标卡尺测量
  ①25的轴的尺寸。
  3、压力容器其它工件的线性尺寸检验用量具的选择对于压力容器的其它工件属于在形状上比较简单,在几何尺寸的精度等级方面要求不高,且无公差配合要求的机械零件。因此,其尺寸精度没有必要控制太严。在压力容器制造现场,压力容器及零部件的形状和几何尺寸检验一般都选用精度等级低、普通的、常用的量具,如钢直尺、钢卷尺、焊接检验尺和样板等进行检验和测量。
  目前,在一些量具的国家标准和量具的检定规程中,未给出量具的测量不确定度实际值U的数值,而只给出示值误差。如在压力容器制造过程中常用于线性尺寸测量的钢卷尺和钢直尺等量具就只给出了示值误差。
  笔者认为:压力容器制造过程中,对于其它工件的线性尺寸测量时,量具选择的原则仍然是被测工件的公差值大小。
  在一般情况下,仅要求量具的示值误差或不确定度实际值小于被测工件的公差即可。而不必要求量具的示值误差或不确定度实际值小于工件公差的1/101/4.事实上在多数情况下对于钢卷尺和钢直尺等常用量具也无法达到示值误差为工件公差的1/1~1/4.表2-0-1工件公差
  T、安全裕度A与计量器具的测量不确定度允许值士公差等级基本尺寸/mm大于至表2-0-2千分尺与游标卡尺的测量不确定度实际值U尺寸范J围/mm计量器具类型分度值为0.01的外径千分尺/mm分度值为0.01的内径千分尺/mm分度值为0.02的游标卡尺/mm分度值为0.05的游标卡尺/mm注:当采用比较测量时,千分尺的不确定度可小于衣表规定的数值。
  和非机械加工表面的线性尺寸的极限偏差,分别按GB/T 1804中的m级和c级的规定。
  按照GB/T1804-2000,表2-0-3列出了未注公差的线性尺寸公差,供压力容器检验人员选用和参照实行。
  表2-0-3线性尺寸的极限偏差数值公差等级基本尺寸分段,精密f中等m粗糙c最扭V士4下面通过二个案例来说明具体选择量具的原则、方法和选择过程。
  3.1案例一:钢制单层卷焊压力容器
  A、B类焊接接头对口错边量b的检查。
  的规定,
  A、B类焊接接头的对口错边量b均为b  可以看出,所选用的钢直尺的示值误差小于被测量对象的允许公差3mm.因此,在此情况下选用规格为150mm的钢直尺作为量具是正确的。
  进行测量也是可以的。因为他们的极限偏差分别为±0.12mm,均小于被测量对象的允许公差3mm. 3.2案例二:钢制单层卷焊压力容器筒体直径巡查外径为1020mm的圆筒筒体,其外圆周长为3204.4mm,当公差等级为C级时,外圆周长的线性尺寸的极限偏差数值为±4mm,即3204.4士4mm。
  若选用标称长度为5m的钢卷尺进行外圆周长的测量,该钢卷尺的示值误差为±2.5mm.可以看出,选用的钢卷尺的示值误差小于被测量对象的允许公差。因此,此种情况下选用标称长度为5m的钢卷尺作为测量器具是正确的。
  如果选用标称长度为lm的钢卷尺进行测量也是可以的。因为其示值偏差为±3.5mm,小于被测对象的允许公差±4mm.但是,如果选用标称长度等于或大于15
  M、20m或30m的钢卷尺进行测量则是错误的。不锈钢储罐密封性好;密封式设计彻底杜绝了空气飘尘中有害物质和蚊虫入侵罐内,确保水质不受外界污染和滋生红虫。因为这些钢卷尺的示值误差已等于或大于±4mm,分另IJ为±4m
  M、±5mm和±8mm.从以上两案例可以看出,在压力容器制造现场进行长度测量时,可以选用在长度与规格方面与被测量对象的长度相近的量具,如钢直尺、钢卷尺等。这样可以保证所选用的量具的示值偏差小于被测工件允许公差。甚至于达到量具的示值误差为被测工件允许公差的1/3左右。保证了测量的准确性和测量精度。
  4值得注意的几个问题4.1压力容器线性尺寸检验用量具的选择依据是被测对象的公差值大小。
  4.2量具的示值误差范围应小于被测工件允许的公差。例如,被测件的尺寸公差为±1.6mm,就不能用示值误差范围为±1.6mm的量具去测量。
  4.3对于压力容器光滑工件,线性尺寸检验用量具的选择按GB/T3177-1999《光滑工件尺寸的检验》标准,所用量具测量的不确定度实际值U小于被测工件公差丁的1八0~1/4,即U  4.5要求量具的测量范围(fàn wéi)要大于被测量的量的大小,但不要相差太大。因为用测量范围大的量具测量小型工件,不仅不经济,而且测量精度(精确度)还难以保证。
  4.6对于粗糙的表面,不得用精密的量具去测量。被测表面的表面粗糙度值要小于或等于量具测量面的表面粗糙度值。单件或小批量生产(Produce)应选用通用量具,大批量生产应选用专用量具。
  判定选择的量具是否符合科学和合理原则的方法,一是所选择的量具要满足被测件的精度要求,保证产品质量;二是保证测量的经济性。测量的经济性是从量具的成本、耐用性、使用的方便性、对使用人员技术水平的要求等进行综合考虑。
  笔者认为,GB150《钢制压力容器》等标准,不仅要对压力容器及零部件的几何尺寸和尺寸公差提出要求,而且还应对测量和检验这些尺寸和尺寸公差的量具提出原则和具体的要求,以保证测量和检验的准确性和精度(精确度)。