壓力容器制造過程中存在的問題及對策探究

章明祥，陳建中，章國平

（江西省核工業地質局機械研究所，江西 南昌 330002）

近年來，由質量問題引發的壓力容器安全事故有很多，對人民生命財產安全造成了巨大的損失，為了改善這一現狀，壓力容器企業務必針對其制造過程各個環節的問題進行分析，并進行有效解決，這有利于壓力容器制造行業的穩定發展。

1 壓力容器制造過程中存在的問題

（1）壓力容器選材及設計問題。生產材料以及工藝設計是壓力容器制造的基礎，其對壓力容器的質量具有直接影響。然而，目前我國一些壓力容器制造企業在壓力容器材料選擇方面還存選材不當的問題，這也使壓力容器安全事故頻頻發生。這些問題也反映出一些制造單位一味追求經濟利益的現狀，這對選材市場的秩序也存在一定程度的干擾；另一方面，一些企業在壓力容器的制造工藝上也存在著缺陷，許多壓力容器的制造商家為了利益的最大化，壓力容器的制造數據指標一降再降，許多壓力容器的罐體壁厚不符合工藝標準，制造出來的壓力容器所能承載的壓力數值不能夠完全涵蓋運行中的需要，由此引發容器爆裂的安全事故。

（2）壓力容器制造過程中的變形問題。容器變形也是壓力容器制造過程中常常出現的問題，出現這個問題有多方面的原因。①壓力容器罐體的制造焊接工藝會造成壓力容器的變形，焊接過程中所產生的瞬間高溫會造成罐體材料的變形；②壓力容器使用中會因為所承載的內應力造成裂紋或變形；③壓壓力容器制造過程中因加工誤差過大或制造工藝操作不當會引發壓力容器變形。例如加熱成型的封頭發生脫模現象，在溫度較高的情況下發生脫模，則引發嚴重的封頭收縮變形。

（3）壓力容器制造過程中的焊接問題。焊接也是壓力容器制造過程中的重要環節，其能夠直接決定壓力容器的制造質量。但是，在壓力容器制造焊接環節中還存在諸多問題。例如，電流未得到有效的管理控制，致使在焊接時產生的電流過高、電弧過長，從而造成了焊接咬邊問題的發生。

2 解決壓力容器制造問題的有效對策

（1）合理選材并規范工藝設計。若想切實解決壓力容器的材料選擇問題，壓力容器制造企業就應嚴格參照我國壓力容器制造規范，制定周密的材料采購及選擇方案，并按照相關標準來設計購置材料，選材時要有專業技術的人員對材質進行檢驗驗收，符合設計要求的材質方可購進和使用。針對盛裝化工物質的壓力容器要進行相關防腐功能設計，同時壓力容器的承載壓力值必須滿足或涵蓋容器運行過程中的最大值。同時在設計高壓容器時對于溢流閥的設計要求必須做到準許開啟的極限值低于容器所能承載的最大值。選用國外的進口管材時，必須經過材料化學成分的分析后符合要求方可使用。在材料的無損檢測上加大監督力度。

（2）有效解決容器變形問題。若是因壓力容器焊接環節引起的容器變形，就要針對不同的容器外形來設計焊接工藝方案，對于球形容器的焊接設計，要求對整體預先組裝后進行焊接，為確保焊接后受力均勻要按照一定的順序進行焊接。當壓力容器需要組合焊接時，在設計要求上要考慮預留焊接收縮量的合適數值，以防止因為焊接收縮量不符造成容器殼體開裂。為防止容器變形在可能出現焊接變形的部位采取反向焊接的工藝手法，做到人為降低或消除焊接變形；若是因內應力引起的容器變形，就應采用熱處理的焊接工藝。內應力的產生來自于容器整體溫度的升高或壓力的升高變化，所以將焊接的容器整體加熱至一定的溫度下進行焊接操作，同時防止受熱不均勻的出現，可采取加固或增加支架的措施予以防御。

（3）確保壓力容器的焊接質量。鉚焊是壓力容器制造過程中的重要工序，因而壓力容器從一定角度來看可以稱之為焊接構件，焊接質量與壓力容器的整體制造質量有著密切的關系。因此，相關技術人員必須保證壓力容器焊接質量才能有效提高壓力容器生產質量。相關企業務必加強對焊接人員專業技能以及職業素質的培養。具體可以從以下兩方面著手：①企業應根據自身的發展狀況制定合理的考核制度，未能通過考核的焊接人員不能上崗；②企業應加大力度對焊接技術人員展開專業知識的培訓，從而不斷提高焊接人員的綜合素質。

3 結語

總而言之，我國壓力容器制造行業在生產過程中還面臨很大的挑戰，需要相關研究人員認真研究并解決。為了提高壓力容器產品制造質量及其安全性。相關生產管理人員務必針對壓力容器制造過程中各個環節存在的問題進行深入分析，并及時解決，以提高壓力容器生產效率，進而提高我國壓力容器產品的國際競爭力，對未來壓力容器的發展提供經驗及數據支持。

［1］張金龍.分析壓力容器制造的質量控制［J］.工程建設與設計，2017，（4）：119-120.

［2］張良城.壓力容器設計與制造探討［J］.化工設計通訊，2017，43（2）：98+167.