壓力容器制造中常見工藝問題探討

常照林

摘 要：目前，我國的國民經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，壓力容器在我國具有廣泛的用途，受到國家法律規(guī)章制度的嚴格約束。雖然在我國壓力容器有很大進步，但壓力容器的制作過程仍有許多問題。由于壓力容器長期處于潮濕的甚至是腐蝕性的環(huán)境中，它的質量必須經(jīng)受嚴格的檢測。本文將對在壓力容器制造中，經(jīng)常出現(xiàn)的幾種工藝問題進行探討，主要探討其成因、危害和對策。

關鍵詞：壓力容器；制造工藝；對策

引言

壓力容器是一種廣泛應用在實際生產、生活當中的設備類型。在具體生產當中，不僅需要能夠嚴格按照標準規(guī)范做好其設計，還需要做好其制造過程的重視。對此，即需要能夠做好其制造過程當中常見問題的把握，針對性的做好問題的解決與控制。

1壓力容器制造特征

1.1品種結構復雜

對于壓力容器來說，其具有著十分廣泛的應用領域，如化工以及工業(yè)生產等。且在不同的區(qū)域，在對于壓力容器也具有著不同的使用要求，在該種情況下，壓力容器的品種則將根據(jù)具體使用需求情況具有了更為豐富的特點，在不同使用需求、不同領域當中，壓力容器在參數(shù)以及產品結構方面也具有了較為復雜以及一定的差異化特征，即是對同一種類型容器，為了能夠對不同用戶的具體應用需求進行滿足，在參數(shù)以及內部結構方面也將存在較大的不同。該種情況的存在，則使得其在具體制造工藝方面也具有著十分復雜以及多樣的特征，難以形成系列、規(guī)模的制造模式。

1.2安全性要求高

通常來說，壓力容器在投入生產當中之后都將應用在具有較強腐蝕性、高溫以及高壓的環(huán)境當中。在壓力容器內部，所具有的介質也具有著較強的毒性以及腐蝕性，對此，容器對于制造質量以及使用材料都具有著非常高的要求。尤其是容器的安全性更是受到了多方面的重視。對此，從壓力容器的最初設計階段到完成制造，都需要能夠對相關標準與規(guī)范的要求進行嚴格的遵循。在具體制造工藝方面，需要積極加強更新，通過先進技術以及制造工藝的引進實現(xiàn)壓力容器制造安全性的增強。需要注意的是，在新材料、技術以及工藝具體應用的過程中，需要能夠根據(jù)壓力容器的安全性標準以及具體制造要求進行科學合理的選擇，避免在生產當中因對新的技術以及工藝盲目引進應用而對壓力容器質量產生負面的影響.

1.3專業(yè)性強

對于壓力容器的設計來說，其也具有著較強的專業(yè)性。在具體工作開展當中，作為設計人員，不僅需要做好基本產品設計知識的掌握，且需要具有化工設備設計思路以及制造工藝的了解，以此實現(xiàn)容器使用要求同具體應用環(huán)境之間的結合，保障容器在設計方面能夠真正的滿足應用需求。同時，在設計當中也需要做好相關機械設備同壓力容器間的密切結合，保證壓力容器在制造完成后同其未來的生產環(huán)境具有較好的契合性，進而實現(xiàn)使用效果的提升。

2 壓力容器制造中經(jīng)常出現(xiàn)的工藝問題

2.1工藝過程的控制問題

壓力容器在制造過程中應嚴格遵循工藝流程，按照國家標準選材、加工、制造成型。如果在任何環(huán)節(jié)違反工藝流程和國家標準，極易造成壓力容器質量問題，釀成重大生產安全事故。生產過程沒有建立完整的生產流程，操作人員對流程不熟悉，沒有質量觀念和責任觀念，在選材上以劣代優(yōu)，在制造過程中出現(xiàn)各種失誤，操作不規(guī)范，生產理念落后，操作隨意，造成產品缺陷和質量問題。工作單位沒有完整的監(jiān)督和培訓機制，人員責任不明確，易形成各種不規(guī)范的操作。

2.2壓力容器變形問題

壓力容器因為自身整體結構出現(xiàn)異常，某一個零件或幾個零件的大小規(guī)格與圖樣要求不一致，或者其部件不能滿足國家標準而引發(fā)變形問題。一種變形主要因為應力而產生，主要包括火焰切割造成的變形、加工失穩(wěn)造成變形，以及焊接變形和熱處理變形等等；一種是由于加工時產生了誤差，包括下料誤差、成型誤差、組裝誤差等等。有些變形可以矯正，有些則無法矯正，造成浪費。以鋼材為例，鋼材本身具有硬度大、耐高溫、不易變形的性質，是制造鋼制壓力容器的主要材料。但在運輸過程中易發(fā)生扭轉、彎曲變形的現(xiàn)象，在切割過程中就會影響零件的精密度，而且影響了壓力容器的整體質量，造成了一定程度上的原料浪費。壓力容器多數(shù)采用機加工，組裝也會產生很大的強制力，強制力累積易形成內應力，極易形成變形甚至裂縫。

2.3容器出現(xiàn)裂紋問題

壓力容器中的金屬材料在溫度、腐蝕環(huán)境或者拉伸應力的影響下會出現(xiàn)裂紋。裂紋對壓力容器有較大的危害性，成因復雜，形態(tài)多樣，極易擴展。這些裂紋主要包括由于腐蝕和拉伸應力產生的應力腐蝕裂紋，焊接冷卻到較低溫度時產生的冷裂紋，焊縫最后冷卻的區(qū)域產生的低熔點結晶形成的熱裂紋，還有焊接結束后沒有裂紋，但再次加熱到550-600攝氏度時出現(xiàn)的再熱裂紋，在十字接頭和角接頭中出現(xiàn)的層狀撕裂，是因為軋鋼內部產生了分層夾雜物。

3壓力容器制造中經(jīng)常出現(xiàn)的工藝問題對策

3.1壓力容器制造程序控制

首先，壓力容器的材料選擇要符合標準，材料需要耐腐蝕，并且根據(jù)壓力容器所需參數(shù)，考慮設備的操作條件，選用適宜的材料。操作人員在壓力容器制造中，要嚴格執(zhí)行工藝紀律，將安全責任意識深植心中，樹立質量意識。制造單位要加強對工作人員相關知識和技能的培訓，引入先進的生產管理經(jīng)驗，建立嚴密的工藝管理控制系統(tǒng)，通過優(yōu)秀的操作人員現(xiàn)場指導教學，通過進一步的實踐專業(yè)技能培訓，驗證整個制造過程中需要控制的重要參數(shù)和產品特性，再進入制造流程。在制造過程中要嚴格執(zhí)行工藝要求，嚴格遵照生產流程，明確質量責任，保存完整的生產過程的原始數(shù)據(jù)，嚴禁弄虛作假。建立完整的工藝管理體系，各環(huán)節(jié)嚴格遵照流程體系。

3.2防止壓力容器變形

防止壓力容器變形，就要讓壓力容器隨時處于可控狀態(tài)，依據(jù)制造工藝和材料特性嚴格規(guī)范生產活動，按照操作標準符合規(guī)范，盡量避免變形的產生，壓力容器制造過程要符合圖樣和國家標準的要求，通過各環(huán)節(jié)的質量改善逐漸提升產品質量。對材料實施切割操作時，對稱切割，完成切割后實施平整矯形處理。在實際制造環(huán)節(jié)，如何有效調節(jié)焊接熱輸入？需要依據(jù)工藝規(guī)范標準施工，完成焊接后要及時開展應力熱處理肅清，最大程度控制壓力容器的變形。消除內應力一般也需要熱處理，在溫度均衡時，在爐壁火焰噴嘴處可以設計擋火墻，隔開火焰和熱處理。外殼厚度不足則要加強內部防止容器塌陷。

3.3防止壓力容器裂紋

防止壓力容器出現(xiàn)裂紋，需要在生產過程中科學選擇容器材料和焊接材料，重視改裝，改善焊接工藝和操作。焊縫內部的材料要與容器材料一致，從成型到加工制造都要盡力避免應力剩余的可能性，選用雜質少的鋼材等，嚴格執(zhí)行焊材烘焙程序，管控組裝質量，每一個零件的實際下料尺寸都要科學合理，防范強力組裝問題，按照焊接工藝施焊，在焊接過程中要避免焊接熱影響地帶硬化現(xiàn)象，延長焊縫冷卻時間，有效減少低裂紋產生的可能性。

3.4無損檢測

無損檢測又稱探傷，主要用來對壓力容器進行焊縫檢測。非標壓力容器因其不使用通用工藝和規(guī)格、產品參數(shù)的不同，必須制作工藝卡并進行無損檢測。無損檢測的方法主要有超聲波、射線、滲透等等，這幾種方法必須要求通過國家考核的專業(yè)人士上崗操作，可以分別探測壓力容器成品的原材料、焊縫的表面和內部，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，確保壓力容器的質量。

結語

在上文中，我們對壓力容器制造中常見問題進行了一定的研究。在實際壓力容器制造當中，需要能夠做好上部分存在問題的規(guī)避，以科學制造方式的應用保障制造質量，保障容器的應用安全。

參考文獻

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（作者單位：煙臺冰輪壓力容器有限公司）