壓力容器設計制造的問題及解決對策

王杰

摘要：在壓力容器質量控制中，相關人員應從其制造工藝和檢驗手段入手，使容器各方面指標都滿足質量要求。在采取質量措施之前，相關人員還應做好準備工作和分析工作，使質量控制措施更有針對性。

關鍵詞：壓力容器;設計制造;問題;解決對策

一、壓力容器的主要特點

1、壓力容器對安全性要求極高

我們知道壓力容器的使用工況通常較為惡劣，經常應用在各類深冷、高溫、高壓以及高腐蝕性生產環境中，而且其盛裝介質多數情況下為易燃、易爆的液化氣體或者具有高度危害的化學介質。為了保障壓力容器的安全使用，秉持安全第一的原則，在壓力容器的設計制造過程中，必須將其質量放在首位，嚴格按照相關法律、法規以及標準規范的規定進行加工制造，確保壓力容器在生產和使用全過程的安全性。

2、壓力容器的設計制造具有極強的專業性

相對于普通工業生產機械設備的設計制造，壓力容器的設計制造具有極強的專業性，在設計制造過程中涉及到了多種學科和多樣技術，例如需要冶金工業的知識與技術、需要機械加工及其自動化方面的知識和技術、還需要化學防腐技術、質量安全監測技術甚至需要計算機軟件操作開發技術，因此為了保證壓力容器設計制造的順利實施，各部門各行業的相關人員應該相互配合、互相協調，共同完成任務。

3、壓力容器的產品結構多樣

現階段許多行業領域的生產制造都會應用到壓力容器，而且不同行業中應用的壓力容器具有不同的結構和工況參數，甚至同一工業領域需要運用的壓力容器也略有不同，因此壓力容器的產品結構和設計參數具有多樣性。從另一角度來說，雖然壓力容器的結構和參數多樣，但是在制造和生產過程中他們的工藝流程、機械部件和零件形狀等卻具有很大的相似性，設計制造企業應該對這些相似信息進行充分的利用和分析，提高企業在壓力容器市場中企業的競爭力。

二、我國壓力容器制造過程中存在的問題

1、壓力容器制作過程中存在許多重復性的工作

壓力容器在制作過程中，制作工藝的重復性以及那些沒有必要的制作環節，直接影響到了產品的生產周期和質量。壓力容器產品在生產的環節中重復性的操作，是給生產帶來生產周期長、客戶等待時間過長的重要原因之一。

2、制作工藝編制過于復雜

壓力容器工藝編制的復雜性，指的是編制工藝的合理性受到相關工藝人員自身水平的限制。工藝的編制需要提前做好充足的準備工作，閱讀大量的書籍以及參考眾多的相關數據，所以每一份工藝編制的合理性都受到工藝人員技藝的直接影響，工藝人員技藝的好壞，對于產品生產的質量有著很大的影響。工藝編制的不同和所需要生產的產品是相互影響的，根據產品結構的不同，其所具有的工藝編制也有很大不同。因此，工藝人員的整體素質對壓力容器產品制造也起著很大的作用。例如：在壓力產品焊接的過程中，焊接技術是其制造過程中焊接加工的指導性技術，焊接加工的特點決定了焊接工藝對于壓力產品質量以及產品成本都很重要的影響。焊接工藝的好壞，直接影響到焊接的質量以及焊接的返修次數，更直接影響到了壓力產品的好壞，以及產品周期的時間。產品或者是產品零部件工藝的重復編制，就會導致產品的制作工藝時間的增長，導致制造時間增長的原因，往往都是對于信息的缺乏，以及對信息分析能力的缺少，導致了重復編制現象的發生，造成了資源的浪費以及制作成本的增加。

3、使用材料的質量不達標

壓力容器在制作過程中的問題主要是材料的使用問題，這種材料的使用問題在實際的生產過程中非常常見。生產材料的好壞是保證壓力容器能否安全使用的前提，從最初的采購、設計、保管等方面，必須采用嚴格的監管方法對其進行管理，并且在材料的選擇上也必須按照國家的相關規定以及各項法律法規來嚴格執行。但是現如今很多企業在生產的過程中，存在著選擇質量不過關的材料來進行生產的現象。

三、壓力容器制造的質量控制措施

1、在制壓力容器工藝質量控制

首先是工藝準備與工裝設計質量的控制。工藝準備主要有審查外來設計文件、圖樣及設計文件更改，保證設計文件符合相關標準規范的要求，審查外來圖樣的合法性、合規性、有效性，提出審查意見，同時編制材料匯總表、繪出工藝流程圖、制定在制壓力容器的受壓元件的工藝流轉卡和專用工藝規程，注明關鍵工序的停止點、控制點、檢驗點等，修改工藝文件也要基于更改設計文件的程序進行。工裝設計主要是提出任務書、繪制工裝圖、驗證工裝，即工裝設計要求必須符合制造工藝要求，由責任人簽署工裝圖，依據工裝設計與驗證規程驗證工裝，確保工裝的安全使用。設計、工藝人員針對在制容器進行工裝、模具設計;編制制造工序過程卡和通用制造工藝，注明哪些制造工序是見證點、停檢點等;將這一系列編制好的文件遞交設計、工藝責任工程師審核，之后向相關部門發放，組織相關生產部門進行技術交底，說明制造的重點、難點，制造過程監控的見證點、停檢點。

2、在制壓力容器材料質量控制

由于壓力容器運行環境的特殊要求，合理選材、科學用材是保證在制壓力容器質量的關鍵。在選擇材料時，要選擇有信譽、質量管控嚴格、出廠檢驗標準較高的生產材料廠家進行供貨，而且在采購時，必須按照設計文件規定的要求進行定貨。制造單位務必要在熟悉圖樣技術要求以及國家標準以后嚴格控制材料，基于壓力容器材料特征，從材料入場到合格產品出廠，始終要堅持材料的可靠性、可跟蹤性。當材料進入壓力容器制造廠之后，應基于訂貨協議核對材質證明書，在確認各項指標達標之后方可入庫。用于受壓元件的材料要具備可追溯標志，對于分割材料也應及時做好標記移植，如有疑問必須復驗材料。

3、在制壓力容器焊接質量控制

首先，操作人員要立足于壓力容器的特殊性質，在制造環節預先保障設計的質量，以便后期的焊接制造工序能夠合理的開展。針對壓力容器生產環境的不同，合理選擇電弧焊、氣焊、自動焊或者保護焊這四種常見的焊接技術，以此確保壓力容器在制造過程中出現的塑性變形不會超出標準的范圍，對于已經焊接完成的壓力容器，應當及時做好質量工藝評定工作，及時檢驗壓力容器的質量好壞，記錄相關的檢驗數據信息，以便為后期的焊縫返修處理提供數據方面的參考。

4、無損檢測控制

壓力容器制造完畢，為了驗證容器的密封性和其他性能，相關人員還要對容器進行無損檢測控制。相關控制措施有多種，無論是射線還是超聲波方式，對容器造成的影響微乎其微，且能準確找到容器的各種缺陷。在檢驗控制中，相關人員要選擇合適的控制方式，使其符合容器檢查標準要求。另外還要根據經驗，選擇合適的探測設備，保證探測結果的準確有效性。

結束語

總結來說，現階段壓力容器已經成為工業制造生產領域中最重要的特種設備之一被廣泛應用于工業生產過程中，因此在設計制造中一定要保證其科學合理性，提高設計制造的質量和水平。當前我國壓力容器的設計和制造仍處于起步階段，我們應該對實際制造過程中出現的問題認真進行研究，提升壓力容器的安全性能和生產效率，進而提高我國壓力容器的整體競爭力為我國工業行業做出一定的貢獻。

參考文獻

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