淺談壓力容器制造過程中的材料質量控制

許曉慧

江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司 江蘇南京 210048

1 壓力容器制造的特征

壓力容器的種類較為豐富，不同的生產要求對其規格、型號、功能等都有著特殊的規范。所以為了讓這些產品生產質量滿足相關要求，壓力容器的設計與生產水平也需在技術革新下得到推動。

因為壓力容器本身的制造參數、結構、造型方面的技術要求比較高，所以即使是同種型號，客戶的實際需要得不到滿足時就需要進行技術調整，同時還要將壓力容器的制造、產品特殊要求等方面考慮在內[1]。

其次，壓力容器基本都是在高壓、高溫的環境中使用的，因此使用環境對壓力容器的安全穩定性帶來了較大的阻礙，同時壓力容器本身內部結構中盛放的介質多為易燃、易爆品，當內外環境都惡劣的情形下，壓力容器的設計與制造質量必須達到技術規范，否則就會給其安全運行帶來威脅。

最后，壓力容器具有一定的專業性。我們從機械設備的設計角度出發可以看到，壓力容器設計的專業性要比其他普通機械設備設計的專業性更強一些。要求技術人員不單單要靈活使用軟件進行產品設計，而且還要具備靈敏的頭腦以及前衛的設計理念，這樣才能采取有效措施將機械有機的和壓力容器結合在一起，進而為容器的安全性提供應有的保障。

2 壓力容器制造過程中的常見問題

2.1 材料代用不科學

壓力容器制造的材料代用較為常見，一般會分為兩種：一種是“以優代劣”；另一種是“以厚代薄”。表面看上去都是技術升級的體現，但是對于壓力容器實際功效發揮來說，并不是質量好的或是厚度高的材料就好。這是因為許多容器使用了加厚材料以后容器的內部結構會發生變化，平面應力狀態會直接變為應變狀態，這對于壓力容器的使用安全維護來說是一種潛藏的威脅[2]。

2.2 易出現變形問題

壓力容器在生產的過程中出現變形也是常見問題中的一種，主要的原因有以下幾種，首先是下料尺寸與標準尺寸之間出現的誤差，在下料步驟的執行中如果沒有精確計算，就會導致部件的尺寸不能達到設計規格標準，進而導致壓力容器的后期使用效果發揮出現較為明顯的問題。其次是操作不夠規范，操作人員的基礎素質直接決定了容器的后期的成型效果，所以人員動作不規范就會直接影響在壓力容器的功能發揮或是形狀規整度上。最后是容器組裝過程中潛藏的問題，一般表現在錯口、誤差大等方面，這些對接口方面的設計精確度直接影響后期的設備形狀規整度。

2.3 焊接缺陷難處理

表面幾何缺陷焊接施工最常出現的問題，幾何缺陷包括角變形和錯邊、焊縫咬邊兩種類型。角變形和錯邊是指在厚度方向,兩個焊接的工件發生一定的角變形或錯位,這種幾何缺陷會容器的幾何應力過于集中,嚴重時會對產品的使用安全造成威脅。

焊縫咬邊是指母材上的焊趾邊緣出現凹陷、溝槽,這一缺陷主要是由于電弧過長、運條太快、電流過大所造成的。這一缺陷會減小母材的接頭工作面,使缺陷處的應力過于集中,進而給容器的使用理下安全隱患[3]。焊縫內缺陷在焊接施工中,容易在焊縫內部產生夾渣、氣孔、焊接裂紋等缺陷。

3 壓力容器制造每個環節的注意事項

3.1 設計環節

壓力容器的設計環節直觀重要，會對整個壓力容器的運行以及維修等日后的工作造成影響，因此必須要慎重。在選擇相關的設計單位時，最重要的參考指標就是看設計單位是否具有足夠的設計資質，例如設計師的相關證件是否齊全，該公司以往設計的機械設備的運行情況等。在參考了相關資料，選擇合適的設計單位，確保其一定能夠完成設計工作之后，就可以著手進行設計。在設計完成之后，產品的使用方和制造方必須充分掌握設計圖紙，并了解設計者的設計意圖，對圖紙進行充分審核之后才能夠投入生產。

3.2 采購環節

在壓力容器的制造過程中，很多原料是需要通過采購獲得的，如果采購的原料質量不合格，就會產生一系列的質量問題，所以在采購過程中也需要注意很多事情。首先采購部門需要根據采購文件的要求，盡快落實貨源，同時對分供方進行考核，合格者才能進行下一步的采購活動。在壓力容器制造當中比較關鍵的部位，例如焊接材料以及受壓元件等關鍵部件的采購過程中，必須嚴格參照設計圖紙以及相關標準規范的要求，嚴格把控材料質量。如果在采買過程中涉及到代用材料，那么必須要辦理相關的代用手續，并且經過相關部門的審批，獲得相關部門簽署的同意書之后才可以進行代用。

3.3 驗收環節

在制作單位依據圖紙將壓力容器制作完成之后，相關的收貨單位還要進行詳細的驗收環節，主要檢查制造單位是否嚴格按照設計圖紙對機械設備進行制造、機械設備的材料使用以及特殊技術要求等。在驗收環節，驗收部門要做好詳盡的檢驗記錄，入庫時要及時辦理各項手續，如果設備出現問題，驗收部門還要依據相關的文件對設備進行處理。

3.4 材料的保管存放環節

在機械設備的制造過程中，很多材料可能短時間用不到，這就涉及這些材料的存放保管問題。相關的制作材料應該依據不同材料的特短妥善保管在庫房當中，尤其是相對重要的焊接材料，要存放于一級庫當中，材料的入庫、出庫以及使用等環節都需要做好妥善的記錄，便于日后查看。

4 結語

總體來說，在我國當前的壓力容器制造的過程當中，還存在著很多問題，這些問題需要受到重視并得到妥善解決。壓力容器的制造是一個十分重要的環節，所以需要對制造過程中的材料質量進行控制。本文列舉了在材料控制過程中容易出現的問題，并對每一個環節需要注意的問題進行了闡述，以供參考。