壓力容器制造過程中焊縫錯邊的控制策略

韋瑋（南京寶色股份公司，江蘇 南京211178）

0 引言

壓力容器在日常生產和生活中的應用范圍非常廣，一般情況下會盛放一些比較特殊的氣體和液體，因此如果壓力容器出現安全事故問題，那么會帶來非常嚴重的后果，所以，需要對壓力容器的制造質量進行嚴格的控制，保障壓力容器制造過程中各項流程和環節是嚴格的按照相關的標準進行的。近些年，一些壓力容器制造廠在制造壓力容器的過程中焊縫的對口錯邊量并沒有嚴格的按照相關的標準和要求來進行制造。因為焊縫錯邊問題的出現會給壓力容器的局部造成很大的壓力，導致局部出現變形問題，這樣壓力容器在承載一定壓力的時候就很容易出現彎曲，讓局部的應力集中，影響到壓力容器的安全使用，因此針對這一問題應該進行嚴格的控制。本文針對壓力容器制造中焊縫錯邊的控制進行了分析，找出了焊縫錯邊問題的控制方法，以此來降低壓力容器在生產制造過程中出現焊縫錯邊量的數值，提高壓力容器制造的質量和效果。

1 焊縫錯邊的出現

一般情況下，在壓力容器的生產和制造過程中焊縫錯邊會在筒體或者是封頭對接的位置上出現，但是更多的時候會在筒節之間或者是筒體和封頭之間出現焊縫錯邊的問題。而通常情況下在壓力容器制造的過程中出現焊縫錯邊的主要原因包括了以下幾種。

1.1 對接封頭的直徑出現偏差

在壓力容器的生產制造過程中兩個對接筒節和封頭的直徑如果不能統一，出現偏差的問題的話，就會在拼接焊接的過程中整個筒節出現錯邊的問題，而出現這一問題的主要原因是因為筒節展開的下料尺寸不準確造成的。在工藝文件中對壓力容器筒節展開下料的尺寸和允許出現偏差的要求不夠明確，也就是說這個過程中沒有嚴格的按照生產制造的工藝技術進行嚴格的要求，因此出現了筒節展開下料尺寸的誤差，造成接封頭的直徑出現偏差。

1.2 筒節的截面不圓造成壓力容器局部焊縫錯邊的出現

在壓力容器的制造過程中焊縫錯邊出現的一個重要的原因是筒節的截面不夠圓滑，主要是因為壓力容器的筒體在制造的過程中預彎度不夠，沒有使用成形的樣板，以及在操作過程中沒有嚴格的按照相關的工藝標準來進行。

1.3 封頭大小直徑差的不標準

在壓力容器的制造中，封頭最大的直徑和最小的直徑之間的差距和壓力容器表面的平整度情況等也會造成焊縫錯邊量超標問題的出現。

2 壓力容器制造中對焊縫錯邊問題控制的工藝質量控制方法

一般來說，我國壓力容器的制造都是一些小批量的生產，甚至是單件的生產，因此壓力容器的形式和性能各不相同，正是因為這個原因讓壓力容器的工藝質量控制對壓力容器的制造質量產生了決定性的影響，在對壓力容器制造過程中對質量的控制主要包括了工藝文件的編制、工藝紀律和編制科學的制造工藝流程圖以及測量方法等內容。下文就是對工藝質量控制內容和方法進行的分析和討論。

2.1 工藝文件

在壓力容器的制造過程中工藝文件的作用是非常大的；工藝文件有著組織、指導和發展生產的作用。而工藝文件的制作需要具有一定的先進性和完整性以及準確性。其中先進性主要是指工藝文件中壓力容器的制造必須采取先進的制造工藝和技術，這樣才可以提高壓力容器的質量，實現對壓力容器制造過程中有效的成本控制和勞動力控制。

完整性主要是指對壓力容器在生產制造的過程中需要對受到壓元件的各個工序和組裝、以及編制工藝文件、工藝流程卡等內容進行控制，從而起到對壓力容器制造過程中所有工序的質量安全保障。

準確性主要是指，在工藝文件中需要對壓力容器的整體質量要求情況，數量、規格等情況進行嚴格的控制，在這些內容中不單單是一個工序的名稱設計，同時還要包含了所有工序中的詳細說明等。

為了更好的對壓力容器在制造過程中焊縫錯邊問題進行控制，保障焊縫錯邊量在規定的范圍內，需要對每臺壓力容器的工藝文件中筒體的下料工序進行說明，工藝技術要求內容，相對應的筒體展開下料尺寸，以及公差的情況進行詳細的說明和介紹。但是在一些壓力容器制造廠中對工藝文件中的內容設置并沒有嚴格的按照相關的規定進行設置，一些工藝文件中內容并不全面，會出現缺東少西的問題。

另外在工藝文件中還需要對組裝工序進行清晰的介紹和標注，其中必須要對使用工裝，筒體不直度、焊縫接口的錯邊量、焊縫不直、橢圓度以及棱角度等內容進行符合質量指標的控制，并且還需要對具體的數量進行明確標注。例如在焊縫錯邊量的公允值方面，當壁厚在12mm的時候，焊縫錯邊量要小于1/4δs，也就是3mm，如果按照這個標準，可以方便相關的生產部門進行生產，并且還有利于后期檢驗工作的執行，從而保障工藝文件的準確性和完整性。

2.2 工藝紀律

壓力容器制造中焊縫錯邊控制需要嚴格工藝紀律，工藝紀律主要是為了保障工藝文件更好的執行，工藝紀律是壓力容器制造過程匯總需要重點關注和重視的問題。一般情況下在壓力容器制造過程中，筒體成型的工序是需要進行樣板測量的，但是一些制造廠并沒有嚴格的進行樣板測量，一些制造廠甚至在下料的過程中出現超差問題，還在繼續使用，這樣壓力容器筒體的圓度和直徑就沒有保障質量，導致在進行壓力容器組裝的過程中出現焊縫錯邊量超標的問題。所以，在進行壓力容器制造的過程中需要嚴格的按照工藝紀律來制造，對不符合標準的零件要及時的進行舍棄，堅決不能讓不合格的零部件流入到下一道工序中去，不合格的零部件不進行組裝，要嚴格的遵守壓力容器制造工藝紀律。對受壓元件的自檢、互檢和專檢工作進行嚴格的遵守，并及時的做好記錄，對封頭表面質量比較差的部位和一些零部件也要進行嚴格的檢查，要使用符合審批的零部件，這樣才保障工藝紀律更好的執行，保障壓力容器的制造過程中焊縫錯邊量在相關標準的范圍內，從而保障壓力容器產品的生產質量。

2.3 編制科學合理的制造工藝流程圖

在壓力容器的制造過程中，為了盡可能的減小和避免焊縫錯邊量的出現，應該針對壓力容器的制造工藝流程進行編制，這樣就可以簡單易懂的了解到在制造過程中應該注意的問題和事項，操作人員也可以以此為參考和依據。而制造工藝流程圖的科學編制應該明確檢驗方法和控制節點，并且對焊縫錯邊問題出現的原因，如下料工序、卷板工序以及組裝工序等進行科學的設計，并編制到工藝流程圖中，并以這三個節點為質量控制節點，這樣才可以更好的保障壓力容器制造過程中焊縫錯邊量的控制。

2.4 嚴守測量方法

在壓力容器制造過程中，防止焊縫錯邊出現大的偏差問題，最為重要的一個方法就是要嚴格的遵守測量的方法和制造標準，在焊接的過程中要使用焊接檢驗尺進行嚴格的測量和檢驗。測量過程中產生的數據需要符合相關的工藝文件規定，禁止出現超出《鋼制壓力容器》（GB/T150-2011）中相關規定要求的現象出現，一旦出現要及時的進行糾偏和調整，以免減少對下一個環節工序的影響，造成壓力容器制造過程中焊縫錯邊大偏差問題的出現，影響到壓力容器的安全使用。

3 結語

在壓力容器的制造過程中一旦出現焊縫錯邊量偏差大的問題，是極其不容易進行修復和糾偏的，因此在制造壓力容器的過程中需要針對焊縫錯邊問題進行嚴格的控制，加強對制造工藝質量的控制，提高相關工作人員的操作技術，完善制造流程，加強質量檢測，以此來防止焊縫錯邊大偏差問題的出現，保障壓力容器在后期使用中的安全性。