初析壓力容器制造的新工藝

摘 要：壓力容器屬于密閉設備，一般情況下，用于盛放液體或氣體，因而設備需要承受一定的壓力，具有一定的危險性。基于此，本文調查壓力容器制造的具體新工藝，并對其新工藝進行分析，以供相關人員參考。

關鍵詞：壓力容器;制造工藝;智能化與機械化

壓力容器是廣泛應用在我國現代工業領域的設備，其制造質量和安全性能直接影響到相關行業的安全生產。因此，應對其新型的制造工藝進行分析、研究，從而全面掌握制造該設備的新工藝，從而提高該設備的制造質量和安全性能。

1.用于壓力容器制造的新工藝

1.1下料工藝

筒體是壓力容器的重要組成，儲存物料以及進行化學反應時所需要的大部分壓力空間是由筒體構成的。壓力容器的封頭分為三種，分別是：凸形封頭、錐形封頭以及平蓋封頭。材質為復合鋼板的筒體在進行焊接時需要與封頭對接，因而直徑和尺寸應該相統一。在制造筒體時，需要將鋼板進行卷圓作業，在卷圓過程中，鋼板受到彎曲力的作用，其中一層沒有應力，這就是中性層。由于中性層的周長基本不會發生改變，因而筒體展開的長度一般是通過中性層的周長得以確定。在進行最后的焊接時，無論是縱向焊縫還是環向焊縫，焊縫的厚度不得超過2mm。

1.2焊接工藝

在對復合鋼板進行焊接時，需要對鋼板材質、接頭的薄厚程度以及實際的施工條件進行綜合考慮，進行確定最為合適的焊接方式。新型的焊接工藝，首先，在開展焊接作業時，需要先將內側的基層焊縫進行焊接，焊接之后再在外側將焊根挑出，使用碳弧氣將焊根徹底刨出，清除熔渣。其次，將基層焊縫填滿，使用角砂輪對復層進行打磨作業。最后，需要由相關檢查人員對其進行詳細檢查，通過后方可焊接復層和內側過渡層。

1.3排版工藝

排版工藝主要是將筒體展開，一般是按照順時針的方向，緊接著對筒身接管孔的位置上標定標記。在縱向焊縫的情況下，嚴格按照接管孔錯開的原則，從而有助于確定鋼板具體的長度和寬度。另外，要把控好縱環焊縫與邊緣之間的距離，一般情況下，應不小于10cm[1]。

1.4壓力容器檢驗

在制造生產壓力容器后，都需要對進行詳細的實體檢驗。一般情況下，檢驗人員可通過直觀檢查和使用量具檢查，也可以使用新型的無損檢驗工藝。壓力容器檢驗的主要內容是觀察受壓元件的材質、具體尺寸以及質量;還有焊接的焊縫質量、組裝完善程度以及相關的安全附件質量;外加各個受壓元件的具體位置和抗壓性能等。在進行詳細檢查并質量等各方面通過后，還要對其性能進行試驗。其中需要重點檢查的是基層與復合層之間的焊接質量，查看焊接部位的夾渣和熱裂紋，是否耐熱耐壓。在此過程中，一旦發現缺陷或是不符合相關質量標準的情況，需要對該容器進行返修，直至合格。在對壓力容器的縱焊縫位置進行檢驗時，極容易出現向內角變形的情況，這時可采取機械法或是局部加熱法對其進行矯正。

2.分析制造壓力容器的新工藝

2.1下料集約化與數控化

在制造壓力容器時，第一個工序就是下料，雖然該工序的流程簡單，但對于壓力容器的制造是重要的生產內容。該工序不僅直接影響壓力容器成型后的尺寸，還直接關系到壓力容器制造的進度、所涉及到材料的成本甚至是最后的產品質量。隨著我國科學技術的發展，制造壓力容器的新工藝也層出不窮。對于下料這一工序，可通過應用大量先進的自動化設備，進行下料，不僅提高了下料的工作效率，還在一定程度上提升了材料的利用率。通過自動化設備，使其切口表面更加平滑，基本免去打磨這一步驟就可直接進行焊接，大大降低了人力的投入和后續的加工成本。在面對規模較大的容器生產時，相對應的其材料規模也就更大，在對板材進行切割時，使用數控型的切割機相比于傳統的切割設備，經濟效益會更高一些。由此可見，對于下料工序，使用先進的自動化設備是主要的發展方向，集約化和數控化是下料新工藝的基本特點。

2.2焊接智能化與機械化

焊接技術是制造壓力容器最為核心的工藝。而新型的焊接工藝則是實現了智能化與機械化。新型的焊接工藝，首先，運用窄間隙自動焊接技術，該技術主要應用于厚壁容器的焊接工作中[2]。若是具備一定的條件，還可以使用電子束焊，進而縮減所用的焊接金屬以及降低焊接的工作量。其次，對規模較大的厚壁接管和封頭進行焊接時，可使用自動化的馬鞍型坡口焊接技術，減少人力資源的使用。另外，在氬弧焊技術使用過程中可使用管殼式換熱器的焊接方式，對焊接方式起到優化的作用。

2.3焊接后的熱處理工藝

熱處理工藝是制造壓力容器過程中的重要工藝，該工藝主要控制升溫、降溫以及保溫三個階段的速度和溫度。為提高熱處理工藝的實際效果，可通過對工藝參數進行嚴格編制，使其能夠更加準確的運作。另外，在焊接壓力容器時，還應對相關的工作人員進行一定的約束。主要是嚴格把控焊接人員的操作與技術水平，還要對最后的焊接質量進行規范、詳細的檢測，從而提高壓力容器的生產質量，

2.4無損檢測技術

無損檢測是比直觀檢查和量具檢查更為準確、有效的檢測方式，又被稱為探傷。無損檢測的使用方法多種多樣，有超聲、射線或是滲透等形式。在進行無損檢測時，應根據實際情況選定適合的檢測方法，緊接著對壓力容器進行全面的掃描，在明確壓力容器的設計要求后再對其進行局部、具體的掃描和檢測。

2.5專業化加工

機械加工主要面向的壓力容器零部件主要是法蘭、密封蓋、后壁筒體等。隨著技術的發展，相關的加工設備已不斷優化、升級，滿足制造液化反應器等大型壓力容器的需求。尤其是在連接接管和筒體的馬鞍形結構開孔等方面，通過精準性強、專業戶程度高的數控鏜銑床等設備進行，不僅加強各設備之間的專業協作性，還在一定程度上提高了設備的利用效率。

3.結論

綜上所述，由于壓力容器與其他機械化設備不同，為有效提高壓力容器運作時安全性能，應全面的掌握壓力容器的生產技術，將焊接質量作為關注的重點，實現多元化定制生產壓力容器，進而提高該設備的整體質量。

參考文獻：

[1]潘雪.壓力容器制造的新工藝及質量控制[J].科技創新與應用，2020（01）：108-109.

[2]秦大致，方園，董雨佳，韓小麗.壓力容器制造工藝新進展分析[J].科技經濟導刊，2017（17）：68.

作者簡介：

喬紅越（1990—），男，漢族，天津，大專，主要研究壓力容器方向。