壓力容器制造及使用中常見問題及解決對策

貢云峰

（天津新科成套儀表有限公司，天津 300385）

一、壓力容器制造的基本特征

（一）結構復雜，種類繁多

眾所周知，壓力容器在農業、工業、軍事等多個領域均有廣泛和重要的應用，不同領域內壓力容器的功能存在巨大的差異，同行業內的壓力容器由于受到環境、介質等的影響，其形態、功能等也千差萬別。因此，在壓力容器的設計制造過程中，應視其使用環境和功能要求，從實際出發。以換熱壓力容器而言，其基本功能是熱交換容器，但根據功能差異可以劃分為冷卻器和換熱器。

（二）專業性強，安全要求高

根據壓力容器使用的行業差異，需按照特定的行業要求設計和制造，從而達到為行業發展服務的目的。這需要求生產單位需要委派專業設計人員按照專業理論知識和專業技能進行機械設計，并充分考量壓力容器的使用環境和潛在安全威脅因素，逐步完善設計，避免故障。由于壓力容器一般在高壓、強腐蝕和高溫環境下使用的，其內部介質一般具有腐蝕性、爆炸性等特性，這要求設計者高度關注安全性，保證各項參數符合行業和法規要求。近年來化工行業由于壓力容器發生問題造成的安全事故損失慘重，壓力容器企業在設計和制造相關容器時，根據相關法律法規、行業要求和實際使用情況，就容易出現問題的環節優化設計，就能夠有效降低事故發生率。

二、壓力容器制造和使用過程中主要存在的問題及對策

（一）設計標準選擇標準模糊及控制策略

不同領域壓力容器制造的設計標準不盡一致，不同環境下是使用的壓力容器設計和制造標準也盡相同。不同的生產領域的技術成熟度不同，造成標準選擇上的差異，從目前設計標準來看，多數企業采用的設計標準為GB/T 150，在新標準推出后，很多企業未考慮是否符合自身生產實際便立即采用，致使很多已經生產的壓力容易存在安全隱患。例如，壓力容器的壓力檢測一般使用磁粉檢測，但很多企業為了節約成本選擇滲透檢測方法，導致一些容器壓力檢測結果失真；有的企業在壓力容器的設計制造過程中，為了提升效益，對設計標準進行了修改，在容易使用初期不易發現問題，但長久使用會造成極大的安全隱患。

對于以上問題，國家有關部門應對壓力容易制造企業進行質量監督，同時根據不同的生產需要制定強制執行標準，并對不同容器的制造合同進行審查，對設計參數和容器實際檢測參數進行對比，嚴格把控設計標準和制造環節。

（二）制造或使用過程中壓力容器變形及控制措施

壓力容器制造過程中由于多種因素的影響，常常會造成容器變形，如內應力、焊接等因素常常造成壓力容器變形。

1.內應力造成的壓力容器變形及控制措施

壓力容器在制造過程中要經過多次熱處理，并在組裝過程中會受到多種外力及自身壓力影響，存在較大的內應力。壓力容器在投入使用后，若受到壓力影響就會出現裂紋或者變形，從而對壓力容器功能造成極大惡劣影響，因此，應采取適當措施來消除內力，避免出現變形。熱處理是消除壓力容器內應力的基本思路之一，在進行處理時，應按照操作規范合理控制熱處理爐的溫度，確保壓力容器的各個部位受熱均勻，必要時可以設置擋火裝置，避免壓力容器局部直接受熱。熱處理會造成壓力容器部件處于高溫狀態，也會使不同金屬部件穩定性發生變化，因此需要利用支架等進行必要的固定，確保壓力容器的穩定性，實現對變形的科學合理控制。

2.焊接造成的變形及控制措施

對大部分壓力容器焊接時，通常是采用常規焊接的形式，因此會產生大量的熱，從而造成焊接部分及周圍的溫度迅速升高，因此，焊接環節是造成壓力容器變形的重要因素之一，同樣，在壓力容器使用和維護過程中，局部受熱過量也是造成壓力容易變形的重要因素之一。一般來說，壓力容器在制造和維修過程中，其中的每一個部件都可能會受到溫差的影響，致使性能降低，影響容器服務質量和其安全性、可靠性。

針對焊接造成的壓力容器變形，應分析焊接使用的技術、環境等因素，做好相應的防護措施，避免不必要的高溫傳導影響。在焊接過程中，應按照主體到部件的順序，準確把握各部分受力情況，預留收縮量。在焊接工作開始前和結束以后，要對壓力容器內的各項部件進行科學處理，檢查焊接作業過程中各項材料的心梗，審核材料尺寸。