壓力容器制造質量管理控制要點探析

馬偉強

摘要：隨著如今社會經濟持續發展，工業生產活動中對壓力容器的使用需求越來越大，同時該裝置制造質量及控制標準也提出了更高的要求。文章闡述了壓力容器制造的基本要求，基于其本身特點分析了制造難點。從圖紙、材料、焊接加工、無損檢測、外觀控制、壓力試驗等方面，對壓力容器制造質量管理的控制要點進行探究，希望能為相關制造單位提供更有價值的參考依據。

關鍵詞：壓力容器;制造質量;管理控制;控制要點

一、壓力容器制造要求及質量控制難點分析

（一）壓力容器基本制造要求

壓力容器是一種在目前工業生產乃至生活服務領域中比較常見的裝置，其主要是在承受一定壓力的情況下，盛裝各類液體、氣體，以滿足人們實際生產生活需要。首先，壓力容器是一種密閉性極高的裝置，能夠很好的保證內部物質不會泄露，尤其在盛裝一些危險品、污染物質方面有重要的作用。其次，壓力容器需要承受一定的壓力，目的之一是對盛裝物質進行壓縮，節省占用空間，之二是通過增加壓力改變相關物質形態，滿足穩定儲存、運輸的需要。另外，壓力容器需要具有良好的耐高溫、耐低溫、防腐蝕、防靜電能力，以便滿足各類具有危險性、腐蝕性及易燃易爆特性物質的儲存運輸及應用需求。

（二）壓力容器質量控制難點

在各類實際應用環境中，壓力容器往往要受到內部及外部壓力的同時影響，因此壓力容器的制造不僅要考慮內部壓力，還要考慮一些高壓環境下外力對其結構的影響，確保容器各個部位不會因承受不了壓力而出現變形的情況。為了保證內部壓力達到物質盛裝要求，壓力容器的密封性要求極高。而往往壓力容器在實際應用中要涉及到一些管道、線路的連接，對這些關鍵位置的密封處理有更高的要求。甚至一些壓力容器配備了攪拌功能，需要在復雜的運動環境下保持密閉性。從壓力容器的制造環節來講，不僅要考慮容器各個部位的壓力荷載極限，還要考慮內外溫度變化對容器結構及材料的影響。可見，影響壓力容器質量的因素是非常多的，并且一旦出現質量問題，很可能導致危險品泄露、窒息中毒、起火爆炸等嚴重的安全事故，需要從多個角度做好質量控制。

二、壓力容器制造質量管理及控制要點分析

（一）圖紙設計環節

在壓力容器的圖紙設計環節，從結構設計、特殊裝置設計，到各個細節部分的設計，都將很大程度上影響容器性能。比如整體的形狀設計，不僅會影響容器安裝管理的實用性，還將會決定容器外殼的抗壓能力。為此，設計人員需要對壓力容器的實際使用環境、工業生產要求進行全面的考察和分析，明確容器整體抗壓荷載要求，再細化各個位置的抗壓極限數值，逐步形成一套完善、合理的設計圖紙。在圖紙設計及審查階段，首先需要由相關技術、工藝負責人審核圖紙方案的可行性，其次要明確圖紙中涉及到的材料是否符合國家及行業相關標準要求。然后，明確設計方案中用到的檢測技術、參數是否合理，最后檢查簽章等規范流程信息是否完整。唯有保證壓力容器設計圖紙各個細節符合規范要求，并且由相關責任人審核并簽章，才能作為后續制造的核心依據。

（二）制造材料質量控制

對壓力容器而言，制造材料的質量及應用合理性，將很大程度上決定其性能。因此，在壓力容器制造開始之前，要對各類材料進行規范化管理。首先，要嚴格檢查所有用于制造壓力容器的材料、器件、零部件的相關資料完整性，結合材料標準、采購單核實材料數量、參數是否符合要求。在此基礎上，對相應材料進行質量檢查和性能測試，主要的檢測要點包括材料工藝缺陷、厚度尺寸等。檢測驗收無誤之后，要根據各類材料器件的實際情況，采取合理的方式進行運輸、儲存。儲存時要做好分類，設置必要的防護系統，加強現場儲存管理，避免材料受到外界影響而變質損壞。最后，要針對材料做好標識管理。目前，在行業中比較常用的方式是基于原材料原始標記所對應的識別碼進行追溯和管理。

（三）焊接加工質量控制

焊接是壓力容器制造中用到的主要工藝，關于焊接加工環節的質量控制，首先需要做好技術交底，確保焊接加工人員明確設計要點及質量標準。然后，根據出具的工藝指導書，重點對新工藝、新材料的應用方法、標準進行明確，再形成可靠的焊接加工方案。該方案中，需要包含的內容包括焊接技術方法、坡口形式、焊接材料、焊接參數等。對參與焊接加工的工人進行資質審查，再結合加工方案進行技術交底和工藝培訓。焊接加工過程中，嚴格做好過程監督，確保焊接人員按照規范的方式作業。在焊縫檢查環節，結合外觀檢測和無損檢測方法，全面、系統地開展檢測工作。在外觀檢查環節，要根據設計圖紙、質量標準，采用目測或工具檢測的方法，明確各部件外觀及焊縫質量。再無損檢測環節，要通過聲波、激光等無損檢測技術，檢查壓力容器各部件及焊縫是否存在裂紋、孔洞等缺陷。

在針對壓力容器加工過程進行質量控制時，無損檢測要注意遵循以下幾方面的原則：其一，對焊縫交叉位置進行全面檢測;其二，對存在遮擋的焊縫位置進行系統化梳理，并嚴格做好全面檢測;其三，針對膨脹節焊縫及管板焊縫進行全面檢測;其四，針對執行無損檢測的技術人員，要審查資質，要求其持證上崗，再結合初評、復審機制，確保無損檢測的全面性。

（四）外觀和幾何尺寸質量控制

在壓力容器中，任何外觀方面的缺陷，都可能導致其整體性、抗壓性受到影響。在焊接加工完成并做好質量檢測之后，要針對壓力容器外觀及幾何尺寸等進行全面檢查。首先，檢查設備母材，看是否存在變形、劃傷、腐蝕性痕跡等，如果存在，要結合技術評估，采取補焊、打磨等方式進行修復。其次，要再次檢查焊接位置是否存在焊接缺陷，包括咬邊、氣泡、裂紋等，如果出現要進行有效的修復。最后，按照設計標準，對壓力容器幾何尺寸進行檢查，包括筒體中心線一致性、橢圓度、對稱性，以及各個接口位置、輔助裝置的幾何尺寸等。

（五）熱處理及壓力試驗

熱處理是如今壓力容器制造環節中十分重要的技術，即通過改變壓力容器內外環境溫度，利用熱成像系統對各個部件溫度變化過程中的相關物理指標進行監測記錄，這個過程的目的主要是在提升設備應對各種溫度變化影響的同時檢測設備質量。壓力試驗則是根據壓力容器的設計方案及應用要求，通過加壓的方式來檢測壓力容器的抗壓能力。同時，壓力試驗還可以消除壓力容器存在的殘余應力，并鈍化缺陷尖端，延長設備的抗機械勞損能力。進行壓力試驗時，要嚴格根據我國《固定式壓力容器安全技術監察規程》（TSG 21）開展工作。值得一提的是，如果壓力容器基礎材料為不銹鋼，在沖通水進行壓力試驗時，要確保水中氯離子含量不超過25mg/L，這主要是為了避免氯離子對不銹鋼材料本身產生不良影響。

結束語：

綜上所述，壓力容器作為現代工業生產中十分重要的裝置，其制造質量將很大程度上影響應用功能和生產安全。在壓力容器的制造中，需要嚴格做好設計方案的優化審核以及制造材料質量的管控。基于此，合理選擇焊接工藝，加強焊接加工質量控制和缺陷檢測，再通過系統化的熱處理和壓力試驗，進一步保證壓力容器制造質量達到設計及應用要求。唯有如此，才能更好的發揮壓力容器的應用價值，為工業生產活動的穩定、安全開展奠定可靠基礎。

參考文獻：

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