淺析壓力容器制造過程中的質量控制

劉書培 劉國忠

摘要：壓力容器是在高溫、高壓，有腐蝕介質的環境下使用，具有一定的危險性，其設計、制造質量的好壞直接影響使用功能和壽命。本文主要針對壓力容器生產制造過程中容易出現質量問題的環節進行分析，并提出相應解決策略，以提高壓力容器的生產質量。

關鍵詞：壓力容器;質量問題;解決對策

引言：壓力容器是化工、食品、制藥等過程工業的主要裝備，大多數情況下在高溫、高壓、腐蝕性及疲勞等苛刻狀況下運行，如果壓力容器品質控制不好的話，極易造成重大的安全事故。輕則引起泄露引發環境污染，重則產生爆炸火災，造成人員傷亡和財產損失。因此，必須加強壓力容器的質量控制，保證壓力容器的使用安全?？傮w來講，壓力容器的質量主要包括設計質量、制造質量和安裝測試質量三個部分組成，其中制造質量是重中之重，對于保證產品安全起到了關鍵性作用[1]。

1壓力容器的制造要求分析

壓力容器在生活和生產中都有著重要的作用，所以在制造當中有著較高的要求，以此保證壓力容器的安全性，一旦沒有重視這個問題，就會造成一定的安全事故。所以在需要保證壓力容器的內部承受能力，保證生產和制造安全。壓力容器在制作中盡量不要使用十字焊縫。在壓力容器上焊接時需要使用臨時吊耳和拉盤。

2壓力容器制造中存在的質量問題

2.1材料選擇方面存在問題

和普通容器相比，壓力容器應盡量采用高質量、高安全性材料，這樣才能確保壓力容器質量和安全性。但是，有些制造企業進行壓力容器制造時，為了獲得更高的經濟效益，就會使用質量比較差的材料，或是使用比較薄的材料，還有的制造企業還會對材料品種進行改變，使用這些材料制造的容器自然不會有很高的安全性。[1]

2.2制造變形問題

壓力容器制造過程很容易出現變形問題，影響壓力容器的使用性能，造成安全隱患。結合相關研究可以發現，壓力容器制作變形與其復雜的結構、較多的部件焊縫存在直接關聯。在較為集中的應力作用下，焊接后的壓力容器出現變形的幾率較大。此外，受壓元件的強力對接也可能引發制造變形問題。

2.3焊接過程不夠規范

焊接是壓力容器生產和制造的主要貢獻和必要環節。焊接工藝的技術也會影響壓力容器的整體質量。一旦在焊接中焊接人員沒有嚴格按照焊接規范和焊接工序進行焊接，或者是沒有控制好電流的大小都會影響焊接質量。

2.4無損檢測存在缺陷

無損檢測的主要目的就是為了對焊縫內部質量進行檢測，制造企業通常會在符合標準要求和產品材質的基礎上對檢測方法進行合理選擇。壓力容器制造過程中比較常用的一種檢測方法就是射線檢測，但是這種檢測方法存在很多突出問題，如，很多企業沒有和曝光曲線相符的制作工藝，還有的企業沒有和曝光曲線相符的射線底片，或是射線底片數量和曝光曲線條數不一致，也沒有配置相應的階梯試塊。有些檢測人員進行小徑管雙臂雙影橢圓成像操作時，沒有對射線機水平偏移距離進行計算，這樣就會導致焊縫影像出現內圓缺少間距、影像沒有分開、缺陷位置不能準確判斷等問題。還有一些檢測人員檢測射線時，為了提高檢測效率，就會在暗袋上固定搭接標記，從而導致局部檢測過程出現遺漏未檢必須檢測焊縫的問題。如，焊接接頭處于補強圈內件時就需要進行100%檢測。

3壓力容器制造過程質量優化策略

3.1加強材料與零部件的質量控制

材料與零部件是產品制造的源頭，它們的好壞直接影響了產品的質量。壓力容器作為特種設備，材料與零部件應符合國家標準、行業標準、國家法規規定及設計文件的特殊要求。

3.1.1材料與零部件的供方控制。材料與零部件的供方必須具有國家法規規定的相關資格，壓力容器制造廠應按相關規定對原材料供方進行評價、選擇和重新評價，設立供方淘汰機制，并建立供方合格名錄。供方在產品交貨時應提供材料合格質量證明書。

3.1.2材料與零部件驗收控制。材料與零部件到廠后，檢查員應根據對應的標準核對產品質量證書的正確性與準確性，核實與實物標識的一致性，按標準要求，對材料進行理化檢驗、探傷檢驗和外觀檢查，驗收合格的材料才才可以進行入庫，未經檢查、驗收或者不合格的材料和零部件不得投入使用。材料應進行分區堆放、定置管理，設置待檢區、合格區和不合格區等區域明顯標志，避免不合格品流入生產。驗收合格的材料應有清晰、可追溯性的標識，避免混材誤用。

3.1.3材料使用、代用控制。材料使用前，應先辦理材料領用手續，庫房保管員應核實領用材料的牌號、規格、材料爐批號及檢驗結果，確認無誤后才可以領用發放。材料在切割下料、成型、加工前，應按要求對材料標識進行移植，保證材料的可追溯性。材料代用是指使用的材料與原設計選用的材料不符，當發生代用時，由相關部門提出材料代用申請，代用材料的性能（如力學性能、焊接性能、冷熱加工性能及其他特殊要求的性能）應與原設計選用的材料接近。原則上以高代低，以厚代薄。

3.2對技術流程進行規范，對變形程度進行減小

壓力容器制造過程很容易出現變形問題。解決這類問題可從規范技術流程入手，如保證相關人員的具體操作嚴格遵循程序要求，同時實時監督壓力容器制造過程中的各種情況。設計時考慮壓力容器生產中可能出現的各類誤差，如考慮冷模具的熱脹和熱模具的冷縮，從而規避變形引發的計算誤差。熱加工程序在壓力容器制造中較為常見，其中巨大強制力會產生內應力，從而增加壓力容器裂縫和變形幾率。具體的壓力容器制造需要設法消除內應力，同時需嚴格控制處理階段的溫度。為隔絕火焰溫度，優化熱處理，可在爐壁火焰噴嘴位置設置擋火墻。外殼厚度不足的壓力容器，其內部厚度需適當強化，以保證內部環境的穩定。[2]

3.3重視焊接工序

在焊接的過程中如果沒有控制好電流或者是焊接技術選擇錯誤，很容易出現壓力容器變形的情況出現。壓力容器焊接的過程中是整個制造的高溫過程，會對容器材料和后期的成品造成一定的影響，所以在焊接之前需要規劃好設計工藝。在焊接的過程中，還需要注重焊接順序和焊接方式等因素。對于體積比較大的壓力容易可以先把主體組裝起來，在對其他部位進行焊接。在焊接中還需要注重受熱均勻，當徐亞多種焊接的情況下，需要適當地在焊接部分留取相應的位置，避免焊接后出現收縮變形的問題出現。這些都要求著焊接人員需要具有一定的焊接技能和預判能力。在焊接中，需要根據自身的工作經驗進行焊接，保證壓力容易的安全性和可靠性。

3.4控制無損檢驗

導致無損檢測問題的發生原因有的是因為檢測人員沒有深入理解現行法規和標準，而且相關知識掌握不扎實，還有是因為檢測人員沒有強烈的責任心，不知道出具檢測報告的人員還需要承擔責任，為了提高檢測效率就會進行違規操作。針對這些情況，制造企業一方面需要通過培訓的方式幫助檢測人員了解相關法規標準，同時還可以利用激勵措施來促使檢測人員對自身檢測和管理水平進行積極提升;另一方面，制造企業還要對管理工作進行強化，通過批評教育的方式對檢測人員的不良行為進行約束，并借助懲戒措施來為檢測質量提供保障。

結束語：就壓力容器而言，其生產制造過程中存在多種質量隱患，在實際的生產制造過程中，需要針對這些質量問題進行分析，從而做到及時發現問題，及時解決問題。

參考文獻：

[1]張潔.容器制造過程中的質量控制[J].化工設計通訊，2020，46（1）：64-65.

[2]遲祥.彭斌.國內外固定式壓力容器建造標準比較[J].化工設計，2021，26（1）：26-28.