壓力容器制造質量管理控制要點分析

呂炯怡

（大慶石油化工機械廠有限公司，黑龍江 大慶 163711）

壓力容器作為石化類生產企業的主要設備，其質量問題會引發泄漏、爆炸等安全事故，產生極為嚴重的危害。一旦壓力容器存在質量安全隱患，極大可能引發安全事故，給使用企業帶來極大威脅。壓力容器制造過程中要強化質量管理，制定科學合理的質量管理方案，做好各生產環節質量控制，盡可能規避因為制造原因引發的質量問題。因此，有必要做好壓力容器制造過程中質量管理的研究工作，進一步提高制造質量。

1 壓力容器制造特點及現狀分析

1.1 壓力容器制造特點

（1）安全要求高。通常壓力容器工作條件特殊，主要為壓力容器內盛裝物質具有易燃易爆、毒性等特征，或是處于較為惡劣的工作環境，基本上處于高溫高壓或具有腐蝕性的環境中。因此，壓力容器制造安全性要求較高，嚴格落實相關標準內容。

（2）結構多樣化。壓力容器結構多樣化，樣式各異，特定樣式有著特定使用領域，廣泛應用于工業生產中，因此不同領域對壓力容器要求不同。壓力容易種類較多，內部結構與參數各異，使得實際制造生產時統一管理難度較大，需要做好研究與分析。

1.2 壓力容器制造現狀

通過對當前壓力容器制造加工模式的研究可以發現，影像質量問題的因素主要表現在以下幾個方面：

生產設備的空間位置質量問題。一方面，由于外力、受熱等因素的影響，壓力容器制造過程中工件部位會產生一定程度偏差。另一方面，制造伺服系統在工作過程中，由于跟蹤處理、傳動結構以及位置檢測等流程的影響，也會發生一定程度的位置變化，從而導致加工質量問題的存在。由于壓力容器制造加工過程中需要根據工藝的具體需要調整刀具。另外，在刀具使用過程中，由于摩擦生熱以及外部因素的影響，刀具變形、伸長以及磨損問題也經常出現，這些因素都會導致加工質量問題的出現。

加工件材質以及夾具變形造成的位置質量問題。在加工壓力容器時，由于加工材料存在差異，因此，切削熱對材料的影響程度也有不同，裝夾系統也會由于切削熱和工件的材質等問題發生不同程度的變形，從而形成隨機質量問題。機床檢測過程中形成的測量質量問題。在壓力容器加工的過程中，有時需要進行尺寸檢測，在檢測過程中，由于測量工作本身存在質量問題，也會導致零部件出現質量問題，這也是具體加工作業過程中需要關注的重要方面。

2 壓力容器制造質量的影響因素

壓力容器制造質量受到諸多因素影響，有必要歸納這些因素，方便后期論述，現將其歸納如下。

2.1 人為因素

壓力容器制造質量的主要影響因素之一就是人。壓力容器制造過程中離不開人，車間生產、質量監管等環節，都需要人的參與。實際生產中，部分人員安全意識不足，欠缺責任意識，使得各生產環節管控不嚴格，直接造成壓力容器出現質量安全問題。如壓力容器制造過程中操作人員不熟悉生產流程，缺少質量觀念意識，操作時未能按照嚴格按照規范進行，使得生產制造過程中出現各類問題，影響壓力容器的制造質量。

2.2 設備因素

壓力容器制造質量受到生產設備的影響，具體生產過程中主要包括切割、滾圓、焊接、檢驗等，需要正確使用這些設備，才能保證壓力容器生產的質量與銷量的。壓力容器自身結構異常引發變形問題，主要原因就是壓力因素造成，如焊接變形、加工標準不當、熱變形等，另外，就是組裝偏差，一些變形偏差可以快速糾正，但一些則是不可補救的，直接影響壓力容器的制造質量。

2.3 原料因素

壓力容器制造時，要選用符合生產規范的原材料，一旦原料質量不過關，就會造成壓力容器質量安全隱患。從源頭著手提高壓力容器的生產質量。同時，全面落實相關材料標準，避免出現盲目降低生產成本的情況。部分廠家生產壓力容器時，出現用不符合標準的材料替代原有材料的情況，即便替換材料質量較高，但也可能出現生產質量問題。如生產時使用的鐵絲或鐵渣，儲存不當會出現氧化情況，如果制造人員沒有仔細檢查就使用，直接影響壓力容器生產質量。

2.4 工藝因素

壓力容器制造過程中，要嚴格遵循生產工藝，按照設計方案進行。但生產前要保證設計方案的科學性，后續生產過程中才有必要按照圖紙參數進行。將設計圖紙及時有效送到一線生產員工，嚴格按照設計方案進行。如果生產工藝不合理，任何一個環節存在問題，都會影響壓力容器的制造質量，需要嚴格控制生產工藝流程，確保壓力容器生產質量。如果壓力容器生產制造過程中工藝因素選擇不當，就會影響制造質量，出現安全隱患，影響后期正常使用。

3 壓力容器制造質量管理控制的措施

壓力容器制造過程中強化生產質量管理，要從各生產環節著手，制定科學合理的控制方案，進一步提高壓力容器制造質量。具體措施如下。

3.1 選擇合適焊接工藝

壓力容器制造中，焊接工藝是非常重要的內容。焊接工藝分為氣體保護焊接技術、電焊工藝和埋弧焊接技術。氣體保護焊接技術需要利用電弧能量進行焊接，這一技術優勢在于焊接原料為氣體，在焊接過程中產生的氣體能夠起到一定的保護作用，并且這種氣體通常為二氧化碳，成本相對低廉，能夠滿足制造的需要。電焊工藝通過電連接焊接物，利用電流熔化焊接物，這些物質冷卻后起到固定作用，順利達成焊接目的。電焊技術的出現改善焊接的質量，提高了焊接工作的加工效率。

這種技術在壓力容器制造領域具有非常重要的應用價值，不僅能夠降低噪音，還能縮短作業時間。實際應用成本偏高，對相關設備、操作人員技術水平有著較高要求。埋弧焊接技術也是當前機械設計制造工藝中的一項重要焊接技術，在應用這種技術時，相對全自動加工，非全自動化工藝需要消耗更多的人力物力，因此，在實際生產過程中，全自動化工藝的應用更為廣泛。

3.2 強化焊接質量控制

壓力容器生產過程中做好焊接質量控制，具體可以從三個環節進行。

3.2.1 焊接前的準備

壓力容器焊接前做好相關準備工作。焊接人員熟練掌握焊接工藝與流程，準備焊接時需要用到的設備、零部件。領取零部件時，要與管理人員交接，檢查零部件質量，同時做好焊接設備檢查，及時調試的儀器設備，處理設備坡口表面、測量間隙及余熱焊接等。

3.2.2 焊接中質量管控

壓力容器焊接過程中強化質量控制。具體來說，就是按照設計要求運用焊接工藝完成制造。焊接過程中，需要檢查是否存在變形，清渣是否到位等，焊接質量是否滿足實際需求。通過強化各環節質量控制，制定科學合理的管控方案，保證壓力容器焊接質量。

3.2.3 焊接后質量檢驗

壓力容器完成焊接后，要經過仔細檢驗，主要檢測內容為：焊接接頭尺寸、焊縫外觀質量、焊接過程記錄情況、壓力試驗、密閉性試驗等，確保壓力容器制作的質量。

3.3 做好車床質量控制

壓力容器制造過程中應用金屬切削刀具，需要做好各方面調查，依據加工需求選擇合適刀具，提高壓力容器制造質量。

3.3.1 合理選擇刀具材質

早期金屬切削工具材質單一，主要為高碳工具鋼，但壓力容器制作時存在一些問題，如切削速度偏低、斷裂及磨損老化等。新時期市場上逐漸出現新材質的刀具，不同材質刀具使用用途不同，存在明顯場景差異，要根據壓力容器制造生產需求選擇合適材質的刀具。

（1）高速工具鋼。高溫環境下，要求車削刀具具有較高硬度，或是要求刀具有特殊形狀，這一背景下，多選擇高速工具鋼類的刀具。這類材質刀具硬度大，具有優秀的可塑性，通常為鉸刀、麻花鉆等的刀具。

（2）硬質合金。對刀具壽命與硬度要求較高時，會選擇這類材質的刀具。硬質合金刀具，即將適量金屬結合劑添加在硬質碳化物內，保持足夠的硬度。有著較長使用壽命，使用期間無需頻繁更換切削刀具。

（3）超硬刀具。這類材質的技術切削刀具用于切削硬脆材料，用于完成表面高度光潔工件的加工工作。

3.3.2 做好加工編程設計

隨著信息技術的飛速發展，壓力容器數控加工技術迎來了一個全新的發展局面，隨著計算機自動化技術的全面推廣和普及，可以借助壓力容器數控編程系統對產品需求進行提前設置，對整個數控系統的工作模式進行調整，在實現智能化發展的基礎上，針對編程技術進行不斷發展創新，使得壓力容器加工效率不斷推進，結合具體的產品生產需求，借助智能化編程技術的應用，可以針對整個圖紙設計進行完善。

在此，只需要建立明確的加工目標，配合編程人員的編程技術，在確保加工精度的基礎上，全面降低人為因素對整個工藝流程的不利影響。此外，編程人員在實際工作中，一定要堅持與時俱進、不斷創新的原則，借助信息技術的輔助，不斷提升對編程技術的應用，針對智能化加工系統的缺陷進行不斷改進和完善，結合現有國內外優秀壓力容器設備加工理念，推動我國壓力容器數控加工編程技術朝著智能化方向發展。

3.3.3 及時開展刀具研磨

數控加工過程中會產生大量切削熱，加工運行時刀具與各類材料接觸面積不斷增加，造成切削阻力與摩擦力逐漸增加，在諸多力作用下產生切削熱。實際生產中隨著增加鉆孔數量，刀具磨損程度增加，影響刀具的使用壽命與產品質量。而且隨著刀具磨損程度增加，切削熱產生量增加，影響到加工質量，使得斷刀概率增加，降低設備使用效率。

刀具研磨的作用是為了去除刀具使用過程中產生的磨損和缺陷，以保證刀具在數控加工活動中的正常使用以及數控器械的正常運行，確保加工效率。正常情況下，隨著切削刀具使用時間和次數的不斷提升，其磨損情況也會與日俱增，導致正常加工過程中摩擦力不斷增大，進而將切削力量抵消，出現發熱、壓力容器振動頻率增大等現象，而且隨著刀具磨損的發生，會對加工質量和效率產生嚴重影響。

3.4 嚴格控制生產精度

在壓力容器加工過程中，為了更好地控制零部件的加工精度，充分發揮數控加工技術的優勢，需要做好以下幾個工作。

（1）利用相應的技術控制好幾何誤差。在壓力容器制造過程中，應用數控加工技術需要嚴格控制幾何誤差，根據數控技術的程序化特征，對非人為因素進行預測，制定有效的預防措施才能夠減少誤差的影響，提升零部件的加工精度。在實際工作中，需要重視對主軸回轉軸線的控制，避免偏離中心現象的出現。同時，還應該提升對設備檢修的重視程度，及時保養，避免由于設備磨損造成不必要的誤差。在具體工作中，需要嚴格檢驗刀樣板的安裝，盡可能選擇耐磨損的刀具，降低刀具的磨損程度，提升設備的使用壽命，有效預防幾何誤差問題。

（2）嚴格控制加工過程中的受熱和受力情況。壓力容器制造過程中，受熱和受力情況會影響零部件的加工精度。這兩種因素不可避免，因此需要做好控制工作。在操作過程中，要選擇切削深度符合標準的刀具，并科學采取冷卻處理的措施有效緩解受熱變形的問題，提升加工的精度。在加工過程中，需要根據材料的實際情況，科學設定受力的數據和指標，有效降低受力因素對加工精度的影響。

（3）綜合控制零部件的加工精度。首先，在作業期間重視對裝夾部分的調整，有效減少誤差的影響。其次，做好加工前設備的檢測工作，保證測量工具的準確性和先進性。最后，確保加工人員的專業水平，提升作業的規范性，從而不斷提高零部件的加工質量。生產過程中，要合理運用預測維修模式，通過提前預測方式，及時解決生產設備后期可能出現的故障問題，降低損失，確保生產設備的高效運行。

4 結語

總而言之，壓力容器在現代工業生產中有著廣泛應用，不同產業對壓力容器有著不同要求。因此，壓力容器制造過程中，要制定全過程質量管控措施，強化細節控制，進一步提高壓力容器制造質量。同時，嚴格把控生產與檢測環節，確保流入市場的壓力容器質量過關。