壓力容器制造過程質(zhì)量控制的探討

范志剛

(大慶惠博普石油機(jī)械設(shè)備制造有限公司)

壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學(xué)工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都起著重要作用的設(shè)備。如果不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)，則可能導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)預(yù)想的設(shè)計(jì)功能，甚者，將導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。因此，產(chǎn)品制造過程中不僅要在制造工藝、技術(shù)水平上下功夫，還要進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)行的質(zhì)量控制體系進(jìn)行完善、對(duì)制造過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理。

一、質(zhì)量控制的主要內(nèi)容

1.材料的質(zhì)量控制

材料的質(zhì)量控制是壓力容器制造過程中質(zhì)量控制的先導(dǎo)，因?yàn)閴毫θ萜鞑牧系暮脡闹苯雨P(guān)系到產(chǎn)品整體質(zhì)量的好壞，除此之外，材料質(zhì)量還關(guān)系到工藝流程和生產(chǎn)技術(shù)是否能夠被科學(xué)的應(yīng)用。制造企業(yè)在選購壓力容器制造的相關(guān)材料時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)對(duì)壓力容器制造材料的生產(chǎn)單位進(jìn)行必要的資質(zhì)審核，比如，要求材料生產(chǎn)單位提供專業(yè)的質(zhì)檢報(bào)告。(2)在材料樣品進(jìn)廠后，制造商應(yīng)對(duì)材料的性能、化學(xué)成分、成分性能(抗機(jī)械能力、硬度、耐酸堿性)等因素進(jìn)行檢驗(yàn)分析，并對(duì)其危害性進(jìn)行必要的評(píng)估，在相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析和科學(xué)評(píng)估都達(dá)到實(shí)際制造需求后，可以大批量購買材料了。(3)材料入廠后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)庫房的管理，對(duì)精密性及儲(chǔ)存環(huán)境要求較高的材料應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。在材料進(jìn)入生產(chǎn)流程前也要對(duì)材料部分性能進(jìn)行復(fù)檢。

2.焊接的質(zhì)量控制

壓力容器生產(chǎn)制造過程中，產(chǎn)品焊接的質(zhì)量控制是質(zhì)量控制工作中必不可少的環(huán)節(jié)。雖然壓力容器在外形、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面存在一定的差異，但是工作基本原理卻是一致的，即要保持容器內(nèi)外壓力均衡，若材料連接部位焊接不密合，就會(huì)使壓力容器產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題，甚者會(huì)發(fā)生爆炸，危害人身安全。在容器焊接的質(zhì)量控制中，工作人員的專業(yè)技能水平是核心因素，要想保證焊接的質(zhì)量，必須加強(qiáng)對(duì)焊接工作人員的管理，定期進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)道德教育、并對(duì)焊接出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)救。

壓力容器焊接質(zhì)量控制中主要的控制內(nèi)容有:(1)在焊接工作前期對(duì)準(zhǔn)備工作的控制、對(duì)焊接過程中的控制和焊接后對(duì)產(chǎn)品質(zhì)檢階段的控制。焊接前期的準(zhǔn)備工作:準(zhǔn)備好工作場(chǎng)地;注意工作場(chǎng)地的安全性，切忌存放易燃、易爆的物品;保證焊接機(jī)械設(shè)備及備件的用量。(2)在焊接過程的質(zhì)量控制中，要按照產(chǎn)品的技術(shù)方案和技術(shù)要求對(duì)焊接環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢查。(3)在焊接后的產(chǎn)品檢測(cè)階段，壓力容器制造商要去專業(yè)部門對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面的檢測(cè)。

二、壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新

要保證壓力容器產(chǎn)品的質(zhì)量，不僅要對(duì)容器的原材料及焊接過程進(jìn)行控制，也要對(duì)焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)檢驗(yàn)。以前主要使用的射線和超聲檢測(cè)技術(shù)存在作業(yè)強(qiáng)度大、有輻射污染、操作流程復(fù)雜、準(zhǔn)確性差、時(shí)效性較短等缺點(diǎn)。最近幾年發(fā)明的無損檢測(cè)技術(shù)，具有檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、誤差性小，時(shí)效長等優(yōu)點(diǎn)。為了進(jìn)一步保障壓力容器產(chǎn)品的質(zhì)量安全性，檢測(cè)技術(shù)需要不斷創(chuàng)新，開發(fā)出檢測(cè)結(jié)果更為客觀、準(zhǔn)確、真實(shí)的壓力容器檢測(cè)技術(shù)。

1.無損檢測(cè)技術(shù)

超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)是通過控制換能器陣列中各陣元的激勵(lì)(或接收)脈沖的時(shí)間延遲，改變由各陣元發(fā)射(或接收)聲波到達(dá)(或來自)物體內(nèi)某點(diǎn)時(shí)的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)聚焦點(diǎn)和聲束方位的變化，完成聲成像的技術(shù)。

超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)的手工超聲檢測(cè)和射線檢測(cè)相比，具有以下的優(yōu)勢(shì):

(1)檢測(cè)靈活性高、速度快，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)只需對(duì)環(huán)焊縫進(jìn)行一次簡單的線性掃查而無須來回移動(dòng)即可完成全焊縫的檢測(cè)。

(2)檢測(cè)結(jié)果直觀、重復(fù)性好，可實(shí)時(shí)顯示。在掃查的同時(shí)可對(duì)焊縫進(jìn)行分析、評(píng)判。也可打印、存盤，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的永久性保存。

(3)可檢測(cè)復(fù)雜形面或難以接近的部位。

(4)缺陷定位準(zhǔn)確，檢測(cè)靈敏度高。

(5)作業(yè)強(qiáng)度小，無輻射無污物。

2.磁記憶檢測(cè)技術(shù)

磁記憶檢測(cè)技術(shù)的主要作用是對(duì)壓力容器高應(yīng)力集中部位進(jìn)行有效的檢測(cè)。磁記憶檢測(cè)儀器具有磁記憶功能，可以對(duì)壓力容器的各部分構(gòu)件，尤其是焊縫部位進(jìn)行快速、全面、準(zhǔn)確的掃描，根據(jù)掃描成像可以有效判斷出在壓力容器中存在的各種應(yīng)力峰值，從而達(dá)到更為嚴(yán)格的內(nèi)部超聲檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和分析要求。還可以根據(jù)壓力容器內(nèi)部磁場(chǎng)取向的變化，判斷容器內(nèi)部的磁場(chǎng)泄漏情況，從而對(duì)制造工藝和技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。我國壓力容器制造業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)制造工藝、生產(chǎn)技術(shù)的研究和創(chuàng)新，提高各個(gè)制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督水平，加強(qiáng)對(duì)從業(yè)人員的管理和產(chǎn)品的檢測(cè)，從而不斷提高我國壓力容器產(chǎn)品的制造質(zhì)量。