淺析壓力容器制造過程中存在的問題及相應(yīng)解決措施

李春鳳 楊磊

摘要：壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用，其往往承擔(dān)著傳熱、傳質(zhì)、儲存等諸多功能。鑒于其工作環(huán)境的惡劣性，一旦壓力容器出現(xiàn)質(zhì)量問題，則可能帶來工業(yè)生產(chǎn)中的爆炸、泄露等重大事件，嚴(yán)重還會危及人員安危，危害物質(zhì)財產(chǎn)。所以壓力容器的設(shè)計和制造標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)苛，本文首先闡述當(dāng)前我國壓力容器生產(chǎn)制造的現(xiàn)狀，并對生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行剖析，希望能對今后的工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：壓力容器;容器制造;制造質(zhì)量

近年來在科學(xué)技術(shù)的革新與進(jìn)步的帶動下，工業(yè)制造取得輝煌成就。多元化的工業(yè)制造生產(chǎn)離不開壓力容器生產(chǎn)制造工藝的提升與改進(jìn)。由于壓力容器的質(zhì)量高低關(guān)乎工業(yè)生產(chǎn)的安危，所以壓力容器從前期設(shè)計、工業(yè)制造、后期安裝等每個環(huán)節(jié)都要經(jīng)過嚴(yán)格的把關(guān)與控制。要保證壓力容器的質(zhì)量，減少次品出現(xiàn)，有效控制壓力容器故障，就應(yīng)對涉及的每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，特別要對制造過程中遇到的常見問題想方設(shè)法根治解決。

一、壓力容器的特點

（一）壓力容器的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和參數(shù)具有多樣性

壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，在制藥、化工、石油等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。壓力容器的品種和結(jié)構(gòu)十分多樣，以滿足不同生產(chǎn)領(lǐng)域的使用需求，所以在壓力容器的參數(shù)設(shè)計和制造工藝方面也存在很大的差異性。

（二）壓力容器的安全性要求較高

壓力容器的制造過程必須要嚴(yán)格按照其應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求進(jìn)行，而且在不同時期、不同領(lǐng)域內(nèi)的壓力容器設(shè)計規(guī)范方面具有明顯的時效性。通常情況下，壓力容器內(nèi)盛裝的介質(zhì)多為易燃、易爆、劇毒等物質(zhì)，并且在高溫、高壓的環(huán)境下運行，所以對壓力容器的安全性有著較高的要求，除了要遵守基本的制造規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)之外，還需要根據(jù)不同的使用環(huán)境和時間要求，制定詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，才能滿足壓力容器的安全性要求。

（三）壓力容器的制造過程中相似信息的利用

在壓力容器的制造構(gòu)成中會存在很多相似的信息，如容器的外觀形狀、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及制造的工藝流程等，都存在著不同程度的相似性，如果可以對這些相似的信息進(jìn)行有效的利用，便可以節(jié)約一定的制造成本，有利于提高制造企業(yè)的效益。

二、壓力容器制造過程中存在的問題

（一）容器設(shè)計階段的問題

壓力容器是一種特殊的容器設(shè)備，其設(shè)計階段的有效性對于容器整體的制造水平有著重要的影響。從目前我國壓力容器的制造發(fā)展水平來看，在某些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)方面還不夠完善，導(dǎo)致了部分壓力容器的設(shè)計不合格，在制造階段造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。另外，有的設(shè)計人員在沒有對壓力容器的使用環(huán)境和要求進(jìn)行充分調(diào)查了解的情況下，就按照自己的經(jīng)驗和判斷進(jìn)行壓力容器的設(shè)計，使得很多壓力容器的設(shè)計參數(shù)不能滿足其使用需求，也容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

（二）材料選擇不合理

壓力容器的使用環(huán)境通常都較為惡劣，作為壓力容器本身的材料必須要具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，才能滿足其使用需求。但是有個別制造企業(yè)為了節(jié)約成本，或者是在沒有對壓力容器使用環(huán)境有充分了解的情況下，就選擇一些價格低廉、質(zhì)量不過關(guān)的材料，導(dǎo)致壓力容器在投入使用之后存在很大的安全隱患，容易引發(fā)安全事故。

（三）壓力容器制造過程中的變形問題

在壓力容器制造的過程中，某些零部件由于設(shè)計或者制造工藝的影響會產(chǎn)生不同程度的形變，而這種形變的發(fā)生對于壓力容器的制造質(zhì)量會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。但是有很多制造企業(yè)卻忽略了容器的變形問題，在制造過程中沒有對其應(yīng)力進(jìn)行科學(xué)的計算，在焊接或者熱處理時沒有采取有效的控制措施，導(dǎo)致形變的發(fā)生。發(fā)生變形的壓力容器基本無法再投入使用，即使可以使用，也會存在一定的隱患。

（四）焊接過程存在的問題

焊接是壓力容器制造過程中十分重要的一個環(huán)節(jié)，也是影響壓力容器質(zhì)量的關(guān)鍵因素。但是從目前制造企業(yè)的情況來看，在焊接過程中發(fā)生的問題卻很多，如在焊接過程中的電流沒有得到適當(dāng)控制，使得電流過大、電弧過長，造成了焊接咬邊問題;有的焊接人員技術(shù)水平不高，接頭部位不能很好的連接，形成嚴(yán)重的焊接缺陷，影響壓力容器的制造質(zhì)量，也使得壓力容器的強(qiáng)度受到很大影響。另外，焊接裂縫的形成也是壓力容器焊接過程中常見的問題，對于壓力容器的制造質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。

三、加強(qiáng)壓力容器制造質(zhì)量的措施

（一）重視壓力容器的設(shè)計質(zhì)量

設(shè)計階段的質(zhì)量是影響壓力容器制造質(zhì)量的關(guān)鍵階段，因此必須要重視設(shè)計階段的質(zhì)量控制。在設(shè)計之前，要保證設(shè)計人員對壓力容器的設(shè)計具有較高的專業(yè)水平，而且對制造工藝有全面的了解，才能保證壓力容器的設(shè)計質(zhì)量。同時，要對壓力容器的使用環(huán)境、材料的選擇以及零部件等重要環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的調(diào)查和分析，保證壓力容器的設(shè)計符合其使用需求，這樣才能有效的提高設(shè)計階段的質(zhì)量，確保壓力容器的設(shè)計符合制造的要求。

（二）材料的選擇與管理

壓力容器的材料采購必須要選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家，而且對材料進(jìn)行抽樣檢查，確保其符合設(shè)計的要求。同時，設(shè)計人員在進(jìn)行壓力容器的材料設(shè)計時，必須要先明確壓力容器的用途，從而根據(jù)其用途進(jìn)行相應(yīng)材料的選擇。進(jìn)行材料的引進(jìn)時，必須要根據(jù)其設(shè)計的要求，對相應(yīng)的材料進(jìn)行化學(xué)成分以及力學(xué)性能等方面的檢測，對制造過程中的每一個環(huán)節(jié)都要進(jìn)行科學(xué)的測試。廠家必須要對每一個零件都進(jìn)行標(biāo)注，對其使用以及保管做出明確的規(guī)定，從而保證零件的質(zhì)量。

（三）對變形問題的有效控制

在壓力容器的制造過程中，要適當(dāng)?shù)牧舫霰匾募庸び嗔?，可以保證壓力容器在有限范圍內(nèi)的合理變形得到控制，同時在加工應(yīng)力的控制方面也要嚴(yán)格按照設(shè)計方案的要求，并且通過加強(qiáng)制造工藝的穩(wěn)定性等措施減少對壓力容器產(chǎn)生的變形應(yīng)力，加強(qiáng)對變形問題的有效控制。另外，在進(jìn)行零部件的組裝和拼接時，要掌握好力度和組裝的順序，避免發(fā)生變形問題。

（四）焊縫質(zhì)量的控制措施

對壓力容器進(jìn)行焊接之前，需要對材料、尺寸等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計，并且做好相應(yīng)的焊接方案設(shè)計，這樣可以有效的避免重復(fù)焊接的現(xiàn)象;選擇與壓力容器材料相適應(yīng)的墊板或者其他臨時焊接裝置，選擇合適的焊接工藝，可以提高焊接的質(zhì)量。在焊接完成后，要對焊縫位置進(jìn)行打磨和檢測，確保焊縫表面不存在裂紋，才能符合設(shè)計方案的要求。

四、結(jié)束語

綜上所述，文章主要論述了壓力容器制造過程中常見的問題以及解決對策，在壓力容器的制造過程中，每個環(huán)節(jié)的控制對于整體結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量都有著重要的影響。因此，必須要嚴(yán)格遵守壓力容器制造的質(zhì)量目標(biāo)，并且通過優(yōu)化設(shè)計、強(qiáng)化技術(shù)等方法實現(xiàn)對壓力容器制造過程的有效控制，提高其制造水平和質(zhì)量，促進(jìn)壓力容器制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

李春鳳，楊磊，沈陽東方鈦業(yè)股份有限公司。