壓力容器制造的新工藝及質(zhì)量控制

吳連強(qiáng) 宋國(guó)輝 崔明輝

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

壓力容器在化工業(yè)中的使用廣泛，為了更好地發(fā)展化工業(yè)，壓力容器的質(zhì)量提升必不可少。壓力容器的使用環(huán)境對(duì)容器質(zhì)量的要求極高，在化工業(yè)生產(chǎn)中，高溫高壓和具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)都會(huì)影響壓力容器的質(zhì)量。如果壓力容器的質(zhì)量在生產(chǎn)過(guò)程中不達(dá)標(biāo)，極有可能發(fā)生化學(xué)物質(zhì)的泄漏，危害人民的生命安全，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，壓力容器建造過(guò)程中必須確保質(zhì)量合格，選用合格的材料，減少各方面因素對(duì)質(zhì)量的影響程度[1]。

1 壓力容器的主要特點(diǎn)

1.1 壓力容器對(duì)安全性要求極高

壓力容器是廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的特種設(shè)備，例如高溫、高壓、低溫、深冷以及高腐蝕性等各種工況環(huán)境，在壓力容器的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，我們必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律、法規(guī)以及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，確保壓力容器在生產(chǎn)和使用全生命周期的安全可靠性。

1.2 壓力容器的設(shè)計(jì)制造具有極強(qiáng)的專業(yè)性

相對(duì)于普通工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，壓力容器的設(shè)計(jì)和制造具有很強(qiáng)的專業(yè)性，在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中涉及到了多種學(xué)科和多樣技術(shù)，要求從事壓力容器設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)人員通常要掌握更加專業(yè)的技術(shù)知識(shí)并通過(guò)實(shí)踐累積經(jīng)驗(yàn)，將各種法律、法規(guī)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)熟練的應(yīng)用于實(shí)際工作中，堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作態(tài)度和原則。

1.3 壓力容器的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化

壓力容器的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也是復(fù)雜多樣，例如塔器、換熱器、反應(yīng)器等，正是這些復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)提供了不同的工藝作用和效果，也使得壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得尤為重要，這就需要設(shè)計(jì)人員掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，采用合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不斷提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而使壓力容器在制造、安裝和使用中得到安全保障。

2 壓力容器制造的工藝及質(zhì)量控制

2.1 原材料上的質(zhì)量控制

壓力容器在不同行業(yè)中均有較為廣泛的使用，涉及工況具有復(fù)雜度較高的特點(diǎn)，如易燃易爆、劇毒腐蝕、高溫高壓、低溫高壓等，上述惡劣工況條件，導(dǎo)致原材料必須進(jìn)行種類方面的優(yōu)化，質(zhì)量要求較高。結(jié)合壓力容器上述特點(diǎn)，相關(guān)人員會(huì)從材料入廠檢驗(yàn)出發(fā)進(jìn)行管理，加強(qiáng)所有零部件的可追蹤性。實(shí)際操作中，原材料進(jìn)入相應(yīng)廠家時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須考慮訂貨協(xié)議的具體細(xì)節(jié)，供貨商要及時(shí)進(jìn)行證明書、材料復(fù)驗(yàn)方面的管理，保證原材料的各項(xiàng)性能可充分符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證材料符合行業(yè)規(guī)定的具體要求，各項(xiàng)性能指標(biāo)等滿足供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，方可進(jìn)行入庫(kù)編號(hào)控制和處理。積極構(gòu)建原材料入庫(kù)檔案，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料處理，并及時(shí)進(jìn)行ASME鋼印操作。

2.2 壓力容器的過(guò)程控制分析

工藝控制具有較為關(guān)鍵的影響價(jià)值，與簡(jiǎn)單產(chǎn)品的加工工藝相比，壓力容器的制造一般符合單臺(tái)套、多種類的特點(diǎn)，為此，相關(guān)廠家必須結(jié)合壓力容器進(jìn)行相應(yīng)工藝文件、質(zhì)量控制文件的合理編制，相關(guān)工藝滿足合理化、可行化后方可執(zhí)行。施工中，必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作的工藝流程，各個(gè)工序完成，檢驗(yàn)員和操作人員要在對(duì)應(yīng)流程位置處進(jìn)行簽字確認(rèn)。

2.3 組對(duì)裝配與焊接檢查

對(duì)組對(duì)精度等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查。至少抽查一條對(duì)接焊接接頭。組裝后的幾何尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)總圖和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，記錄現(xiàn)場(chǎng)抽查的焊接接頭編號(hào)。

在產(chǎn)品進(jìn)行熱處理或者耐壓試驗(yàn)前，對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的抽查同時(shí)也要審查及焊接的具體記錄，以及其實(shí)施焊接的具體工作人員的資格，是不是能夠符合相關(guān)的要求，同時(shí)還要抽查在實(shí)施焊接工藝的過(guò)程當(dāng)中，是不是能夠符合相關(guān)的指導(dǎo)要求。出現(xiàn)返修成情況的還要審查，如果超過(guò)次數(shù)的返修是不是受到了一些相關(guān)技術(shù)人員的批準(zhǔn)，返修工藝是不是能夠符合相關(guān)的產(chǎn)品支持。

當(dāng)必須要能夠制備相應(yīng)的產(chǎn)品，焊接試件的過(guò)程當(dāng)中。需要審查及漢奸事件的制備方法以及數(shù)量是不是能夠符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[2]。

2.4 提升壓力容器制造工藝

壓力容器的制造過(guò)程復(fù)雜且專業(yè)化程度較高，為了更好地制造壓力容器需要不斷提升壓力容器制造工藝的水平。壓力容器的制造技術(shù)人員在上崗前應(yīng)該進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn)，確保整體技術(shù)水平符合專業(yè)水準(zhǔn)，同時(shí)要明確制造的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)的研究，以掌握制造重點(diǎn)。技術(shù)人員在進(jìn)行壓力容器的制造時(shí)，要嚴(yán)格按照生產(chǎn)流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)格把控每個(gè)環(huán)節(jié)，確保整體質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。從我國(guó)目前壓力容器制作工藝發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看，大部分采用的是焊接的技術(shù)工藝，因此，壓力容器的最終質(zhì)量是由焊接工藝的好壞程度決定的。作為目前壓力容器制造工藝和零件加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，焊接工藝對(duì)于操作人員的專業(yè)技能的要求很高，操作人員需要在掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，熟悉焊接技術(shù)的操作技術(shù)，才能保證最終壓力容器的制造質(zhì)量。在操作過(guò)程中，如果焊接過(guò)程出現(xiàn)差錯(cuò)，操作人員需要采用合適的方式來(lái)解決，因此，一個(gè)綜合素質(zhì)較高的操作人員是提升壓力容器制造工藝的關(guān)鍵，在焊接的過(guò)程中遵守相關(guān)焊接材料的使用規(guī)則也十分關(guān)鍵，對(duì)于焊接效率的提高有很大的幫助。除此之外，壓力容器制造部門的管理在提升壓力容器制造工藝中也發(fā)揮著不可替代的作用，這主要是由于該技術(shù)具備很強(qiáng)的專業(yè)性，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)給整個(gè)工藝帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的危害，因此，管理部門需要制定嚴(yán)格質(zhì)量規(guī)范和管理制度，嚴(yán)格把控采購(gòu)環(huán)節(jié)，按照相關(guān)的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格采購(gòu)，以此確保相關(guān)材料的質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，壓力容器以其獨(dú)有的專業(yè)特性已成為石油、化工、機(jī)械、海洋等行業(yè)廣泛使用的核心設(shè)備之一；同時(shí)因其結(jié)構(gòu)的特殊性、盛裝介質(zhì)的復(fù)雜性以及使用環(huán)境工況的多樣性等特點(diǎn)，也使其具有極高的危險(xiǎn)性，故而被列為特種設(shè)備之一，受國(guó)家法律、法規(guī)等強(qiáng)制管理，這也要求開展壓力容器設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同時(shí)將理論和實(shí)踐有效結(jié)合，不斷的對(duì)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中產(chǎn)生的各類問(wèn)題進(jìn)行歸納研究，累積行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在確保安全可靠的前提下達(dá)到設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、易于制造、使用可靠和造價(jià)經(jīng)濟(jì)等目的，進(jìn)而確保產(chǎn)品的使用安全性能[3]。