壓力容器制造中常見問題及分析

摘 要：壓力容器在制造過程中，面臨著多個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)以及每個(gè)環(huán)節(jié)具體材料的選擇。在該過程中非常容易遇到一些問題。為了保證其高質(zhì)量的生產(chǎn)，必須對其出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，然后積極加以解決。文章寫作的關(guān)鍵是運(yùn)用分析法對壓力容器制造中常見的問題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：壓力容器；制造過程；常見問題；分析

壓力容器現(xiàn)今市場上使用較為廣泛，其占據(jù)著廣大的市場。對于壓力容器的制造來說，它從材料的選擇到工藝方法的選擇等都與最后的成果有著直接的關(guān)系，各個(gè)環(huán)節(jié)制造的水平和質(zhì)量對整個(gè)壓力容器制造的質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用?？v觀現(xiàn)今國內(nèi)壓力容器制造的過程，發(fā)現(xiàn)還存在不少的問題。為此，先對壓力容器的構(gòu)成和特點(diǎn)進(jìn)行了一些分析說明，然后針對其制造過程中一些常見問題進(jìn)行分析探討。

1 壓力容器的構(gòu)成和特點(diǎn)

1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和參數(shù)的多樣性

在現(xiàn)今冶金、制藥、化工等領(lǐng)域中壓力容器被廣泛的運(yùn)用。在不同的生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用由于需求的不同該制造工藝也不同?？偟膩碚f就是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和具體制作參數(shù)是多種多樣的。

1.2 較高的安全性要求

壓力容器作為一種特殊的生產(chǎn)容器，對其最高的要求就是安全系數(shù)要高?，F(xiàn)今壓力容器大多是在高溫、高壓、極易腐蝕的環(huán)境下進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)作再加上壓力容器內(nèi)放置的一般是易燃、易爆、易腐蝕的物體。所以，必須保證其生產(chǎn)制作的安全性有保障。

1.3 壓力容器的制造對專業(yè)性要求比較高

壓力容器在制造過程中有著嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。這就要求在生產(chǎn)制造過程中不僅要有能夠進(jìn)行實(shí)體的專業(yè)設(shè)計(jì)者，而且還能夠充分的利用運(yùn)用現(xiàn)代信息計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行操控和制作。壓力容器制作的專業(yè)人員要對其生產(chǎn)性能、物理、化學(xué)性能必須熟知。

1.4 涉及多學(xué)科、多行業(yè)的制造過程

壓力容器制造作為一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)部分，在日常的生產(chǎn)制造過程中涉及的學(xué)科領(lǐng)域及行業(yè)領(lǐng)域的跨度也是非常大。其一般涉及冶金、機(jī)械制造、安全防護(hù)等眾多行業(yè)。

2 壓力容器制造易出現(xiàn)的問題

2.1 壓力容器制造在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的選擇方面存在問題

不同生產(chǎn)領(lǐng)域的壓力容器制造根據(jù)對運(yùn)作的需求不同，所選用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也不同?？v觀目前的發(fā)展，不同生產(chǎn)領(lǐng)域的工藝成熟程不同，這就容易在選擇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上出現(xiàn)差異。一般而言，壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)仍選用JB4730-1994。在工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷前進(jìn)的狀態(tài)下，壓力容器制造的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高。許多生產(chǎn)領(lǐng)域在使用新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)后，立即投入使用，這樣易存在很大的安全隱患。對于壓力容器的的檢測一般使用的方法是磁粉檢測，但是許多廠家為了追求利益的最大化，往往會選用滲透檢測。這種在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的檢測方面就導(dǎo)致了問題的出現(xiàn)。除此之外，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的選擇使用方面存在的一個(gè)很大的問題。就是某些生產(chǎn)廠家為了追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化，在生產(chǎn)過程中不能嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)制定標(biāo)準(zhǔn)，私自修改設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對壓力容器后期的使用是非常不利。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的另一個(gè)原因也是因?yàn)閴毫θ萜髟谠O(shè)計(jì)階段只有專業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn)，而無明確的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。這種現(xiàn)象現(xiàn)今市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下是非常普遍的。綜上所述，壓力容器制造中常見的問題之一便是對于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的選擇，專業(yè)管理人員必須根據(jù)具體的生產(chǎn)需求選擇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且加大對生產(chǎn)制造過程的監(jiān)督與管理。

2.2 使用材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

壓力容器制造主要使用的是金屬合成材料，其質(zhì)量的高低對壓力容器制造的最終使用質(zhì)量及使用期限有著重要的影響作用。但是，在現(xiàn)今許多企業(yè)的生產(chǎn)過程中，存在著選擇質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)行生產(chǎn)的現(xiàn)象。一般而言，壓力容器的材料“以優(yōu)代劣”為原則。然而，如某些廠家在生產(chǎn)過程中選擇低合金鋼代替碳素鋼，雖然在一定程度上強(qiáng)度等機(jī)械性能要高于碳素鋼，但是其抗腐蝕度和焊性、冷卻加工程度卻大大不如碳素鋼，材料選用不當(dāng)將會對壓力容器制造埋下安全隱患。除此之外，對于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼等材料的選擇也存在很大的差別；另一方面就是材料的“以厚代薄”，這一方面往往指的是封頭與筒體的連接部分，如果在這一部分使用厚板代替薄板，則會引起連接結(jié)構(gòu)的變化。如果厚度的增加非常大，這就會引起焊接結(jié)構(gòu)的變化，此時(shí)應(yīng)采用X型坡口，而不是原先的Y型，這一問題的出現(xiàn)是由于許多廠家雖然改變了厚度，但是不會進(jìn)行相應(yīng)配套設(shè)計(jì)的處理。除此之外，最重要的就是在膨脹節(jié)、波紋管等的選擇上不能以厚代薄，這些材料的選擇使用對于維護(hù)整個(gè)容器的安全性能起著非常重要的作用，在元件加厚的程度下，其所承擔(dān)的剛性程度也會增大，因此不能隨意進(jìn)行加厚。整體而言，使用材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象大大存在，在使用性能方面不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象也同樣存在。

2.3 無損檢測問題

在壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量的檢測中，最常見的就是無損檢測法。在無損檢測法中最常見的就是利用射線進(jìn)行檢測。此種檢測方法是最能夠?qū)z測壓力容器質(zhì)量的一種方法。在進(jìn)行無損檢測之前必須制定符合容器檢測的檢測工藝，而在進(jìn)行非標(biāo)壓力容器檢測的過程中必須制定工藝卡。但是在某些企業(yè)的生產(chǎn)中，由于其生產(chǎn)技術(shù)尚處于起步階段，檢測一般憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，而不會制定相應(yīng)的檢測工藝或者工藝卡。在無損檢測中，最重要的就是在使用20%檢測之一指標(biāo)時(shí)，應(yīng)該注意到計(jì)算長度不小于250mm，但是一般廠家都會忽視這一點(diǎn)。這樣就會對壓力容器造成安全隱患，專業(yè)技術(shù)人員必須及時(shí)針對相關(guān)部位進(jìn)行擴(kuò)探工作，以彌補(bǔ)缺陷。

2.4 焊后熱處理存在很大問題

在壓力容器制造特點(diǎn)上，已經(jīng)簡要的介紹壓力容器焊接的質(zhì)量決定整個(gè)容器的質(zhì)量。所以，壓力容器制造過程中的焊接質(zhì)量及焊后熱處理是非常關(guān)鍵的。焊后熱處理工作主要針對焊接接頭和整體結(jié)構(gòu)兩部分進(jìn)行，這兩部分的工作有一個(gè)共同的方向就是消除殘余應(yīng)力，保證焊接部分組織性能的完整。但是縱觀現(xiàn)今壓力容器制造過程中，可以發(fā)現(xiàn)在焊后熱處理方面存在很大的問題。由于在生產(chǎn)過程中對于材料的選擇不同，所以不同金屬的焊接要求及焊接密度、力度及焊接標(biāo)準(zhǔn)有所不同。一般而言，在壓力容器的熱處理中，承擔(dān)不同功能的筒節(jié)應(yīng)制定不同的焊接試板，而不同焊接試板的主要要求就是要在承擔(dān)不同的力學(xué)性能下進(jìn)行。在整體工作中，焊接試板和筒節(jié)的熱處理工作應(yīng)該一并進(jìn)行。在熱處理工作環(huán)節(jié)中，與筒節(jié)熱處理不同的同時(shí)也是最重要的一項(xiàng)工作就是對管箱進(jìn)行熱處理，此項(xiàng)工作是在全部熱處理工作完成后進(jìn)行的，所以焊接試板在此環(huán)節(jié)完全沒有意義。但是，某些廠家并不能完全意識到熱處理的不同環(huán)節(jié)對于焊接試板的應(yīng)用程度不同，造成資源浪費(fèi)、設(shè)計(jì)不合理、存在安全隱患等現(xiàn)象大量存在。

3 結(jié)束語

綜上所述，壓力容器制造的過程是一種較為復(fù)雜的生產(chǎn)過程，在日常生產(chǎn)過程中非常容易出現(xiàn)技術(shù)方面或者規(guī)范方面的問題，相關(guān)專業(yè)人員必須重視這些問題，在實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)上嚴(yán)格按照壓力容器所要求的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，不斷提高壓力容器制造的質(zhì)量和水平。

參考文獻(xiàn)

[1]馬希彬.壓力容器制造中常見問題及分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（15）.

[2]張清石.壓力容器制造中常見問題及分析[J].科技致富向?qū)В?015（6）.