壓力容器制造中常見問題及分析

趙慶立+翟躍光

（沈陽東方鈦業(yè)股份有限公司）

摘 要：本文闡述了壓力容器的基本特征，分析了壓力容器制作過程中的常見問題，最后指出了解決壓力容器常見制作問題的措施。

關鍵詞：壓力容器；制造；常見問題；分析

壓力容器的制作包括了設備設計、選擇材料和設備焊接等環(huán)節(jié)的工作，每個制作環(huán)節(jié)本身都是相互聯(lián)系的，某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，就會危害整個設備的制作質量。由于當前我國壓力容器的各個制作環(huán)節(jié)相對來講都存在著一定的問題，如果制作人員任由這些問題繼續(xù)發(fā)展，那么該設備的正常使用就會受到極大的影響，所以，制作人員一定要提升對這些問題的重視度，并通過對其細致的研究，將其有效解決。

1壓力容器的基本特征

1.1壓力容器使用范圍較為廣泛

伴隨社會科學技術發(fā)展速度的提升，使得我國工業(yè)行業(yè)的生產質量和發(fā)展水平也在隨之不斷地提升。就目前來看，在我國現(xiàn)有的三大產業(yè)之中，其對于各種類型的新型機械裝置的需求總量在不斷增加。而壓力容器作為其中必不可少的組成，其使用范圍的廣泛性也在一定程度上形成了設備結構本身的多樣化特點。在壓力容器設備的設計、生產和構造等環(huán)節(jié)，其使用特點相對較為復雜，即使是在同一個生產領域之中，制造人員也需要按照設備所處的具體生產環(huán)境來完成定制，從而滿足其實際應用環(huán)境的具體要求。

1.2壓力容器安全性較高

從實際情況上來看，因為大部分壓力容器所處的生產環(huán)境相對來講較為惡劣。例如，化工類企業(yè)擁有的聯(lián)合生產線，高溫、高毒、高壓和腐蝕性的生產環(huán)境等。與此同時，由于壓力容器內部存在的氣體和壓力物質對于人體來講往往具有一定的威脅性，一旦流出，就會在一定程度上對人體造成傷害。因此，相關生產企業(yè)對壓力容器本身的密封性、堅固性和完整性有著極高的要求，這就使得保證其制作環(huán)節(jié)的安全性，防止一些易燃易爆和有毒物質泄漏，避免出現(xiàn)爆炸等類型事故在制作環(huán)節(jié)中出現(xiàn)十分必要。

1.3制作壓力容器的專業(yè)性

同其他類型的生產設備相比，壓力容器設備本身帶有一定的特殊性，所以，在施工的過程中，相關使用人員需要按照我國現(xiàn)行的特種設備具體生產使用法律法規(guī)要求來完成設備的制作工作。因此，在制作壓力容器的過程中，其從制作設備的設計階段來看，制作人員不僅需要掌握一些機械設備設計專業(yè)這一方面的知識，還需要了解一些容器制作工作中的專業(yè)要點問題。在制作過程中，相關人員需要對其具體的應用領域和應用環(huán)節(jié)展開專業(yè)性的調查分析，所以，其對制作人員本身的綜合性素質要求相對較高。

2壓力容器制作過程中的常見問題

2.1選擇材料階段的盲目性

所謂的材料就是壓力容器的制作材質，所以，材料質地就是影響壓力容器制作質量的一個關鍵性因素，這主要是由設備所處的具體工作環(huán)境，包含的主要物質結構等因素所決定。一般情況下，常規(guī)的壓力容器在制作過程中使用的是金屬材質的材料，其容器的處理工藝上主要包括了物理技術、化學技術和力學技術等。在解決這些制作問題的過程中，很多的專業(yè)學者采用的都是以優(yōu)代劣的觀念。相對來講，該觀點的理解相對較為的直觀和科學，且優(yōu)質材料本身的強韌程度要比傳統(tǒng)材料更加有效果。在同類型的材料之中，材料越厚，壓力容器本身的安全性相對來講就越高。但這種以優(yōu)代劣制作觀念的存在，也使得制作人員在制作的過程中容易忽視其實用性，而只考慮經濟性的問題。此外，制作人員還容易十分盲目地將容器制作的安全性作為其唯一選擇的標準，使得其在材料選擇的過程中相對較為局限。

2.2應用材料的差異性

受代用理論的影響，使得應用材料的過程中存在的差異性問題也開始凸顯出來。在很多的情況下，制作人員在應用壓力容器的過程中一般都會去考慮材料應用的經濟性，這使得其在制作壓力容器的過程中往往會針對其使用材料本身的強韌度等系數(shù)進行材料的測量，而往往忽視了材料本身的化學和物理屬性。例如，在低溫的甲醇洗工藝中完成還原硫氫化合物操作，使得材料本身的抗腐蝕性重于其本身的強韌度，碳鋼材料的應用優(yōu)勢相對要高于錳鋼[1]。反而言之，如果在相對較為昏暗的環(huán)境中使用低合金鋼材來替代一些強度較高的鋼材，其使用優(yōu)勢相對來講也十分明顯。

2.3容器加工過程中的變形問題

一般來講，無論是何種類型的壓力容器，其本身的外觀形狀和內部構造都帶有一定的相似性，特別是在容器罐體這一主體部分。因此，容器在加工過程中出現(xiàn)變形是十分普遍的一個問題，其主要是由使用模具不標準、在組裝過程中受外力影響出現(xiàn)變形、尺寸不精準等原因引起的。如果在制作壓力容器的過程中相關人員不重視下料這一問題，其生產出的成品就會出現(xiàn)超出標準尺寸要求等其他缺陷，從而對壓力容器整體的受壓均衡度產生影響[2]。如果在制作過程中沒有把握使用模具本身的規(guī)范性，就會導致容器出現(xiàn)局部變形。由此可以看出，在容器加工的過程中，大部分的變形問題都是由人為因素影響所造成的，所以，采用有效的控制措施來解決這一問題十分必要。

2.4制作環(huán)節(jié)施工的順序問題

在制作壓力容器的過程中最容易出現(xiàn)施工順序問題的地方，就是管板和管子的結合處。一般情況下，該位置采用的結合連接方式主要有焊接、脹接、密度焊加強度脹、強度焊加貼脹等焊接方式。但無論使用哪一種方式，在結合的過程中都極容易出現(xiàn)泄漏問題。與此同時，無論制作人員使用的先脹后焊，還是先焊后脹，其在實際制作過程中都需要遵循一定的制作規(guī)律。在使用先焊后脹這一制作工序時，制作人員需要先處理管板坡口，確保其情節(jié)性；而后將管子和管板接縫處位置的空氣排凈，以此來提升二者結合處縫隙的嚴密性[3]。在使用先脹后焊的制作工序時，制作人員需要將脹接管段位置存在鐵銹、污漬和油漬等清理干凈，防止在焊接過程中由于存在殘留物而產生較為劇烈的化學反應，避免壓力容器本身存在安全隱患問題。

3解決壓力容器常見制作問題的措施

3.1材料選擇問題的解決措施

在選擇材料的過程中，制作人員必須要以我國現(xiàn)行法規(guī)政策和不同行業(yè)提出的相關標準為依據[4]。如果在現(xiàn)場操作的過程中因為受到某些原因的影響而需要使用代用材料時，應該要出示具體的報告和申請，在經過設計師和現(xiàn)場的技術人員進行二次計算和優(yōu)化調整，給出了書面同意書之后，才能夠落實該項要求。

3.2解決加工變形問題的措施

針對該項問題，制作人員需要從以下幾方面入手：一是，完善下料尺寸核對機制，提升其管理水平和質量；二是嚴格按照施工技術的標準完成加工操作，對模板形狀和制作尺寸進行充分考慮，盡可能防止變形問題出現(xiàn)；三是在組裝壓力容器殼體的過程中需要對卡具進行定位，使用經緯儀完成測量工作[5]。

3.3應對焊接缺陷問題的措施

通過上文分析研究可以發(fā)現(xiàn)，導致壓力容器在焊接過程中出現(xiàn)缺陷問題的因素相對較多[6]。因此，在處理該項問題時，相關人員應該從實際的缺陷情況和類型出發(fā)，采用將理論知識和實踐工作經驗相結合的措施，通過全面的分析和總結導致壓力容器安全事故形成的主要機理，在容器焊接的過程中采用有效的措施和方法來盡可能地減少或者是避免此類型問題的出現(xiàn)。

總之，壓力容器應用廣泛，其內部結構比較復雜，在制作過程中往往需要的參數(shù)數(shù)據類型相對較多。因此需要工作人員在制作環(huán)節(jié)付出更多的心力和努力，從而將這些問題有效解決，提升壓力容器在制作環(huán)節(jié)的質量。

參考文獻

[1]郝永臣.壓力容器制造過程中常見問題分析[J].現(xiàn)代商貿工業(yè)，2010，21（10）：331.

[2]張清石.壓力容器制造中常見問題及分析[J].科技致富向導，2015，06（02）：164.