淺析壓力容器制造的質(zhì)量控制要點

毛昱云

湖北宜化集團化工機械設(shè)備制造安裝有限公司 湖北宜昌 443007

制造單位需要建立一套系統(tǒng)完善的質(zhì)量管理體系，具備符合體系管理要求的設(shè)計能力、生產(chǎn)能力、質(zhì)量管理能力等基本條件。制造過程要以主要控制點為脈絡(luò)，確保其生產(chǎn)制造的安全與質(zhì)量。

1 壓力容器使用特點

壓力容器的主要指標和參數(shù)是壓力值，容器具有設(shè)計壓力極限，如果超過限制，將無法完全維持，容器本身會因爆炸事故而破碎。在壓力容器中，有關(guān)人員還應(yīng)注意溫度參數(shù)，內(nèi)外溫度的變化會影響容器的安全，也會使壓力值發(fā)生變化。在此基礎(chǔ)上，分析了壓力容器的特點，從介質(zhì)本身出發(fā)把介質(zhì)和參數(shù)聯(lián)系起來，把材料和化學性質(zhì)聯(lián)系起來，研究容器介質(zhì)的特性?？梢钥闯?，壓力容器在運行中容易受到外界影響。壓力容器設(shè)計和制造時，有關(guān)人員應(yīng)考慮到這些因素，設(shè)計壓力容器的安全性，使壓力容器的使用壽命更長[1]。

2 壓力容器焊接工藝和技術(shù)

（1）底層焊接。壓力容器在焊接的過程中，需要按照順序進行逐步焊接，首先需要進行底層焊接，保證壓力容器里層的質(zhì)量和穩(wěn)定性。焊接時通常會采用氫弧焊的方法，從上到下以點焊的方式進行焊接，在焊接的過程中，必須要保證焊縫的均勻性，防止出現(xiàn)裂紋。（2）中層焊接。在底層焊接結(jié)束之后，需要進行中層焊接，針對焊縫進行清理和檢查，保證焊縫的質(zhì)量，控制好焊縫接頭與底層焊縫接頭的錯開距離，用直徑為3.2的焊條，進行直線型的運條焊接，要保證中層焊縫的厚度是焊條直徑的八倍以上。（3）表層焊接。在壓力容器的焊接工作中，表層焊接需要考慮到焊縫的厚度，和每個焊條的位置，通常要保證每根焊條的起弧位置與收弧位置，與中層焊縫接頭錯開。在進行表層焊接時，除了要保證焊接的質(zhì)量，還要保證其外觀的整體性和美觀性，要保證焊縫表面完整，使得壓力容器的表面圓滑過渡。（4）焊后熱處理。壓力容器焊接的過程中，在對所有結(jié)構(gòu)進行焊接之后，還需要對其進行焊后熱處理，重新處理焊縫位置，盡量消除焊接處的殘余應(yīng)力，優(yōu)化焊縫的質(zhì)量，防止裂紋的產(chǎn)生。焊后熱處理能夠有效保證壓力容器焊接工作的質(zhì)量，所以在壓力容器的焊接工作中是必不可少的。（5）無損檢測。無損檢測技術(shù)主要是針對焊接后的壓力容器進行檢測，檢測其基本性能和質(zhì)量能否符合壓力容器的使用要求，在檢測過程中主要利用檢測設(shè)備對焊縫處進行檢測，檢查焊縫處的應(yīng)力和焊縫內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，保證焊接縫的質(zhì)量。

3 焊接質(zhì)量控制途徑探討

3.1 焊接材料控制

（1）利用低合金耐熱鋼作為焊接材料時，要保證焊接處的金屬與母材金屬的強度相同，其焊接溫度要不低于母材的溫度下限。（2）壓力容器在焊接的過程中，由于選擇的焊接材料的特殊性，所以其內(nèi)部含有大量的金屬元素，為了保證最終的壓力容器焊接質(zhì)量，要求這些金屬元素的含量要不低于母材的標準值要求，保證焊接縫的金屬性能與母材金屬性能相同。（3）焊接材料中除了主要的金屬元素之外，還包含了大量的微量元素，這些微量元素的存在會影響到焊接工作的質(zhì)量，所以必須要對其進行嚴格控制，保證焊接材料的回火脆性與母材相同（4）焊接材料中的碳元素含量一般都比較高，碳含量會影響到最終的焊接縫的抗裂性，所以必須要控制好焊接材料中的碳含量，要在保證其最終的焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量降低其中的碳含量，尤其是要低于母材的碳含量，提高其抗裂性。

3.2 焊接工藝控制

首先，要進行焊接工藝的評定。根據(jù)鍋爐壓力容器的特點和技術(shù)要求，對評定試件進行相關(guān)的試驗和檢驗，只有待最終的評定審核結(jié)果為合格后，才能進入批量化的焊接生產(chǎn)流程。這里需要特別注意的一點是，如果批準生產(chǎn)中需要對焊接方式和熱處理流程進行調(diào)整變更，則必須進行重新評定。其次，控制焊接工藝參數(shù)。在實際中焊接對象不同，對焊接接頭的性能也有著不同的要求，所以必根據(jù)焊接對象及其技術(shù)文件要求合理確定焊接參數(shù)[2]。比如對高強鋼和不銹鋼應(yīng)采用小線能量焊接，而易淬火鋼就必須采用焊前預(yù)熱、控制層間溫度和焊后緩冷的工藝措施。第三，控制焊接設(shè)備。對于制造生產(chǎn)過程來說，生產(chǎn)設(shè)備的工作性能將對最終的產(chǎn)品質(zhì)量造成直接影響，鍋爐壓力容器的焊接過程自然也不例外。如果焊接設(shè)備的性能較差甚至經(jīng)常突發(fā)故障，那么必然會對焊接過程及其質(zhì)量控制造成干擾。因此，必須對焊接設(shè)備加強管控，必須安排專人對其進行管理和定期維護，有條件的還應(yīng)該及時更新技術(shù)水平更加先進的焊接設(shè)備，為焊接質(zhì)量的保障提供必要的物質(zhì)條件。最后，加強焊接檢測。在完成焊接工序后，為了保障焊接接頭的質(zhì)量，必須進行相應(yīng)的檢測。目前主要采用無損檢測技術(shù)，具體則包括超聲、射線、滲透等多種方法，必須根據(jù)具體的焊接工藝要求進行合理選用。

3.3 焊接操作和技術(shù)人員控制

現(xiàn)實中，很多焊接工序是由人來操作，焊接工藝的評定、焊接參數(shù)的確定也有賴于焊接技術(shù)人員，如果人員的素質(zhì)不達標，那么必然會給焊接質(zhì)量埋下較大隱患。因此，必須加強對焊接操作和技術(shù)人員的控制。首先，要搞好焊接操作人員和技術(shù)人員的資格審查工作，不具備相應(yīng)資質(zhì)和特種設(shè)備焊接證書的人員不允許上崗；其次，焊接技術(shù)屬于比較專業(yè)性的一門技術(shù)，焊接技術(shù)人員在平時就應(yīng)該加強知識儲備，鍋爐壓力容器的制造企業(yè)更是應(yīng)該重視對其的技能培訓，通過多種途徑不斷提升焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平，達到強化其技能素養(yǎng)的目的[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，壓力容器涉及到社會及人身安全，其質(zhì)量控制意義重大，深度理解相關(guān)標準規(guī)范，才能更好地進行制造過程質(zhì)量控制，有效預(yù)防質(zhì)量事故的發(fā)生。壓力容器技術(shù)規(guī)范繁多，未能面面俱到，略析重點，望所述對讀者有借鑒意義。