壓力容器制造中的變形控制探析

孫博 王瑜 裴洋 馬丹 黃占旗

寧夏特種設(shè)備安全技術(shù)檢查中心 寧夏銀川 750001

在壓力容器制造過程中，由于受到諸多因素所限制和影響，壓力容器容易出現(xiàn)變形問題，導(dǎo)致容器制造結(jié)果與設(shè)計(jì)尺寸存在明顯的差異，造成誤差的出現(xiàn)，當(dāng)前這些問題的出現(xiàn)為壓力容器檢驗(yàn)造成較大的影響。針對(duì)壓力容器變形問題，如果不采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行控制，其安全性與可靠性將會(huì)有所降低，不但帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且威脅著人們的生命安全。鑒于此情況下，在壓力容器制造過程中，針對(duì)其變形原因進(jìn)行深入分析，并且要制定相應(yīng)的控制策略，這對(duì)于解決壓力容器變形問題具有重要的意義。

1 壓力容器出現(xiàn)變形的主要原因

1.1 選材及設(shè)計(jì)問題

在壓力容器的制造過程中，能否保證材料的質(zhì)量，確保設(shè)計(jì)的總體效果，直接影響著壓力容器的質(zhì)量。材料作為壓力容器制造的基本前提，在材料的選擇過程中，由于制造企業(yè)所選擇的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，使得壓力容器的質(zhì)量難以得到保障，甚至嚴(yán)重的情況下，會(huì)造成安全事故的發(fā)生。除此之外，部分在進(jìn)行制造工藝設(shè)計(jì)時(shí)，存在明顯的缺陷。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，其主要原因在于企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，私下降低壓力容器的制造要求指標(biāo)，導(dǎo)致壓力容器的殼體的壁厚無法滿足設(shè)計(jì)要求，增加了事故發(fā)生的概率[1]。

1.2 焊接造成的變形

焊接問題同樣會(huì)造成壓力容器變形，其焊接造成變形的因素如下：（1）焊接程序不合理，導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。在實(shí)際的焊接過程中，要保證焊接金屬有著與之相匹配的順序，這樣才能夠保證焊接的可靠性，進(jìn)而提高焊接的質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐調(diào)查研究顯示，部分焊接操作人員在進(jìn)行施焊時(shí)，憑著自己長時(shí)間的工作經(jīng)驗(yàn)，沒有按照焊接工藝規(guī)程去施焊，致使焊接的質(zhì)量無法得到保障。（2）焊接組隊(duì)間隙控制不好：焊接組隊(duì)間隙過小或者過大在焊接過程中較為常見，如果不能夠?qū)⒃搯栴}進(jìn)行有效控制，將會(huì)造成壓力容器出現(xiàn)變形問題。（3）材料和溫度控制不當(dāng)：在實(shí)際的焊接過程中，如果不能合理控制材料的質(zhì)量，以及焊接的環(huán)境溫度，將會(huì)造成壓力容器出現(xiàn)變形問題[2]。

1.3 成型誤差問題

在壓力容器生產(chǎn)過程中，設(shè)計(jì)人員未能夠嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)于質(zhì)量控制體系執(zhí)行不到位，這些問題的出現(xiàn)，都將會(huì)引起成型誤差變形問題。此外，在具體生產(chǎn)的過程中，由于相關(guān)操作人員沒有按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的使用不熟練，造成成型誤差問題出現(xiàn)。在這種情況下，生產(chǎn)企業(yè)要對(duì)問題有足夠的重視，且要分析問題產(chǎn)生的原因，并加以改進(jìn)和完善，否則將會(huì)造成壓力容器出現(xiàn)變形問題。

2 壓力容器制造中的變形控制策略分析

2.1 合理選擇材料，嚴(yán)格規(guī)范工藝設(shè)計(jì)

在壓力容器的制造過程中，為了避免其變形，需要做好材料的選購工作，加強(qiáng)對(duì)材料的出入庫管理。在材料的選購過程中，相關(guān)技術(shù)人員要按設(shè)計(jì)文件的相應(yīng)要求，根據(jù)具體的制作工藝進(jìn)行選材，并且要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行驗(yàn)收。在材料的選擇過程中，必須嚴(yán)格控制好材料的質(zhì)量，確保所選擇的材料，無論在型號(hào)、規(guī)格還是質(zhì)量方面都符合設(shè)計(jì)要求。針對(duì)盛裝有腐蝕性介質(zhì)的壓力容器而言，需要做好防腐方面的設(shè)計(jì)，使其具備較強(qiáng)的防腐功能。此外，針對(duì)部分國外進(jìn)口材料而言，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收，只有保證材料符合評(píng)審要求，才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到具體生產(chǎn)當(dāng)中，以此來保證產(chǎn)品質(zhì)量[3]。

2.2 控制焊接變形

針對(duì)焊接問題引起的變形，宜重點(diǎn)加強(qiáng)焊接管理。在實(shí)際的焊接過程中，應(yīng)當(dāng)將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品制作工藝要求作為基本依據(jù)，同時(shí)要選擇合適的焊接工藝。從焊接的角度來講，一些焊接工序復(fù)雜程度相對(duì)較高，為了避免出現(xiàn)焊接問題，應(yīng)當(dāng)對(duì)容易產(chǎn)生焊接問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，做好各環(huán)節(jié)計(jì)劃、實(shí)施、檢驗(yàn)等工作。在實(shí)際的生產(chǎn)階段，如果出現(xiàn)材料代用等問題，此時(shí)根據(jù)實(shí)際要求，應(yīng)當(dāng)取得原設(shè)計(jì)單位書面變更，選擇可以覆蓋這一材料的焊接工藝評(píng)定，并且選用經(jīng)過評(píng)定的焊接參數(shù)，這樣才能確保壓力容器焊接質(zhì)量得到可靠性的保障。

2.3 注重對(duì)加工人員專業(yè)培訓(xùn)

在壓力容器制造過程中，為了保證壓力容器的質(zhì)量，需要加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的能力。加工人員對(duì)產(chǎn)品加工的質(zhì)量成為主要的影響因素。鑒于此，制造企業(yè)要注重提升加工人員的專業(yè)能力，定期對(duì)加工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，通過有針對(duì)性培訓(xùn)，不但能夠增強(qiáng)加工人員的操作技能，規(guī)范操作行為，而且還有助于提高其整體技術(shù)水平，使其具備處理復(fù)雜工件的加工能力，從而減少壓力容器出現(xiàn)變形等問題。此外，根據(jù)實(shí)際培訓(xùn)的結(jié)果，有針對(duì)性的開展技能培訓(xùn)，定期對(duì)加工人員進(jìn)行技能考核，只有順利通過考核的人員方可負(fù)責(zé)壓力容器生產(chǎn)操作工作，對(duì)于沒有通過考核的人員，則需要繼續(xù)進(jìn)行培訓(xùn)，不斷進(jìn)行專業(yè)能力的提升直到通過考核，以此來保證壓力容器的質(zhì)量，避免出現(xiàn)變形等問題。

3 結(jié)語

綜上所述，在壓力容器制造生產(chǎn)過程中，由于受到諸多方面因素所影響，極容易造成壓力容器出現(xiàn)變形問題，嚴(yán)重影響著其制造的質(zhì)量。在這種情況下，要想保證壓力容器的質(zhì)量，則需要對(duì)其出現(xiàn)的原因進(jìn)行深入分析，并根據(jù)具體問題采取相適應(yīng)的措施進(jìn)行處理。與此同時(shí)，制造企業(yè)還需要認(rèn)識(shí)到加工人員的重要性，定期對(duì)加工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，規(guī)范其操作行為，提高其整體操作水平，避免壓力容器變形問題，從而提高壓力容器的制造質(zhì)量，降低安全事故的發(fā)生概率，保障人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)的安全。