壓力容器制造質(zhì)量管理控制要點(diǎn)探析

馬偉強(qiáng)

摘要：隨著如今社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)活動中對壓力容器的使用需求越來越大，同時該裝置制造質(zhì)量及控制標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求。文章闡述了壓力容器制造的基本要求，基于其本身特點(diǎn)分析了制造難點(diǎn)。從圖紙、材料、焊接加工、無損檢測、外觀控制、壓力試驗(yàn)等方面，對壓力容器制造質(zhì)量管理的控制要點(diǎn)進(jìn)行探究，希望能為相關(guān)制造單位提供更有價值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：壓力容器;制造質(zhì)量;管理控制;控制要點(diǎn)

一、壓力容器制造要求及質(zhì)量控制難點(diǎn)分析

（一）壓力容器基本制造要求

壓力容器是一種在目前工業(yè)生產(chǎn)乃至生活服務(wù)領(lǐng)域中比較常見的裝置，其主要是在承受一定壓力的情況下，盛裝各類液體、氣體，以滿足人們實(shí)際生產(chǎn)生活需要。首先，壓力容器是一種密閉性極高的裝置，能夠很好的保證內(nèi)部物質(zhì)不會泄露，尤其在盛裝一些危險(xiǎn)品、污染物質(zhì)方面有重要的作用。其次，壓力容器需要承受一定的壓力，目的之一是對盛裝物質(zhì)進(jìn)行壓縮，節(jié)省占用空間，之二是通過增加壓力改變相關(guān)物質(zhì)形態(tài)，滿足穩(wěn)定儲存、運(yùn)輸?shù)男枰Ａ硗?，壓力容器需要具有良好的耐高溫、耐低溫、防腐蝕、防靜電能力，以便滿足各類具有危險(xiǎn)性、腐蝕性及易燃易爆特性物質(zhì)的儲存運(yùn)輸及應(yīng)用需求。

（二）壓力容器質(zhì)量控制難點(diǎn)

在各類實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，壓力容器往往要受到內(nèi)部及外部壓力的同時影響，因此壓力容器的制造不僅要考慮內(nèi)部壓力，還要考慮一些高壓環(huán)境下外力對其結(jié)構(gòu)的影響，確保容器各個部位不會因承受不了壓力而出現(xiàn)變形的情況。為了保證內(nèi)部壓力達(dá)到物質(zhì)盛裝要求，壓力容器的密封性要求極高。而往往壓力容器在實(shí)際應(yīng)用中要涉及到一些管道、線路的連接，對這些關(guān)鍵位置的密封處理有更高的要求。甚至一些壓力容器配備了攪拌功能，需要在復(fù)雜的運(yùn)動環(huán)境下保持密閉性。從壓力容器的制造環(huán)節(jié)來講，不僅要考慮容器各個部位的壓力荷載極限，還要考慮內(nèi)外溫度變化對容器結(jié)構(gòu)及材料的影響?？梢姡绊憠毫θ萜髻|(zhì)量的因素是非常多的，并且一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，很可能導(dǎo)致危險(xiǎn)品泄露、窒息中毒、起火爆炸等嚴(yán)重的安全事故，需要從多個角度做好質(zhì)量控制。

二、壓力容器制造質(zhì)量管理及控制要點(diǎn)分析

（一）圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

在壓力容器的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特殊裝置設(shè)計(jì)，到各個細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì)，都將很大程度上影響容器性能。比如整體的形狀設(shè)計(jì)，不僅會影響容器安裝管理的實(shí)用性，還將會決定容器外殼的抗壓能力。為此，設(shè)計(jì)人員需要對壓力容器的實(shí)際使用環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)要求進(jìn)行全面的考察和分析，明確容器整體抗壓荷載要求，再細(xì)化各個位置的抗壓極限數(shù)值，逐步形成一套完善、合理的設(shè)計(jì)圖紙。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及審查階段，首先需要由相關(guān)技術(shù)、工藝負(fù)責(zé)人審核圖紙方案的可行性，其次要明確圖紙中涉及到的材料是否符合國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。然后，明確設(shè)計(jì)方案中用到的檢測技術(shù)、參數(shù)是否合理，最后檢查簽章等規(guī)范流程信息是否完整。唯有保證壓力容器設(shè)計(jì)圖紙各個細(xì)節(jié)符合規(guī)范要求，并且由相關(guān)責(zé)任人審核并簽章，才能作為后續(xù)制造的核心依據(jù)。

（二）制造材料質(zhì)量控制

對壓力容器而言，制造材料的質(zhì)量及應(yīng)用合理性，將很大程度上決定其性能。因此，在壓力容器制造開始之前，要對各類材料進(jìn)行規(guī)范化管理。首先，要嚴(yán)格檢查所有用于制造壓力容器的材料、器件、零部件的相關(guān)資料完整性，結(jié)合材料標(biāo)準(zhǔn)、采購單核實(shí)材料數(shù)量、參數(shù)是否符合要求。在此基礎(chǔ)上，對相應(yīng)材料進(jìn)行質(zhì)量檢查和性能測試，主要的檢測要點(diǎn)包括材料工藝缺陷、厚度尺寸等。檢測驗(yàn)收無誤之后，要根據(jù)各類材料器件的實(shí)際情況，采取合理的方式進(jìn)行運(yùn)輸、儲存。儲存時要做好分類，設(shè)置必要的防護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)現(xiàn)場儲存管理，避免材料受到外界影響而變質(zhì)損壞。最后，要針對材料做好標(biāo)識管理。目前，在行業(yè)中比較常用的方式是基于原材料原始標(biāo)記所對應(yīng)的識別碼進(jìn)行追溯和管理。

（三）焊接加工質(zhì)量控制

焊接是壓力容器制造中用到的主要工藝，關(guān)于焊接加工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，首先需要做好技術(shù)交底，確保焊接加工人員明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然后，根據(jù)出具的工藝指導(dǎo)書，重點(diǎn)對新工藝、新材料的應(yīng)用方法、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，再形成可靠的焊接加工方案。該方案中，需要包含的內(nèi)容包括焊接技術(shù)方法、坡口形式、焊接材料、焊接參數(shù)等。對參與焊接加工的工人進(jìn)行資質(zhì)審查，再結(jié)合加工方案進(jìn)行技術(shù)交底和工藝培訓(xùn)。焊接加工過程中，嚴(yán)格做好過程監(jiān)督，確保焊接人員按照規(guī)范的方式作業(yè)。在焊縫檢查環(huán)節(jié)，結(jié)合外觀檢測和無損檢測方法，全面、系統(tǒng)地開展檢測工作。在外觀檢查環(huán)節(jié)，要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用目測或工具檢測的方法，明確各部件外觀及焊縫質(zhì)量。再無損檢測環(huán)節(jié)，要通過聲波、激光等無損檢測技術(shù)，檢查壓力容器各部件及焊縫是否存在裂紋、孔洞等缺陷。

在針對壓力容器加工過程進(jìn)行質(zhì)量控制時，無損檢測要注意遵循以下幾方面的原則：其一，對焊縫交叉位置進(jìn)行全面檢測;其二，對存在遮擋的焊縫位置進(jìn)行系統(tǒng)化梳理，并嚴(yán)格做好全面檢測;其三，針對膨脹節(jié)焊縫及管板焊縫進(jìn)行全面檢測;其四，針對執(zhí)行無損檢測的技術(shù)人員，要審查資質(zhì)，要求其持證上崗，再結(jié)合初評、復(fù)審機(jī)制，確保無損檢測的全面性。

（四）外觀和幾何尺寸質(zhì)量控制

在壓力容器中，任何外觀方面的缺陷，都可能導(dǎo)致其整體性、抗壓性受到影響。在焊接加工完成并做好質(zhì)量檢測之后，要針對壓力容器外觀及幾何尺寸等進(jìn)行全面檢查。首先，檢查設(shè)備母材，看是否存在變形、劃傷、腐蝕性痕跡等，如果存在，要結(jié)合技術(shù)評估，采取補(bǔ)焊、打磨等方式進(jìn)行修復(fù)。其次，要再次檢查焊接位置是否存在焊接缺陷，包括咬邊、氣泡、裂紋等，如果出現(xiàn)要進(jìn)行有效的修復(fù)。最后，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對壓力容器幾何尺寸進(jìn)行檢查，包括筒體中心線一致性、橢圓度、對稱性，以及各個接口位置、輔助裝置的幾何尺寸等。

（五）熱處理及壓力試驗(yàn)

熱處理是如今壓力容器制造環(huán)節(jié)中十分重要的技術(shù)，即通過改變壓力容器內(nèi)外環(huán)境溫度，利用熱成像系統(tǒng)對各個部件溫度變化過程中的相關(guān)物理指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測記錄，這個過程的目的主要是在提升設(shè)備應(yīng)對各種溫度變化影響的同時檢測設(shè)備質(zhì)量。壓力試驗(yàn)則是根據(jù)壓力容器的設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用要求，通過加壓的方式來檢測壓力容器的抗壓能力。同時，壓力試驗(yàn)還可以消除壓力容器存在的殘余應(yīng)力，并鈍化缺陷尖端，延長設(shè)備的抗機(jī)械勞損能力。進(jìn)行壓力試驗(yàn)時，要嚴(yán)格根據(jù)我國《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG 21）開展工作。值得一提的是，如果壓力容器基礎(chǔ)材料為不銹鋼，在沖通水進(jìn)行壓力試驗(yàn)時，要確保水中氯離子含量不超過25mg/L，這主要是為了避免氯離子對不銹鋼材料本身產(chǎn)生不良影響。

結(jié)束語：

綜上所述，壓力容器作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中十分重要的裝置，其制造質(zhì)量將很大程度上影響應(yīng)用功能和生產(chǎn)安全。在壓力容器的制造中，需要嚴(yán)格做好設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化審核以及制造材料質(zhì)量的管控?；诖耍侠磉x擇焊接工藝，加強(qiáng)焊接加工質(zhì)量控制和缺陷檢測，再通過系統(tǒng)化的熱處理和壓力試驗(yàn)，進(jìn)一步保證壓力容器制造質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及應(yīng)用要求。唯有如此，才能更好的發(fā)揮壓力容器的應(yīng)用價值，為工業(yè)生產(chǎn)活動的穩(wěn)定、安全開展奠定可靠基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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