壓力容器制造過程中常見質(zhì)量問題與處理策略

趙玉龍

（大慶石油化工機(jī)械廠容器制造車間，黑龍江 大慶 163711）

近幾年，壓力容器制造發(fā)展速度越來越快，但是，在制造的過程中還存在很多問題。這些問題都會(huì)直接影響工業(yè)的產(chǎn)生，因此需要對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行考慮和分析，并根據(jù)結(jié)合制造中出現(xiàn)的實(shí)際問題去找到合理的解決方案。

1 壓力容器的主要特征及制造要求分析

1.1 壓力容器的主要特征分析

壓力容器是一種應(yīng)用比較廣泛的設(shè)備，對(duì)我國的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的作用。壓力容器的構(gòu)造比較特別，人們對(duì)壓力容器使用安裝和制造工藝要求比較高。壓力容器具有一定的強(qiáng)制性和標(biāo)準(zhǔn)型。壓力容器的工作環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，大多數(shù)壓力容器都在一些高壓真空的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，其承裝的介質(zhì)都是劇毒和易融易爆物質(zhì)，所以在制造中需要注重壓力容易的承重力和耐腐蝕性。再者是壓力容器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)比較多樣化。

1.2 壓力容器的制造要求分析

壓力容器在生活和生產(chǎn)中都有著重要的作用，所以在制造當(dāng)中有著較高的要求，以此保證壓力容器的安全性，一旦沒有重視這個(gè)問題，就會(huì)造成一定的安全事故。所以在需要保證壓力容器的內(nèi)部承受能力，保證生產(chǎn)和制造安全。壓力容器在制作中盡量不要使用十字焊縫。在壓力容器上焊接時(shí)需要使用臨時(shí)吊耳和拉盤。

2 壓力容器制造中存在的質(zhì)量問題

2.1 材料選擇方面的問題

壓力容器制造質(zhì)量和使用具有一定的要求，因此企業(yè)在選擇材料時(shí)需要注重原材料的選擇。目前，我國在原材料選擇方面還存在一些問題。首先，很多原材料的化學(xué)成分比例存在一定的問題，在生產(chǎn)中并沒有經(jīng)過相關(guān)部門的準(zhǔn)許，私自使用成本比較低的碳鋼來代替合金鋼。雖然碳鋼的價(jià)格也不高，性能和金鋼比較接近。但是，在焊接性和抗腐蝕性與合金鋼差距比較遠(yuǎn)。由于壓力容器都是承壓件，所以在制作當(dāng)中需要選擇化學(xué)成分達(dá)標(biāo)的材料。壓力容器的使用環(huán)境比較特殊，可能會(huì)出現(xiàn)壓力容器外殼損壞的情況出現(xiàn)，這些問題都在一定程度上對(duì)制造材料提出了要求和挑戰(zhàn)。再者就是有的壓力容器設(shè)計(jì)不夠合理，在設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)師為了保證壓力容器的安全，增加了容器壁的厚度，這無疑在一定程度上浪費(fèi)了更多的生產(chǎn)材料，并且還增加了更多的焊接工作量。

2.2 制造過程中出現(xiàn)了變形現(xiàn)象

很多壓力容器在生產(chǎn)和制造中都會(huì)變形，一旦出現(xiàn)變形不僅會(huì)影響壓力容器的質(zhì)量，還會(huì)導(dǎo)致在制作當(dāng)中出現(xiàn)一些安全隱患。因此，制造企業(yè)需要對(duì)制造中出現(xiàn)的問題和原因進(jìn)行探索，并找到更好的解決方案。造成壓力容器變形的因素比較多，比如，壓力容器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在焊接當(dāng)中有很多縫隙，這些問題都會(huì)變形問題。

2.3 焊接過程不夠規(guī)范

焊接是壓力容器生產(chǎn)和制造的主要貢獻(xiàn)和必要環(huán)節(jié)。焊接工藝的技術(shù)也會(huì)影響壓力容器的整體質(zhì)量。一旦在焊接中焊接人員沒有嚴(yán)格按照焊接規(guī)范和焊接工序進(jìn)行焊接，或者是沒有控制好電流的大小都會(huì)影響焊接質(zhì)量。

2.4 設(shè)計(jì)問題

當(dāng)前壓力容器中還存在很多問題，尤其是尺寸設(shè)計(jì)等方面，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理、尺寸不合理的情況，這些問題都在一定程度上降低了壓力容器的使用安全，并且還存在很多的安全隱患。出現(xiàn)這問題的主要原因，是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中計(jì)算有誤，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)尺寸出現(xiàn)了問題。

2.5 熱處理問題

在熱處理環(huán)節(jié)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，這些問題都在嚴(yán)重地影響壓力容器的安全性和工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)。除此之外，壓力容器在進(jìn)行熱處理時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員并沒有嚴(yán)格地按照操作流程和操作規(guī)范進(jìn)行處理，導(dǎo)致了操作失誤的情況越來越多，不僅影響壓力容器出現(xiàn)了很多缺陷，并且還影響壓力容器的質(zhì)量和性能。另外，在熱處理中，技術(shù)人員只是把側(cè)重點(diǎn)放到了封頭處理方面，忽視了接管處的熱處理，導(dǎo)致整體處理效果都不是很明顯。

2.6 材料代用“以厚代薄”

在壓力容器設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以后帶薄的情況，這主要因?yàn)樵谝欢ǖ闹圃飙h(huán)境下，很多設(shè)計(jì)材料會(huì)隨著設(shè)計(jì)或者是環(huán)境的要求增加厚度，在這個(gè)過程中，壓力容器的某個(gè)部位也會(huì)隨之增加。在這個(gè)過程中，如果只對(duì)壓力容器的封頭進(jìn)行增厚，忽視了整體的厚度，就會(huì)造成整體的厚度不均勻，容器的殼應(yīng)力過于集中，其他部分的應(yīng)力就會(huì)隨之加大，使得整個(gè)壓力容器的腐蝕性變大，從而出現(xiàn)裂痕。所以需要在以厚代薄的過程中，需要根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的處理。

2.7 保修系統(tǒng)運(yùn)行不合理

非標(biāo)壓力容器的生產(chǎn)周期相對(duì)來說比較短，制造周期比較緊張，從訂單到周期的交付商品時(shí)間方面相對(duì)比較緊迫，雙方簽約后需要聯(lián)系設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)和設(shè)計(jì)。在沒有生產(chǎn)圖紙、原材料的驗(yàn)收也沒有完成的情況下，整個(gè)制造過程都只能依靠外觀設(shè)計(jì)進(jìn)行描述。如果制造商使用各種方法和手段來提高生產(chǎn)進(jìn)度，很有可能會(huì)適得其反。

3 壓力容器制造過程中的優(yōu)化策略

3.1 對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)

在制造中，制造企業(yè)需要對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。在選擇原材料中還存在以下幾個(gè)問題：（1）沒有對(duì)原材料當(dāng)中的化學(xué)成分進(jìn)行把關(guān)，在制造過程中制造企業(yè)隨意更換制造材料。（2）壓力容器的厚度設(shè)計(jì)不合理，在制造中隨意地增加邊緣部分的厚度。并且，造成壓力容器變形的原因就是原材料準(zhǔn)備不規(guī)范，其主要原因就是在運(yùn)輸中可能出現(xiàn)了運(yùn)輸問題以及原材料零件的尺寸錯(cuò)誤等。雖然，我國對(duì)原材料的準(zhǔn)備階段沒有什么技術(shù)性要求，但是，材料問題會(huì)對(duì)生產(chǎn)流程產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致壓力容器在制造環(huán)節(jié)當(dāng)中可能出現(xiàn)很多問題。因此，再制造當(dāng)中需要注重原材料質(zhì)量把關(guān)，提高壓力容器質(zhì)量。壓力容器主要生產(chǎn)材料就是鋼材，在對(duì)原料進(jìn)行加工和處理前需要對(duì)原材料的化學(xué)成分進(jìn)行檢驗(yàn)，避免原材料在運(yùn)輸中會(huì)受到外力的影響。在檢查中如果發(fā)現(xiàn)有不合格的材料需要直接摒棄或者是對(duì)材料進(jìn)行矯正，保證壓力容器質(zhì)量。在切割的過程中，如果切割人員操作不得當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)尺寸偏差的情況。除此之外，在切割中如果溫度比較高容易導(dǎo)致出現(xiàn)弧度邊。所以在切割中需要注重切割技巧和切割溫度，對(duì)于不同的材料選擇不同的切割方法。

3.2 壓力容器內(nèi)應(yīng)力變形問題控制策略

內(nèi)應(yīng)力是變壓容器在使用中出現(xiàn)變形的主要原因之一。壓力容器在投入使用后會(huì)受到內(nèi)應(yīng)力的影響，內(nèi)應(yīng)力會(huì)受壓力容器工作時(shí)間發(fā)生相應(yīng)的變化，從而導(dǎo)致壓力容器的身體出現(xiàn)了裂痕。因此，制造企業(yè)需要通過一定的科學(xué)手段去消除內(nèi)應(yīng)力。除此之外，在對(duì)壓力容器進(jìn)行熱處理時(shí)就是對(duì)消除內(nèi)應(yīng)力的過程，壓力容器的熱處理環(huán)節(jié)就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。

3.3 壓力容器成型誤差的變形問題及控制策略

為了保證壓力容器的質(zhì)量和安全，制造企業(yè)需要注重選材、技術(shù)、操作等環(huán)節(jié)，但是，尺寸誤差是很難避免的一種因素，一般壓力容器的零件尺寸有誤差就會(huì)影響后期容器壓力設(shè)備運(yùn)行安全。為了避免容器本身制造的安全問題，首先，需要對(duì)提高制造人員的安全意識(shí)和技術(shù)能力，通過他們的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)設(shè)計(jì)出合理的容器制造方案。其次，還需要不斷的去強(qiáng)化制造工藝制度，在整個(gè)生產(chǎn)流程中需要嚴(yán)格按照操作流程，保證壓力容器的安全性和可靠性。

3.4 容器焊接中變形問題的解決策略

在焊接的過程中如果沒有控制好電流或者是焊接技術(shù)選擇錯(cuò)誤，很容易出現(xiàn)壓力容器變形的情況出現(xiàn)。壓力容器焊接的過程中是整個(gè)制造的高溫過程，會(huì)對(duì)容器材料和后期的成品造成一定的影響，所以在焊接之前需要規(guī)劃好設(shè)計(jì)工藝。在焊接的過程中，還需要注重焊接順序和焊接方式等因素。對(duì)于體積比較大的壓力容易可以先把主體組裝起來，在對(duì)其他部位進(jìn)行焊接。在焊接中還需要注重受熱均勻，當(dāng)徐亞多種焊接的情況下，需要適當(dāng)?shù)卦诤附硬糠至羧∠鄳?yīng)的位置，避免焊接后出現(xiàn)收縮變形的問題出現(xiàn)。這些都要求著焊接人員需要具有一定的焊接技能和預(yù)判能力。在焊接中，需要根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行焊接，保證壓力容易的安全性和可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，想要保證壓力容器的質(zhì)量和安全需要了解造成壓力容器出現(xiàn)變形的具體原因，并找到相應(yīng)的解決方案。除此之外，制造企業(yè)在日常過程中還需要不斷地積累、解決和總結(jié)問題，提高壓力容器的使用安全。