淺談壓力容器在制造過程中的質量控制

摘 要:壓力容器制造過程中的質量控制，是一臺全格壓力容器制造出廠的重要環(huán)節(jié)，其主要包括:設計質量控制、制造質量控制、安裝質量控制等方面。其中，制造質量的好壞，起著關鍵的作用。也對壓力容器在今后的安全使用過程中有充分的保障。筆者試對壓力容器在制造過程中的質量控制這一問題進行了詳細闡述。

關鍵詞:壓力容器 制造過程 質量控制

中圖分類號:TH49文獻標識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0085-01

1 材料的控制

材料進廠前，必須在熟悉設計圖紙的技術要求和相應的國家法規(guī)、標準后，由制造單位對所制造的壓力容器材料的質量加以控制。針對壓力容器用材的特點，從原材料入廠，到產品合格出廠，必須自始至終堅持主要受壓元件材料的可靠性、可追蹤性。材料進廠后，按照訂貨協議，核對材料生產廠提供的材質證明文件(或有效復印件)。材料的各項指標，指標應符合相應的材料標準，方可入庫。有疑問時，或根據需要，還需進行必要的材料復驗。方可使用到壓力容器的制造中。

2 制造工藝的控制

與普通的機械產品加工相比，壓力容器制造，具有多品種單臺套的特點。因此，制造廠對每一臺壓力容器，都要編制一套完整的工藝文件。這些工藝文件，具有指導生產、保證質量、提高效率的作用。

制定了正確、合理的工藝文件后，關鍵是在施工的過程中，要嚴格執(zhí)行已制定的工藝文件。每道工序完成后，操作者和制造廠的檢驗員，都要在工藝流程卡上簽字認可，做到在制產品隨工藝流程卡，一同進入下道工序。特別應該注意以下幾點:(1)鉚裝時，不按容器主焊縫布置圖，來組裝筒節(jié)對接焊縫的位置，造成不必要的焊縫上開孔;(2)鞍座墊板，未鉆＜10的排氣孔，墊扳與容器的角焊縫兩側，未間斷焊，采用全封閉式焊接結構;(3)耐壓試驗時，安全意識差，在試壓時發(fā)現滲漏，不按規(guī)定卸壓后，再補焊或緊固螺栓，而是帶壓補焊或帶壓緊固螺栓，甚至在帶壓設備上進行無關試壓的作業(yè)。(4)試驗壓力值的確定。

對設計溫度大于等于200℃的鋼制或大于等于150℃的有色金屬制成的壓力容器，應重視Pr=1.25[σ]/[σ]t公式的應用;否則，試驗壓力值，達不到GB150規(guī)定要求;直立容器臥置液壓試驗時，試驗壓力要考慮立置時，液柱靜壓力;夾套容器在進行壓力試驗時，必須校核內筒在試驗壓力下的穩(wěn)定性。如不能滿足穩(wěn)定要求，必須同時在內筒內保持一定壓力，以使在整個試驗過程中的任一時間內，夾套和內筒的壓力差，不超過設計壓差。

3 焊接的控制

焊接質量的控制之關鍵，在于焊接工藝評定。受壓元件之間的焊縫，受壓元件與不受壓元件之間的焊縫，及其上述定位焊縫和受壓元件母材表面堆焊、補焊，均應按JB4708《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標準進行評定。

(1)首先，要重視的是焊接工藝評定。根據圖樣的技術要求、焊接規(guī)程及焊接工藝評定，制訂焊接工藝。焊接工藝，還應對焊接工作環(huán)境提出要求。對超次返修的焊縫，還應制定返修工藝措施，并應得到焊接技術負責人的同意。焊接工藝評定，是企業(yè)編制焊接工藝的依據，也是生產產品在編制相關焊接工藝前極其重要的生產準備工作。其指導意義，在于驗收生產廠家的人員技術素質，設備能力和工藝的可靠性。

(2)焊接控制的另一重點，是產品焊接試板，包括試板、試塊設備、焊接和性能實驗。產品焊接試板的結果，不但要符合設計要求，還要滿足相應標準的規(guī)定。另外，焊接現場施焊記錄，也是一個重要的控制因素。它應當真實地反映出現場施焊的狀況。如:使用的焊材、焊材烘烤的情況、焊接設備及電源特性、焊接工藝參數和預熱、后熱等狀況。這樣，便于嚴格控制現場焊接的工藝紀律。在此過程中，必須由有資格施焊的人員來施焊，焊后要留下自己的印記，以便追蹤。鑒于焊接返修不同于普通的施焊，呈現出反復加熱冷卻的過程。故焊接接頭的返修，就更顯得重要。

(3)返修方案一定要有依據，現場的指導和施焊記錄，應真實可靠。尤其是對焊接性差或較差的材料。返修往往會帶來更為重要或不允許存在的缺陷，這是每一個企業(yè)所不希望的。

4 外觀質量和幾何尺寸的控制

壓力容器產品的外觀質量和幾何尺寸，往往被人們所忽視。由此，引起的爆炸事故也屢見不鮮。外觀質量中的咬邊和根部未焊透等，都是嚴重引起應力集中的缺陷。缺陷尺寸不太大時，可進行修磨，但尺寸嚴重超標，就必須修磨補焊，消除缺陷。另外，電弧打傷、機械劃傷等也應該修磨消除。尤其對不銹鋼制的壓力容器，其內壁接觸介質，工作面上的這類缺陷，就更不容忽視。設備的不直度，要控制在標準規(guī)定范圍之內，否則會影響生產工藝流程和增加設備的附加應力。

5 無損檢測的控制

一般來說，壓力容器生產過程中，無損檢測工作量，大約占整個產品生產過程工作總量的15%～16%。壓力容器，從原材料入廠、零部件加工，直至產品組裝完工，都涉及到無損檢測的工作。無損檢測工作的好壞，直接影響著出廠產品的質量。無損檢測，涉及到檢測方法、評定標準、檢測比例、合格級別的確定。這是一項十分重要的工作，既需了解產品的設計和使用條件，也要了解產品生產工藝條件和采用無損檢測方法的可靠性。(1)過高的要求，會造成生產過程中的大量返修;(2)過低的要求，可能導致遺留的缺陷在使用過程中，誘發(fā)事故隱患。(3)無損檢測工作，必須由取得相應資格的人員承擔。此項工作，必須嚴格執(zhí)行初評和復審的強制性制度，確保底片和評片質量，記錄和報告完整、準確，并收存于產品質量檔案中。

6 焊后熱處理的控制

對焊后要求熱處理的設備，其熱處理工藝，必須依據焊接工藝評定報告的參數來編制。因為，不同材料、不同厚度時，熱處理的溫度，都有一定的范圍和保溫時間;處理溫度不準確，會影響材料的性能。在壓力容器制造中，熱處理一般分為兩大類:一類，是焊后熱處理; 另一類是改善力學性能熱處理。

(1)焊后熱處理的目的，可概括為如下幾方面:①消除和降低焊接應力;②避免焊接結構產生裂紋(如熱裂紋、冷裂紋);③改善焊接接頭區(qū)的塑性和韌性;④恢復因冷作和時效而損失的機械性能。

(2)值得注意的是，下述情況也應進行焊后熱處理:①用板材或型材制造的法蘭環(huán)的對接接頭，應經焊后熱處理。②法蘭斷面厚度大于76mm的碳素鋼或低合金鋼制法蘭、焊制整體法蘭;鍛制法蘭，應經正火或完全退火熱處理。③除不繡鋼外，拼接管板，應作消除應力熱處理。

7 耐壓試驗的控制

耐壓試驗，是產品制造完工后，考驗產品強度和密封性能，確保產品在今后運行中安全可靠的重要手段。必須嚴格按照《容規(guī)》和國家有關規(guī)定執(zhí)行。

8 出廠文件的控制

出廠文件，是壓力容器產品的質量保證。在相關的標準規(guī)范中，有詳細的要求，不能有缺項。為保證所有出廠文件的科學性和準確性，必須由有資格的人員進行審核。只有抓好各項控制，才能保證壓力容器產品在生產使用中，安全運行無事故發(fā)生。

9 結語

總之，建立壓力容器制造質量保證體系:就是實行由過去管結果，變?yōu)楣苓^程;從對產品質量把關為主，轉入到以預防產生不合格產品的全面控制為主。