探析壓力容器制造過程中的常遇問題

摘要本文針對壓力容器規格要求、生產制造中各個環節可能的問題等進行了淺述，以期強化質量。

關鍵詞：壓力容器，常遇問題

引言

壓力容器很常見，涉及行業或領域較多，對日常生活與企業生產都很重要。它一般所處的環境比較特殊，例如高溫高壓、易燃易爆、腐蝕性強或有毒氣液體等，因此，壓力容器的質量好壞直接關系到個人安危與企業的穩健與否。

1.壓力容器的規格要求內容

1.1.壓強承受力大，在高負壓的狀態依舊可以正常工作，對于腐蝕性溶液要耐得住腐蝕。

1.2.密封性強，必須對其內盛放的液氣體或其他有毒物質保持完好，防治泄露，造成對人員或環境的傷害。

1.3.較高的剛性，使其保持設計初的完好形狀，其他工作有力進行。

1.4.較長的使用期限壽命，降低成本，增加經濟效益，方便高效的使用。

1.5.設計時必須使壓力容器適應環境標準，符合制造技術水平，日常維護方便，使用簡單可靠。

這些標準要求涉及到壓力容器的整個使用周期過程，其中最主要的是設計、制造、安裝三個環節。因此，這三個環節要嚴格把握，切實落實要求內容。

2.壓力容器的特點

2.1.工藝、參數、結構多樣化。由于各行各業都需要壓力容器，因此其產品必須符合不同行業不同客戶的不同要求與標準，其設計結構和生產工藝就出現多樣性。

2.2.各流程相似信息度高。在生產制造過程中，由于某些部件遵循相同的設計標準和規范，制造過程中的工藝要求就一樣，生產流程相似，組裝構件相似。有些產品的功能具有多元性，可以替代部分其他產品。

2.3.專業設計性強。壓力容器針對性強，設計理念新穎，產品要求高，設計人員必須掌握先進的科學技術并具備綜合設計素質。

2.4.標準和規范嚴格且更新速度快。由于壓力容器的特殊要求，其安全性放在了首位，必須強制遵從新的標準和規范，例如CB150/GB151等。新標準考慮到了市場的要求，經濟與安全并重，人性化突出。

2.5.技術要求綜合性強。其產品技術對冶金、安全防護、無損檢測、機械加工、腐蝕與防腐等都有涉及，因此制造過程就要求多方面的、多學科的知識相互輔助，確保產品質量。

2.6.重視焊接質量。產品以焊接鈑金過程為主要生產過程，其焊點是產品的薄弱環節。

3.壓力容器制造過程常遇到的問題

3.1.對設計標準的選用態度不端正

某些單位在設計產品時因為對產品的制造及檢驗標準不了解或者對新標準的公布及使用不在意，常常使用那些落后的標準，有的就隨便使用，前后同一個部件不同的設計標準規格，例如在產品檢測時應該選用JB4730—2005標準，相應的具體檢測時應該用磁粉法，但為了方便，依舊使用B4730—1994標準，造成產品質量不達標。材料選置上，某些工作者更是漠不關心，隨便使用。在采購材料方面，有的部門只重視品牌，對其工藝參數的參照不嚴格按照標準檢測。這都是工作態度不端正的表現。

3.2.優材劣用

壓力容器選用的金屬材料有其特定的要求，對力學、物力化學、機械工藝等方面性能要求比較高，某些特定的材料具有特定的性能。在選材上，不能因為某一方面的“優”而替換另一種材料，“優劣”性能得具體分析。例如碳素鋼劣于低合金鋼，后者的強度大，但其焊接性、冷加工性卻比較差，在有應力腐蝕開裂可能性和H2S含量較高的環境中，強度的提高加大了其開裂的敏感性，此時若用用Q345R型替換Q245R、Q235等系列，就出問題。

3.3.材料尺寸變厚

殼體變厚，其受力狀態便由平面應力向應變狀態轉變，平面由于產生了三向拉應力而脆性斷裂。筒體與封頭應為等厚焊接，若對某個部位加厚加工，其幾何連續性破壞，導致應力集中，易引起疲勞斷裂。用厚板代替薄板，則結構變化，需削邊處理，若用管道做筒體，其焊縫處可能由單v型變為x型。當殼體變厚時，其設計中的焊接法、檢測法等都可能改變，且其重量增加，支座受損，壽命減短，有的則會影響熱交換器的散熱效果。某一系列的產品膨脹節、撓性薄管板、波紋管、薄管等由于其變形的柔性要求高，若加厚則降低了產品質量。

3.4.焊接相關質量問題

類似于易發生問題的深厚型焊縫、第三類型容器，焊接性能差的焊縫或者要求高的焊接點，根據國標要求，都得100%檢測；另一種情況是先拼形后焊接，這種焊縫依舊要求檢測，因其成型時有內應力的產生，且這種應力向焊縫聚集，形成應力集中。焊縫的合格率直接影響到產品的可靠性能，因此必須將焊接點或縫放入射線檢測范圍。對于其合格級別，不同標準有不同規定，易于造成混亂與誤解，因此筆者認為必須有統一的規定，方便各單位共同遵守。

3.5.工藝文件的執行問題

為確保產品質量，必須制定合理的工藝文件，同時嚴格執行。而實際生產過程中，往往是其內容遭到忽視，工藝參數隨意修改等。例如筒體表明的引弧性無標準，強行裝配，外觀未完成時就強行檢驗，焊縫處的捶打等相關問題都比較隨意。

3.6.無損檢測時問題

射線檢測時無損檢測時應用最廣、最嚴格的的一種高科技檢測手法。對非標壓力產品的檢測應設定專一的檢測工藝卡。某些員工只憑經驗檢測，結果經常存在約20%的不合格率。

結束語

壓力容器事關重大，必須強化其各個環節的質量檢測，確保萬無一失。

參考文獻

[1]陳月紅.壓力容器制造中常見問題及分析[J].裝備制造技術.2010.7：163-165.

作者簡介：方天剛，男，1988年12月22日出生，祖籍甘肅省蘭州市，從2009年6月至今在中油二建蘇州蘭江工程公司工作 從事壓力容器制造工藝、設計等……

賀永恒，男，1987年3月3日出生，祖籍寧夏回族自治區吳忠市，從2009年6月至今在中油二建蘇州蘭江工程公司工作 從事壓力容器工藝、無損檢測等