論壓力容器制造與安裝工程建設

【摘要】壓力容器是石油化工等行業(yè)中，使用最為普遍的一種承壓設備，其中多數(shù)的壓力容器在操作和使用介質(zhì)常常伴有，高溫、高壓、易燃、易腐蝕等現(xiàn)象，為了盡量的減少這種事故的危害，在設計和建設壓力容器時，就要提高壓力容器的質(zhì)量，確保壓力容器的安全運行。筆者就壓力容器的制造和安裝簡單闡述如下。

【關(guān)鍵詞】壓力容器 設計 安裝 提高 技術(shù) 質(zhì)量

壓力容器在日常生活中非常常見，同時，壓力容器也是一種高強度、高負荷的作業(yè)工具，一旦其質(zhì)量出現(xiàn)問題，就會連帶的出現(xiàn)一系列的安全事故，所以，在對壓力容器進行制作和安裝時，要時刻的關(guān)注壓力容器的質(zhì)量問題。

一、壓力容器定義及性質(zhì)

壓力容器，英文：pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。

壓力容器從使用和監(jiān)督的角度上可以分為以下幾種。

1.按照承壓能力可以分為：低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器。

2.按照盛放介質(zhì)種類可以分為：易燃有毒的、易燃無毒、非易燃有毒、非易燃有毒。

3.按工藝過程中的作用不同分為：

①反應容器：用于完成介質(zhì)的物理、化學反應的容器。

②換熱容器：用于完成介質(zhì)的熱量交換的容器。

③分離容器：用于完成介質(zhì)的質(zhì)量交換、氣體凈化、固、液、氣分離的容器。

④貯運容器：用于盛裝液體或氣體物料、貯運介質(zhì)或?qū)毫ζ鹌胶饩彌_作用的容器。

低壓（代號L）容器0.1MPa≤p<1.6MPa；

中壓（代號M）容器1.6MPa≤p<10.0MPa；

高壓（代號H）容器10MPa≤p<100MPa；

超高壓（代號U）容器p≥100MPa。（1MPa=9.8Kg）

壓力容器的用途十分廣泛。它在石油化學工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等國民經(jīng)濟的各個部門都起著重要作用的設備。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構(gòu)成容器本體。此外，還配有安全裝置、表計及完全不同生產(chǎn)工藝作用的內(nèi)件。壓力容器由于密封、承壓及介質(zhì)等原因，容易發(fā)生爆炸、燃燒起火而危及人員、設備和財產(chǎn)的安全及污染環(huán)境的事故。世界各國均將其列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品，由國家指定的專門機構(gòu)，按照國家規(guī)定的法規(guī)和標準實施監(jiān)督檢查和技術(shù)檢驗。

二、壓力容器的制作工藝

1、壓力容器制造工序一般可以分為：原材料驗收工序、劃線工序、切割工序、除銹工序、機加工（含刨邊等）工序、滾制工序、組對工序、焊接工序（產(chǎn)品焊接試板）、無損檢測工序、開孔劃線工序、總檢工序、熱處理工序、壓力試驗工序、防腐工序。

2、不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號、化學成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊等等，焊接方法的種類非常多，只能根據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后，再制定焊接工藝參數(shù)，焊接工藝參數(shù)的種類各不相同，如手弧焊主要包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等等。

（1） 行業(yè)競爭特點

從金屬壓力容器行業(yè)競爭程度看，以碳鋼為主要材質(zhì)的普通壓力容器市場競爭較為激烈；以高級不銹鋼、有色金屬、金屬復合材料為主要材質(zhì)的特材產(chǎn)品市場競爭較為緩和。因此，我國金屬壓力容器行業(yè)呈現(xiàn)不同細分產(chǎn)品市場，不同競爭特點的競爭格局。

我國金屬壓力容器行業(yè)呈現(xiàn)出如下競爭特點：

①企業(yè)規(guī)模普遍較小2012年末，全國從事金屬壓力容器制造的企業(yè)超過4，500家，行業(yè)內(nèi)普遍存在“小而全”的組織結(jié)構(gòu)，專業(yè)化協(xié)作水平較低，缺少特色鮮明、優(yōu)勢明顯的專業(yè)化企業(yè)。較低的產(chǎn)業(yè)集中度導致大多數(shù)企業(yè)難以形成很強的市場競爭力。

②多數(shù)企業(yè)缺乏核心競爭力

金屬壓力容器行業(yè)內(nèi)的絕大多數(shù)企業(yè)科研投入較低，自主開發(fā)和創(chuàng)新能力較弱，缺乏具有先進水平的核心技術(shù)，缺乏研發(fā)試驗手段。行業(yè)中只有少數(shù)骨干企業(yè)具有較強的自主研發(fā)能力。

③產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理

我碳鋼、普通不銹鋼材質(zhì)的產(chǎn)品多，有色金屬、高級不銹鋼及復合材質(zhì)的產(chǎn)品少。行業(yè)亟需發(fā)展一批具備較強研發(fā)創(chuàng)新能力、能夠生產(chǎn)包括特種金屬材質(zhì)在內(nèi)的大型化、高效化、特色化高端裝備的企業(yè)，解決產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理的局面。

（2）金屬壓力容器行業(yè)競爭格局

我國是金屬壓力容器生產(chǎn)的大國。近幾年，隨著越來越多的企業(yè)進入壓力容器行業(yè)，行業(yè)規(guī)模在不斷擴大，整個行業(yè)的生產(chǎn)能力不斷提高；但行業(yè)發(fā)展不平衡，生產(chǎn)廠商眾多，行業(yè)集中度較低。

三、技術(shù)問題

（1）行業(yè)發(fā)展基礎薄弱國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)裝備相對落后，規(guī)模偏小、產(chǎn)能不足等瓶頸制約了金屬壓力容器行業(yè)的發(fā)展速度。

（2）自主研發(fā)投入不足，整體技術(shù)水平落后國內(nèi)金屬壓力容器的主要制造技術(shù)和產(chǎn)品主要來自于對國外技術(shù)和產(chǎn)品的引進、吸收和消化，自主創(chuàng)新相對不足，而且多數(shù)是在引進國外技術(shù)和產(chǎn)品基礎上產(chǎn)生的。

（3）設計與制造分離、設備成套能力較弱、產(chǎn)品附加值不高國內(nèi)設計企業(yè)與制造企業(yè)長期處于分離的狀態(tài)，導致多數(shù)金屬壓力容器制造企業(yè)處于單一產(chǎn)品階段，可以提供成套設備產(chǎn)品的大型企業(yè)較少，系統(tǒng)成套能力主要依賴于設計院，產(chǎn)品的附加值不高，產(chǎn)品差異和價格差異尚未在行業(yè)競爭中得到充分體現(xiàn)。

（4）管理水平和效率有待提高，國內(nèi)的金屬壓力容器主要由各類機械制造企業(yè)生產(chǎn)制造。在市場需求旺盛、產(chǎn)品供不應求的情況下，行業(yè)內(nèi)的多數(shù)企業(yè)缺乏提升管理水平的動力，行業(yè)的整體勞動生產(chǎn)率遠落后于國際領先水平，在成本控制、質(zhì)量保證等方面尤顯不足。

（5）專業(yè)管理人員和高級技術(shù)人員不足

（6）資金障礙，生產(chǎn)金屬壓力容器需要裝備大型的制造設備和檢測設備，前期基礎設施建設資金投入較大；另外，該類設備的生產(chǎn)對配套流動資金的要求也相對較高。因此，企業(yè)要想進入該行業(yè)除了較大的初始投資外，還要能夠負擔較多的后續(xù)運營資金。《鍋爐壓力容器制造許可條件》對各等級的壓力設備的廠房和技術(shù)設施進行了詳細的要求。

（8）制造能力和管理能力的障礙。

（9）人才和技術(shù)障礙，《鍋爐壓力容器制造許可條件》對壓力設備生產(chǎn)企業(yè)，特別是持有A級證書的企業(yè)在技術(shù)力量和各級技術(shù)人才方面提出了較高要求，需要配備相當數(shù)量的技術(shù)人員和專業(yè)作業(yè)人員。

四、壓力容器的質(zhì)量檢測

對壓力容器進行無損檢測，是壓力容器安裝前和安裝后的必須步驟，目前，我國主要采用的檢查方式是射線檢查技術(shù)。但是，隨著超聲波技術(shù)的日益成熟，特別是數(shù)字式可記錄方式在壓力容器中的廣泛應用，壓力容器焊縫的UT檢測可與RT檢測等同采用，這樣，不但可以降低成本，更可以提高勞動效率，更能為企業(yè)增加競爭力，因此，做好壓力容器安裝的每一步工作對于一個企業(yè)來講都是至關(guān)重要的。

參考文獻

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2、孫子棟；大型設備現(xiàn)場安裝協(xié)作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及其應用[D]；浙江大學；2005年.

姓名：蔡濤 性別：男 （1980.10.5--）學歷：本科工作單位 ： 中石化中原油建工程有限公司 研究方向： 油氣田地面工程建設。