壓力容器制造的特征、常見問題及對策

冷影

摘要：隨著社會經濟發展速度加快，壓力容器在各行業領域得到廣泛應用，在制造過程中，對壓力容器的安全性要求非常高，其結構較為復雜且運行環境惡劣，所以保證壓力容器的質量尤為重要。因此，在制造壓力容器過程中，必須嚴格按照相關規范和標準進行，并結合科學合理的管理手段和方法，確保整個制造流程在規范化的管理下進行，這樣才能保證壓力容器質量得到有效控制。本文就壓力容器制造的特征、常見問題展開討論，分析制造過程中存在的主要問題，并提出有效的對策措施。

關鍵詞：壓力容器；制造特征；常見問題；對策

壓力容器是盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，其是一種新型技術。隨著市場經濟體制改革不斷深入與發展，金屬壓力容器行業得到國家政策的支持和鼓勵，使其在本行業領域中不斷發展。當前，在工業裝備升級的背景條件下，壓力容器在各行業領域得到廣泛應用與發展，作為我國制造業的重要組成部分，提高制造業技術水平和實力，是促進我國制造業不斷壯大與發展的必經之路。因此，探討和分析壓力容器的制造特征及問題，對促進壓力容器行業發展具備十分重要的意義。

1.壓力容器的制造特征

第一，壓力容器具有復雜化、多樣化的特點，其在各行業領域應用廣泛，例如，石油、化工、電子、汽車制造、發電等行業。所以，為了滿足各行業的需求，壓力容器類型也逐漸增多，就算是同一類型，它們在制作工藝、結構設計等方面都存在一定的差異。但是，制造生產過程中，由于各部分元件之間聯系相對松散，所以這樣更有利于整體產品系列化、規模化。

第二，由于壓力容器的應用環境非常惡劣，一般都是在溫壓高、真空、腐蝕等環境下，并且對其使用壽命有一定的要求，所盛裝的介質多是有毒有害、易燃易爆的氣體或液體，所以，在制造壓力容器過程中，對其安全性的要求非常嚴格。

第三，壓力容器在設計方面需要較高的專業化水平，其設計不同于其他機械設備，不僅要利用現代信息技術和計算機技術，還需要結合化工設備的設計思路，使其能夠更加完整、安全、有效。

第四，在制造過程中，需要運用很多復雜的技術手段和方法，由于該容器涉及多種學科行業，在技術、設計以及相關生產管理流程方面需要保持統一性、協調性，以此保證壓力容器生產效率和質量。

2.壓力容器常見問題及措施

2.1.材料代用

問題分析，在制造壓力容器過程中，選擇性能較好的材料能夠有效提高壓力容器的強度、可靠性以及綜合性能。但是，在不同應用環境下，壓力容器所需材料的性能也會受到影響，對于性能較好的材料也一樣。對此，如果沒有考慮到這方面的特殊因素，單純依靠常溫和常壓下的性能來判斷壓力容器的優劣是不被認可的。例如，我們可以將鎮靜鋼和沸騰鋼進行對比，前者的綜合性能要優于后者，但是在制造搪瓷玻璃容器時，后者的效果性能又比前者好。這也充分說明了不同類型的壓力容器對材料特點和性能的要求也不同，同一類型的壓力容器不一定適用于所有制造容器。

對策分析，在選擇制造材料時，必須選擇與國家相關規范標準要求相符的材料，如果在制造過程中需要進行材料代用，就需要提出申請，并上報給技術人員和設計人員，待通過審批后，才能實施材料代用。

2.2.加工變形

壓力容器制造過程中，其變形問題主要是尺寸、模具以及組裝不標準等，對于這些變形問題，只需采取有效的校正措施，并實施規范化操作都能夠得到改善。制造過程中，下料不準會影響壓力容器的結構性能；操作不規范會造成容器尺寸不合格或相關部件變形。同時，制造過程中，如果沒有考慮熱脹冷縮效應，就會造成壓力容器規格出現偏差或錯口等情況，這樣不利于容器組裝，進而還會引起不同程度的變形。壓力容器在加工中會出現變形，這樣難以保證容器的密實性和穩定性，使用過程中存在一定的安全問題。

對策分析，要嚴格并有效校正下料尺寸，條件允許的情況下，可以借助計算機系統來下料及管理；制造人員要嚴格按照相關技術要求來作業，要檢查模具尺寸，尤其要注重熱脹冷縮問題；組裝過程中要采用定位工具進行定位，避免相關部件發生偏差和錯口。

2.3.焊縫問題

壓力容器制造工序可以分為：切割工序、劃線工序、焊接工序、組對工序等，其中焊接工序是一個非常關鍵的環節。壓力容器的很多部件都需要通過焊接來完成，焊接工序的好壞直接影響壓力容器質量和性能。壓力容器制造過程中，一般情況下縱向焊接比橫向焊接的牢固性要強，對于相對比較薄弱的位置，焊縫布置好壞會影響壓力容器的強度，所以進行焊縫作業時，應該避免焊縫重疊、漏焊、焊縫過度等情況的發生。

對策分析，在壓力容器制造過程中，焊縫交叉和重疊是無法避免的，但是，為了保證壓力容器的安全性和強度，需要在材料尺寸選擇、拼板方案以及組裝方向等方面來改進，這樣可以最大限度地避免焊縫重疊。如果確實無法保證這些操作方式難以達到壓力容器的強度標準，那么就需要在實施過程中遵循相應的準則，如焊縫中心距應大于筒壁厚度，封頭焊縫中心距離要小于鋼板厚度。

結語

綜上所述，壓力容器在制造過程中會出現諸多問題，例如設計、材料、組裝、檢測等環節。作為一種新型且對安全性要求較高的裝置，壓力容器制造過程中的任何環節都要保證其質量效果。因此，壓力容器制造過程中要明確其質量目標，還需要采取科學合理的質量管理措施，優化結構設計、合理選擇材料、規范操作流程、嚴格控制質量、加強檢測驗收，只有這樣，才能保證壓力容器的綜合性能得到保障，才能提高其使用的安全性和可靠性，促進壓力容器制造技術不斷發展和提高。

參考文獻：

[1]朱正清.現代大型反應堆壓力容器材料的研制與發展[J].核動力工程，2011（2）.

[2]張龍飛，房保國，李鳳宇.全廠斷電引發的嚴重事故中反應堆壓力容器失效機理研究[J].原子能科學技術，2012（1）.

[3]鄭連綱，呂勇波.反應堆壓力容器強度可靠性分析[J].核動力工程，2012（4）.