壓力容器制造中常見問題及分析

摘 要：我國的科學技術在不斷發(fā)展過程中對諸多的領域發(fā)展都起到了重要推動作用，其中的壓力容器是在人們的生產生活當中比較常用的一種設備，對其生產制造過程有著比較嚴格的要求，應對其進行充分的重視，這樣才能保障其安全性能的提升。基于此，文章主要就壓力容器的相關理論加以闡述，并結合實際對壓力容器制造當中比較常見的問題進行詳細分析，最后探究其有效的解決對策，希望通過此次的理論研究對實際操作起到一定指導作用。

關鍵詞：壓力容器；常見問題；策略

引言

壓力容器在我國的發(fā)展中雖有很大的進步，但從總體上來看還有待進一步加強，尤其是在其制作的過程中，對于材料的選取和應力的控制等方面還存在著諸多的問題，所以針對這些問題就要能夠進行充分的考慮分析，并結合實際進行解決。在這一發(fā)展背景下，對壓力容器制造問題進行理論性研究就有著實質性意義。

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

壓力容器作為應用比較廣泛的設備，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了重要促進作用，其構成的特征方面有著鮮明的體現(xiàn)，對壓力容器的安全性要求相對較高。對壓力容器的制造要能夠對強制性和標準化的規(guī)范得以充分重視，壓力容器的工作環(huán)境比較復雜，主要是在高壓真空以及腐蝕的惡劣環(huán)境中工作，并且在盛裝的介質方面也通常是有著劇毒和易燃易爆的物質，這就需要對壓力容器的安全性得以保證[1]。還有就是產品結構以及參數(shù)的多樣化特征，這主要是壓力容器自身的適用范圍所決定的，對壓力容器的設計有著專業(yè)化的特征，并對其實施制造過程中的信息也有著諸多的相似，所涉及的行業(yè)及學科也較為綜合。

1.2 壓力容器的制造要求分析

由于壓力容器在生產生活中的重要性，所以就要能夠對其制造過程中有著嚴格的要求，借此來保障其安全性，倘若沒有對這一問題得到充分重視就會造成大規(guī)模的安全事故。所以在制造過程中就要能夠保證壓力容器的內部承受性有著足夠的強度，并要能夠對其安全工作狀態(tài)得以保持。另外就是保證壓力容器的密閉性能，防止容器內的毒氣或者物質溢出，對壓力容器的外力作用要能保證其外形不變，并要能夠對其使用的壽命進行保證，在對其制造過程中要能夠對每個環(huán)節(jié)進行充分的考慮[2]。對壓力容器的制造和安裝以及檢修等都要能夠方便的進行，對其質量過程的控制得以有效加強。

2 壓力容器制造過程中的問題及有效應對策略

2.1 壓力容器制造過程中的問題分析

從實際的情況來看，壓力容器在制造過程中還存在著諸多的問題有待解決，其中主要體現(xiàn)在對設計標準選用的過程中，由于對壓力容器的制造及檢驗的相關標準不夠熟悉，就會使得在設計過程中的標準選用沒有科學合理的體現(xiàn)。最為常見的就是對壓力容器的檢測過程中，所選用的標準不是當前最新的標準，尤其是對材料新老標準的替換方面諸多的設計人員沒有得到充分重視，有的將兩者都混淆在一起，從而就造成了在對材料的采購過程中對材料的執(zhí)行標準沒有重視[3]。

再者就是由于應力而造成的壓力容器外形的變形，在對壓力容器的實際制造過程中，大直徑殼體短筒節(jié)下料用火焰切割冷卻之后就會出現(xiàn)較為明顯的收縮現(xiàn)象呈現(xiàn)在邊緣上，這樣在原本是直線邊的基礎上就會變成弧線邊從而引起變形的情況發(fā)生。倘若是這一變形產生的誤差相對比較大，就對焊接和組對的要求不能有效的滿足。還有就是壓力容器所采用的鋼材當中，主要有合金鋼以及不銹鋼等，而在其中的不銹鋼分為正常不銹鋼以及低碳不銹鋼，而這些相關的材料都有著各自的特征，由于壓力容器對工作環(huán)境有著很大程度的適應性，故此在材料的選擇上就比較重要，由于材料的選擇不當就會造成壓力容器的制造中出現(xiàn)諸多的問題[4]。

另外還有應力腐蝕裂紋問題及封頭制造變形問題和氫脆現(xiàn)象問題等，對壓力容器進行實施焊接的過程中，在母材相鄰區(qū)所產生的溫度大于一百度急劇溫度梯度過程中，對鐵素體鋼以及其他的相關材料就會產生不均勻塑性應變。最終就會造成焊接所引起的焊縫區(qū)組織及性能變化，在進一步的發(fā)展過程中就會形成應力腐蝕裂紋。

2.2 壓力容器制造問題的應對策略探究

對壓力容器制造的相關問題進行解決要能結合實際進行解決，針對壓力容器氫脆問題要能夠對操作的溫度及氫的分壓等進行合理性的把控，溫度愈高以及氫分壓愈突出這些就會使得碳鋼氫脆層愈深，也會對氫脆破裂的時間得以有效縮短。另外如鋼的含碳量愈高那么在同等的溫度及壓力條件下氫脆傾向就會比較嚴重，在鋼的材料中添加鈦以及鉻等能夠使含碳量得以有效降低，從而也能夠氫脆的問題得以有效解決[5]。

另外壓力容器的設計質量的優(yōu)劣對其整體質量也有著很大的影響，壓力容器的質量安全問題造成的重大事故非常嚴重，同時也在經(jīng)濟損失上造成了不可挽回的嚴重后果。故此在壓力容器的設計質量上要能得到充分重視，而設計中的關鍵問題就是材料的選擇，從具體的步驟中來看，要能和壓力容器的具體工作環(huán)境及相關的用途等得以緊密的結合，并要對設計所用的材料成本和化學成分、屬性等諸多的內容進行詳細的分析。從而在對其綜合性的內容上進行詳細分析的基礎上保證其自身的價值，還要能夠保障經(jīng)濟效益。對壓力容器的設計材料進行引進過程中，要能夠在管制上進行加強，還要能夠對符合設備要求的各種內容進行檢測，保證其質量，而對于壓力容器的制造廠家來說要能夠針對其零部件的采購和驗收等進行做出明確化的規(guī)定，對零部件的質量要能得以有效確保。

再者就是對壓力容器的應力腐蝕裂紋的問題進行針對性的解決，這一問題主要就是由應力以及腐蝕兩個層面的問題所形成的，從具體的情況來看，主要是要對在實際操作中的條件及環(huán)境等加以詳細化的分析，從而找出裂紋產生的主要原因，操作中針對應力和腐蝕的問題沒有辦法消除的情況下，要能夠從材料方面進行著手。在壓力容器的實際設計過程中要能結合容器在具體的用途及環(huán)境方面的需求加以分析，通過機械震動法的實施以及焊后加熱的方法實施從而達到焊接區(qū)峰值的應變來實現(xiàn)其均勻分布的目的，這樣就能夠使應力腐蝕的問題得以有效解決[6]。

還有就是針對焊縫的問題要能夠在實際的操作過程中對焊縫的布置以及交叉重疊等問題引起充分重視，在這一操作之前要能夠對壓力容器采取應力分析，通過計算機軟件的支持來實施精確化的計算，并要使操作人員自身的管理水平得以加強等。同時也要能夠通過對壓力容器的無損檢測進行加強及其制作過程的質量保證，將數(shù)字式的可記錄超聲波探傷儀在這一制造的領域進行充分利用，能夠保證壓力容器制造中的質量安全。

3 結束語

總而言之，針對壓力容器制造過程中的一些問題要能夠針對性的分析和找出問題的根源，只有這樣才能為問題的解決打下基礎。由于壓力容器的制造過程是其在日后使用中的質量保障基礎，故此要能夠在這一環(huán)節(jié)得到充分的重視，由于文章的篇幅限制不能進一步深化研究，希望借此能起到拋磚引玉的作用。

參考文獻

[1]趙茂根，鄭云海.焊制壓力容器筒體的制作[J].杭氧科技，2014（2）.

[2]韓夏蓓.壓力容器焊接質量管理[J].石油化工設備，2014（3）.

[3]劉彩梅.壓力容器制造質量控制[J].科技創(chuàng)新導報，2014（14）.

[4]林莉，安建華，張周衛(wèi).復合鋼板壓力容器制造工藝[J].石油化工設備，2014（6）.

[5]錢愛祥.談談壓力容器制造中的問題及對策[J].科技致富向導，2013（21）.

[6]劉成立.淺談壓力容器制造過程中焊接質量的提高[J].黑龍江科技信息，2014（4）.

作者簡介：馬希彬（1987-），男，遼寧省營口市人，工作單位：大連愛德摩設備制造有限公司，職務：機械工程師，研究方向：壓力容器的設計與制造。