壓力容器制造過程中的幾個常見問題

王蘭生

（蘭西縣特種設備檢驗所，蘭西 151500）

壓力容器制造過程中的幾個常見問題

王蘭生

（蘭西縣特種設備檢驗所，蘭西 151500）

壓力容器制造；問題；解決措施

隨著經濟的不斷發展，我國壓力容器制造業也不斷發展，而且隨著壓力容器的使用領域日漸廣泛，對壓力容器的制造質量要求也越來越高，除了要滿足基本的制造規范和標準以外，還需要采取有效的措施對整個制造過程進行有效的控制，確保其在質量合格的基礎上滿足安全性的要求。

1 壓力容器制造的特征

1.1品種和結構復雜多樣

壓力容器的應用領域十分廣泛，如工業生產、制藥、化工等領域，在不同的生產領域中對于壓力容器的使用要求也不同，所以壓力容器的品種也隨著不同的使用需求而變得日益豐富。同時，不同領域、不同使用需求的壓力容器在產品結構和參數方面也較為復雜，即使是同一種類型的容器，為了滿足不同用戶的使用需求，在內部結構和參數方面也會存在不同的差異，因而在制造工藝方面也十分多樣和復雜，難以形成規模化、系列化的制造模式。

1.2對安全性要求較高

壓力容器通常應用在高溫、高壓、腐蝕等惡劣的環境中，而且壓力容器內盛裝的介質一般都具有較強腐蝕性和毒性，因此對于壓力容器的材料和制造質量都有較高的要求，尤其是壓力容器的安全性，受到更多的重視。所以，從壓力容器的設計階段，到制造完成，都必須要嚴格遵守相關的規范和標準中的要求；在制造工藝方面需要不斷進行更新，引進先進的制造工藝和技術，增強壓力容器制造的安全性；需要注意的是，在新技術、新工藝和新材料的應用方面，應當根據壓力容器的制造要求和安全性標準，進行合理的選擇，避免盲目地引進新的工藝和技術，而對壓力容器制造質量產生不良影響。

1.3產品設計專業性較強

壓力容器的設計是一項專業性很強的工作，設計人員不僅要掌握基本的產品設計知識，同時還需要了解化工設備設計的整體思路，了解壓力容器的制造工藝，并且將容器的使用環境和要求進行有機的結合，才能保證壓力容器的設計滿足科學性的要求。同時，要將壓力容器與相關的機械設備相結合，才能確保壓力容器與其生產環境的契合，實現最優的使用效果。

1.4制造工藝較為復雜

壓力容器的制造過程中涉及很多不同的領域技術，如冶金、機械、材料化學、檢驗等，所以壓力容器的制造工藝本身也十分復雜，尤其是在生產流程的設計方面，需要將多個領域的工藝進行合理的協調，才能實現良好的制造質量。

2 壓力容器制造過程中常見的問題

2.1材料問題

在壓力容器制造過程中存在著不同程度的材料代用問題，一種情況是使用優質的、級別較高、性能較好的材料代替劣質、級別較低、性能較差的材料，但是盲目的使用優質的材料并不代表所有情況下都能夠表現出優良的性能，所以完全利用優質材料代替劣質材料是不科學的；另一種情況是使用規格較厚的材料代替較薄的材料，這種現象的出發點是為了提高壓力容器的強度，但是這種情況會導致壓力容器的平面應力狀態發生改變，破壞原有的受力狀況。

2.2變形問題

在壓力容器制造過程中經常出現變形問題，一旦發生變形，會使壓力容器的嚴密性和可靠性受到較大影響，也會降低壓力容器運行的安全性。引起變形的原因主要有：一是材料的規格與尺寸不符合設計方案的要求，使得下料的準確性受到影響；二是模具的尺寸和形狀不符合制造工藝的要求，導致壓力容器的結構發生變形；三是壓力容器組裝的過程中，零部件和元件的配合尺寸不吻合，導致壓力容器變形。

2.3焊接缺陷問題

焊接工藝是壓力容器制造過程中關鍵的一個環節，焊接質量是影響壓力容器功能的重要因素。在壓力容器的制造過程中，由于焊接不良而引起的焊接缺陷問題較為常見，如結構表面的焊接缺陷而形成的錯邊和角變形問題，焊縫內部存在夾渣、氣孔、未熔合等問題。焊接缺陷的存在對于壓力容器整體的使用性能會產生嚴重的影響，在實際的應用過程中也容易引起安全事故。

3 壓力容器制造中常見問題的解決措施

3.1材料的質量控制

壓力容器的材料選擇，應當符合國家及行業的相關標準要求，如果確實需要使用其他材料代替設計方案中的材料，則應當出具相關的書面報告，并且由設計人員和技術人員進行重新計算和調整方案之后，才能實施，而且要做好相應的變更記錄。對于壓力容器的制造來說，完全使用優質的材料和較厚的板材不代表其整體性能的增加，而應當根據設計方案的要求，根據壓力容器的使用需求，對不同結構的材料進行合理的配置，才能保證壓力容器性能的最優化。總之，對于材料代用問題，必須要經過變更申請，根據實際的情況做出相應的調整，最大限度地減少由于材料代用而帶來的不利影響。

3.2變形問題的控制措施

對于壓力容器制造過程中的變形問題，可以采取以下的控制措施：第一，提高技術人員的專業水平，對于下料的尺寸和規格進行嚴格控制，確保其符合設計方案的要求；第二，在壓力容器成形之初，嚴格按照操作的標準和規范進行操作，并且要對模具的制作質量進行嚴格控制，避免模具結構的變化對壓力容器結構產生影響；第三，在壓力容器的組裝過程中，要對其進行定位，按照直徑、厚度等不同的參數對壓力容器的殼體采取適當的支撐，避免殼體對接邊出現錯邊的問題。

3.3焊接缺陷的控制措施

在壓力容器尤其是大型壓力容器的焊接作業中錯邊和角變形是很難避免，在焊接作業過程中就要嚴格執行壓力容器制造標準，把此類缺陷控制在允許條件以內。針對氣孔和夾渣缺陷等隱性缺陷的控制，可以選擇合理的焊接電流及焊速；確保坡口邊緣清潔；嚴格按照規定保管和焙烘焊接材料、杜絕變質焊接材料的使用。對于裂紋的控制，可以選用雜質少的精煉鋼做母材、選用低氫焊材并嚴格執行焊材焙烘程序；采用在厚度方向上有最小收縮應力的焊接接頭形式。□（編輯/周洋）