壓力容器制造過程中常見問題分析

劉國權

【摘 要】隨著經濟的發展，科學技術在近數十年有了質的飛躍。壓力容器制造工藝也在近年來不斷提升。然而這并不意味著壓力容器制造就趨于完美，依舊存在一些問題。為有效保證壓力容器制造的質量，必須在壓力容器制造過程中嚴格把關。所以對壓力容器制造過程中的常見問題做詳細分析，是非常有必要的。

【關鍵詞】壓力容器；制造工藝；特征；對策

當前，壓力容器作為一種常用的工業生產設備，已經被普遍應用于各行各業。因其在工業生產中的應用廣泛特性，對其質量的把關控制就顯得尤為重要。畢竟這涉及到工業生產的質量和安全。為有效確保壓力容器的質量，首先應該從壓力容器的制造工藝過程中嚴抓，從源頭上控制產品質量。

1.壓力容器制造的特點

1.1種類繁多

目前，市場上很多行業在生產過程中都應用到壓力容器，因此為了滿足不同的行業不同的生產條件和生產用途的需求，便出現了各種各樣的壓力容器。同時，即便是相同的壓力容器產品，生產需求不同，在產品結構和參數方面均有一定的差異，制造工藝也不盡相同。所以市面上的壓力容器種類較為繁多復雜。

1.2安全性要求較高

一方面，壓力容器一般的使用環境都比較惡劣，大都在高溫高壓和高腐蝕性的環境中；另一方面，壓力容器內盛放的介質大都屬于易燃易爆且腐蝕性較強的物質。綜合分析，應當在壓力容器的設計和制造過程中首先考慮其安全性。如果設計制造無法保障容器的安全性能，就會在使用過程中產生危險因素，危害企業及人身安全。

1.3較強的專業性設計

由于壓力容器被應用的環境及環節具有特殊性，因此在設計方面與其它的機械設備相比，存在一定的差異性。在容器設計過程中，不僅要特別注意應用軟件的設計，還要求設計人員具備專業化、整體化的化工設備設計知識脈絡與思路，需要在設計方面實現容器與機械兩者之間的有效結合。同時，最重要的是要保障容器在實際應用過程中的安全性能與應用效率。

2.壓力容器制造中常見問題分析

2.1變形問題

根據歷史經驗，壓力容器在實際的制造過程中，普遍會出現變形問題。但是我們知道壓力容器一旦發生變形情況，就會嚴重影響容器的嚴密性和可靠性，甚至出現安全隱患問題。容器制造過程中出現變形問題主要有一下幾種原因：第一，沒能嚴格按照設計方案的要求選擇原材料，比如材料規格、尺寸等，如果這些參數與設計方案不符，就能影響到容器制造的精確性；第二，壓力容器制造過程中的模具選擇不符合要求。設計方案中對模具有嚴格計算和規定，一旦所選擇的模具（尺寸、形狀等）不符合要求，也會造成壓力容器結構變形；第三，組裝工藝不符合工藝要求。在對壓力容器進行組裝時，如果組裝的元件與零部件配合尺寸不吻合，或者組裝工藝出現失誤，都有可能會造成壓力容器變形。

2.2焊接問題

焊接過程是壓力容器的制造過程中一個非常重要的環節，如果焊接環節出現質量問題，將會嚴重影響壓力容器的質量。常見的焊接缺陷有：由結構表面的焊接缺陷而引起的邊角變形問題；焊接夾縫內部存在氣孔、夾渣；焊接夾縫內熔合不良等問題。

3.應對措施

3.1變形問題的應對措施

（1）嚴格按照設計方案中的設計參數執行每一個環節，下料工作人員應該積極提高自身的技術水平，對原材料進行嚴格把關，選擇符合設計方案的原材料。（2）在壓力容器的成型過程中，嚴格按照設計方案和特定的工藝技術標準執行相關操作，不能有絲毫的馬虎和偏差。在設計和選擇模具與樣板形狀時，嚴格按照工藝流程走，進行仔細的篩查與選擇；在模具的設計和制作環節，在考慮目標加工件的理論形狀尺寸的同時，還應仔細分析和計算壓力容器成型過程中以及成型之后可能會出現的變數，對此做防患于未然的準備。（3）組裝壓力容器殼體環節尤為重要，必須嚴格按照設計方案和工藝流程的規定進行。同時適當的利用定位卡具對組裝進行定位，以免組裝過程產生誤差。如果是直徑較大且自身材料比較較薄的殼體模具，應當在筒節位置增加支撐，以防殼體在銜邊錯口處產生變形或錯位。

3.2焊接缺陷的應對措施

（1）選取合適的焊界線能量。線能量過小，則熱影響區易出現淬硬組織。線能量大，有利于消除冷裂紋，但易形成過熱組織，影響低溫韌性，故焊接線能量應適當。

（2）嚴格檢查組對工序的質量，錯邊量、棱角度等缺陷超標時不得進行焊接、同時嚴禁強制裝配組對，減少裝配應力。另外，合理安排焊接順序，將焊接時產生的拘束度和應力減至最小。

（3）焊前預熱、焊后緩冷。避免淬硬組織和減少焊接應力，并及時進行焊后熱處理。如不能及時進行焊后消應力熱處理，焊后應立即進行消氫處理，300～350℃，保溫2～6h。但應注意對一些回火脆性傾向大的鋼種處理時應避開其回火脆性溫度區間。

（4）嚴禁在殼體非焊接部位隨意點焊、引弧。由于點焊、引弧處的冷卻速度低于正常的焊接冷卻速度，更易產生冷裂紋。而且有些引弧疤痕不易發現，更易留下安全隱患。對于弧坑、焊疤，機械損傷等應打磨清除干凈，修磨部分與母材圓滑過渡，并進行磁粉或著色檢查。

為能夠較好的防范和處理壓力容器制造過程中出現的焊接缺陷，必須從實際情況出發，在觀察分析和總結容器出現焊接問題的原因之后，制定切實可行的焊接工藝和焊接操作規程，嚴格控制焊接參數，如焊接電流、焊接速度、坡口尺寸等。

4.結語

壓力容器質量的優劣，關系著使用壓力容器的企業的生存與發展，影響著企業的生產效率和安全性能。因此，在壓力容器制造過程中，必須注重其制造水平和制造質量的提升。需要對容器制造環節全面掌控，同時要掌握壓力容器制過程中可能出現的問題，并且對這些可能出現的問題進行詳細的分析與研究，采取有效應對措施，降低問題產生的概率，提升容器質量，保障容器使用的效率和安全性。