低溫壓力容器制造工藝研究

周果

摘要：隨著我國科技力量的不斷提升，在各行各業的發展過程中逐漸融入全新的制作工藝。比如在機械制造領域，壓力容器工程的出現。壓力容器工程是一項內容較為復雜的制作工藝，雖然對制作流程以及制作環節的要求較嚴格，但是可以明顯提升我國工業產品的整體質量，促進我國工業水平的提升。本文將主要結合當前應用壓力容器工程進行產品生產時所遇到的問題進行詳細介紹，并提出應對問題的具體方法，以期有效改善低溫壓力容器制造工藝。

關鍵詞：低溫;壓力容器;制造工藝;改進措施

一、低溫壓力容器的概念

通過查閱相關資料可以知道，低溫壓力容器實際上是一種，容器的設計溫度要小于零下20℃，或者由于環境因素的影響，容器的外部殼體金屬溫度低于零下20℃，并且在制作生產過程中，容器的壁溫一直處于低溫狀態的容器。

通常在工業生產中，進行低溫壓力容器設計與制造會使用到鐵素體鋼材料。因為，這種材料的自身特性可以與低溫壓力容器的要求相吻合。當環境溫度達到具體的要求時，這種鋼材料的特性會發生明顯的變化，韌性急劇下降，非常易碎。在工業生產中，將鋼材料任性發生變化時所處的環境溫度稱之為脆性轉變溫度。如果壓力容器長期處于這種脆性轉變溫度的環境中，容器內部一旦發生缺陷，便會引起局部應力的產生，繼而導致壓力容器發生韌性的急劇下降，繼而發生容器破裂，很可能造成嚴重的安全事故。

二、影響壓力容器工程加工制造質量的因素

2.1操作人員的因素

壓力容器工程加工制造主要是有人力進行操作，因此在操作過程中受到操作人員專業素質的影響。如果操作人員專業素質較低，并且操作不規范，沒有按照操作流程進行，容易造成壓力容器工程加工制造出現偏差，加工制造缺乏精準度，造成成本投入增加，直接影響到壓力容器工程加工制造質量。因此壓力容器加工制造操作人員的技術水平與加工制造質量呈正比關系，需要提高對操作人員專業素養的提升。

2.2加工制造設備的因素

壓力容器工程加工制造過程中需要各種輔助設備的應用，因此必須要保證設備的質量，并且設備要進行有效的使用，在加工制造過程中可以實現良好的運轉。設備的應用對于不同的加工制造環境具有不同的要求，因此根據壓力容器設備加工制造的形式以及要求對加工制造設備進行合理選擇，在對設備的調查研究中可以了解到設備的性能不同對于加工制造的質量產生影響，因此要提高加工制造設備的質量。

2.3檢測方式的因素

對于壓力容器工程加工制造需要進行檢測，檢測主要是通過高精準度的設備對加工制造質量進行電子讀書，根據數據對質量合格率進行確定。在對檢測方式的研究中，對統一加工制造容器通過不同的檢測人員以及檢測方式所得出的結果精準度出現明顯差異，因此要對檢測方式進行合理選擇。

三、壓力容器設計加工的主要流程

3.1低溫壓力容器設計溫度。

結合對我國工業領域低溫壓力容器設計的相關資料進行調查，目前。針對于低溫壓力容器進行設計，其設計溫度的確定通常應用到以下幾種方法。一、計算法。如果在當前環境下，低溫壓力器件兩側都會發生熱量傳遞。那么應該使用熱量傳遞計算公式，將相應數據代入到公式中，計算出低溫壓力容器金屬平均溫度。二、經驗法。如果低溫壓力容器與工作介質發生直接接觸，在具有相應保冷、保溫設施條件的基礎上，可以檢測出介質的工作溫度。然后，在此基礎上減掉5-10℃，將其作為低溫壓力容器的設計溫度參考范圍。三、特殊情況法。如果當前低溫壓力容器所處空間并沒有配備相應的保冷保暖設施，那么在進行低溫壓力容器設計過程中，就需要對其設計溫度進行重新計算，依據所處環境的實際情況合理制定設計溫度。

3.2低溫壓力容器設計材料的選擇

由于低溫壓力容器在不同的溫度環境下，會發生性質的改變。當溫度降到一定區間范圍內，低溫壓力容器的韌性會急劇下降，非常易碎。所以，在選擇設計材料時，應該保證該材料在整個工作溫度區間內有足夠的韌性。在設計過程中，工作人員需注意以下幾個問題。一、低溫壓力容器所選材料，必須采用韌性度極佳的鋼材料;二、用于低溫壓力容器制作的剛材料，必須要經過v型缺口低溫沖擊試驗，在符合實驗標準的基礎上才可以正式應用于低溫壓力容器的制作;三、當制作工藝中鋼板厚度超過標準區間，必須要使用超聲波檢測法進行質量檢驗。

3.3低溫壓力容器設計結構

為保證低溫壓力容器有足夠的柔性。在設計過程中，工作人員一定要保證將應力消除視為整個低溫壓力容器結構設計的核心。所以，在結構設計方面需要注意一下幾點。一、低溫壓力容器結構盡量簡單化，可以有效避免內部結構復雜所引起的應力變化;二、保證工作溫度平穩;三、各部件焊接要使用連續焊接的方式;四、避免低溫壓力容器內部發生應力集中;五、對低溫壓力容器進行整體補強時，在使用補墻板的過程中，需要為整個操作流程設計全焊透結構，焊縫部分要進行圓滑過渡。

3.4低溫壓力容器焊接

在焊接過程中，工作人員要嚴格按照相應的標準執行焊接任務，每臺低溫容器都要具備產品焊接試板。在進行實際焊接過程中，優先采用全焊透結構的焊接方式，并且需要對低溫壓力容器進行連續的焊接，保證焊接縫的圓滑過渡，在低溫壓力容器的表面不能夠留有裂縫、咬邊以及氣孔等結構缺陷。

3.5低溫壓力容器設計檢驗

對于低溫容器的檢驗需要注意以下問題：①對于焊接縫應當要進行100%的射線探傷，對于所有角悍縫需要進行100%的表面探傷;②殼體鋼板的厚度要大于20mm時，需要按照相關的標準進行超聲波檢測，其合格標準為Ⅲ級;③當壓力容器焊接完成之后，則要進行整體熱處理，這樣可以有效的消除焊接當中所產生的殘余應力。

四、壓力容器工程加工制造質量控制的方法

4.1提高操作人員的綜合素養

操作人員在進行壓力容器工程加工制造的過程中起到了重要的作用，操作人員的專業素養對于加工制造的規范性以及質量等有很大影響。操作人員具有專業的操作技能，可以在設備和原材料相同的情況下，加工制造的容器具有差異，如果專業技能不足，壓力容器工程加工制造容器質量難以得到保證。因此對于操作人員的實踐能力以及專業知識等要進行培訓，開展崗前培訓，將規范化的操作方式對人員進行講解，實現標準化操作。壓力容器工程加工制造的知識會出現改進和變化，因此操作人員要吸收最新的知識，更新知識體系和技能。另外通過開展相應講座，可以讓操作人員與專家等進行交流，通過溝通可以了解到先進的技能，并且組織操作人員到同類型企業進行參觀，對于其他企業的優秀經驗進行借鑒和學習，可以開拓思維，對自身需要完善的地方進行改進，從而提升操作人員的綜合素養。

4.2制定科學的工程加工制造工藝

壓力容器工程加工制造需要提高精準度，符合容器的加工制造標準。因此在進行壓力容器工程加工制造之前需要對加工制造的工藝進行編制。加工制造工藝直接影響到壓力容器工程加工制造的質量，因此要科學制定加工制造工藝，加工制造設備的質量以及精準度影響加工制造工藝，要對加工制造設備的使用性能以及特帶進行分析，根據實際加工制造需求選擇最合適的加工制造設備。壓力容器工程加工制造的工藝隨著時代的發展也在產生革新和變化，因此加工制造工藝要與時俱進。當前壓力容器工程加工制造設備不斷更新換代，已經有更高精準度的傳感器控制應用到加工制造工藝之中，因此要引進先進設備，在進行加工制造時對加工制造方式的選擇、流程的制定以及工藝的劃分等進行明確，根據以往的加工制造經驗應該對容器先進行粗加工制造，之后在進行精細化加工制造，按照加工制造順序進行有序加工制造，提高加工制造質量。

4.3強化對加工制造質量的檢測

在壓力容器工程加工制造過程中會受到外界因素的影響，因此在加工制造時要關注外界影響因素，提前進行預測和防范。并且對加工制造流程進行合理安排。壓力容器工程在加工制造過程中有非常多的環節，需要對各環節進行統籌規劃，通過對環節進行協調，保證各環節加工制造的有序性，加強各環節的配合。對于零部件需要進行質量檢測，采用抽查以及復檢的方式，通過抽查可以對加工制造的零部件質量進行了解，保證樣品具有代表性。并且對零部件進行復檢，在質量符合標準之后才可以進行后續的加工制造和操作。檢測方式應該根據檢測對象的不同進行有針對性的選擇，并且應用不同的檢測儀器，確保檢測結果的準確。

4.4建立質量控制體系

壓力容器工程加工制造質量控制需要質量控制體系作為參考，在控制加工制造質量的過程中需要提高對質量的重視，同時操作人員具備質量意識，明確自身的加工制造責任。建立質量控制體系可以明確工作人員的責任，做到權責一致，在出現質量問題之后可以第一時間找到責任人，制定獎懲機制，可以有效提高工作人員的責任感，減少質量問題。

結語：綜上所述，壓力容器工程加工制造質量控制是非常重要的，影響壓力容器工程加工制造質量的因素主要有操作人員、操作設備以及操作工藝等，因此要對影響因素進行分析，并且對人員的專業技能進行提升。在壓力容器工程加工制造中不斷完善加工制造技能，制定加工制造質量控制體系，通過具有針對性的質量控制措施，可以確保質量符合標準。

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