压力容器制造中常见问题及分析

赵庆立+++翟跃光

摘要：本文阐述了压力容器的基本特征，分析了压力容器制作过程中的常见问题，最后指出了解决压力容器常见制作问题的措施。

关键词：压力容器；制造；常见问题；分析

压力容器的制作包括了设备设计、选择材料和设备焊接等环节的工作，每个制作环节本身都是相互联系的，某一个环节出现了问题，就会危害整个设备的制作质量。由于当前我国压力容器的各个制作环节相对来讲都存在着一定的问题，如果制作人员任由这些问题继续发展，那么该设备的正常使用就会受到极大的影响，所以，制作人员一定要提升对这些问题的重视度，并通过对其细致的研究，将其有效解决。

1压力容器的基本特征

1.1压力容器使用范围较为广泛

伴随社会科学技术发展速度的提升，使得我国工业行业的生产质量和发展水平也在随之不断地提升。就目前来看，在我国现有的三大产业之中，其对于各种类型的新型机械装置的需求总量在不断增加。而压力容器作为其中必不可少的组成，其使用范围的广泛性也在一定程度上形成了设备结构本身的多样化特点。在压力容器设备的设计、生产和构造等环节，其使用特点相对较为复杂，即使是在同一个生产领域之中，制造人员也需要按照设备所处的具体生产环境来完成定制，从而满足其实际应用环境的具体要求。

1.2压力容器安全性较高

从实际情况上来看，因为大部分压力容器所处的生产环境相对来讲较为恶劣。例如，化工类企业拥有的联合生产线，高温、高毒、高压和腐蚀性的生产环境等。与此同时，由于压力容器内部存在的气体和压力物质对于人体来讲往往具有一定的威胁性，一旦流出，就会在一定程度上对人体造成伤害。因此，相关生产企业对压力容器本身的密封性、坚固性和完整性有着极高的要求，这就使得保证其制作环节的安全性，防止一些易燃易爆和有毒物质泄漏，避免出现爆炸等类型事故在制作环节中出现十分必要。

1.3制作压力容器的专业性

同其他类型的生产设备相比，压力容器设备本身带有一定的特殊性，所以，在施工的过程中，相关使用人员需要按照我国现行的特种设备具体生产使用法律法规要求来完成设备的制作工作。因此，在制作压力容器的过程中，其从制作设备的设计阶段来看，制作人员不仅需要掌握一些机械设备设计专业这一方面的知识，还需要了解一些容器制作工作中的专业要点问题。在制作过程中，相关人员需要对其具体的应用领域和应用环节展开专业性的调查分析，所以，其对制作人员本身的综合性素质要求相对较高。

2压力容器制作过程中的常见问题

2.1选择材料阶段的盲目性

所谓的材料就是压力容器的制作材质，所以，材料质地就是影响压力容器制作质量的一个关键性因素，这主要是由设备所处的具体工作环境，包含的主要物质结构等因素所决定。一般情况下，常规的压力容器在制作过程中使用的是金属材质的材料，其容器的处理工艺上主要包括了物理技术、化学技术和力学技术等。在解决这些制作问题的过程中，很多的专业学者采用的都是以优代劣的观念。相对来讲，该观点的理解相对较为的直观和科学，且优质材料本身的强韧程度要比传统材料更加有效果。在同类型的材料之中，材料越厚，压力容器本身的安全性相对来讲就越高。但这种以优代劣制作观念的存在，也使得制作人员在制作的过程中容易忽视其实用性，而只考虑经济性的问题。此外，制作人员还容易十分盲目地将容器制作的安全性作为其唯一选择的标准，使得其在材料选择的过程中相对较为局限。

2.2应用材料的差异性

受代用理论的影响，使得应用材料的过程中存在的差异性问题也开始凸显出来。在很多的情况下，制作人员在应用压力容器的过程中一般都会去考虑材料应用的经济性，这使得其在制作压力容器的过程中往往会针对其使用材料本身的强韧度等系数进行材料的测量，而往往忽视了材料本身的化學和物理属性。例如，在低温的甲醇洗工艺中完成还原硫氢化合物操作，使得材料本身的抗腐蚀性重于其本身的强韧度，碳钢材料的应用优势相对要高于锰钢[1]。反而言之，如果在相对较为昏暗的环境中使用低合金钢材来替代一些强度较高的钢材，其使用优势相对来讲也十分明显。

2.3容器加工过程中的变形问题

一般来讲，无论是何种类型的压力容器，其本身的外观形状和内部构造都带有一定的相似性，特别是在容器罐体这一主体部分。因此，容器在加工过程中出现变形是十分普遍的一个问题，其主要是由使用模具不标准、在组装过程中受外力影响出现变形、尺寸不精准等原因引起的。如果在制作压力容器的过程中相关人员不重视下料这一问题，其生产出的成品就会出现超出标准尺寸要求等其他缺陷，从而对压力容器整体的受压均衡度产生影响[2]。如果在制作过程中没有把握使用模具本身的规范性，就会导致容器出现局部变形。由此可以看出，在容器加工的过程中，大部分的变形问题都是由人为因素影响所造成的，所以，采用有效的控制措施来解决这一问题十分必要。

2.4制作环节施工的顺序问题

在制作压力容器的过程中最容易出现施工顺序问题的地方，就是管板和管子的结合处。一般情况下，该位置采用的结合连接方式主要有焊接、胀接、密度焊加强度胀、强度焊加贴胀等焊接方式。但无论使用哪一种方式，在结合的过程中都极容易出现泄漏问题。与此同时，无论制作人员使用的先胀后焊，还是先焊后胀，其在实际制作过程中都需要遵循一定的制作规律。在使用先焊后胀这一制作工序时，制作人员需要先处理管板坡口，确保其情节性；而后将管子和管板接缝处位置的空气排净，以此来提升二者结合处缝隙的严密性[3]。在使用先胀后焊的制作工序时，制作人员需要将胀接管段位置存在铁锈、污渍和油渍等清理干净，防止在焊接过程中由于存在残留物而产生较为剧烈的化学反应，避免压力容器本身存在安全隐患问题。

3解决压力容器常见制作问题的措施

3.1材料选择问题的解决措施

在选择材料的过程中，制作人员必须要以我国现行法规政策和不同行业提出的相关标准为依据[4]。如果在现场操作的过程中因为受到某些原因的影响而需要使用代用材料时，应该要出示具体的报告和申请，在经过设计师和现场的技术人员进行二次计算和优化调整，给出了书面同意书之后，才能够落实该项要求。

3.2解决加工变形问题的措施

针对该项问题，制作人员需要从以下几方面入手：一是，完善下料尺寸核对机制，提升其管理水平和质量；二是严格按照施工技术的标准完成加工操作，对模板形状和制作尺寸进行充分考虑，尽可能防止变形问题出现；三是在组装压力容器壳体的过程中需要对卡具进行定位，使用经纬仪完成测量工作[5]。

3.3应对焊接缺陷问题的措施

通过上文分析研究可以发现，导致压力容器在焊接过程中出现缺陷问题的因素相对较多[6]。因此，在处理该项问题时，相关人员应该从实际的缺陷情况和类型出发，采用将理论知识和实践工作经验相结合的措施，通过全面的分析和总结导致压力容器安全事故形成的主要机理，在容器焊接的过程中采用有效的措施和方法来尽可能地减少或者是避免此类型问题的出现。

总之，压力容器应用广泛，其内部结构比较复杂，在制作过程中往往需要的参数数据类型相对较多。因此需要工作人员在制作环节付出更多的心力和努力，从而将这些问题有效解决，提升压力容器在制作环节的质量。

参考文献：

[1]郝永臣.压力容器制造过程中常见问题分析[J].现代商贸工业，2010，21（10）：331.

[2]张清石.压力容器制造中常见问题及分析[J].科技致富向导，2015，06（02）：164.