浅析压力容器制造过程中的质量控制

刘书培 刘国忠

摘要：压力容器是在高温、高压，有腐蚀介质的环境下使用，具有一定的危险性，其设计、制造质量的好坏直接影响使用功能和寿命。本文主要针对压力容器生产制造过程中容易出现质量问题的环节进行分析，并提出相应解决策略，以提高压力容器的生产质量。

关键词：压力容器;质量问题;解决对策

引言：压力容器是化工、食品、制药等过程工业的主要装备，大多数情况下在高温、高压、腐蚀性及疲劳等苛刻状况下运行，如果压力容器品质控制不好的话，极易造成重大的安全事故。轻则引起泄露引发环境污染，重则产生爆炸火灾，造成人员伤亡和财产损失。因此，必须加强压力容器的质量控制，保证压力容器的使用安全。总体来讲，压力容器的质量主要包括设计质量、制造质量和安装测试质量三个部分组成，其中制造质量是重中之重，对于保证产品安全起到了关键性作用[1]。

1压力容器的制造要求分析

压力容器在生活和生产中都有着重要的作用，所以在制造当中有着较高的要求，以此保证压力容器的安全性，一旦没有重视这个问题，就会造成一定的安全事故。所以在需要保证压力容器的内部承受能力，保证生产和制造安全。压力容器在制作中尽量不要使用十字焊缝。在压力容器上焊接时需要使用临时吊耳和拉盘。

2压力容器制造中存在的质量问题

2.1材料选择方面存在问题

和普通容器相比，压力容器应尽量采用高质量、高安全性材料，这样才能确保压力容器质量和安全性。但是，有些制造企业进行压力容器制造时，为了获得更高的经济效益，就会使用质量比较差的材料，或是使用比较薄的材料，还有的制造企业还会对材料品种进行改变，使用这些材料制造的容器自然不会有很高的安全性。[1]

2.2制造变形问题

压力容器制造过程很容易出现变形问题，影响压力容器的使用性能，造成安全隐患。结合相关研究可以发现，压力容器制作变形与其复杂的结构、较多的部件焊缝存在直接关联。在较为集中的应力作用下，焊接后的压力容器出现变形的几率较大。此外，受压元件的强力对接也可能引发制造变形问题。

2.3焊接过程不够规范

焊接是压力容器生产和制造的主要贡献和必要环节。焊接工艺的技术也会影响压力容器的整体质量。一旦在焊接中焊接人员没有严格按照焊接规范和焊接工序进行焊接，或者是没有控制好电流的大小都会影响焊接质量。

2.4无损检测存在缺陷

无损检测的主要目的就是为了对焊缝内部质量进行检测，制造企业通常会在符合标准要求和产品材质的基础上对检测方法进行合理选择。压力容器制造过程中比较常用的一种检测方法就是射线检测，但是这种检测方法存在很多突出问题，如，很多企业没有和曝光曲线相符的制作工艺，还有的企业没有和曝光曲线相符的射线底片，或是射线底片数量和曝光曲线条数不一致，也没有配置相应的阶梯试块。有些检测人员进行小径管双臂双影椭圆成像操作时，没有对射线机水平偏移距离进行计算，这样就会导致焊缝影像出现内圆缺少间距、影像没有分开、缺陷位置不能准确判断等问题。还有一些检测人员检测射线时，为了提高检测效率，就会在暗袋上固定搭接标记，从而导致局部检测过程出现遗漏未检必须检测焊缝的问题。如，焊接接头处于补强圈内件时就需要进行100%检测。

3压力容器制造过程质量优化策略

3.1加强材料与零部件的质量控制

材料与零部件是产品制造的源头，它们的好坏直接影响了产品的质量。压力容器作为特种设备，材料与零部件应符合国家标准、行业标准、国家法规规定及设计文件的特殊要求。

3.1.1材料与零部件的供方控制。材料与零部件的供方必须具有国家法规规定的相关资格，压力容器制造厂应按相关规定对原材料供方进行评价、选择和重新评价，设立供方淘汰机制，并建立供方合格名录。供方在产品交货时应提供材料合格质量证明书。

3.1.2材料与零部件验收控制。材料与零部件到厂后，检查员应根据对应的标准核对产品质量证书的正确性与准确性，核实与实物标识的一致性，按标准要求，对材料进行理化检验、探伤检验和外观检查，验收合格的材料才才可以进行入库，未经检查、验收或者不合格的材料和零部件不得投入使用。材料应进行分区堆放、定置管理，设置待检区、合格区和不合格区等区域明显标志，避免不合格品流入生产。验收合格的材料应有清晰、可追溯性的标识，避免混材误用。

3.1.3材料使用、代用控制。材料使用前，应先办理材料领用手续，库房保管员应核实领用材料的牌号、规格、材料炉批号及检验结果，确认无误后才可以领用发放。材料在切割下料、成型、加工前，应按要求对材料标识进行移植，保证材料的可追溯性。材料代用是指使用的材料与原设计选用的材料不符，当发生代用时，由相关部门提出材料代用申请，代用材料的性能（如力学性能、焊接性能、冷热加工性能及其他特殊要求的性能）应与原设计选用的材料接近。原则上以高代低，以厚代薄。

3.2对技术流程进行规范，对变形程度进行减小

压力容器制造过程很容易出现变形问题。解决这类问题可从规范技术流程入手，如保证相关人员的具体操作严格遵循程序要求，同时实时监督压力容器制造过程中的各种情况。设计时考虑压力容器生产中可能出现的各类误差，如考虑冷模具的热胀和热模具的冷缩，从而规避变形引发的计算误差。热加工程序在压力容器制造中较为常见，其中巨大强制力会产生内应力，从而增加压力容器裂缝和变形几率。具体的压力容器制造需要设法消除内应力，同时需严格控制处理阶段的温度。为隔绝火焰温度，优化热处理，可在炉壁火焰喷嘴位置设置挡火墙。外壳厚度不足的压力容器，其内部厚度需适当强化，以保证内部环境的稳定。[2]

3.3重视焊接工序

在焊接的过程中如果没有控制好电流或者是焊接技术选择错误，很容易出现压力容器变形的情况出现。压力容器焊接的过程中是整个制造的高温过程，会对容器材料和后期的成品造成一定的影响，所以在焊接之前需要规划好设计工艺。在焊接的过程中，还需要注重焊接顺序和焊接方式等因素。对于体积比较大的压力容易可以先把主体组装起来，在对其他部位进行焊接。在焊接中还需要注重受热均匀，当徐亚多种焊接的情况下，需要適当地在焊接部分留取相应的位置，避免焊接后出现收缩变形的问题出现。这些都要求着焊接人员需要具有一定的焊接技能和预判能力。在焊接中，需要根据自身的工作经验进行焊接，保证压力容易的安全性和可靠性。

3.4控制无损检验

导致无损检测问题的发生原因有的是因为检测人员没有深入理解现行法规和标准，而且相关知识掌握不扎实，还有是因为检测人员没有强烈的责任心，不知道出具检测报告的人员还需要承担责任，为了提高检测效率就会进行违规操作。针对这些情况，制造企业一方面需要通过培训的方式帮助检测人员了解相关法规标准，同时还可以利用激励措施来促使检测人员对自身检测和管理水平进行积极提升;另一方面，制造企业还要对管理工作进行强化，通过批评教育的方式对检测人员的不良行为进行约束，并借助惩戒措施来为检测质量提供保障。

结束语：就压力容器而言，其生产制造过程中存在多种质量隐患，在实际的生产制造过程中，需要针对这些质量问题进行分析，从而做到及时发现问题，及时解决问题。

参考文献：

[1]张洁.容器制造过程中的质量控制[J].化工设计通讯，2020，46（1）：64-65.

[2]迟祥.彭斌.国内外固定式压力容器建造标准比较[J].化工设计，2021，26（1）：26-28.