压力容器制造过程中常见问题探讨

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【摘 要】压力容器是生产、生活中广泛使用的一种设备，除了在设计时应严格按标准规范要求设计外，制造过程亦至关重要，且有些问题应引起足够的重视。本文主要围绕着压力容器的设计质量、制造质量和安装质量三各方面展开，进一步提出压力容器制造过程中出现的常见质量问题，并提出相应的解决方案。

【关键词】压力容器；设计质量；制造质量；焊接技术；控制措施

压力容器在日常生活中应用较为广泛，主要作用为在一定的压力、温度和易燃、易爆、有毒介质的条件下对特定物质进行加工和处理的特种设备。现有压力容器制造由设计、机加工和铆接、材料、焊接、计量理化和检验等部分贯穿于整个过程，各部分相互联系，相互协调，相互制约，共同完成压力容器产品的制造。本文基于压力容器制造的构成和特点，从设计时标准的选用、材料代用、焊后热处理及产品焊接试板等方面，分析了压力容器制造中常见问题。

1 压力容器的构成和特点

1.1 产品结构和参数的多样性

压力容器产品适用范围广，如制药、化工、石油、冶炼、饮食等行业，产品具有品种繁多的特点，即使是同类产品中，也会因客户需求上的差异，造成产品结构上的不同，进而引起制造工艺上的多样性。

1.2 有较高的安全性要求

压力容器制造，必须遵循大量的、强制性的标准和规范，并且标准和规范具有时效性。压力容器产品因其多在高温、高压、真空、腐蚀等环境条件下长期运行，而所盛装的介质常为易燃、易爆、剧毒、有害物质，因此产品的安全性被放在首位，产品从设计开始，就需要遵循强制性的标准和规范，如GB150、GB151等等。随着科学技术的不断进步，新技术、新工艺、新材料和新的管理手段的运用，加速了标准和规范的更新。例如旧标准受当时的技术和经济条件的限制和制约，以考虑安全性为主，忽略了客户对经济性的关注；新标准在新思想的影响下，制定者已意识到客户对经济性的需求是不可忽视的，故新标准逐渐把经济因素放到了比较重要的位置，这体现在新标准中对安全系数的降低。

1.3 制造过程中存在着许多相似的信息

在压力容器产品制造的统计过程中，发现其中存在着许多相似信息，如工艺流程的相似性、零部件几何形状之间的相似性、产品结构之间的相似性、同事物处理过程之间的相似性。对这些相似信息的利用，能有效地提高企业的竞争力。

1.4 设计具有较强的专业性

压力容器产品不同于通用机械产品，在运用软件技术进行产品设计时，不仅要求人员掌握先进的计算机技术，更要具备化工设备的整体设计思想。

1.5 涉及多行业、多学科的综合性产品

压力容器制造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业，因此制造过程要求多行业、多学科、多方面的协作共同来完成，并且为确保产品质量，形成了以职能为中心的、以控制为导向的机械式组织结构。

1.6 结构复杂，多种多样

使产品的品种增多，但组成产品的各部分组件间联系相对松散，产品便于进行系列化和模块化。

1.7 焊接质量是主要的质量控制点

制造过程是以钣金件的焊接质量为主要质量控制点，同时也是制造过程的薄弱环节。

2 压力容器设计质量的影响因素及控制措施

压力容器作为特种设备之一，设计质量的好坏是关于其整体质量的第一步。由压力容器质量安全所引发的事故不计其数，同时也给国民经济的发展带来了巨大的影响。因此，压力容器质量安全的形势十分的严峻，应从生产的众多方面着手，不断的完善和解决生产安全方面所存在的不足。设计质量的提高要求技术人员要根据压力容器的特性，对其材料和零部件的选取等方面进行充分的斟酌和试验。同时，设计单位技术力量也尤为重要，一些设计团队的技术支持水平较低，甚至直接导致设计时选用的标准不正确情况的发生。

压力容器对工作环境要有很大程度的适应性，因此材料选择尤为重要。为保证压力容器的质量，尽量减少安全事故的发生，应正确的进行选材、用材。选材不当、材料误用、材料缺陷等材料原因是造成压力容器设备事故的主要原因之一。首先，在压力容器设计过程中，根据容器的具体工作环境及用途，分析材料材质的化学成分及属性。在考虑材料的适用性的同时，也应综合考虑材料的成本，进而综合各种因素选择既符合生产要求又经济实惠的材料。在引进材料过程中应加强管制，对是否符合该设备的设计技术要求，化学成分、力学性能、工艺试验、无损检测是否符合要求等方面也要加强监管。压力容器的零部件的质量作为制造过程中的一个首要环节，制造厂家应对压力容器制造用零部件的采购、验收、标识、保管、发放和使用等作出规定，以确保压力容器用零部件的质量和准确无误，从而保证压力容器的制造质量。

3 压力容器制造质量的影响因素及控制措施

压力容器的制造属于精密仪器的制造，对制造工艺要求比较严格。为了保证压力容器产品形成的各个阶段都处于受控状态，确保产品质量满足法规、标准的要求，压力容器制造工艺、生产过程管理、工装和模具也应该严格按照规定进行。制造工艺应严格遵守压力容器制造的工艺流程。

钢制压力容器大多采用焊接方法制成，压力容器制造过程中的焊接质量控制变得尤为关键。焊接生产也是现代工业生产中制造各种机器部件、工程构件和装备的主要生产方法之一，使得焊接技术对焊接人员的技术水平要求较高。对焊接材料的使用过程应十分谨慎，避免出现差错。由压力容器制造单位的技术部门应提供采购技术条件，详细规定采购焊接材料的质量要求和标准，管理部门应实行具体的监管。

进一步避免焊材的错用而导致严重的后果。焊接工艺文件作为指导焊工的关键文件，压力容器的设计除应满足强度计算、正确选用材料等要求外，在保证焊接质量方面还有一些特殊的要求。焊材的焊接性试验是为评定其焊接性能的优劣，找到焊接性能最佳所应采取的措施，满足压力容器对焊接质量的要求压力容器产品焊接环境、焊接过程和焊接检验都要按照焊接工艺守则和焊接工艺卡的规定执行。

4 压力容器无损检测

无损检测对压力容器质量的检验起到重要的作用。目前，我国主要采用的检测方法为射线检测（RT）技术。然而，随着超声波检测技术的日益成熟，特别是数字式可记录超声波探伤仪在相关领域的广泛使用，压力容器焊缝的UT检测可与RT检测等同采用。以期进一步降低制造成本，提高劳动效率，增强企业市场竞争能力。

5 结语

压力容器的制作过程，从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节，都是至关重要的。任何一个环节出了问题，都会影响压力容器的最终质量，所以只有澄清概念，统一思想，达成共识，才能使我们的压力容器制作水平登上新的台阶。

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