浅谈压力容器制造的特征及常见问题的解决措施

欧凡强

摘 要：压力容器是当前我国工业生产领域中常用的一种仪器设备，其本身的结构具有较强的多样化特征。由于應用环境较为恶劣，所以在安全性方面有着较高的要求，同时在压力容器的制造质量控制方面的要求也十分严格。文章从分析压力容器制造的特征出发，对于压力容器制造过程中常见的问题和解决措施等进行详细的分析，以期为压力容器制造企业的发展提供更多可参考的建议。

关键词：压力容器；制造特征；制造质量

随着经济的不断发展，我国压力容器制造业也不断发展，而且随着压力容器的使用领域日渐广泛，对压力容器的制造质量要求也越来越高，除了要满足基本的制造规范和标准以外，还需要采取有效的措施对整个制造过程进行有效的控制，确保其在质量合格的基础上满足安全性的要求。

1 压力容器制造的特征

1.1 品种和结构复杂多样

压力容器的应用领域十分广泛，如工业生产、制药、化工等领域，在不同的生产领域中对于压力容器的使用要求也不同，所以压力容器的品种也随着不同的使用需求而变得日益丰富。同时，不同领域、不同使用需求的压力容器在产品结构和参数方面也较为复杂，即使是同一种类型的容器，为了满足不同用户的使用需求，在内部结构和参数方面也会存在不同的差异，因而在制造工艺方面也十分多样和复杂，难以形成规模化、系列化的制造模式。

1.2 对安全性要求较高

压力容器通常应用在高温、高压、腐蚀等恶劣的环境中，而且压力容器内盛装的介质一般都具有较强腐蚀性和毒性，因此对于压力容器的材料和制造质量都有较高的要求，尤其是压力容器的安全性，受到更多的重视。所以，从压力容器的设计阶段，到制造完成，都必须要严格遵守相关的规范和标准中的要求；在制造工艺方面需要不断进行更新，引进先进的制造工艺和技术，增强压力容器制造的安全性；需要注意的是，在新技术、新工艺和新材料的应用方面，应当根据压力容器的制造要求和安全性标准，进行合理的选择，避免盲目的引进新的工艺和技术，而对压力容器制造质量产生不良影响。

1.3 产品设计专业性较强

压力容器的设计是一项专业性很强的工作，设计人员不仅要掌握基本的产品设计知识，同时还需要了解化工设备设计的整体思路，了解压力容器的制造工艺，并且将容器的使用环境和要求进行有机的结合，才能保证压力容器的设计满足科学性的要求。同时，要将压力容器与相关的机械设备相结合，才能确保压力容器与其生产环境的契合，实现最优的使用效果。

1.4 制造工艺较为复杂

压力容器的制造过程中涉及到很多不同的领域技术，如冶金、机械、材料化学、检验等，所以压力容器的制造工艺本身也十分复杂，尤其是在生产流程的设计方面，需要将多个领域的工艺进行合理的协调，才能实现良好的制造质量。

2 压力容器制造过程中常见的问题

2.1 材料问题

在压力容器制造过程中存在着不同程度的材料代用问题，一种情况是使用优质的、级别较高、性能较好的材料代替劣质、级别较低、性能较差的材料，但是盲目的使用优质的材料并不代表所有情况下都能够表现出优良的性能，所以完全利用优质材料代替劣质材料是不科学的；另一种情况是使用规格较厚的材料代替较薄的材料，这种现象的出发点是为了提高压力容器的强度，但是这种情况会导致压力容器的平面应力状态发生改变，破坏原有的受力状况。

2.2 变形问题

在压力容器制造过程中经常出现变形问题，一旦发生变形，会使压力容器的严密性和可靠性受到较大影响，也会降低压力容器运行的安全性。引起变形的原因主要有：一是材料的规格与尺寸不符合设计方案的要求，使得下料的准确性受到影响；二是模具的尺寸和形状不符合制造工艺的要求，导致压力容器的结构发生变形；三是压力容器组装的过程中，零部件和元件的配合尺寸不吻合，导致压力容器变形。

2.3 焊接缺陷问题

焊接工艺是压力容器制造过程中关键的一个环节，焊接质量是影响压力容器功能的重要因素。在压力容器的制造过程中，由于焊接不良而引起的焊接缺陷问题较为常见，如结构表面的焊接缺陷而形成的错边和角变形问题，焊缝内部存在夹渣、气孔、未熔合等问题。焊接缺陷的存在对于压力容器整体的使用性能会产生严重的影响，在实际的应用过程中也容易引起安全事故。

3 压力容器制造中常见问题的解决措施

3.1 材料的质量控制

压力容器的材料选择，应当符合国家及行业的相关标准要求，如果确实需要使用其他材料代替设计方案中的材料，则应当出具相关的书面报告，并且由设计人员和技术人员进行重新计算和调整方案之后，才能实施，而且要做好相应的变更记录。对于压力容器的制造来说，完全使用优质的材料和较厚的板材不代表其整体性能的增加，而应当根据设计方案的要求，根据压力容器的使用需求，对不同结构的材料进行合理的配置，才能保证压力容器性能的最优化。总之，对于材料代用问题，必须要经过变更申请，根据实际的情况做出相应的调整，最大限度的减少由于材料代用而带来的不利影响。

3.2 变形问题的控制措施

对于压力容器制造过程中的变形问题，可以采取以下的控制措施：第一，提高技术人员的专业水平，对于下料的尺寸和规格进行严格控制，确保其符合设计方案的要求；第二，在压力容器成形之初，严格按照操作的标准和规范进行操作，并且要对模具的制作质量进行严格控制，避免模具结构的变化对压力容器结构产生影响；第三，在压力容器的组装过程中，要对其进行定位，按照直径、厚度等不同的参数对压力容器的壳体采取适当的支撑，避免壳体对接边出现错边的问题。

3.3 焊接缺陷的控制措施

在压力容器尤其是大型压力容器的焊接作业中错边和角变形是很难避免，在焊接作业过程中就要严格执行压力容器制造标准，把此类缺陷控制在允许条件以内。针对气孔和夹渣缺陷等隐性缺陷的控制，可以选择合理的焊接电流及焊速；确保坡口边缘清洁；严格按照规定保管和焙烘焊接材料、杜绝变质焊接材料的使用。对于裂纹的控制，可以选用杂质少的精炼钢做母材、选用低氢焊材并严格执行焊材焙烘程序；采用在厚度方向上有最小收缩应力的焊接接头形式。

4 结束语

总之，在压力容器的制造过程中容易产生的问题较多，对于压力容器的制造质量也会产生一定的影响，所以在压力容器的制造过程中，要遵循压力容器的特征，并且以此为依据开展相应的设计和制造工作，提高压力容器设计与制造的科学性，提高其制造质量，保证压力容器在应用的过程中实现安全、稳定的目标。

参考文献

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