压力容器制造过程中常见问题分析

刘国权

【摘 要】随着经济的发展，科学技术在近数十年有了质的飞跃。压力容器制造工艺也在近年来不断提升。然而这并不意味着压力容器制造就趋于完美，依旧存在一些问题。为有效保证压力容器制造的质量，必须在压力容器制造过程中严格把关。所以对压力容器制造过程中的常见问题做详细分析，是非常有必要的。

【关键词】压力容器；制造工艺；特征；对策

当前，压力容器作为一种常用的工业生产设备，已经被普遍应用于各行各业。因其在工业生产中的应用广泛特性，对其质量的把关控制就显得尤为重要。毕竟这涉及到工业生产的质量和安全。为有效确保压力容器的质量，首先应该从压力容器的制造工艺过程中严抓，从源头上控制产品质量。

1.压力容器制造的特点

1.1种类繁多

目前，市场上很多行业在生产过程中都应用到压力容器，因此为了满足不同的行业不同的生产条件和生产用途的需求，便出现了各种各样的压力容器。同时，即便是相同的压力容器产品，生产需求不同，在产品结构和参数方面均有一定的差异，制造工艺也不尽相同。所以市面上的压力容器种类较为繁多复杂。

1.2安全性要求较高

一方面，压力容器一般的使用环境都比较恶劣，大都在高温高压和高腐蚀性的环境中；另一方面，压力容器内盛放的介质大都属于易燃易爆且腐蚀性较强的物质。综合分析，应当在压力容器的设计和制造过程中首先考虑其安全性。如果设计制造无法保障容器的安全性能，就会在使用过程中产生危险因素，危害企业及人身安全。

1.3较强的专业性设计

由于壓力容器被应用的环境及环节具有特殊性，因此在设计方面与其它的机械设备相比，存在一定的差异性。在容器设计过程中，不仅要特别注意应用软件的设计，还要求设计人员具备专业化、整体化的化工设备设计知识脉络与思路，需要在设计方面实现容器与机械两者之间的有效结合。同时，最重要的是要保障容器在实际应用过程中的安全性能与应用效率。

2.压力容器制造中常见问题分析

2.1变形问题

根据历史经验，压力容器在实际的制造过程中，普遍会出现变形问题。但是我们知道压力容器一旦发生变形情况，就会严重影响容器的严密性和可靠性，甚至出现安全隐患问题。容器制造过程中出现变形问题主要有一下几种原因：第一，没能严格按照设计方案的要求选择原材料，比如材料规格、尺寸等，如果这些参数与设计方案不符，就能影响到容器制造的精确性；第二，压力容器制造过程中的模具选择不符合要求。设计方案中对模具有严格计算和规定，一旦所选择的模具（尺寸、形状等）不符合要求，也会造成压力容器结构变形；第三，组装工艺不符合工艺要求。在对压力容器进行组装时，如果组装的元件与零部件配合尺寸不吻合，或者组装工艺出现失误，都有可能会造成压力容器变形。

2.2焊接问题

焊接过程是压力容器的制造过程中一个非常重要的环节，如果焊接环节出现质量问题，将会严重影响压力容器的质量。常见的焊接缺陷有：由结构表面的焊接缺陷而引起的边角变形问题；焊接夹缝内部存在气孔、夹渣；焊接夹缝内熔合不良等问题。

3.应对措施

3.1变形问题的应对措施

（1）严格按照设计方案中的设计参数执行每一个环节，下料工作人员应该积极提高自身的技术水平，对原材料进行严格把关，选择符合设计方案的原材料。（2）在压力容器的成型过程中，严格按照设计方案和特定的工艺技术标准执行相关操作，不能有丝毫的马虎和偏差。在设计和选择模具与样板形状时，严格按照工艺流程走，进行仔细的筛查与选择；在模具的设计和制作环节，在考虑目标加工件的理论形状尺寸的同时，还应仔细分析和计算压力容器成型过程中以及成型之后可能会出现的变数，对此做防患于未然的准备。（3）组装压力容器壳体环节尤为重要，必须严格按照设计方案和工艺流程的规定进行。同时适当的利用定位卡具对组装进行定位，以免组装过程产生误差。如果是直径较大且自身材料比较较薄的壳体模具，应当在筒节位置增加支撑，以防壳体在衔边错口处产生变形或错位。

3.2焊接缺陷的应对措施

（1）选取合适的焊界线能量。线能量过小，则热影响区易出现淬硬组织。线能量大，有利于消除冷裂纹，但易形成过热组织，影响低温韧性，故焊接线能量应适当。

（2）严格检查组对工序的质量，错边量、棱角度等缺陷超标时不得进行焊接、同时严禁强制装配组对，减少装配应力。另外，合理安排焊接顺序，将焊接时产生的拘束度和应力减至最小。

（3）焊前预热、焊后缓冷。避免淬硬组织和减少焊接应力，并及时进行焊后热处理。如不能及时进行焊后消应力热处理，焊后应立即进行消氢处理，300～350℃，保温2～6h。但应注意对一些回火脆性倾向大的钢种处理时应避开其回火脆性温度区间。

（4）严禁在壳体非焊接部位随意点焊、引弧。由于点焊、引弧处的冷却速度低于正常的焊接冷却速度，更易产生冷裂纹。而且有些引弧疤痕不易发现，更易留下安全隐患。对于弧坑、焊疤，机械损伤等应打磨清除干净，修磨部分与母材圆滑过渡，并进行磁粉或着色检查。

为能够较好的防范和处理压力容器制造过程中出现的焊接缺陷，必须从实际情况出发，在观察分析和总结容器出现焊接问题的原因之后，制定切实可行的焊接工艺和焊接操作规程，严格控制焊接参数，如焊接电流、焊接速度、坡口尺寸等。

4.结语

压力容器质量的优劣，关系着使用压力容器的企业的生存与发展，影响着企业的生产效率和安全性能。因此，在压力容器制造过程中，必须注重其制造水平和制造质量的提升。需要对容器制造环节全面掌控，同时要掌握压力容器制过程中可能出现的问题，并且对这些可能出现的问题进行详细的分析与研究，采取有效应对措施，降低问题产生的概率，提升容器质量，保障容器使用的效率和安全性。