董小波

山西陽(yáng)煤化工機(jī)械（集團(tuán)）有限公司 山西太原 030032

1 原材料質(zhì)量問(wèn)題與解決策略

壓力容器制造和使用安全性要求較高，因此企業(yè)在選材的時(shí)候必須要將原材料作為質(zhì)量把控的切入點(diǎn)。目前在原材料選型方面，主要暴露出以下幾個(gè)方面的問(wèn)題，首先，原材料化學(xué)成分不過(guò)關(guān)，例如在生產(chǎn)過(guò)程中未經(jīng)許可，采用成本較低的碳鋼代替低合金鋼，雖然碳鋼價(jià)格較低，機(jī)械性能與低合金鋼接近，但是在焊接性，抗腐蝕性等方面均遠(yuǎn)低于合金鋼。由于壓力容器大部分都是承壓件，因此在選型的時(shí)候要選擇化學(xué)成分達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)行制造。尤其在承壓、高溫和高腐蝕狀態(tài)下，極易發(fā)生壓力容器損壞，這些都對(duì)原材料的選擇提出了挑戰(zhàn)；其次，壓力容器壁厚設(shè)計(jì)不合理，在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了保證安全，片面的增加壓力容器壁厚，造成了成本浪費(fèi)和制造成本的增減，同時(shí)也為焊接加工增加了很大的工作量，例如在膨脹節(jié)和波紋管材料選擇時(shí)采用以厚代薄，導(dǎo)致壓力容器所需承擔(dān)的剛性變形遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)能力，威脅到壓力容器的使用安全[1]。

2 壓力容器制作過(guò)程質(zhì)量控制工作要點(diǎn)

2.1 原材料質(zhì)量控制

在壓力容器生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中會(huì)使用多種材料及工藝、常見(jiàn)的材料有筒體、封頭、法蘭等其他零件構(gòu)成，在組裝過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)的工作人員還要選取合理的施工工藝以及壓力容器內(nèi)部零件。要把控壓力容器制造的過(guò)程質(zhì)量，就要提高原材料的質(zhì)量，并且，相關(guān)的管理人員還要對(duì)所使用的材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)工作，并且要求其提供質(zhì)檢報(bào)告、合格證、質(zhì)量證明書(shū)等數(shù)據(jù)，確定其是否滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)及使用的要求，聯(lián)系第三方實(shí)驗(yàn)室對(duì)材料的物理性能、化學(xué)成分、工藝性能等進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，特別對(duì)其強(qiáng)度、硬度、抗腐蝕性等進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，再各方面要求都可滿足使用后方可采購(gòu)使用。

2.2 外觀與幾何尺寸

壓力容器是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的容器，由多個(gè)零部件組焊而成，根據(jù)各部件的焊接形式和焊接特點(diǎn)，提前對(duì)焊接工作當(dāng)中所容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析工作，并根據(jù)分析工作所獲取的信息選取合理的安裝技術(shù)。裝配與焊接合理的穿插進(jìn)行，合理正確的裝配順序?qū)⒅苯雨P(guān)系到整個(gè)壓力容器的正確性和穩(wěn)定性。壓力容器拼裝結(jié)束時(shí)，要重點(diǎn)檢查拼裝尺寸，檢查壓力容器的形式結(jié)構(gòu)、筒徑、高度等，仔細(xì)復(fù)核法蘭及接管的開(kāi)孔角度、開(kāi)孔大小、方向等，幾何尺寸一旦出錯(cuò)將會(huì)使壓力容器制作造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失[2]。

2.3 焊接控制

控制壓力容器的焊接質(zhì)量是制作過(guò)程中最為重要的一個(gè)步驟。①焊接之前，首先根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號(hào)和化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類(lèi)型，焊接性能要求來(lái)確定焊接工藝評(píng)定。確定施工方法、確定焊接工藝參數(shù)、焊縫坡口形式及尺寸等。焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后發(fā)放到制作廠處指導(dǎo)焊接工作，應(yīng)確定焊接順序，焊條、焊劑的選擇；選擇具有相應(yīng)資質(zhì)且經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工施焊，根據(jù)制定的焊縫分布圖，確定每個(gè)焊工的焊接位置，這樣有利于后期的無(wú)損檢測(cè)，若出現(xiàn)問(wèn)題也方便追查溯源；②焊接過(guò)程中，要求焊工嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行施工，檢查使用的焊材、焊劑是否匹配，焊接過(guò)程中，可以采用焊縫預(yù)熱、重錘敲擊壁板等方法，消除焊接中產(chǎn)生的應(yīng)力；③焊接完成后，將焊工的鋼印號(hào)打在本人施焊的位置，焊工對(duì)自己施焊的部位負(fù)責(zé)，本人進(jìn)行自檢合格后，交由質(zhì)量員進(jìn)行專(zhuān)檢，整體焊接檢查合格后進(jìn)行焊縫的無(wú)損檢測(cè)工作。

2.4 無(wú)損檢驗(yàn)

無(wú)損檢驗(yàn)工作是指專(zhuān)業(yè)的工作人員通過(guò)借助探傷設(shè)備在不破壞壓力容器焊縫質(zhì)量的前提下進(jìn)行焊縫質(zhì)量的檢測(cè)工作。當(dāng)前最為常見(jiàn)的檢測(cè)方法有：超聲波檢測(cè)法、滲透檢測(cè)法、射線檢測(cè)法等。無(wú)損檢測(cè)工作需由有資質(zhì)的第三方人員進(jìn)行操作，按照?qǐng)D紙及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、焊縫的位置、焊縫形式來(lái)確認(rèn)探傷的比列，無(wú)損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)缺陷后，要組織焊工及技術(shù)人員對(duì)焊接缺陷進(jìn)行分析，確定返修措施方法，返修由經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工操作。返修合格后再次進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)合格后，需由第三方出具檢測(cè)合格報(bào)告[3]。

2.5 熱處理

壓力容器熱處理應(yīng)符合規(guī)范要求，大型的壓力容器進(jìn)入熱處理爐后要根據(jù)容器的尺寸及特點(diǎn)制作臨時(shí)支座。通過(guò)熱處理，可以有效的解決掉在進(jìn)行熱處理工作過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的殘余應(yīng)熱力問(wèn)題，還能夠有效的提高壓力容器的質(zhì)量，保障壓力容器的安全性。熱處理是按照預(yù)定的要求進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，根據(jù)壓力容器材質(zhì)的不同確定裝爐溫度、溫度上升速度、保溫時(shí)間以及降溫速度等，這是壓力容器熱處理質(zhì)量的主要因素。根據(jù)壓力容器的材質(zhì)及使用性能要求選取熱處理的方法，壓力容器常見(jiàn)的熱處理方法有：正火處理，調(diào)質(zhì)處理，固溶處理，穩(wěn)定化處理等。根據(jù)壓力容器的器型大小選擇熱處理的操作方法，較小的壓力容器可放在退火爐中整體熱處理，器型較大特別是不能整體出廠的壓力容器，確定壓力容器焊接工作質(zhì)量無(wú)誤后，再進(jìn)行熱處理測(cè)試工作。

2.6 壓力試驗(yàn)

壓力容器主要應(yīng)用于氣體傳輸及液體傳輸，而這兩種傳輸方式都會(huì)產(chǎn)生較高的壓力，如果壓力容器承受不了其壓力，壓力容器工作質(zhì)量就會(huì)收到嚴(yán)重的威脅，因此，相關(guān)的工作人員就需要對(duì)壓力容器進(jìn)行壓力測(cè)試工作，并且按照國(guó)家頒布的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)評(píng)工作。在進(jìn)行測(cè)評(píng)工作時(shí)，需要由制作工廠的質(zhì)檢員，購(gòu)買(mǎi)方及當(dāng)?shù)貕毫θ萜鞅O(jiān)檢機(jī)構(gòu)駐場(chǎng)代表在場(chǎng)，且需要在監(jiān)檢記錄上簽字并標(biāo)注日期。當(dāng)壓力容器制作完成，經(jīng)檢測(cè)外觀合格，無(wú)損檢測(cè)探傷合格，并經(jīng)過(guò)熱處理后需進(jìn)行壓力試驗(yàn)，耐壓試驗(yàn)后若需要修補(bǔ)或焊接需重新探傷并熱處理后再次進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的操作平臺(tái)及支座，防止壓力容器內(nèi)灌入水后發(fā)生變形，特別是壁板較薄的大型容器，更應(yīng)該增加支撐座。容器上所有的接口及法蘭都要進(jìn)行封堵，注意封堵用的材料及螺栓數(shù)量、材料、規(guī)格的選擇應(yīng)大于試驗(yàn)壓力，確保壓力試驗(yàn)的安全。耐壓試驗(yàn)的液體一般為潔凈的清水，試驗(yàn)后應(yīng)立即將水去除干凈并用壓縮空氣吹干，防止生銹、冷裂，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)及工業(yè)的發(fā)展，壓力容器在我們生活中應(yīng)用的更為廣泛。因此，在壓力容器生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)嚴(yán)格控制過(guò)程質(zhì)量，消除安全隱患，這將直接決定壓力容器的使用壽命及運(yùn)行安全，還會(huì)影響到使用單位的整體經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。