項好明

東營市特種設(shè)備檢驗所 山東東營 257091

壓力容器是一種特殊設(shè)備，不僅要承受很大的壓力，還要具有一定的密封性。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，壓力容器在石油、航天、電力、化工等領(lǐng)域的使用越來越廣泛，各國也將壓力容器作為特種設(shè)備予以強制性管理，正是這種特殊性，壓力容器制造質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格，因此壓力容器制造過程的控制也變得尤為重要。該文從壓力容器制造特征、壓力容器的分類進(jìn)行了闡述，重點總結(jié)了壓力容器制造過程中需要注意的要點。

1 壓力容器的制造要求

壓力容器在我國的生產(chǎn)和生活過程中起著至關(guān)重要的作用，因此，對于壓力容器的制造過程，我國也有著較為嚴(yán)格的制造要求，以此來保證壓力容器制造和使用的安全性，降低安全事故的發(fā)生率。具體要求如下：第一，壓力容器在實際的制造過程中，制造人員需要保證壓力容器的內(nèi)部承受性，保證其承受強度，從而在實際的生產(chǎn)過程中，可以保持安全穩(wěn)定的使用狀態(tài)；第二，制造人員需要保證壓力容器的密閉性能，防止容器內(nèi)的毒氣或物質(zhì)外溢；第三，制造人員還需要合理控制壓力容器的外力作用，避免其受到外力作用的影響，出現(xiàn)外形的改變，影響其使用壽命。總而言之，在進(jìn)行壓力容器制造時，制造人員需要綜合考慮各個環(huán)節(jié)，加強對壓力容器的制造、安裝和維護，最終實現(xiàn)對壓力容器制造質(zhì)量的有效控制[1]。

2 壓力容器的制作特點

①結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型分散。由于壓力容器的應(yīng)用范圍十分廣泛，類型也較為分散，因而造成了壓力容器制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點。但是，由于壓力容器各部件之間有著較強的獨立性，因而壓力容器也更加容易形成系列化的產(chǎn)品。②設(shè)計專業(yè)性較強。壓力容器作為特種承壓設(shè)備，在設(shè)計過程中就要綜合考慮整個工藝流程，并使機械部件與壓力容器實現(xiàn)緊密結(jié)合，這樣才能保證壓力容器的使用性能。這就對壓力容器設(shè)計人員提出了更高的要求，不僅要求其具備專業(yè)的理論知識，而且必須要具備扎實的操作水平，這樣壓力容器的質(zhì)量才能得到根本的保證。③整體安全性要求較高。由于壓力容器所處的工作環(huán)境十分復(fù)雜，一般都是在高溫、高壓、真空或者易腐蝕的環(huán)境下工作，這就使得壓力容器的失效概率大幅增加。同時，在壓力容器內(nèi)部由于承裝的液體或者氣體多為有毒有害的物質(zhì)，如果一旦發(fā)生爆炸或者破裂的現(xiàn)象，必將給使用者帶來無法估量的經(jīng)濟損失。因此，壓力容器制作過程中必須嚴(yán)格遵照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[2]。

3 壓力容器制造中存在的質(zhì)量問題

3.1 材料選擇方面存在問題

和普通容器相比，壓力容器應(yīng)盡量采用高質(zhì)量、高安全性材料，這樣才能確保壓力容器質(zhì)量和安全性。但是，有些制造企業(yè)進(jìn)行壓力容器制造時，為了獲得更高的經(jīng)濟效益，就會使用質(zhì)量比較差的材料，或是使用比較薄的材料，還有的制造企業(yè)還會對材料品種進(jìn)行改變，使用這些材料制造的容器自然不會有很高的安全性。

3.2 制造過程出現(xiàn)變形現(xiàn)象

很多壓力容器制造過程中都會發(fā)生變形問題，變形現(xiàn)象的出現(xiàn)會大大降低壓力容器質(zhì)量，而且還可能導(dǎo)致制造過程出現(xiàn)安全隱患。通過對制造中發(fā)生變形現(xiàn)象的原因進(jìn)行探索和總結(jié)發(fā)現(xiàn)，很多因素都可能導(dǎo)致發(fā)生變形問題，如，如果壓力容器有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而且部件有著很多焊縫，當(dāng)應(yīng)力比較集中時，容器經(jīng)過焊接后就會出現(xiàn)變形，另外，強力對接受壓元件時，也會經(jīng)常出現(xiàn)變形問題[3]。

4 壓力容器制造過程質(zhì)量優(yōu)化策略

4.1 設(shè)計圖紙的審查

任何行業(yè)，在產(chǎn)品制造前必須先經(jīng)過設(shè)計，優(yōu)秀的設(shè)計才能制造出一流的產(chǎn)品。因此設(shè)計的正確性直接關(guān)系著產(chǎn)品的制造質(zhì)量。一般情況下，設(shè)計在接收到設(shè)計任務(wù)書時，開始設(shè)計，并以設(shè)計說明書、設(shè)計計算書和設(shè)計圖樣等形式輸出，期間還包括設(shè)計評審、設(shè)計驗證、設(shè)計更改、設(shè)計確認(rèn)等內(nèi)容。設(shè)計圖紙是制造的基礎(chǔ)，更是制造的依據(jù)，它的合理性、完整性與壓力容器使用的安全性、壽命息息相關(guān)，因此，設(shè)計完成后應(yīng)對設(shè)計圖紙進(jìn)行審核，減少設(shè)計不足和設(shè)計變更，具體操作如下：①審查圖紙資料是否齊全。②審查圖紙信息是否符合工程要求，是否滿足法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。③審查設(shè)計圖紙是否符合設(shè)計輸入條件的要求。

4.2 加強對壓力容器的材料選取質(zhì)量的控制

制造企業(yè)在實際的壓力容器制造過程中，還需要加強對壓力容器的材料選取質(zhì)量的控制。為此，第一，工作人員需要加強對壓力容器的材料質(zhì)量的分析，保證材料可以承受較大的壓力，進(jìn)而保證壓力容器的制造標(biāo)準(zhǔn)；第二，工作人員還需要保證材料的厚度，結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)強度的要求，將材料的厚度控制在可行的范圍內(nèi)；第三，工作人員在進(jìn)行壓力容器的選材時，還需要加強對材料的抗耐腐蝕性的分析，保證其符合壓力容器的制造質(zhì)量要求；第四，工作人員還需要加強對材料特性的檢查和檢測，重點需要檢測材料的承壓能力和結(jié)構(gòu)強度的保持能力。另外，工作人員還需要對材料的其他參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的測試，例如，材料的表面特征、規(guī)格型號以及標(biāo)準(zhǔn)號等；第五，工作人員需要加強對材料的保管工作的重視，避免由于材料的保管不當(dāng)而出現(xiàn)材料質(zhì)量問題，影響壓力容器的制造質(zhì)量。

4.3 對技術(shù)流程進(jìn)行規(guī)范，對變形程度進(jìn)行減小

對于壓力容器經(jīng)常出現(xiàn)的變形問題應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行控制：首先，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照程序進(jìn)行操作，并實時監(jiān)督作業(yè)中的各種情況，而且設(shè)計壓力容器時，需要將生產(chǎn)中可能會發(fā)生的各種誤差情況都考慮進(jìn)去，如，熱磨具需要對冷縮情況進(jìn)行考慮，冷磨具則需要對熱脹情況進(jìn)行考慮，這樣才能避免由于變形所導(dǎo)致的計算誤差。很多時候加工壓力容器都會遇到熱加工程序，而熱加工程序會造成巨大強制力的出現(xiàn)，當(dāng)強制力和限度持平時就會出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)變形和裂縫的概率增加。進(jìn)行實際制造時一定要對產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力采取有效方法進(jìn)行消除，同時還要嚴(yán)格控制處理階段的溫度情況，為了對火焰溫度進(jìn)行隔絕，也為了更好的進(jìn)行熱處理，可以將擋火墻設(shè)置到爐壁火焰的噴嘴位置。如果壓力容器沒有足夠的外殼厚度，為了穩(wěn)定內(nèi)部環(huán)境，就需要在符合實際加工情況的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)措施加強內(nèi)部厚度。

4.4 控制無損檢驗

導(dǎo)致無損檢測問題的發(fā)生原因有的是因為檢測人員沒有深入理解現(xiàn)行法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，而且相關(guān)知識掌握不扎實，還有是因為檢測人員沒有強烈的責(zé)任心，不知道出具檢測報告的人員還需要承擔(dān)責(zé)任，為了提高檢測效率就會進(jìn)行違規(guī)操作。針對這些情況，制造企業(yè)一方面需要通過培訓(xùn)的方式幫助檢測人員了解相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，同時還可以利用激勵措施來促使檢測人員對自身檢測和管理水平進(jìn)行積極提升；另一方面，制造企業(yè)還要對管理工作進(jìn)行強化，通過批評教育的方式對檢測人員的不良行為進(jìn)行約束，并借助懲戒措施來為檢測質(zhì)量提供保障。

4.5 焊接質(zhì)量控制

壓力容器的成型尺寸標(biāo)準(zhǔn)的控制也是十分重要的。壓力容器制作與普通容器制作有著明顯的區(qū)別，如果尺寸不符合相關(guān)要求，將會給容器內(nèi)部的可用空間的壓強大小帶來影響，也有可能導(dǎo)致其在實際使用過程中的內(nèi)部壓強與設(shè)計要求壓強出現(xiàn)偏差。一旦偏差超標(biāo)，勢必會導(dǎo)致容器強度失效。由于不能合理把握壓力容器的尺寸而造成的質(zhì)量問題有很多，因此，尺寸問題應(yīng)當(dāng)引起企業(yè)及相關(guān)人員的高度重視。

4.6 壓力試驗質(zhì)量控制

壓力試驗是壓力容器制造過程中的一個重大里程碑，是驗證產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的重要手段，GB150.4-2011和TSG21-2016都對壓力容器壓力試驗的介質(zhì)、壓力、保壓時間、過程控制、壓力試驗合格要求進(jìn)行了規(guī)定。目前，壓力容器檢驗運用最為廣泛的是以水為介質(zhì)的壓力試驗，稱為水壓試驗。水壓試驗要嚴(yán)格控制各個環(huán)節(jié)，做好試壓前的準(zhǔn)備工作，注意升壓和保壓的各個步驟、壓力試驗順序等事項，它的準(zhǔn)確性直接影響了壓力容器的安全性和可靠性，關(guān)系到壓力容器后期使用的安全隱患。

5 結(jié)語

安全生產(chǎn)，質(zhì)量第一是企業(yè)發(fā)展的重中之重，尤其是在壓力容器制造行業(yè)，我們不僅要注重產(chǎn)品結(jié)果，更應(yīng)關(guān)注產(chǎn)品制造過程中的各個環(huán)節(jié)，將產(chǎn)后把關(guān)改為以預(yù)防為主，確保壓力容器各個環(huán)節(jié)高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的生命力，提高企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。