呂炯怡

（大慶石油化工機(jī)械廠有限公司，黑龍江 大慶 163711）

壓力容器作為石化類生產(chǎn)企業(yè)的主要設(shè)備，其質(zhì)量問(wèn)題會(huì)引發(fā)泄漏、爆炸等安全事故，產(chǎn)生極為嚴(yán)重的危害。一旦壓力容器存在質(zhì)量安全隱患，極大可能引發(fā)安全事故，給使用企業(yè)帶來(lái)極大威脅。壓力容器制造過(guò)程中要強(qiáng)化質(zhì)量管理，制定科學(xué)合理的質(zhì)量管理方案，做好各生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，盡可能規(guī)避因?yàn)橹圃煸蛞l(fā)的質(zhì)量問(wèn)題。因此，有必要做好壓力容器制造過(guò)程中質(zhì)量管理的研究工作，進(jìn)一步提高制造質(zhì)量。

1 壓力容器制造特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

1.1 壓力容器制造特點(diǎn)

（1）安全要求高。通常壓力容器工作條件特殊，主要為壓力容器內(nèi)盛裝物質(zhì)具有易燃易爆、毒性等特征，或是處于較為惡劣的工作環(huán)境，基本上處于高溫高壓或具有腐蝕性的環(huán)境中。因此，壓力容器制造安全性要求較高，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。

（2）結(jié)構(gòu)多樣化。壓力容器結(jié)構(gòu)多樣化，樣式各異，特定樣式有著特定使用領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，因此不同領(lǐng)域?qū)毫θ萜饕蟛煌毫θ菀追N類較多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與參數(shù)各異，使得實(shí)際制造生產(chǎn)時(shí)統(tǒng)一管理難度較大，需要做好研究與分析。

1.2 壓力容器制造現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)當(dāng)前壓力容器制造加工模式的研究可以發(fā)現(xiàn)，影像質(zhì)量問(wèn)題的因素主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

生產(chǎn)設(shè)備的空間位置質(zhì)量問(wèn)題。一方面，由于外力、受熱等因素的影響，壓力容器制造過(guò)程中工件部位會(huì)產(chǎn)生一定程度偏差。另一方面，制造伺服系統(tǒng)在工作過(guò)程中，由于跟蹤處理、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)以及位置檢測(cè)等流程的影響，也會(huì)發(fā)生一定程度的位置變化，從而導(dǎo)致加工質(zhì)量問(wèn)題的存在。由于壓力容器制造加工過(guò)程中需要根據(jù)工藝的具體需要調(diào)整刀具。另外，在刀具使用過(guò)程中，由于摩擦生熱以及外部因素的影響，刀具變形、伸長(zhǎng)以及磨損問(wèn)題也經(jīng)常出現(xiàn)，這些因素都會(huì)導(dǎo)致加工質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。

加工件材質(zhì)以及夾具變形造成的位置質(zhì)量問(wèn)題。在加工壓力容器時(shí)，由于加工材料存在差異，因此，切削熱對(duì)材料的影響程度也有不同，裝夾系統(tǒng)也會(huì)由于切削熱和工件的材質(zhì)等問(wèn)題發(fā)生不同程度的變形，從而形成隨機(jī)質(zhì)量問(wèn)題。機(jī)床檢測(cè)過(guò)程中形成的測(cè)量質(zhì)量問(wèn)題。在壓力容器加工的過(guò)程中，有時(shí)需要進(jìn)行尺寸檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程中，由于測(cè)量工作本身存在質(zhì)量問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致零部件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，這也是具體加工作業(yè)過(guò)程中需要關(guān)注的重要方面。

2 壓力容器制造質(zhì)量的影響因素

壓力容器制造質(zhì)量受到諸多因素影響，有必要?dú)w納這些因素，方便后期論述，現(xiàn)將其歸納如下。

2.1 人為因素

壓力容器制造質(zhì)量的主要影響因素之一就是人。壓力容器制造過(guò)程中離不開人，車間生產(chǎn)、質(zhì)量監(jiān)管等環(huán)節(jié)，都需要人的參與。實(shí)際生產(chǎn)中，部分人員安全意識(shí)不足，欠缺責(zé)任意識(shí)，使得各生產(chǎn)環(huán)節(jié)管控不嚴(yán)格，直接造成壓力容器出現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題。如壓力容器制造過(guò)程中操作人員不熟悉生產(chǎn)流程，缺少質(zhì)量觀念意識(shí)，操作時(shí)未能按照嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，使得生產(chǎn)制造過(guò)程中出現(xiàn)各類問(wèn)題，影響壓力容器的制造質(zhì)量。

2.2 設(shè)備因素

壓力容器制造質(zhì)量受到生產(chǎn)設(shè)備的影響，具體生產(chǎn)過(guò)程中主要包括切割、滾圓、焊接、檢驗(yàn)等，需要正確使用這些設(shè)備，才能保證壓力容器生產(chǎn)的質(zhì)量與銷量的。壓力容器自身結(jié)構(gòu)異常引發(fā)變形問(wèn)題，主要原因就是壓力因素造成，如焊接變形、加工標(biāo)準(zhǔn)不當(dāng)、熱變形等，另外，就是組裝偏差，一些變形偏差可以快速糾正，但一些則是不可補(bǔ)救的，直接影響壓力容器的制造質(zhì)量。

2.3 原料因素

壓力容器制造時(shí)，要選用符合生產(chǎn)規(guī)范的原材料，一旦原料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，就會(huì)造成壓力容器質(zhì)量安全隱患。從源頭著手提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。同時(shí)，全面落實(shí)相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)盲目降低生產(chǎn)成本的情況。部分廠家生產(chǎn)壓力容器時(shí)，出現(xiàn)用不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料替代原有材料的情況，即便替換材料質(zhì)量較高，但也可能出現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題。如生產(chǎn)時(shí)使用的鐵絲或鐵渣，儲(chǔ)存不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)氧化情況，如果制造人員沒(méi)有仔細(xì)檢查就使用，直接影響壓力容器生產(chǎn)質(zhì)量。

2.4 工藝因素

壓力容器制造過(guò)程中，要嚴(yán)格遵循生產(chǎn)工藝，按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。但生產(chǎn)前要保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中才有必要按照?qǐng)D紙參數(shù)進(jìn)行。將設(shè)計(jì)圖紙及時(shí)有效送到一線生產(chǎn)員工，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。如果生產(chǎn)工藝不合理，任何一個(gè)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，都會(huì)影響壓力容器的制造質(zhì)量，需要嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝流程，確保壓力容器生產(chǎn)質(zhì)量。如果壓力容器生產(chǎn)制造過(guò)程中工藝因素選擇不當(dāng)，就會(huì)影響制造質(zhì)量，出現(xiàn)安全隱患，影響后期正常使用。

3 壓力容器制造質(zhì)量管理控制的措施

壓力容器制造過(guò)程中強(qiáng)化生產(chǎn)質(zhì)量管理，要從各生產(chǎn)環(huán)節(jié)著手，制定科學(xué)合理的控制方案，進(jìn)一步提高壓力容器制造質(zhì)量。具體措施如下。

3.1 選擇合適焊接工藝

壓力容器制造中，焊接工藝是非常重要的內(nèi)容。焊接工藝分為氣體保護(hù)焊接技術(shù)、電焊工藝和埋弧焊接技術(shù)。氣體保護(hù)焊接技術(shù)需要利用電弧能量進(jìn)行焊接，這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于焊接原料為氣體，在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能夠起到一定的保護(hù)作用，并且這種氣體通常為二氧化碳，成本相對(duì)低廉，能夠滿足制造的需要。電焊工藝通過(guò)電連接焊接物，利用電流熔化焊接物，這些物質(zhì)冷卻后起到固定作用，順利達(dá)成焊接目的。電焊技術(shù)的出現(xiàn)改善焊接的質(zhì)量，提高了焊接工作的加工效率。

這種技術(shù)在壓力容器制造領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，不僅能夠降低噪音，還能縮短作業(yè)時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用成本偏高，對(duì)相關(guān)設(shè)備、操作人員技術(shù)水平有著較高要求。埋弧焊接技術(shù)也是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝中的一項(xiàng)重要焊接技術(shù)，在應(yīng)用這種技術(shù)時(shí)，相對(duì)全自動(dòng)加工，非全自動(dòng)化工藝需要消耗更多的人力物力，因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，全自動(dòng)化工藝的應(yīng)用更為廣泛。

3.2 強(qiáng)化焊接質(zhì)量控制

壓力容器生產(chǎn)過(guò)程中做好焊接質(zhì)量控制，具體可以從三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。

3.2.1 焊接前的準(zhǔn)備

壓力容器焊接前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。焊接人員熟練掌握焊接工藝與流程，準(zhǔn)備焊接時(shí)需要用到的設(shè)備、零部件。領(lǐng)取零部件時(shí)，要與管理人員交接，檢查零部件質(zhì)量，同時(shí)做好焊接設(shè)備檢查，及時(shí)調(diào)試的儀器設(shè)備，處理設(shè)備坡口表面、測(cè)量間隙及余熱焊接等。

3.2.2 焊接中質(zhì)量管控

壓力容器焊接過(guò)程中強(qiáng)化質(zhì)量控制。具體來(lái)說(shuō)，就是按照設(shè)計(jì)要求運(yùn)用焊接工藝完成制造。焊接過(guò)程中，需要檢查是否存在變形，清渣是否到位等，焊接質(zhì)量是否滿足實(shí)際需求。通過(guò)強(qiáng)化各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，制定科學(xué)合理的管控方案，保證壓力容器焊接質(zhì)量。

3.2.3 焊接后質(zhì)量檢驗(yàn)

壓力容器完成焊接后，要經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢驗(yàn)，主要檢測(cè)內(nèi)容為：焊接接頭尺寸、焊縫外觀質(zhì)量、焊接過(guò)程記錄情況、壓力試驗(yàn)、密閉性試驗(yàn)等，確保壓力容器制作的質(zhì)量。

3.3 做好車床質(zhì)量控制

壓力容器制造過(guò)程中應(yīng)用金屬切削刀具，需要做好各方面調(diào)查，依據(jù)加工需求選擇合適刀具，提高壓力容器制造質(zhì)量。

3.3.1 合理選擇刀具材質(zhì)

早期金屬切削工具材質(zhì)單一，主要為高碳工具鋼，但壓力容器制作時(shí)存在一些問(wèn)題，如切削速度偏低、斷裂及磨損老化等。新時(shí)期市場(chǎng)上逐漸出現(xiàn)新材質(zhì)的刀具，不同材質(zhì)刀具使用用途不同，存在明顯場(chǎng)景差異，要根據(jù)壓力容器制造生產(chǎn)需求選擇合適材質(zhì)的刀具。

（1）高速工具鋼。高溫環(huán)境下，要求車削刀具具有較高硬度，或是要求刀具有特殊形狀，這一背景下，多選擇高速工具鋼類的刀具。這類材質(zhì)刀具硬度大，具有優(yōu)秀的可塑性，通常為鉸刀、麻花鉆等的刀具。

（2）硬質(zhì)合金。對(duì)刀具壽命與硬度要求較高時(shí)，會(huì)選擇這類材質(zhì)的刀具。硬質(zhì)合金刀具，即將適量金屬結(jié)合劑添加在硬質(zhì)碳化物內(nèi)，保持足夠的硬度。有著較長(zhǎng)使用壽命，使用期間無(wú)需頻繁更換切削刀具。

（3）超硬刀具。這類材質(zhì)的技術(shù)切削刀具用于切削硬脆材料，用于完成表面高度光潔工件的加工工作。

3.3.2 做好加工編程設(shè)計(jì)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，壓力容器數(shù)控加工技術(shù)迎來(lái)了一個(gè)全新的發(fā)展局面，隨著計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的全面推廣和普及，可以借助壓力容器數(shù)控編程系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品需求進(jìn)行提前設(shè)置，對(duì)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的工作模式進(jìn)行調(diào)整，在實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，針對(duì)編程技術(shù)進(jìn)行不斷發(fā)展創(chuàng)新，使得壓力容器加工效率不斷推進(jìn)，結(jié)合具體的產(chǎn)品生產(chǎn)需求，借助智能化編程技術(shù)的應(yīng)用，可以針對(duì)整個(gè)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行完善。

在此，只需要建立明確的加工目標(biāo)，配合編程人員的編程技術(shù)，在確保加工精度的基礎(chǔ)上，全面降低人為因素對(duì)整個(gè)工藝流程的不利影響。此外，編程人員在實(shí)際工作中，一定要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新的原則，借助信息技術(shù)的輔助，不斷提升對(duì)編程技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)智能化加工系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善，結(jié)合現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀壓力容器設(shè)備加工理念，推動(dòng)我國(guó)壓力容器數(shù)控加工編程技術(shù)朝著智能化方向發(fā)展。

3.3.3 及時(shí)開展刀具研磨

數(shù)控加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量切削熱，加工運(yùn)行時(shí)刀具與各類材料接觸面積不斷增加，造成切削阻力與摩擦力逐漸增加，在諸多力作用下產(chǎn)生切削熱。實(shí)際生產(chǎn)中隨著增加鉆孔數(shù)量，刀具磨損程度增加，影響刀具的使用壽命與產(chǎn)品質(zhì)量。而且隨著刀具磨損程度增加，切削熱產(chǎn)生量增加，影響到加工質(zhì)量，使得斷刀概率增加，降低設(shè)備使用效率。

刀具研磨的作用是為了去除刀具使用過(guò)程中產(chǎn)生的磨損和缺陷，以保證刀具在數(shù)控加工活動(dòng)中的正常使用以及數(shù)控器械的正常運(yùn)行，確保加工效率。正常情況下，隨著切削刀具使用時(shí)間和次數(shù)的不斷提升，其磨損情況也會(huì)與日俱增，導(dǎo)致正常加工過(guò)程中摩擦力不斷增大，進(jìn)而將切削力量抵消，出現(xiàn)發(fā)熱、壓力容器振動(dòng)頻率增大等現(xiàn)象，而且隨著刀具磨損的發(fā)生，會(huì)對(duì)加工質(zhì)量和效率產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3.4 嚴(yán)格控制生產(chǎn)精度

在壓力容器加工過(guò)程中，為了更好地控制零部件的加工精度，充分發(fā)揮數(shù)控加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，需要做好以下幾個(gè)工作。

（1）利用相應(yīng)的技術(shù)控制好幾何誤差。在壓力容器制造過(guò)程中，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)需要嚴(yán)格控制幾何誤差，根據(jù)數(shù)控技術(shù)的程序化特征，對(duì)非人為因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，制定有效的預(yù)防措施才能夠減少誤差的影響，提升零部件的加工精度。在實(shí)際工作中，需要重視對(duì)主軸回轉(zhuǎn)軸線的控制，避免偏離中心現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)，還應(yīng)該提升對(duì)設(shè)備檢修的重視程度，及時(shí)保養(yǎng)，避免由于設(shè)備磨損造成不必要的誤差。在具體工作中，需要嚴(yán)格檢驗(yàn)刀樣板的安裝，盡可能選擇耐磨損的刀具，降低刀具的磨損程度，提升設(shè)備的使用壽命，有效預(yù)防幾何誤差問(wèn)題。

（2）嚴(yán)格控制加工過(guò)程中的受熱和受力情況。壓力容器制造過(guò)程中，受熱和受力情況會(huì)影響零部件的加工精度。這兩種因素不可避免，因此需要做好控制工作。在操作過(guò)程中，要選擇切削深度符合標(biāo)準(zhǔn)的刀具，并科學(xué)采取冷卻處理的措施有效緩解受熱變形的問(wèn)題，提升加工的精度。在加工過(guò)程中，需要根據(jù)材料的實(shí)際情況，科學(xué)設(shè)定受力的數(shù)據(jù)和指標(biāo)，有效降低受力因素對(duì)加工精度的影響。

（3）綜合控制零部件的加工精度。首先，在作業(yè)期間重視對(duì)裝夾部分的調(diào)整，有效減少誤差的影響。其次，做好加工前設(shè)備的檢測(cè)工作，保證測(cè)量工具的準(zhǔn)確性和先進(jìn)性。最后，確保加工人員的專業(yè)水平，提升作業(yè)的規(guī)范性，從而不斷提高零部件的加工質(zhì)量。生產(chǎn)過(guò)程中，要合理運(yùn)用預(yù)測(cè)維修模式，通過(guò)提前預(yù)測(cè)方式，及時(shí)解決生產(chǎn)設(shè)備后期可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題，降低損失，確保生產(chǎn)設(shè)備的高效運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，壓力容器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，不同產(chǎn)業(yè)對(duì)壓力容器有著不同要求。因此，壓力容器制造過(guò)程中，要制定全過(guò)程質(zhì)量管控措施，強(qiáng)化細(xì)節(jié)控制，進(jìn)一步提高壓力容器制造質(zhì)量。同時(shí)，嚴(yán)格把控生產(chǎn)與檢測(cè)環(huán)節(jié)，確保流入市場(chǎng)的壓力容器質(zhì)量過(guò)關(guān)。