徐坚

摘 要：压力容器在我国具有广泛的用途，受到国家法律规章制度的严格约束。虽然在我国压力容器有很大进步，但压力容器的制作过程仍有许多问题。由于压力容器长期处于潮湿的甚至是腐蚀性的环境中，它的质量必须经受严格的检测。本文将对在压力容器制造中，经常出现的几种工艺问题进行探讨，主要探讨其成因、危害和对策。

关键词：压力容器；制造工艺；对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.005

压力容器的制造有一系列流程，主要由检验、设计、加工等多个程序组成，既相互统一又相互制约，共同形成了压力容器的制造工序。

1 压力容器制造中经常出现的工艺问题

（1）工艺过程的控制问题。压力容器在制造过程中应严格遵循工艺流程，按照国家标准选材、加工、制造成型。如果在任何环节违反工艺流程和国家标准，极易造成压力容器质量问题，酿成重大生产安全事故。生产过程没有建立完整的生产流程，操作人员对流程不熟悉，没有质量观念和责任观念，在选材上以劣代优，在制造过程中出现各种失误，操作不规范，生产理念落后，操作随意，造成产品缺陷和质量问题。工作单位没有完整的监督和培训机制，人员责任不明确，易形成各种不规范的操作。

（2）压力容器变形问题。压力容器因为自身整体结构出现异常，某一个零件或几个零件的大小规格与图样要求不一致，或者其部件不能满足国家标准而引发变形问题。一种变形主要因为应力而产生，主要包括火焰切割造成的变形、加工失稳造成变形，以及焊接变形和热处理变形等等；一种是由于加工时产生了误差，包括下料误差、成型误差、组装误差等等。有些变形可以矫正，有些则无法矫正，造成浪费。以钢材为例，钢材本身具有硬度大、耐高温、不易变形的性质，是制造钢制压力容器的主要材料。但在运输过程中易发生扭转、弯曲变形的现象，在切割过程中就会影响零件的精密度，而且影响了压力容器的整体质量，造成了一定程度上的原料浪费。压力容器多数采用机加工，组装也会产生很大的强制力，强制力累积易形成内应力，极易形成变形甚至裂缝。

（3）容器出现裂纹问题。压力容器中的金属材料在温度、腐蚀环境或者拉伸应力的影响下会出现裂纹。裂纹对压力容器有较大的危害性，成因复杂，形态多样，极易扩展。这些裂纹主要包括由于腐蚀和拉伸应力产生的应力腐蚀裂纹，焊接冷却到较低温度时产生的冷裂纹，焊缝最后冷却的区域产生的低熔点结晶形成的热裂纹，还有焊接结束后没有裂纹，但再次加热到550-600摄氏度时出现的再热裂纹，在十字接头和角接头中出现的层状撕裂，是因为轧钢内部产生了分层夹杂物。

（4）材料代用问题。一些劣质材料在后期使用非常容易出现变形问题，最终造成安全事故。一些优质材料在恶劣环境下也会变形，因此材料代用问题是压力容器制造中主要出现的问题。

2 压力容器制造中经常出现的工艺问题对策

（1）压力容器制造程序控制。首先，压力容器的材料选择要符合标准，材料需要耐腐蚀，并且根据压力容器所需参数，考虑设备的操作条件，选用适宜的材料。操作人员在压力容器制造中，要严格执行工艺纪律，将安全责任意识深植心中，树立质量意识。制造单位要加强对工作人员相关知识和技能的培训，引入先进的生产管理经验，建立严密的工艺管理控制系统，通过优秀的操作人员现场指导教学，通过进一步的实践专业技能培训，验证整个制造过程中需要控制的重要参数和产品特性，再进入制造流程。在制造过程中要严格执行工艺要求，严格遵照生产流程，明确质量责任，保存完整的生产过程的原始数据，严禁弄虚作假。建立完整的工艺管理体系，各环节严格遵照流程体系。

（2）防治压力容器变形。防治压力容器变形，就要让压力容器随时处于可控状态，依据制造工艺和材料特性严格规范生产活动，按照操作标准符合规范，尽量避免变形的产生，压力容器制造过程要符合图样和国家标准的要求，通过各环节的质量改善逐渐提升产品质量。对材料实施切割操作时，对称切割，完成切割后实施平整矫形处理。在实际制造环节，如何有效调节焊接热输入？需要依据工艺规范标准施工，完成焊接后要及时开展应力热处理肃清，最大程度控制压力容器的变形。消除内应力一般也需要热处理，在温度均衡时，在炉壁火焰喷嘴处可以设计挡火墙，隔开火焰和热处理。外壳厚度不足则要加强内部防止容器塌陷。为避免内部零件因为高温失去稳定性，可以根据产品的结构特点和材料特点，严格控制加热时间和温度，避免产品在释放内应力时变形。

（3）防治压力容器裂纹。防治压力容器出现裂纹，需要在生产过程中科学选择容器材料和焊接材料，重视改装，改善焊接工艺和操作。焊缝内部的材料要与容器材料一致，从成型到加工制造都要尽力避免应力剩余的可能性，选用杂质少的钢材等，严格执行焊材烘焙程序，管控组装质量，每一个零件的实际下料尺寸都要科学合理，防范强力组装问题，按照焊接工艺施焊，在焊接过程中要避免焊接热影响地带硬化现象，延长焊缝冷却时间，有效减少低裂纹产生的可能性。

（4）防治材料代用问题。防治材料代用，要严格依据国家标准挑选材料。一旦出现材料代用现象，要立即调整图纸，统一生产成本和使用安全，向设计单位咨询并呈报书面申请，协调材料代用。同时加强工作人员的知识教育，向他们传授质量观念和生产责任观念。

（5）无损检测。无损检测又称探伤，主要用来对压力容器进行焊缝检测。非标压力容器因其不使用通用工艺和规格、产品参数的不同，必须制作工艺卡并进行无损检测。无损检测的方法主要有超声波、射线、渗透等等，这几种方法必须要求通过国家考核的专业人士上岗操作，可以分别探测压力容器成品的原材料、焊缝的表面和内部，及时发现缺陷，确保压力容器的质量。

3 结语

压力容器制造中会遇到各种各样的难题和缺陷，针对出现的问题针对性的分析问题，找出问题根源，通过相应的对策解决这些缺陷，确保压力容器的质量，延长使用寿命，对压力容器行业有重大意义。

参考文献：

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