顾丽雯(无锡金龙石化冶金设备制造有限公司，江苏 无锡 214161)

1 压力容器制造

1.1 压力容器

压力容器是一种在工业民用和军事领域都非常广泛的工程器械压力容器的整体可靠性和安全性，它直接影响到的是整体化工生产的安全性和运行的稳定性，压力容器的设计压力和温度是最基本的也是最重要的，材料的选择也是重中之重，采用不同的设计准则，材料的许用应力和计算厚度将不同，如按照常规设计标准，在设置压力容器的抗压强度时，需要注意其安全系数，保障安全系数设置合理，一般为2.7，但如果采用其他方法如应力分析设计，整体材料的抗压强度安全系数可提高，可设置到3，材料的许用应力相应增加，计算厚度相应减少。

根据压力容器的危险程度，压力容器分为一级、二级、三级，相当于特种设备中的一级、二级、三级压力容器。根据内部介质不同，可以分为第一组和第二组。第一组介质：极度危险介质最大允许浓度小于0.1 mg/cm3，高度危险介质最大允许浓度为0.1 mg/cm3～1.0 mg/cm3，第二组介质：中度危险介质最大允许浓度为1.0 mg/cm3～10.0 mg/cm3。根据设计压力(P)，压力容器分为低压、中压、高压、超高压四个等级。

1.2 压力容器的制造特点

1.2.1 结构多样

压力容器在各个领域中都有非常广泛的应用，而基于不同领域的使用要求不同压力容器的结构也逐渐多样化，在不同领域中，压力容器的结构一般都各有不同，在同一领域中，由于不同的使用环境和功能要求，也需要有不同的结构设计和工艺要求，也会影响压力容器的结构，一般情况下，压力容器的主要附件都是相同的，有铜体、封头、法兰、支架等。有的容器设计有人孔、夹层、内冷管和搅拌器等，压力容器是容器的主体。在实际的应用中压力容器不仅承受外部压力，还承受内部的压力，因此在制造过程中严防变形具有重要的意义。压力容器对整体的温度设置，湿度设置和有害气体都非常的敏感，如果发生泄露的问题，将会导致严重的事故，所以说也需要更加紧密的检查压力容器的密封性。不同的试验方法具有不同的精度和准确度，目前主要有水压试验、气密性试验、氦检漏。目前，本公司生产的压力容器产品大多采用水压试验以及气密性试验。

1.2.2 安全性要求高

压力容器制造企业应当取得特种设备制造许可证，在实际的制造过程中，应当按照相关的法律法规以及压力容器制造行业的技术规范标准，严格执行压力容器，在特定行业中，应用时也需要按照具体的行业标准有效开展，这就需要压力容器设计人员在理论知识和专业技能上都较为丰富，多方面考虑，才能设计制造出符合安全标准、设计要求，且满足工艺设计性能的产品，保障质量的可靠性。如果压力容器在高温高压和具有腐蚀性的环境中工作，它所含的介质是易燃易爆的物体，或者是有毒有害气体，这种情况下就需要提升其安全性要求，因为如果不重视，很可能造成安全隐患，其后果不堪设想，在实际的设计制造安装使用过程中，每一个环节都需要和安全保障密切相关，实际的设计制造安装应当采取有效的管理措施，避免出现灾难性事故[1]。

1.3 压力容器的制造趋势

压力容器在工业中应用广泛，尤其是在化工和炼油行业，它的比例约是总设备的约80%左右，在一定的领域中甚至会更多，近几年来，因为材料技术和材料质量的提升，各国普遍通过降低标准安全系数的方式来提升材料的应力，这样能让整体的材料消耗率较低，也会减少压力容器的制造成本。通常情况下，如果利用常规的设计办法制造压力容器，需稳定期整体的压力容器的抗拉强度系数，如果是用分析设计法，那么压力容器的标准大约在2.4～2.6左右，这样可以简化结构类型。在满足稳定性要求的情况下，首选结构尺寸较小的部件。在满足制造质量的同时，要不断降低检测环节的高要求和制造难度。因此，必须合理地讨论压力容器的设计，保障未来压力容器的制造业能有集约化、多元化、绿色化的发展方向[2]。

2 压力容器制造中的材料质量问题

2.1 材料选择不合理

压力容器的材料选择是影响整体设计效果的关键因素。在选材时，需要结合压力容器的使用场所和具体的结构特点，综合考虑满足企业实际发展和生产的需要，严格按照相关的规定选择管理，才避免因为压力容器在使用过程中出现泄漏问题，提升管理质量，并结合相关的环境和人为因素进行统筹考虑。

2.2 热处理技术不到位

目前我国大多数企业的压力容器的设计多存在处理技术不到位的问题，主要表现在压力容器的焊接接头处和壳体位置的热处理，过于重视而压力容器的弯管位置的热处理工作不到位，因为压力容器是一个统一的整体，如果在某一方面不能做到有效处理，则会大大降低压力容器的安全系数。

2.3 有些焊接位置容易变形

化学生产中压力容器的制造过程并非简单按照模板制造即可，整体的过程是一个非常复杂的过程，施工步骤终会有连带效应，若是在某一个施工步骤中难以控制到位，则很可能造成压力容器的整体形变。

2.4 高温高压产生化学反应

在实际的制作中可能出现化学反应，例如，在钢中有氢分子可能出现应力集中、超过材料极限强度的问题，这种问题一旦产生就不可消除。如果钢中有过量的碳分子，也会产生相似的问题。

3 压力容器制造中的材料质量控制策略

3.1 重视压力容器材料的选择

在实际的操作过程中，应当加大对压力容器材料的合理选择，按照有关的规定做好压力容器钢板的焊前焊后处理，焊前需要做好预热，焊后要做好热处理，以降低在电焊过程中产生的应力，一方面需要保证其性能，另一方面需要保证其稳定性。例如常见的模式是采用多层包扎式氨合成塔作为设计材料，这种材料设计起来比较简单，基本不需要高温加工，容器的配件在200 ℃左右的温度之下就能制作完成。在选择锅炉材料的时候，需要重视对材料使用温度和抗腐蚀性的考虑，做好锅炉材料的选择。管材一般为16 Mn，底部三通管材质为15CrMo，壳侧选材为Q345R，温度控制在250 ℃左右，要使用合适规格的防冲蚀板，使热管受热均匀，也要考虑高温下热管的冲蚀，更好的发挥换热作用。

3.2 减少压力容器制作中的焊接变形

如果要有效保障整体容器应用的安全性，就需要做好材料的选择，找到合适的压力容器材料，保障整体压力容器的安全性得到有效的控制，必须对焊接工艺进行监督管理。首先对压力容器的构件进行模拟装配，在具体的施工过程中，需要以提升整体部件的安装精准程度为目标，做好施工规范，如果要防止压力容器焊接中出现变形的问题，可以通过十字形支撑工装进行预变形处理，减少焊接工艺中出现焊接变形问题的可能性；如果存在因为应力作用产生容器变形的可能性，就需要通过热处理技术焊接，如果内部应力和外部温差太大，可以先进行预热，然后再热处理，避免因为温差因素导致容器变形的影响[3]。

3.3 做好材料质量优化，建立完善的质量检测体系

材料质量的控制是保证压力容器安全使用的必要条件。建立全过程的质量管理体系，才能实现严格控制材料质量的目标。首先在选材上，必须严格执行国家标准和规范，建立完善的材料选购体系。在实际的采购材料过程中，需要加强材料制造商的审核，必须确保材料制造商生产的材料与相关标准规范相符合。要检查材料供应商的资质然后通过正规的渠道选择材料。建立完善的材料标识移植管理程序，确保承压件从储存、发放、下料、生产流通等环节的可追溯性，从而防止出现防止混料、错装的问题。而一旦有压力容器主要承压部件更换，需向原单位备案。另外，严格按照相关标准规范对原材料参数进行检验验收。材料进场后，材料负责人对材料编号进行验收。贮存时应按区域分类，按牌号、规格、材料检验编号等明确标识，特殊焊接材料应专门保管，有必要可以建立一个二级库。

3.4 合理添加缓蚀剂，提升材料的质量

在实际的制造过程中，应当尽可能减少材料中渗氢量，在进行除锈和氧化皮的时候，可以采用吹砂除锈的方式，如果采用酸洗除锈法，可添加若丁等缓蚀剂。出油的时候，尽量减少渗氢量，可采用化学除油清洁剂除油，如果采用电化学，除锈法就先清除阴极再清除阳极。如有必要，可以开发新的材料技术，保障整体的容器材料稳定、可靠，能保证整体生产的稳定性。在选择材料的身后，也需要确定科学的材料选择方案，根据容器的具体用途和使用标准设计材料应用方案，保证整体设计的实用性和稳定性。

4 结语

总而言之，压力容器是工业发展不可或缺的机械基础，在实际的压力容器生产建设中，应当深入研究并分析，保障整体压力容器的安全性和可靠性。材料安全是基础，控制材料质量、提升材料的稳定性、强调压力容器的材料优化和管理，能保障整体施工的稳定性。只有全面重视材料质量管理、提升整体的建设品质，才能促进压力容器行业的更好发展。