张文儒，袁 媛，汪 鑫，袁建斌

(迈安德集团有限公司，江苏 扬州 225000)

低中压压力容器是油脂工程中的重要装备之一，也是工程质量提高、工程成本降低的重要环节之一，因此提高油脂工程装备中的低中压压力容器产品的质量不容小觑。强化、加大压力容器制造质量保证体系是对压力容器产品制造过程实行科学管理的重要手段，压力容器制造质量保证体系是用来指导低中压压力容器制造全过程中各项活动的技术、经济和组织的综合性文件，是制造工艺技术与质量管理有机结合的产物，是压力容器产品制造质量过程管理活动能有序、高效、科学合理进行的有效保证。压力容器等级划分，TSG 21—2016中根据设计压力(P)划分为低压、中压、高压和超高压4个压力等级：

(1)低压(代号L)，0.1 MPa≤P<1.6 MPa。

(2)中压(代号M)，1.6 MPa≤P<10.0 MPa。

(3)高压(代号H)，10.0 MPa≤P<100.0 MPa。

(4)超高压(代号U)，P≥100.0 MPa[1]。

低中压压力容器制造过程中的质量控制，包括：设计质量、制造质量、安装质量等方面。其中制造质量的控制，对低中压压力容器的产品质量起着关键的作用，我们按压力容器制造过程中质量保证体系所列的各个控制环节进行研究与分析。

1 材料的控制

压力容器的制造者必须在确保熟悉图样的前提下才能够进行相关生产与制造，并确保制造出来的压力容器符合相关的标准。要想确保压力容器的制造质量，需要从压力容器的用材特点、原材料的采购途径、到货检验、材料复验、入库、下料、加工、组装成型、测试到产品合格出厂的各个环节，自始至终坚持做到主要受压元件材料的可靠性、可追溯性。

材料到货后，按订货合同，首先核对材料经销商或生产厂提供的具有二维码的产品质量证明书(或有效复印件)；其次，依据质量证明书核对材料本体上的喷码(如：生产商LOGO、执行标准、牌号、规格、批号等信息)；第三，根据材料的各项指标，与相对应的材料标准所规定的要求逐一核实是否符合，合格方可入库。当对材料有疑问时，还需进行必要的材料复验，复验包括物理性能、化学元素的分析；检测规则为：同批次复验不合格，扩大复验比例(一般为原检测比例的2倍)，若仍然检测不合格，则本批次材料不得入库，严禁用于受压元件的制造。

2 工艺的控制

压力容器的生产与制造，与其它机械设备的生产与制造有着明显的区别。其中，最突出的特点之一就是压力容器的品种多、批量少。所以，需要针对每一个不同的压力容器编制不同的工艺文件。

首先，根据图纸和对应的标准要求制定科学、严谨、正确、合理的制造工艺和工艺流程卡；其次，需经质保体系各级责任人员审批后方可实施；第三，在制造过程中，必须严格执行已定的工艺。当每道工序完成后，对于工艺流程卡规定的自检点(E)、审核点(R)应由生产操作者签字确认，对于停止点(H)、见证点(W)必须要经过生产操作者和质量检查人员共同签字。所有在工艺流程卡上规定的检验点，也必须有相关的负责人进行签字确认，并且要做到该流程卡随着所生产的产品进入到下一个环节中。低中压压力容器在制造的过程中，需要注意以下几个方面。

2.1 铆装

在压力容器生产的过程中，不按照主焊缝布置图进行焊接与生产，造成焊接后的压力容器出现开焊的情况，使强度降低，有些不得不做补强处理。

2.2 鞍座垫板

在焊接的过程中，没有开一个小于10 mm 的排气孔垫板，压力容器的角焊缝两侧存在不间断焊的情况，并且采用了全封闭式焊接结构；与A、B缝重合时，未将焊缝打磨与母材齐平或采用隔离间断焊。

2.3 耐压试验

其一，环境温度不符合压力容器设备材质所列标准要求，在针对不同的压力容器进行液压试验的过程中，有着不同的要求，例如，在针对Q345R、Q370R、07MnMoVR制容器进行液压试验的时候，其一般需要将液体的试验温度控制在5℃左右。其次，在针对相关容器进行液压试验的过程中，没有对水质进行严格的把控，比如，在试验中所用的水一般需要控制其氯离子不超过25 mg/L，并且在试验后需要将水渍清除干净。最后，安全意识较为薄弱。在进行试压过程中发现渗漏的情况，相关的工作人员没有按照规定流程进行卸压再进行补焊或者是螺栓的固定。

2.4 试验压力值的确定

针对压力容器进行压力值确定的过程中，需要考虑到其设计温度是大于等于200℃，或者是大于等于150℃。如果是在此条件下，应该重视对Pr= 1.25[σ]/[σ]t公式的应用。如果在进行相关试验的过程中，不按照上述要求进行试验，其压力值可能会达不到GB/T 150—2011的规定要求[2]；在进行直立容器卧置试验的过程中，试验压力应计入立置试验时的液柱静压力；在进行夹套容器压力试验测试的过程中，需要注意的是核较内筒的压力值，确保整个试验过程中能够有一个合理的稳定需求。但是需要注意的是，一旦内筒压力值没有达到稳定要求，则需要严格控制夹套和内筒的压力差，确保不超过所设计的压力差值。

3 焊接的控制

焊接的控制之关键，在于焊接工艺评定。需要注意的是，在进行相关焊接操作的过程中，均需要按照NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定标准》、NB/T 47015—2011《压力容器焊接规程标准》、NB/T 47016—2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》标准进行评定[3-5]。

(1)首先，需要对焊接工艺进行评定。在进行焊接操作的过程中，需要严格按照焊接工艺评定标准进行相关评定，并根据评定结果制作焊接工艺卡。在对焊接工艺进行评定的过程中，还需要针对焊接环境进行相关的评定，例如温度、风速、湿度等。在针对返修工艺的评定中，需要对超过返修次数的焊缝制定专门的焊接工艺措施，并派专门的技术人员对焊接质量进行审核。另外，在进行压力容器生产的过程中，厂家的技术人员与检验人员还需要根据相关评定标准对压力容器进行验收，确保压力容器的可靠性。

(2)焊接控制的另一个重点，是需要对压力容器产品焊接试板以及相关的设备进行把控与验收。在针对焊接试板的质量把控中需要对焊接现场的焊接记录进行有效的把控，现场的焊接记录能够在一定程度上反映出焊接现场的实际状况。例如，焊接现场焊接记录中能够传递出焊接过程中的温度、风速、湿度、焊材等诸多内容。并且，在当下相关技术不断发展的趋势下，焊接现场的焊接记录在一定程度上还能够反映出焊接工艺的相关参数，例如电流、电压和焊接速度等。在对压力容器产品焊接试板的验收过程中，首先需要确保其符合设计要求，同时还需要满足与之相对应的标准要求。在进行相关工作落实的过程中，还需对焊接现场的工艺纪律进行严格的控制，需要由专业性较强的人员来实施焊接，并且在焊接后还需要留下证明自己身份的印记，以确保达到后期的质量溯源目的。

(3)焊缝的返修。焊缝的返修与正常的实施焊接有一定的区别，在返修的过程中会呈现出明显的反复加热及冷却的过程。因此，在相关的规定中明确指出，焊缝的同一个位置其返修的次数不能超过2次，如果需要进行2次以上的返修焊接，则需要通知相关的技术负责人员，上报返修次数并获得批准后才能够进行返修焊接。返修方案的设计，其一定要根据相关的规定进行，确保其在实际操作过程中的可靠性。返修是对已经焊接好的设备进行重新焊接，不仅会增加生产成本，在一定程度上还会提高压力容器的使用风险，是每个企业都不希望发生的。

4 外观质量和几何尺寸的控制

压力容器在实际生产的过程中，其外观质量与几何尺寸往往被设计者及相关生产企业忽视掉，在这样的情况下，也会增加质量事故的发生概率。在外观质量的监控中，咬边和根部没有焊接透彻或者是引起严重的应力集中缺陷等，都会提高压力容器的潜在使用风险，因此在进行相关生产的过程中要及时发现，及时消除缺陷。

在外观质量问题中，电弧打伤、机械划伤等也是其主要的构成要素之一，如果在生产的过程中出现此类情况，一定要及时进行消除处理，确保压力容器在使用的过程中不会因外观质量问题出现安全事故。

5 无损检测的控制

无损检测在压力容器生产的过程中也是十分重要的组成部分，其能够占到整个生产过程的16%左右。压力容器在进行无损检查的过程中 ，需要从原材料进场开始，零件加工、产品组装完成等，都在无损检查的范畴内。

(1)无损检测中，其工作开展的好坏，在一定程度上会直接影响到压力容器的出厂质量。无损检测的过程中，其涉及到的方法、标准等都是其工作中的重要组成部分。要求不宜过高，过高的话会大幅度增加返修的频率；但要求也不宜过低，如果要求过低的话，会造成压力容器生产的过程中存在一定的瑕疵，增加安全事故的发生率。

(2)在无损检测中应该注意的问题，用具体举例的方式进行研究。

①在实际生产中，如果检测质量符合GB/T 150.3—2011中的相关要求，则不需要进行补强接管。

②如果进行过补强圈、支座、垫板的焊接，需要进行全面的无损检测。

③管板、法兰拼接焊缝，在进行无损检测的过程中应该进行全面检测。

④做气压测试的压力容器，其A和B两个对接头均需要进行全面无损检测。

⑤公称直径大于250 mm接管，其A和B 两个对接头均需要进行全面无损检测。

进行无损检测的工作人员必须具备一定的资格，并能够承担检测后的相关结果。在检测后，需要将检测的相关记录整理到档案中。

6 焊后热处理的控制

焊接后的热处理控制中，需要严格按照相关的工艺进行，确保在处理的过程中能够根据不同的变量展开有效的把控。压力容器的焊接后热处理控制一般包括两个部分：一是焊接后的热处理，二是改善力学性能热处理。焊接后热处理的目的。

①对焊接应力进行消除和降低。

②减少焊接结构裂纹产生的概率。

③对焊接接头的塑性和韧性进行改善。

④对冷作和时效造成的机械能损失进行恢复。

因此，以下情况也需要进行焊接后热处理。

①法兰环的对接接头是用板材或型材制造的情况下，需要进行焊接后热处理。

②当法兰断面的厚度超过76 mm的时候，并且是以碳素钢或低金钢制作的情况下，其应该进行焊接后热处理。

③除了不锈钢材料以外，拼接焊的管板应通过热处理消除应力。

7 耐压试验的控制

耐压试验主要是针对制造完成的压力容器的强度及密封性进行测试，确保压力容器在后期的使用中不会出现严重的质量问题。

8 出厂文件的控制

出厂文件的主要作用是为了证明压力容器的合格性，并针对压力容器在使用中的注意事项进行备注与说明。为了确保出厂文件的控制严谨性，其必须要通过具备相应资格的人员对各个环节进行科学的审核。

9 结语

在压力容器设计与生产的过程中，需要对相关的环节进行严格的把控，确保压力容器的生产环节有着较高的科学性与严谨性，实现压力容器的高质量生产，进而促进我国油脂加工业的稳定发展。