1、压力容器制造质量探析【摘 要】压力容器作为应用较为广泛的一种特种设备，其安全性要求高，制造过程中必须采取严格的控制措施，以满足各项标准和规范。本文通过对压力容器制造特征的分析，对容易出现的问题提出了相应的应对措施。 【关键词】压力容器制造；质量；对策 压力容器作为一种特种设备，一旦发生安全事故，其危险程度是无法估计的，必须准确把握压力容器的制造特征，有效防止制造过程中容易出现的各类问题，确保质量。 一、压力容器的制造特征 （1）压力容器的种类结构异彩纷呈。在工、农和国防以及人们生活的各个领域，压力容器得到普遍应用，这也说明压力容器的功用、类别具有多样性化的特点，其实，即便是在同一领域，压力容器
2、也因工作环境和功能的差异，其结构、参数、品种也各不相同。就拿换热压力容器来说，虽然都是用来完成热量交换的，但也分为管壳式余热锅炉、蒸发器、冷却器、冷凝器等。 （2）压力容器对安全性要求非常高。压力容器在高温、高压、强腐蚀的环境下得到较为广泛的使用，且容器内装盛的大多都是易燃、易爆、易腐蚀等物质，这就说明，压力容器在设计和制造方面，必须保证一定的安全性，各项参数必须严格符合技术规范和标准要求。 （3）压力容器的设计极具规范标准。压力容器使用在不同的行业，对其要求就有一定的特殊性，所以压力容器的设计既要符合一般机械的规范，还要符合专业的各个行业特殊要求。比如化工领域使用的压力容器，就必须既具备化工
3、设备的整体要求，同时还要符合该行业的相关安全规范和标准要求，以保证压力容器的安全性。 （4）生产过程工艺技术较为复杂。在压力容器的生产过程中，要涉及到冶金、机械加工、材料化学、材料力学、检验检测等许多领域，因此，必须合理设计、严格管理生产流程，把涉及的技术领域与各个学科有机融合，以确保产品质量和生产效率。 二、压力容器制造过程中比较常见的问题 （1）材料替代。在实际中，压力容器常见的材料替代问题主要有两个方面：以优代劣。即压力容器的材料用级别较高、性能较好的材料代替级别较低、性能较差的材料，这种简单的以优代劣，对压力容器的安全性未必有益；以厚代薄。即在压力容器的材料选择方面，简单的采用规格却较
4、厚的同钢号的材料替代较薄的材料，这样，在壳体受力的情况下，平面应力状态将会转变为平面应变状态，其危害性更大。 （2）发生变形。压力容器制造过程中产生的变形情况，一是下料尺寸出现误差。即在制造时，某构件的下料尺寸不准，不符合设计标准的规格要求，引起变形，直接影响压力容器的整体安全性能；二是模具尺寸不符合标准要求或操作不够规范，从而引起压力容器变形；三是压力容器组装时，误差过大或存在错口，导致压力容器出现不同程度的变形。压力容器的变形降低其严密性、可靠性，必定影响安全性。 （3）焊接缺陷。压力容器焊接质量的优劣直接影响其使用功能和安全性，但是，实际操作中，不论哪一种压力容器的焊接作业都不可能出现完
5、美无缺。第一，表面几何缺陷。一是错边和角变形。即在厚度方向方面两个工件存在一定的错位或角变形，产生几何应力集中，压力容器的安全系数降低；二是焊缝咬边。主要是因焊接时电流太大、运条过快、电弧太长所致，所以在母材部位沿着焊趾方向形成了沟槽或凹陷，引起母材接头的工作面减小，缺陷处产生应力集中，从而造成容器的安全隐患。第二，焊缝内的缺陷。一是气孔。焊接过程中，在金属凝固前熔池里的气体没有及时逸出，而残留在焊缝中，从而形成空穴。二是夹渣。就是焊接后，熔渣仍残留在焊缝中。三是未熔合、未焊透。未熔合是一种普遍存在的缺陷。未焊透是指焊接时，在接头根部出现的没有完全熔透的现象。四是焊接裂纹。压力容器在使用过程中
6、出现的大多破坏都源于裂纹。无论哪种焊接缺陷，在不同程度上都会影响压力容器的整体性能和质量，同时，压力容器的焊接缺陷存在主要来自客观。 三、确保压力容器制造质量的措施 （1）规范选材。一是采购人员利用设计图样和采购说明书，编制采购表格，对签约的供货单位建立档案，实地考察，查阅口碑，实现动态管理；二是签订采购合同，统一检验方法，设专人严把质量关；三是严格设立材料、零件入库验收，做到专人签字负责；四是规范保管环境符合要求、严格发放零件和材料，做到发放复核双控制。 （2）严防变形。一要建立严格的下料尺寸核对机制，对下料人员的技术水平进行定期培训和考核；二要严格工艺技术标准；三是壳体组装定位，必须使用定
7、位卡具，对厚度薄而直径大的壳体，筒节必须增加支撑，防止变形，从而限制壳体对接边的错口，只有在特定的托辊上才能组装卧式壳体，不直度必须用经纬仪来测量。 （3）标准焊接。错边和角变形的处理。在压力容器焊接作业中严格执行压力容器制造标准，把缺陷控制在允许范围内。气孔与夹渣的处理。操作人员必须合理选择焊接电流和焊速，在操作过程中，坡口边缘一定要清洁，同时必须按规定严格保管和焙烘焊接材料。在埋弧焊时，合适的焊接工艺参数以及合适的坡口尺寸选择尤为重要、每一个环节都必须认真清理坡口边缘、选择合适的电流和焊速。未焊透和未熔合的处理。要注意选取合理的坡口尺寸，正确把握焊接电流及焊速，运条摆动要适当、坡口必须保持
8、干净。裂纹处理。一要选用低氢焊材，母材要选用杂质少的精炼钢，并严格遵守焊材焙烘程序；二是采用厚度方向上有最小收缩应力的焊接接头形式；三是施焊时，严格遵守焊接技术要求；四要对氢致裂纹焊后缓冷，以有效降低裂纹产生。 压力容器作为一种高安全性要求的设备，在制造时不仅要讲求质量标准，还要采取严格的质量管理措施，不断优化设计方案、规范操作规程、严格检验验收，确保压力容器的质量和性能标准，不断提升压力容器制造工艺，创新提升技术水平。 参考文 献 1 韩春九，吴国强.我国压力容器制造的现状特点和存在问题J.装备制造技术.2010（11） 2 和丽锋.压力容器制造缺陷对壳体安全的影响J.中国新技术新产品.2010（1）：142 3 陈月红.压力容器制造中常见问题及分析J.装备制造技术.2010（7）
