压力容器制作问题及质量控制策略

摘要:压力容器指的是一种可以承受压力的密闭性容器，其在制作过程中很有可能由于加工工艺或者人为因素等原因造成主体结构、部件尺寸与原设计要求不一致，导致已经完成制作的容器不符合使用要求及规定。同时，如果不严格控制压力容器的质量，势必会影响其安全性与可靠性，甚至会给使用者造成不可挽回的经济损失。对此，本文以压力容器为研究对象，阐述了其制作特点，并基于制作过程中的常见问题提出质量控制措施。

关键词:压力容器;质量控制;制作过程

前言

经济与社会的不断发展以及科学技术的进步促进了化工行业领域的蓬勃发展，压力容器作为化工行业领域中一种重要的储存介质得到了广泛的应用。但是，由于压力容器长时间处于环境恶劣的工作状态下，导致其在使用过程中存在较大的安全隐患，容易出现爆炸、中毒等事故［1］。可以说，压力容器的质量直接关系着容器使用的安全性。因此，探讨与分析压力容器制作中的常见问题及质量控制具有极其重要的现实意义。

1压力容器相关概述

众所周知，压力容器是化工行业领域中一种十分常见的承压设备，该设备的应用不仅可以盛装各类气体与液体，而且可以进行换热与分离。当下，压力容器也在其他的一些行业内得到了广泛应用，比如医药、电力以及炼油等领域。现阶段，一般的压力容器工作压力都在0．1MPa及以上，而如果从压力容器的设计及使用标准角度来分析，该容器的压力与容积之间的乘积必须要在与标准液点与沸点完全相同的情况下，才能保证容器的安全使用。除此之外，压力容器的使用环境一般较为复杂，如果在制作过程中出现质量问题，势必引发严重的安全事故。一般的压力容器如图1所示。

2压力容器的制作特点

1)结构复杂、类型分散。由于压力容器的应用范围十分广泛，类型也较为分散，因而造成了压力容器制作结构复杂的特点。但是，由于压力容器各部件之间有着较强的独立性，因而压力容器也更加容易形成系列化的产品。2)设计专业性较强。压力容器作为特种承压设备，在设计过程中就要综合考虑整个工艺流程，并使机械部件与压力容器实现紧密结合，这样才能保证压力容器的使用性能。这就对压力容器设计人员提出了更高的要求，不仅要求其具备专业的理论知识，而且必须要具备扎实的操作水平，这样压力容器的质量才能得到根本的保证。3)整体安全性要求较高。由于压力容器所处的工作环境十分复杂，一般都是在高温、高压、真空或者易腐蚀的环境下工作，这就使得压力容器的失效概率大幅增加。同时，在压力容器内部由于承装的液体或者气体多为有毒有害的物质，如果一旦发生爆炸或者破裂的现象，必将给使用者带来无法估量的经济损失。因此，压力容器制作过程中必须严格遵照国家的相关标准执行。

3压力容器制作常见问题

1)原材料的错领错用。压力容器在制作过程中，可能会因为工作人员的标记错误或者没有及时核对原材料等原因造成材料错领错用现象，如果不能及时发现，不仅严重浪费了材料，而且会产生不必要的加工费用。2)下料尺寸错误。压力容器制作过程还会由于设计人员看错图纸、划线错误、切割误差等原因导致下料错误。3)坡口加工质量差。压力容器在借助半自动坡口机成型时，经常会出现沟槽及走线不直等情况，给板料尺寸造成一定的误差，进而给后续的工作带来不利影响。4)卷筒尺寸与棱角度偏差大。如果工作人员对筒体的卷制方法不合理，也会导致筒体出现喇叭口比理论尺寸偏差大的情况。同时，口角度或者校圆不到位是导致棱角度超差的主要因素。5)焊接缺陷。受焊材质量、状态、方式等因素的影响，焊纵缝会经常出现裂纹、气孔、焊缝低于母材等方面的缺陷。6)开孔方位错误。没有严格按照管孔方位图施工，会导致开孔方位出现错误。7)不锈钢设备防护不当。在制作压力容器过程中，对使用到的不锈钢设备内外表面进行防护十分重要，如果防护不当，很有可能会给压力容器的外观及使用性能带来一定的影响。8)薄壁设备表面存在严重质量缺陷。如果薄壁设备防护不当也很容易形成其表面塌陷的现象。9)热处理方式不当。热处理方式不当容易导致容器的明显变形。10)油漆易脱落。在压力容器制作过程中，由于打砂与涂抹的不彻底及不全面，或者是底漆与面漆未完全干透就直接发运，会导致容器的油漆十分容易脱落。

4压力容器制作质量控制策略

4．1原材料质量控制

1)为控制压力容器的制作质量，必须从源头上控制原材料质量［2］。因此，落实原材料的检查与验收工作就显得十分重要。严格检查原材料是否存在错领错用的现象。应加强对材料的标记与标识工作，确保材料标识的正确性及可靠性;发料前、领料后以及下料前核对已经标识的材料是否与原厂标识一致;严把质量关，对即将下料的材料要通过检验人员的验证，再次确保材料标识的正确性。2)严格检查压力容器制作材料的质量证明书，在材料使用前务必确认其符合国家规定的相关标准，内容主要包括:质量证明书中所列示质量技术数据是否与压力容器制作所规定的质量技术数据标准、指标等一致;产品标准号、规格以及编号、力学性能、化学成分以及无损检测方法是否满足压力容器制作的标准。3)认真核对材料质量文件是否与实际物体符合，检查膨胀节、封头等零部件是否可以满足当地安全监察机构监检条件。4)在压力容器制作证明书中保证内容完整、字体清晰以及相关经办人员的签章齐全。5)严格检查压力容器制作材料的外观及尺寸。保证所有材料的外观及尺寸不存在裂纹、孔洞、凹陷、砂眼、残损、锈蚀等方面的质量缺陷，保证尺寸的误差在允许的范围之内。6)坚决抵制和杜绝不合格的材料被应用于压力容器的制作过程中。7)加强对压力容器材料的复验工作。要结合相关规定与标准以及压力容器的设计文件及时复验。比如制作第三类压力容器中使用到的锻件与钢板等材料时，应当严格根据《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG21—2016)中的相关规定对材料的使用性能进行复验，复验合格后的材料还要依据材料的编号及标识委派专门人员将其存放于规定的区域内，方便后续使用，而对于复验不合格的材料要及时处理，严禁被应用于压力容器制作中。

4．2工艺流程的控制

在压力容器的制作质量控制过程中，工艺流程同样发挥着不容忽视的重要作用，与简单的产品制作相比较而言，压力容器的制作有着结构复杂、专业性高及安全性较高的特点，这就需要压力容器制作企业针对不同类型的压力容器来编制文件，在确定正确的工艺流程基础上严格执行工艺流程，待每个工序完工之后，设计人员及操作人员都要签字确认。

4．3焊接质量控制

压力容器的成型尺寸标准的控制也是十分重要的［3］。压力容器制作与普通容器制作有着明显的区别，如果尺寸不符合相关要求，将会给容器内部的可用空间的压强大小带来影响，也有可能导致其在实际使用过程中的内部压强与设计要求压强出现偏差。一旦偏差超标，势必会导致容器强度失效。由于不能合理把握压力容器的尺寸而造成的质量问题有很多，因此，尺寸问题应当引起企业及相关人员的高度重视。

4．4无损检测质量控制

压力容器的无损检测也可以被称之为探伤。通常情况下，压力容器制作过程中都会使用到探伤，主要包括渗透、磁粉、超声等方法。在具体检测过程中，要结合实际情况明确该方法是否具备可行性，要结合压力容器的制作要求合理选择探伤方法。除此之外，在对压力容器进行无损检验过程中，检测人员的实践经验也是同等重要的，不同的人在利用同一个机器检测时所得到的检测结果也不尽相同，而那些实践经验较为丰富的工作人员所检测出来的结果正确率往往会更高。因此，无损检测对压力容器的质量控制也会产生重大影响，如果使用不合理的探伤方法，很容易对检测结果造成误判。

4．5热处理控制

在压力容器制作质量控制过程中，还要按照图纸和相关规定标准来编制热处理工艺流程。热处理控制应根据操作工的能力来确定，这就需要热处理操作工确保该辅助设备始终处于良好的状态中［4］。通过温度测量机纪录该热处理控制设备的精确度，并按压力容器制作的要求适当校准，检验员应当实时监测热处理的操作情况。待热处理工作完成后，操作者应提供热处理所使用的时间及温度表并签字确认。同时，检验员要再对热处理所使用的时间及温度表进行复核。

4．6外观质量与几何尺寸的控制

压力容器的外观缺陷主要包括裂纹、孔洞、凹陷、砂眼、残损、锈蚀等方面。同时，如果几何尺寸不符合压力容器的制作标准，也会给其带来较大的安全隐患。因此，必须加强对压力容器外观质量及几何尺寸的控制，并保证尺寸的误差在允许的范围之内。要检查焊缝是否存在裂纹、气孔、焊缝低于母材等缺陷，要重点检查母材表面的质量，确保母材表面不存在机械性的损伤。

5结束语

综上所述，随着化工行业的不断发展，压力容器得到了迅速的普及与推广。同时，各行业领域中对压力容器的需求不断上升。因此，在压力容器的制作过程中，生产企业要给予高度的重视，应充分考虑压力容器的制作特点，严格按照相关标准与要求制作，严格控制材料的质量，正确面对压力容器制作过程中的常见问题，将压力容器的成型误差控制在合理的范围之内，促使压力容器的质量上升到一个新的水平。

参考文献:

［1］周可．压力容器制造的质量控制策略探讨［J］．科技创新与应用，2015，5(22):143．

［2］李茹茹．浅析压力容器制造过程中的材料质量控制［J］．化工管理，2020，35(8):52－53．

［3］冯斌，袁宁．压力容器制造过程中的质量控制［J］．辽宁化工，2016，45(3):321－322，325．

［4］程大海．浅谈压力容器在制造过程中的质量控制［J］．化学工程与装备，2013，42(10):108－110．

作者：续宇航 单位：中国核工业二三建设有限公司秦山分公司