淺析壓力容器制造過程中的質(zhì)量控制

劉書培 劉國忠

摘要：壓力容器是在高溫、高壓，有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境下使用，具有一定的危險性，其設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量的好壞直接影響使用功能和壽命。本文主要針對壓力容器生產(chǎn)制造過程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)解決策略，以提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：壓力容器;質(zhì)量問題;解決對策

引言：壓力容器是化工、食品、制藥等過程工業(yè)的主要裝備，大多數(shù)情況下在高溫、高壓、腐蝕性及疲勞等苛刻狀況下運(yùn)行，如果壓力容器品質(zhì)控制不好的話，極易造成重大的安全事故。輕則引起泄露引發(fā)環(huán)境污染，重則產(chǎn)生爆炸火災(zāi)，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，必須加強(qiáng)壓力容器的質(zhì)量控制，保證壓力容器的使用安全?？傮w來講，壓力容器的質(zhì)量主要包括設(shè)計(jì)質(zhì)量、制造質(zhì)量和安裝測試質(zhì)量三個部分組成，其中制造質(zhì)量是重中之重，對于保證產(chǎn)品安全起到了關(guān)鍵性作用[1]。

1壓力容器的制造要求分析

壓力容器在生活和生產(chǎn)中都有著重要的作用，所以在制造當(dāng)中有著較高的要求，以此保證壓力容器的安全性，一旦沒有重視這個問題，就會造成一定的安全事故。所以在需要保證壓力容器的內(nèi)部承受能力，保證生產(chǎn)和制造安全。壓力容器在制作中盡量不要使用十字焊縫。在壓力容器上焊接時需要使用臨時吊耳和拉盤。

2壓力容器制造中存在的質(zhì)量問題

2.1材料選擇方面存在問題

和普通容器相比，壓力容器應(yīng)盡量采用高質(zhì)量、高安全性材料，這樣才能確保壓力容器質(zhì)量和安全性。但是，有些制造企業(yè)進(jìn)行壓力容器制造時，為了獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，就會使用質(zhì)量比較差的材料，或是使用比較薄的材料，還有的制造企業(yè)還會對材料品種進(jìn)行改變，使用這些材料制造的容器自然不會有很高的安全性。[1]

2.2制造變形問題

壓力容器制造過程很容易出現(xiàn)變形問題，影響壓力容器的使用性能，造成安全隱患。結(jié)合相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn)，壓力容器制作變形與其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、較多的部件焊縫存在直接關(guān)聯(lián)。在較為集中的應(yīng)力作用下，焊接后的壓力容器出現(xiàn)變形的幾率較大。此外，受壓元件的強(qiáng)力對接也可能引發(fā)制造變形問題。

2.3焊接過程不夠規(guī)范

焊接是壓力容器生產(chǎn)和制造的主要貢獻(xiàn)和必要環(huán)節(jié)。焊接工藝的技術(shù)也會影響壓力容器的整體質(zhì)量。一旦在焊接中焊接人員沒有嚴(yán)格按照焊接規(guī)范和焊接工序進(jìn)行焊接，或者是沒有控制好電流的大小都會影響焊接質(zhì)量。

2.4無損檢測存在缺陷

無損檢測的主要目的就是為了對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測，制造企業(yè)通常會在符合標(biāo)準(zhǔn)要求和產(chǎn)品材質(zhì)的基礎(chǔ)上對檢測方法進(jìn)行合理選擇。壓力容器制造過程中比較常用的一種檢測方法就是射線檢測，但是這種檢測方法存在很多突出問題，如，很多企業(yè)沒有和曝光曲線相符的制作工藝，還有的企業(yè)沒有和曝光曲線相符的射線底片，或是射線底片數(shù)量和曝光曲線條數(shù)不一致，也沒有配置相應(yīng)的階梯試塊。有些檢測人員進(jìn)行小徑管雙臂雙影橢圓成像操作時，沒有對射線機(jī)水平偏移距離進(jìn)行計(jì)算，這樣就會導(dǎo)致焊縫影像出現(xiàn)內(nèi)圓缺少間距、影像沒有分開、缺陷位置不能準(zhǔn)確判斷等問題。還有一些檢測人員檢測射線時，為了提高檢測效率，就會在暗袋上固定搭接標(biāo)記，從而導(dǎo)致局部檢測過程出現(xiàn)遺漏未檢必須檢測焊縫的問題。如，焊接接頭處于補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)件時就需要進(jìn)行100%檢測。

3壓力容器制造過程質(zhì)量優(yōu)化策略

3.1加強(qiáng)材料與零部件的質(zhì)量控制

材料與零部件是產(chǎn)品制造的源頭，它們的好壞直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。壓力容器作為特種設(shè)備，材料與零部件應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家法規(guī)規(guī)定及設(shè)計(jì)文件的特殊要求。

3.1.1材料與零部件的供方控制。材料與零部件的供方必須具有國家法規(guī)規(guī)定的相關(guān)資格，壓力容器制造廠應(yīng)按相關(guān)規(guī)定對原材料供方進(jìn)行評價、選擇和重新評價，設(shè)立供方淘汰機(jī)制，并建立供方合格名錄。供方在產(chǎn)品交貨時應(yīng)提供材料合格質(zhì)量證明書。

3.1.2材料與零部件驗(yàn)收控制。材料與零部件到廠后，檢查員應(yīng)根據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)核對產(chǎn)品質(zhì)量證書的正確性與準(zhǔn)確性，核實(shí)與實(shí)物標(biāo)識的一致性，按標(biāo)準(zhǔn)要求，對材料進(jìn)行理化檢驗(yàn)、探傷檢驗(yàn)和外觀檢查，驗(yàn)收合格的材料才才可以進(jìn)行入庫，未經(jīng)檢查、驗(yàn)收或者不合格的材料和零部件不得投入使用。材料應(yīng)進(jìn)行分區(qū)堆放、定置管理，設(shè)置待檢區(qū)、合格區(qū)和不合格區(qū)等區(qū)域明顯標(biāo)志，避免不合格品流入生產(chǎn)。驗(yàn)收合格的材料應(yīng)有清晰、可追溯性的標(biāo)識，避免混材誤用。

3.1.3材料使用、代用控制。材料使用前，應(yīng)先辦理材料領(lǐng)用手續(xù)，庫房保管員應(yīng)核實(shí)領(lǐng)用材料的牌號、規(guī)格、材料爐批號及檢驗(yàn)結(jié)果，確認(rèn)無誤后才可以領(lǐng)用發(fā)放。材料在切割下料、成型、加工前，應(yīng)按要求對材料標(biāo)識進(jìn)行移植，保證材料的可追溯性。材料代用是指使用的材料與原設(shè)計(jì)選用的材料不符，當(dāng)發(fā)生代用時，由相關(guān)部門提出材料代用申請，代用材料的性能（如力學(xué)性能、焊接性能、冷熱加工性能及其他特殊要求的性能）應(yīng)與原設(shè)計(jì)選用的材料接近。原則上以高代低，以厚代薄。

3.2對技術(shù)流程進(jìn)行規(guī)范，對變形程度進(jìn)行減小

壓力容器制造過程很容易出現(xiàn)變形問題。解決這類問題可從規(guī)范技術(shù)流程入手，如保證相關(guān)人員的具體操作嚴(yán)格遵循程序要求，同時實(shí)時監(jiān)督壓力容器制造過程中的各種情況。設(shè)計(jì)時考慮壓力容器生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各類誤差，如考慮冷模具的熱脹和熱模具的冷縮，從而規(guī)避變形引發(fā)的計(jì)算誤差。熱加工程序在壓力容器制造中較為常見，其中巨大強(qiáng)制力會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而增加壓力容器裂縫和變形幾率。具體的壓力容器制造需要設(shè)法消除內(nèi)應(yīng)力，同時需嚴(yán)格控制處理階段的溫度。為隔絕火焰溫度，優(yōu)化熱處理，可在爐壁火焰噴嘴位置設(shè)置擋火墻。外殼厚度不足的壓力容器，其內(nèi)部厚度需適當(dāng)強(qiáng)化，以保證內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。[2]

3.3重視焊接工序

在焊接的過程中如果沒有控制好電流或者是焊接技術(shù)選擇錯誤，很容易出現(xiàn)壓力容器變形的情況出現(xiàn)。壓力容器焊接的過程中是整個制造的高溫過程，會對容器材料和后期的成品造成一定的影響，所以在焊接之前需要規(guī)劃好設(shè)計(jì)工藝。在焊接的過程中，還需要注重焊接順序和焊接方式等因素。對于體積比較大的壓力容易可以先把主體組裝起來，在對其他部位進(jìn)行焊接。在焊接中還需要注重受熱均勻，當(dāng)徐亞多種焊接的情況下，需要適當(dāng)?shù)卦诤附硬糠至羧∠鄳?yīng)的位置，避免焊接后出現(xiàn)收縮變形的問題出現(xiàn)。這些都要求著焊接人員需要具有一定的焊接技能和預(yù)判能力。在焊接中，需要根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行焊接，保證壓力容易的安全性和可靠性。

3.4控制無損檢驗(yàn)

導(dǎo)致無損檢測問題的發(fā)生原因有的是因?yàn)闄z測人員沒有深入理解現(xiàn)行法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，而且相關(guān)知識掌握不扎實(shí)，還有是因?yàn)闄z測人員沒有強(qiáng)烈的責(zé)任心，不知道出具檢測報告的人員還需要承擔(dān)責(zé)任，為了提高檢測效率就會進(jìn)行違規(guī)操作。針對這些情況，制造企業(yè)一方面需要通過培訓(xùn)的方式幫助檢測人員了解相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，同時還可以利用激勵措施來促使檢測人員對自身檢測和管理水平進(jìn)行積極提升;另一方面，制造企業(yè)還要對管理工作進(jìn)行強(qiáng)化，通過批評教育的方式對檢測人員的不良行為進(jìn)行約束，并借助懲戒措施來為檢測質(zhì)量提供保障。

結(jié)束語：就壓力容器而言，其生產(chǎn)制造過程中存在多種質(zhì)量隱患，在實(shí)際的生產(chǎn)制造過程中，需要針對這些質(zhì)量問題進(jìn)行分析，從而做到及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張潔.容器制造過程中的質(zhì)量控制[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2020，46（1）：64-65.

[2]遲祥.彭斌.國內(nèi)外固定式壓力容器建造標(biāo)準(zhǔn)比較[J].化工設(shè)計(jì)，2021，26（1）：26-28.