壓力容器制造中常見問題及分析 王海

1、壓力容器制造中常見問題及分析 王海摘要：作為標(biāo)準(zhǔn)件的壓力容器逐漸滿足不了石油化工產(chǎn)業(yè)的實際需求，這一生 產(chǎn)應(yīng)用中的普遍現(xiàn)象加大了非標(biāo)壓力容器的市場需求，吸引了越來越多的壓力容 器制造廠家不在局限于舊有成型的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，逐漸把眼光投向了非標(biāo) 壓力容器的市場領(lǐng)域。然而新的產(chǎn)業(yè)有其不同于舊往產(chǎn)業(yè)的特點，這種產(chǎn)品一般 設(shè)計生產(chǎn)周期緊，容器制造單位如果不能很好的了解具體情況以及標(biāo)準(zhǔn)的掌握不 夠透徹，會致使在設(shè)計、制造、安裝、使用過程中給容器留下了很多安全隱患。關(guān)鍵詞：壓力容器制造；問題；解決方法 由于壓力容器在生產(chǎn)生活中的重要性，所以就要能夠?qū)ζ渲圃爝^程中有著嚴(yán) 格的要求，借此來保障其安全性，倘

2、若沒有對這一問題得到充分重視就會造成大 規(guī)模的安全事故。所以在制造過程中就要能夠保證壓力容器的內(nèi)部承受性有著足 夠的強度，并要能夠?qū)ζ浒踩ぷ鳡顟B(tài)得以保持。另外就是保證壓力容器的密閉 性能，防止容器內(nèi)的毒氣或者物質(zhì)溢出，對壓力容器的外力作用要能保證其外形 不變，并要能夠?qū)ζ涫褂玫膲勖M(jìn)行保證，在對其制造過程中要能夠?qū)γ總€環(huán)節(jié) 進(jìn)行充分的考慮。對壓力容器的制造和安裝以及檢修等都要能夠方便的進(jìn)行，對 其質(zhì)量過程的控制得以有效加強。1 壓力容器制造中經(jīng)常出現(xiàn)的工藝問題工藝過程的控制問題制造壓力容器需要十分規(guī)范的工藝流程，有許多要求標(biāo)準(zhǔn)，比如在選材、加 工、制造等過程中，都需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。否則，

3、極易造成壓力容器出現(xiàn)質(zhì) 量問題，釀成重大的安全事故。所以就需要我們建立一套完整的生產(chǎn)流程，加強 操作人員對操作流程的熟練度，加強操作人員對責(zé)任觀念和質(zhì)量觀念的重視。切 忌選材以劣代優(yōu)，不規(guī)范操作，出現(xiàn)失誤等造成產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題。另外，工作 單位的督查和培訓(xùn)機(jī)制，以及不明確的人員責(zé)任也會影響操作的規(guī)范程度。壓力容器變形問題 因為一些自身原因，壓力容器的整體結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)異常，即使一些非常小的 因素的錯誤，或者沒有滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，都會引起變形問題。出現(xiàn)變形的原因也有 很多，一是因為應(yīng)力過度而產(chǎn)生，例如火焰切割造成的變形、焊接變形、加工失 穩(wěn)造成變形和熱處理變形等；另一種是因為加工產(chǎn)品時出現(xiàn)誤差引起，主

4、要是成 型誤差、原料誤差和組裝誤差等等。有的變形是可以矯正的，但是有的變形是無 法進(jìn)行矯正的，這樣就會造成浪費。以鋼材為例，鋼材的優(yōu)點是硬度大、不易變 形、可耐高溫等，但缺點也同樣明顯，例如運輸中鋼材易變形，就會影響切割過 程中的精密度，進(jìn)而影響壓力容器的整體質(zhì)量，造成原料浪費。容器出現(xiàn)裂紋問題 在一些例如異常溫度、腐蝕環(huán)境等特殊環(huán)境中壓力容器會出現(xiàn)裂紋。一旦出 現(xiàn)裂紋，壓力容器就會非常危險，極易出現(xiàn)擴(kuò)展。壓力容器的裂紋原因復(fù)雜多樣， 主要包括腐蝕和拉伸應(yīng)力等。如果溫度降低到一定區(qū)域時，焊接時就會出現(xiàn)裂縫。 如果將該區(qū)域再次加熱到550600攝氏度時，就會出現(xiàn)熱裂紋。在角接頭和十 字接頭中出現(xiàn)

5、層狀撕裂，就是因為軋鋼內(nèi)部出現(xiàn)分層夾雜物。1.4 材料代用問題如果出現(xiàn)以劣代優(yōu)的問題，那么就會出現(xiàn)安全事故。另外，即使是一些優(yōu)質(zhì) 材料，也有可能在一些惡劣環(huán)境中出現(xiàn)變形，所以這也是材料代用問題中主要出 現(xiàn)的問題。2 壓力容器制造中經(jīng)常出現(xiàn)的工藝問題對策2.1 壓力容器制造程序控制 我們在選擇壓力容器的過程中，一定要注意材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是否符合耐 蝕度，然后根據(jù)壓力容器需要的參數(shù)值選擇設(shè)備的操作條件，選擇合適的材料。 接下來就是要求操作人員嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律，牢記安全責(zé)任，樹立質(zhì)量意識。接 下來就是要加強工作人員的專業(yè)知識培訓(xùn)，引進(jìn)先進(jìn)的工作經(jīng)驗，利用優(yōu)秀的操 作人員建立嚴(yán)密的工藝管理控制系統(tǒng)，

6、并進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)培訓(xùn)，進(jìn)入制造流程。在 制造過程中，嚴(yán)格遵守工作標(biāo)準(zhǔn)，明確質(zhì)量責(zé)任，執(zhí)行工藝流程，切忌弄虛作假。 嚴(yán)格遵守工藝管理體系，遵守工作流程。2.2 防治壓力容器變形 由于壓力容器會出現(xiàn)變形狀況，所以我們就要進(jìn)行防治壓力容器變形，保證 壓力容器時刻處于可控狀態(tài)，按照規(guī)范的操作要求，盡量避免金屬變形，提高產(chǎn) 品質(zhì)量。利用對稱切割操作，完成實施平整矯形處理。不僅如此，我們也可以使 用熱處理來消除內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到溫度均衡時可以在爐壁火焰噴嘴處設(shè)計擋火墻，用 來隔離火焰和熱處理。如果金屬外殼厚度不足，就要加強內(nèi)部，防止容器塌陷。 另外也可以嚴(yán)格控制加熱時間和溫度，融合產(chǎn)品特性和材料結(jié)構(gòu)，防止產(chǎn)品在釋

7、 放內(nèi)應(yīng)力時變形。防止壓力容器裂紋 在生產(chǎn)過程中科學(xué)的避免容器材料的選擇和焊接材料，防治壓力容器出現(xiàn)裂 紋。并且要重視改裝，改善工藝操作步驟，選用雜質(zhì)少的鋼材，嚴(yán)格執(zhí)行焊材烘 培程序，控制組裝質(zhì)量，科學(xué)合理的使用零件，防范強力組裝問題，延長焊縫冷 卻時間，減少裂紋的產(chǎn)生。防治材料代用問題 選用材料時，要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行挑選。萬一出現(xiàn)材料代用現(xiàn)象，就要 立刻更改圖紙，節(jié)省成本，增加使用安全性。并且要加強工作人員的知識培訓(xùn)， 傳授質(zhì)量觀念和生產(chǎn)責(zé)任觀念。2.5 無損檢測 無傷檢測主要是用來檢查壓力容器的原材料、焊縫的表面及內(nèi)部，主要使用 超聲波、磁粉、滲透和射線等，因此又被叫做探傷。這種方法必

8、須要求操作人員 通過國家考核的專業(yè)人士上崗操作。使用這種方法，可以確保壓力容器的質(zhì)量。2.6 材料的質(zhì)量控制 制造單位必須在熟悉國家標(biāo)準(zhǔn)以及圖樣設(shè)計要求的基礎(chǔ)上加強材料及零件的 采購監(jiān)控力度，通過對材料進(jìn)行復(fù)驗或?qū)┴泦挝贿M(jìn)行考察、評審、追蹤等方法， 確保所使用的壓力容器材料符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。制造單位的材料責(zé)任人對材料的質(zhì)量 必須進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。材料進(jìn)廠時，有必要核查材料的質(zhì)量證明書，確認(rèn)材料的制 造標(biāo)準(zhǔn)不低于設(shè)計文件、國家標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定。若質(zhì)量證明書為原 件，則檢查其制造標(biāo)準(zhǔn)是否符合設(shè)計技術(shù)要求，化學(xué)成分、力學(xué)性能、制造工藝 是否符合要求。若材料為批量購進(jìn)，還需核查質(zhì)量證明書批號是否唯

9、一，同一批 號的化學(xué)成分、力學(xué)性能是否一致。若經(jīng)銷商提供的質(zhì)量證明書為復(fù)印件，有必 要索取其原件進(jìn)行校對。2.7 防治壓力容器產(chǎn)生裂縫針對熱裂紋首先應(yīng)該限制鋼材和焊材的低熔點雜質(zhì)，如S、P含量，其次是控 制焊接規(guī)范，適當(dāng)提高焊縫成形系數(shù)，焊縫成形系數(shù)太小，易形成中心線偏析， 易產(chǎn)生熱裂紋，再次是調(diào)整焊縫化學(xué)成分，避免低熔點共晶物，縮小結(jié)晶溫度范 圍，改善焊縫組織，細(xì)化焊縫晶粒，最后是提高塑性，減少焊接拉應(yīng)力。而防治 冷裂紋（主要是延遲裂紋）的措施包括選用堿性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、 提高焊縫金屬塑性，減少氫來源，焊材要烘干，接頭要清潔，避免產(chǎn)生淬硬組織， 焊前預(yù)熱、焊后緩冷，降低焊接應(yīng)力，采用合理的工藝規(guī)范，焊后熱處理等，焊 后立即進(jìn)行消氫處理，即加熱到250C，保溫26h左右，使焊縫金屬中的擴(kuò)散 氫逸出金屬表面。3 結(jié)語 壓力容器是內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力、并對安全性有較高要求的密封 容器，在外界壓力（包括溫度、易燃易爆物質(zhì)、有毒物質(zhì)等）下，對容器內(nèi)物質(zhì) 進(jìn)行加工的設(shè)備。貯運容器、反應(yīng)容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器，已 廣泛應(yīng)用與各行各業(yè)。隨著需求量的增加，廠家開始大批量的進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)， 制造工藝越來越先進(jìn)，但是其中面