论文部分内容阅读
摘要：压力容器制造包括多个环节，设计、材料选择、焊接等，每个环节都相互联系，任何一个环节出现了问题，都会整个大局。因为在压力容器制造期间，无论是哪一个环节都需要有关人员加以重视，目前不可否认的是， 我国的压力容器的制造每个环节都或多或少的存在着问题，如果任其发展下去，压力容器的正常使用将会受到非常大的影响，因此制作人员应该引起重视。本文主要是会对其中的问题和策略进行阐述。
关键词：压力容器；制造；问题
一、压力容器在制造过程中的问题
（一）、应力腐蚀产生的裂纹
金属材料（包括焊接接头）在一定温度下受腐蚀介质和拉伸应力共同作用而产生的裂纹称应力腐蚀裂纹，简称SCC（Stress Corrosion Cracking）。从宏观形态看，应力腐蚀裂纹只产生在与腐蚀介质接触的金属表面，然后由表面向内部延伸，表面看呈直线状、树枝状或放射状等多种形态。应力腐蚀裂纹形成的基本条件是：①母材必须是合金材料，包括含微量元素的合金材料，存金属一般不发生应力腐蚀开裂。②材料与介质环境相匹配，并非金属材料与任何介质都产生应力腐蚀裂纹，而是有一定的匹配关系。③必须存在拉应力， 拉应力可以是工作应力和焊接残余应力，焊接残余应力通常在焊缝及热影响区为拉伸应力，有时应力值高达材料的屈服点。根据资料统计， 因压力容器设备破坏而产生的安全事故中，有35%是属于应力腐蚀开裂，由于应力腐蚀而引起的断裂是在没有明显宏观变形、无任何征兆的情况下发生，破坏具有突发性。裂纹往往深入到金属内部，一旦发生，很难进行修复，有时导致整台设备报废。因此，在容器制造过程中，对应力腐蚀裂纹一定给予高度重视。
（二）、变形问题
由于应力而造成的压力容器外形的变形，在对压力容器的实际制造过程中，大直径壳体短筒节下料用火焰切割冷却之后就会出现较为明显的收缩现象呈现在边缘上，这样在原本是直线边的基础上就会变成弧线边从而引起变形的情况发生。倘若是这一变形产生的误差相对比较大，就对焊接和组对的要求不能有效的满足。还有就是压力容器所采用的钢材当中，主要有合金钢以及不锈钢等，而在其中的不锈钢分为正常不锈钢以及低碳不锈钢，而这些相关的材料都有着各自的特征，由于压力容器对工作环境有着很大程度的适应性，故此在材料的选择上就比较重要，由于材料的选择不当就会造成压力容器的制造中出现诸多的问题。
（三）、设计标准的选用问题
某些压力容器的设计单位并不了解其压力容器具体的设计以及检验标准，有些企业要求使用的是新标准，而设计单位使用的确是旧标准，所以设计完成之后，没有通过检验。正常情况下，设计单位设计制造完成之后，应该选择使用磁粉检测，这种检测方式更为准确，而某些设计制造单位为了尽快交货，往往使用的是渗透检测的方法，这种检测方法存在着比较多的漏洞。因为材料需要对新老标准进行选择，但是很多设计人员并未重视这项工作，甚至将新老标准同时应用在材料中，这种做法极为不科学，使得采购厂家只将重点放在材料牌号方面，而忽视了对材料执行标准的考查。某些压力容器尽管具备专业标准，但是厂家采购时因为没有参照专业标准，因此常常出现超出使用范围的情况，另外，压力容器在设计以及制作等环节，所选择的标准也有所不同，再加之，设计图纸中往往不会对具体的要求进行说明，进而产生了混乱的情况。
二、解决压力容器在制造过程中的问题
（一）、运用无损检测技术
无损检测是保证压力容器产品质量重要的检测手段， 射线检测是目前压力容器焊缝质量检测中应用最为广泛的一种。为达到较好的检测效果，必须事先制定符合容器检测要求的检测工艺。对于非标压力容器来说，因其产品类型、规格、结构不一，通用工艺不能完全运用，应该制定专用的工艺卡。对此，制造厂家往往不是很重视。单凭经验操作而不制定专用工艺卡， 使检测结果不能满足标准要求。另外，20%检测存在检测比例不足及扩探比例不足等问题，特别是20% 检测，计算长度小于250mm，这点常常被忽视。当射线检测发现问题时，必须进行返修且重新检测，还要对该部位进行扩探，直到消除安全隐患。
（二）、压力容器成型误差的变形问题及控制策略
在压力容器对质量安全可靠性的严格要求下，选材、技术、操作、加工等各方面均有效的得到控制，但是误差是一种不确定因素难以避免，往往压力容器的不达标正是因为容器制造过程中各部位零件的误差超标、尺寸不合适等原因。当误差零件投入运行使用后会影响整个容器压力的设备水平，慢慢的从质变演化为形变从而影响压力容器的安全可靠性。要尽可能避免误差对容器本身制造的影响首先要加强人为控制，通过技术经验和理论分析设计相应的容器制造方案，这是一场人与误差的“比赛”。其次要不断强化技术工艺制度，严格清除压力容器制造中的不恰当方式和不规范操作。在整个制作流程上宏观把握制作顺序和操作方法，微观上调节外界环境和人为因素的影响水平。时刻检验分析有可能存在、出现的各种问题，及时拟定修正措施，确保制作流程安全顺利，进一步保证压力容器的安全可靠性。
（四）、耐压试验的控制
耐压试验由质量检验责任人负责，并报监检确认。耐压试验是压力容器出厂之前的最后一步，是检验产品质量及密封性能的最有效的方法，也是保证产品在今后运营过程中安全可靠的重要手段。耐压试验常用的有水压试验及气压试验，实验过程中必须严格按照《容规》及GB150 标准执行，耐压试验的温度要求也比较严格，必须严格执行。尤其在冬天，必须达到标准要求的温度后才能进行耐压试验。耐压试验过程中，按要求升至试验压力后，要保压一段时间，这段时间里，压力表数值不降，产品壁面没有水汽水滴等泄漏现象，产品无明显变形，则表示产品试验合格，试压确认人将耐压温度，试验压力等记录到耐压试验报告中，归入产品档案。
结束语
压力容器的质量主要应依靠生产全过程中的各工序，特别是关键工序的控制。长期的生产实践证明，这是最可靠的质量控制方法，也是最经济的质量保证措施。如果只强调最终的总体质量检查而疏于对生产全过程的控制，很可能会造成重大的经济损失。所以，必须重视实际生产中的每个环节，并且严格按照相关标准和规范实施制造，只有这样才能保证产品的最终质量。
参考文献
[1] 高建明.试论不锈钢压力容器制造和安装过程中常见的问题及解决途径[J].化学工程与装备，2013，（06）：132-133.
[2] 姜沛云.关于压力容器的工艺过程的研究[J].化学工程与装备，2014，（02）：142-144.
[3] 蒋红辉.压力容器检验中常见问题的理解[J].化工装备技术，2014，32（03）：38-42.
关键词：压力容器；制造；问题
一、压力容器在制造过程中的问题
（一）、应力腐蚀产生的裂纹
金属材料（包括焊接接头）在一定温度下受腐蚀介质和拉伸应力共同作用而产生的裂纹称应力腐蚀裂纹，简称SCC（Stress Corrosion Cracking）。从宏观形态看，应力腐蚀裂纹只产生在与腐蚀介质接触的金属表面，然后由表面向内部延伸，表面看呈直线状、树枝状或放射状等多种形态。应力腐蚀裂纹形成的基本条件是：①母材必须是合金材料，包括含微量元素的合金材料，存金属一般不发生应力腐蚀开裂。②材料与介质环境相匹配，并非金属材料与任何介质都产生应力腐蚀裂纹，而是有一定的匹配关系。③必须存在拉应力， 拉应力可以是工作应力和焊接残余应力，焊接残余应力通常在焊缝及热影响区为拉伸应力，有时应力值高达材料的屈服点。根据资料统计， 因压力容器设备破坏而产生的安全事故中，有35%是属于应力腐蚀开裂，由于应力腐蚀而引起的断裂是在没有明显宏观变形、无任何征兆的情况下发生，破坏具有突发性。裂纹往往深入到金属内部，一旦发生，很难进行修复，有时导致整台设备报废。因此，在容器制造过程中，对应力腐蚀裂纹一定给予高度重视。
（二）、变形问题
由于应力而造成的压力容器外形的变形，在对压力容器的实际制造过程中，大直径壳体短筒节下料用火焰切割冷却之后就会出现较为明显的收缩现象呈现在边缘上，这样在原本是直线边的基础上就会变成弧线边从而引起变形的情况发生。倘若是这一变形产生的误差相对比较大，就对焊接和组对的要求不能有效的满足。还有就是压力容器所采用的钢材当中，主要有合金钢以及不锈钢等，而在其中的不锈钢分为正常不锈钢以及低碳不锈钢，而这些相关的材料都有着各自的特征，由于压力容器对工作环境有着很大程度的适应性，故此在材料的选择上就比较重要，由于材料的选择不当就会造成压力容器的制造中出现诸多的问题。
（三）、设计标准的选用问题
某些压力容器的设计单位并不了解其压力容器具体的设计以及检验标准，有些企业要求使用的是新标准，而设计单位使用的确是旧标准，所以设计完成之后，没有通过检验。正常情况下，设计单位设计制造完成之后，应该选择使用磁粉检测，这种检测方式更为准确，而某些设计制造单位为了尽快交货，往往使用的是渗透检测的方法，这种检测方法存在着比较多的漏洞。因为材料需要对新老标准进行选择，但是很多设计人员并未重视这项工作，甚至将新老标准同时应用在材料中，这种做法极为不科学，使得采购厂家只将重点放在材料牌号方面，而忽视了对材料执行标准的考查。某些压力容器尽管具备专业标准，但是厂家采购时因为没有参照专业标准，因此常常出现超出使用范围的情况，另外，压力容器在设计以及制作等环节，所选择的标准也有所不同，再加之，设计图纸中往往不会对具体的要求进行说明，进而产生了混乱的情况。
二、解决压力容器在制造过程中的问题
（一）、运用无损检测技术
无损检测是保证压力容器产品质量重要的检测手段， 射线检测是目前压力容器焊缝质量检测中应用最为广泛的一种。为达到较好的检测效果，必须事先制定符合容器检测要求的检测工艺。对于非标压力容器来说，因其产品类型、规格、结构不一，通用工艺不能完全运用，应该制定专用的工艺卡。对此，制造厂家往往不是很重视。单凭经验操作而不制定专用工艺卡， 使检测结果不能满足标准要求。另外，20%检测存在检测比例不足及扩探比例不足等问题，特别是20% 检测，计算长度小于250mm，这点常常被忽视。当射线检测发现问题时，必须进行返修且重新检测，还要对该部位进行扩探，直到消除安全隐患。
（二）、压力容器成型误差的变形问题及控制策略
在压力容器对质量安全可靠性的严格要求下，选材、技术、操作、加工等各方面均有效的得到控制，但是误差是一种不确定因素难以避免，往往压力容器的不达标正是因为容器制造过程中各部位零件的误差超标、尺寸不合适等原因。当误差零件投入运行使用后会影响整个容器压力的设备水平，慢慢的从质变演化为形变从而影响压力容器的安全可靠性。要尽可能避免误差对容器本身制造的影响首先要加强人为控制，通过技术经验和理论分析设计相应的容器制造方案，这是一场人与误差的“比赛”。其次要不断强化技术工艺制度，严格清除压力容器制造中的不恰当方式和不规范操作。在整个制作流程上宏观把握制作顺序和操作方法，微观上调节外界环境和人为因素的影响水平。时刻检验分析有可能存在、出现的各种问题，及时拟定修正措施，确保制作流程安全顺利，进一步保证压力容器的安全可靠性。
（四）、耐压试验的控制
耐压试验由质量检验责任人负责，并报监检确认。耐压试验是压力容器出厂之前的最后一步，是检验产品质量及密封性能的最有效的方法，也是保证产品在今后运营过程中安全可靠的重要手段。耐压试验常用的有水压试验及气压试验，实验过程中必须严格按照《容规》及GB150 标准执行，耐压试验的温度要求也比较严格，必须严格执行。尤其在冬天，必须达到标准要求的温度后才能进行耐压试验。耐压试验过程中，按要求升至试验压力后，要保压一段时间，这段时间里，压力表数值不降，产品壁面没有水汽水滴等泄漏现象，产品无明显变形，则表示产品试验合格，试压确认人将耐压温度，试验压力等记录到耐压试验报告中，归入产品档案。
结束语
压力容器的质量主要应依靠生产全过程中的各工序，特别是关键工序的控制。长期的生产实践证明，这是最可靠的质量控制方法，也是最经济的质量保证措施。如果只强调最终的总体质量检查而疏于对生产全过程的控制，很可能会造成重大的经济损失。所以，必须重视实际生产中的每个环节，并且严格按照相关标准和规范实施制造，只有这样才能保证产品的最终质量。
参考文献
[1] 高建明.试论不锈钢压力容器制造和安装过程中常见的问题及解决途径[J].化学工程与装备，2013，（06）：132-133.
[2] 姜沛云.关于压力容器的工艺过程的研究[J].化学工程与装备，2014，（02）：142-144.
[3] 蒋红辉.压力容器检验中常见问题的理解[J].化工装备技术，2014，32（03）：38-42.