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壓力容器的制造工藝與質量控制措施論文
摘要：壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中一種常見的承壓設備，這些被設備廣泛使用在高壓、高溫和低溫等環(huán)境中，而且壓力容器內的介質通常都具有易燃、易爆、有毒等特殊性質，所以壓力容器的質量至關重要。一旦發(fā)生事故，將給人民的生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅。當前，壓力容器在制造過程中還存在一些問題，所以如何認識并解決這些問題對壓力容器的質量控制至關重要。
關鍵詞：壓力容器；制造工藝；質量控制
隨著人們逐漸重視壓力容器的制造質量，目前壓力容器在制造方面的標準和生產(chǎn)流程都已經(jīng)相當成熟。但是，部分制造商由于受到自身工藝的限制和質量管理工作較差的影響，導致壓力容器制造在焊縫錯邊、容器制造變形和焊后熱處理等工藝上還存在不足，這些不足需要引起我們的高度重視，并制定相應的措施來解決。
1當前壓力容器制造工藝存在的問題
1.1焊縫錯邊產(chǎn)生
通常，在壓力容器的筒節(jié)與筒節(jié)、筒體與封頭之間的連接處容易產(chǎn)生焊縫錯邊的情況。產(chǎn)生焊縫錯邊的原因有很多，主要分為三個方面：一是對接處兩者的直徑存在偏差，導致整個對接處存在尺寸偏差；二是筒節(jié)在成形過程中預彎不夠，導致筒節(jié)截面不圓形成局部焊縫錯邊；三是組裝時由于組裝人員專業(yè)技術水平較差、組裝工具比較簡陋導致焊縫錯邊的出現(xiàn)。焊縫錯邊過大會增大連接處的應力狀況，所以如果焊縫錯邊超過標準值后，筒節(jié)的應變將會超過屈服應變，當容器開始卸壓時，拉應力下降，此時還存在殘余應力，導致連接處產(chǎn)生壓縮屈服變形。在這樣不斷加壓和卸載的過程中，不斷的拉伸和壓縮，會導致容器受到破壞。
1.2容器制造變形
壓力容器涉及很多部件，任何部件出現(xiàn)變形問題，都會影響壓力容器的質量，容器制造變形也是很多制造廠商特別容易出現(xiàn)的問題。導致變形的原因有很多，但是大致可以分為應力導致變形和加工誤差變形這兩種。焊接、熱處理或加工時操作不當都可能會導致壓力容器應力變形，出現(xiàn)這些變形后，通過一定的方式進行處理，部分變形可以處理，但是還是有很多變形是無法處理的，壓力容器制造的變形是衡量工人制造工藝水準的重要依據(jù)。關于應力變形是如何產(chǎn)生的，可以列舉制造過程中的兩個常見情況：一是對于直徑大、高度小的筒節(jié)來說，下料時采用自動割刀會導致筒節(jié)邊緣產(chǎn)生收縮，經(jīng)過卷板機處理后其端口凹凸不平；二是容器上一般都會開孔，這種開孔也會導致加工失穩(wěn)引起變形。加工誤差變形問題主要出現(xiàn)在加工過程中。在壓力容器的制造過程中，絕大多數(shù)工作都是下料、成型和組裝，需要進行加工的地方不多，關鍵在于掌控下料的尺寸以及后續(xù)的組裝。但是現(xiàn)實情況下，很多工人在進行操作時不符合規(guī)范要求，使用的模具也不夠精準，對于卷板機等機械也存在操作不當?shù)那闆r。
1.3焊后熱處理質量差
焊后熱處理的作用是可以解決以下五個問題：一是在焊接過程中使用的材料或多或少都存在不均勻性，由于構件在化學成分上不均勻，所以焊接接頭處的偏析和機械性能會有所不同，這些性能可以影響焊接接頭的抗裂性；二是工藝存在局限性和不完善性，在試驗室焊接還屬于質量合格的構件，但在現(xiàn)場環(huán)境下會出現(xiàn)問題；三是避免焊接后出現(xiàn)接頭淬硬，淬硬會導致接頭質量不穩(wěn)定，影響整體質量；四是焊接過程中不可避免會出現(xiàn)應力集中、過熱組織等缺陷；五是焊接管理上出現(xiàn)問題，由于管理上的失誤導致質量問題。這五個方面的問題對焊接質量影響都很大，焊后熱處理能夠較好地解決這些問題，但是實際情況下很多工廠在焊后熱處理方面的工作質量較差。
2如何做好壓力容器制造的質量控制
2.1做好焊接控制
做好焊接控制需要從多個方面來進行，根據(jù)焊接工作的特點和流程來看，我們應從焊接材料、焊接工藝、焊縫返修控制和現(xiàn)場監(jiān)督這四方面來進行質量控制。焊接材料的選擇需要考慮到母材的特性，應盡量選擇化學成分和力學性能相近的焊接材料。對于碳鋼或合金鋼來說，焊接材料的強度不得低于母材標準值的下限，但是如果強度過高，容器整體的塑形會變差；對于低溫容器，焊接材料在低溫韌性方面不得低于容器材料；對于形狀復雜、厚度較大的壓力容器，焊接過程中焊接應力較大，容易產(chǎn)生裂紋，這種情況可以選用低氫焊條，增強焊接處的抗裂性。另外，焊接材料在購買時需要有相應的出廠合格證，壓力容器制造廠也要相應地做好抽檢工作。同時，對于焊接材料的保管應做好分類存放，保證存放環(huán)境的濕度和溫度。焊接工藝主要是選擇好合適的焊接方法，目前常用的焊接方法有氣焊、焊條電弧焊、埋弧自動焊和氣體保護焊這幾種。不同的方法具有不同的特點和適用范圍，焊接過程中應合理選用。另外，焊接后應該做好工藝評定工作，以此來衡量焊接質量的好壞。焊縫返修控制是指在焊縫質量不合格的情況下，如何做好焊縫返修質量控制工作。如果焊縫需要返修，必須編制相應的返修計劃和工藝，盡量不要出現(xiàn)重復返修的情況。返修過程中需要對返修現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)進行記錄，做好資料備份。已進行過熱處理的壓力容器在返修后需要再次進行熱處理。焊接現(xiàn)場監(jiān)督檢查主要做好五點：一是檢查焊接設備、電壓表、電流表是否能正常使用；二是焊接的坡口形式和尺寸是否與設計圖一致；三是對于需要預熱的焊縫是否有較好的預熱；四是焊接工藝參數(shù)是否滿足相關規(guī)程；五是對焊縫層間溫度進行檢查。
2.2做好外觀和幾何尺寸控制
外觀和幾何尺寸是影響壓力容器質量的重要因素，如果處理得不好，會導致咬邊、根部未焊透等情況，從而引起應力集中。此外，如果幾何尺寸不直也會影響整個壓力容器的制造工藝流程。關于如何做好外觀和幾何尺寸控制可以從兩個方面來進行。一是做好焊接接頭表面質量控制，角焊縫的技術要求較高，也是經(jīng)常出問題的地方，所以對于角焊縫需要進行抽查，檢查其焊縫高度是否符合相應標準要求。另外，焊接接頭屬于受力薄弱處，所以對焊接接頭需要進行重點檢查，檢查是否存在根部未焊透、表面氣孔咬邊等質量問題。二是對母材表面和相應尺寸進行檢查，查看母材表面是否存在機械損傷，構件在焊接時存在的尺寸偏差是否符合相應規(guī)定。
2.3做好焊后熱處理
焊后熱處理主要是為了改善焊接接頭的性能以及消除殘余應力，目前我們在進行焊后熱處理時主要針對焊接接頭和整體結構這兩部分。我們在判別哪些地方需要進行焊后熱處理時一定要查看相關的規(guī)范，避免需要進行焊后熱處理的沒有進行焊后熱處理。例如對于管箱的側開孔大于圓筒內徑的三分之一時需要進焊處理；另外對于熱處理要求不同的壓力容器，應分別制作焊接試板，通過對焊接試板來對容器整體有一個質量判斷。熱處理結束后，需要對焊接接頭進行質量檢測，判別其經(jīng)過熱處理后質量是否滿足設計要求。
3結束語
目前壓力容器已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中常見的容器，由于使用環(huán)境以及介質性質的特殊性，所以壓力容器的質量問題應該引起我們的重視。對于當前生產(chǎn)過程中存在的不足之處，首先應清晰地認識制造過程中存在的問題，然后根據(jù)自身的實際情況合理地采取相應的措施將這些問題的影響降低到最小，最終提高壓力容器的質量，保證壓力容器在使用過程中的安全。
參考文獻
[1]黃孝聯(lián).加強工藝控制確保壓力容器產(chǎn)品制造質量[J].化學工程與裝備，2010（10）：101-103.
[2]劉巖.關于壓力容器制造過程質量控制的探討[J].中國產(chǎn)業(yè)，2010（11）：37-38.
[3]王，夏春.壓力容器質量制造過程的質量控制措施研究[J].黑龍江科技信息，2013（26）：41-42.
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