李文利
浙江省特种设备科学研究院， 浙江 杭州 310000
摘要：压力容器的制作必须要有一套质保体系的保证，而质保体系的执行情况决定了压力容器的制作质量。为了更有效地执行质保体系，需要充分了解设备制作过程中常见的质量问题，并采取相应的控制措施，才能保证产品的制作质量。
关键词：承压容器；质量问题；解决对策
引言：压力容器是石油炼化、煤化工等各种过程工业生产的必备设备，近几年随着中国化工行业的发展以及国家对于安全、节能、环保等方面提出更高的要求，压力容器的生产制造和质量控制成为业内关注的焦点之一。压力容器的制造过程相对比较复杂，涉及材料、焊接、机械加工等各个环节，并且压力容器一般使用环境恶劣，因此在制造过程中做好质量控制，避免由于质量问题给后续使用造成事故损失显得尤为重要。文章主要针对压力容器在制造过程中容易出现质量问题的领域进行分析，提出相应的解决方法，为压力容器制造品质的提升提供借鉴和指导。
一、原材料质量问题与解决策略
（一）化学成分与焊缝处理
压力容器制造和使用安全性要求较高，因此企业在选材的时候必须要将原材料作为质量把控的切入点。目前在原材料选型方面，主要暴露出以下几个方面的问题，首先，原材料化学成分不过关，例如在生产过程中未经许可，采用成本较低的碳钢代替低合金钢，虽然碳钢价格较低，机械性能与低合金钢接近，但是在焊接性，抗腐蚀性等方面均远低于合金钢[1]。由于压力容器大部分都是承压件，因此在选型的时候要选择化学成分达标的材料进行制造。受焊材质量、焊材状态、焊接方式、预热温度、焊接水平等因素影响，焊缝存在裂纹、夹渣、气孔，焊缝低于母材，焊缝成型差等缺陷。尤其在承压、高温和高腐蚀状态下，极易发生压力容器损坏，这些都对原材料的选择提出了挑战；其次，压力容器壁厚设计不合理，在设计过程中为了保证安全，片面的增加压力容器壁厚，造成了成本浪费和制造成本的增减，同时也为焊接加工增加了很大的工作量，例如在膨胀节和波纹管材料选择时采用以厚代薄，不锈钢设备内外表面的防护尤为重要，防护不当，将影响设备的最终外观及使用性能。导致压力容器所需承担的刚性变形远超设计能力，威胁到压力容器的使用安全。
（二）工艺流程与尺寸设置
压力容器制作过程中常由于错看工艺图纸、划线有误、切割误差大等原因导致下料尺寸错误；采用半自动气割坡口成型时，往往会出现明显沟槽及走线不直的情况，导致板料尺寸误差大，给后续设备的组对焊接造成较大的影响；筒体卷制方式不当，导致筒体呈现喇叭口或筒体尺寸比理论偏差大等；对口角度控制不当或校圆不到位，导致棱角度超差现象：筒体组对常由于两节筒体周长偏差较大（筒体下料时未考虑与之组对的封头、设备法兰等部件的尺寸，导致筒体组对错边超差；复合板筒体下料未考虑焊接、圈制等对筒体周长的影响，导致筒体成型后尺寸偏差较大，且存在调整不当，导致筒体组对错边超差及局部错边超差；同时，由于筒体组对时直线度检测不到位，导致直线度超差；受工人手工切割水平所限，手工气割后存在明显沟槽及开孔不规则现象。未按管孔方位图（常出现按设备蓝图直接开孔或方位图方向看返现象）施工，导致开孔方位有误。
二、压力容器制造过程中的变形与解决对策
（一）焊接缺陷处理措施
压力容器在焊接方面的质量问题主要包括焊接错边、咬边、未熔合、未焊透等方面的影响。
这些缺陷产生的原因主要包括以下几个方面：首先是焊接材料时发生错位引起的焊缝未满焊缺陷，其为典型的焊缝正面的满焊缺陷，焊缝区金属填充不足，必然导致焊缝接头质量下降，最终影响产品质量。另外一种情况是由于焊接能量输入不稳定以及焊缝坡口加工不合适引起的焊缝背部未熔透缺陷，所示，这种缺陷降低了焊缝强度，同时也容易引起焊缝位置发生腐蚀，从而对产品造成破坏[2]。
在压力容器制造的各个零部件成型之后，极其容易受模具或者作业中的操作失误导致压力容器产生变形问题。产生原因有两种，一种是在高温情况下产生脱模，这种容易造成封头收缩变形，导致压力容器的几何尺寸严重不达标；此外就是因为模具设计本身不够周密，所以当零件最终成型之后，也会因此产生不相符的现象。所以面对压力容器成型。
（二）热加工环节优化
许多压力容器在加工过程中不可避免会涉及到热加工的过程，这个过程会产生强大的强制力，在达到一定限度之后会形成内应力，产生潜在的变形和裂缝风险。在实际操作中一定要及时采用热处理方法有效消除产生的内应力，在处理阶段应该随时注意温度的控制，在炉壁火焰的喷嘴位置设计挡火墙，从而完全隔绝火焰和热处理过程。另外，如果外壳的厚度不足，则应该对内部进行必要的加强，保证内部环境的稳定，从而根据实际加工情况适时采取相应的措施。
（三）塔件内质量管控
控制措施：采用水平仪、经纬仪等仪器进行设备找平及定位划线，减小划线误差；利用工装进行内件的装配。如，塔盘连接板的装配可采用与塔盘连接孔位置相同的简易工装进行塔盘连接板的定位装配；焊接过程控制好焊接变形量，在进行热处理前需装配足够的内部或外部支撑工装，防止发生热处理明显变形的情况。
（四）不锈钢设备防护不当
控制措：施焊、开孔等易产生飞溅及表面损伤，操作前需涂抹滑石粉及铺垫石棉布进行表面防护；设备组对尽可能采用内部工装形式，避免设备外部工装去除后出现明显的修磨痕迹；设备吊运采用专用吊带，防止表面划伤及油污污染。薄壁设备表面塌陷[3]。设备热处理前需加装内部或外部防变形工装；设备需放置在鞍座等防变形支座上，且放置时需考虑设备承重问题，防止受力不平衡导致的设备变形。
三、结束语：
就压力容器而言，其生产制造过程中存在多种质量隐患，在实际的生产制造过程中，需要针对这些质量问题进行分析，从而做到及时发现问题，及时解决问题。压力容器作为我们生活中常见的设备，其质量的好坏关系到我们身边每一个人的生命安全，没有质量就没有安全，我们必须重视质量，通过技能提升、技术应用、严格把关等措施提升压力容器制作质量，创造一个更加安全、稳定、和谐的生产生活环境。
参考文献：
[1]张旭龙.压力容器制作过程中常见质量问题及控制措施[J].科学与财富,2019,000(021):390.
[2]李琳.压力容器质量控制与制造中的常见问题[J].城市建设理论研究:电子版,2013,000(028):1-6.
[3]于凌,孔令宝,刘召磊.压力容器制造过程中常见质量问题与处理策略[J].化工管理,2020,000(013):100-101.