森松（江苏）重工有限公司 江苏如皋 226532
摘要：压力容器具有自身的特殊性，其在许多个领域都有着广泛的应用。这也对压力容器制造质量提出了更高的要求。压力容器使用时的具体工况和使用寿命与其焊接质量息息相关，因此在压力容器制造过程中，需要针对焊接过程中的常见质量问题和影响焊接质量的因素进行分析，并积极采取有效的措施加以控制，确保压力容器的焊接质量。
关键词：热处理；压力容器；问题及解决
1 热处理技术的概念及重要性
热处理技术是通过将金属材料放置于某种介质后，执行特定的加热、保温和冷却处理操作，进而改善金属材料内部和表面组织结构或材料成分，以实现改善金属材料机械性能、消除残余内应力的一种工艺过程。在石油化工压力容器的生产加工过程中，折弯、焊接等加工工艺均会在基体内产生不同程度的残余内应力，这些残余内应力会在一定程度上降低金属材料的强度和抗疲劳能力，还容易造成材料脆性断裂和应力腐蚀，因此残余内应力通常是基体发生断裂等实效情形的根源。例如，高强度的钢材料在生产过程中容易发生氢脆现象，为避免出现氢脆而采用的脱氢处理，同样也属于热处理技术。同时，松弛的残余内应力可能导致零件发生变形，进而影响零件的尺寸精度，因此热处理技术在金属零件加工过程中尤为重要。
2 压力容器的特点
2.1 压力容器的产品结构和参数具有多样性
压力容器在工业生产领域中有着广泛的应用，在制药、化工、石油等领域都发挥着重要的作用。压力容器的品种和结构十分多样，以满足不同生产领域的使用需求，所以在压力容器的参数设计和制造工艺方面也存在很大的差异性。
2.2 压力容器的安全性要求较高
压力容器的制造过程必须要严格按照其应用的标准和规范的要求进行，而且在不同时期、不同领域内的压力容器设计规范方面具有明显的时效性。通常情况下，压力容器内盛装的介质多为易燃、易爆、剧毒等物质，并且在高温、高压的环境下运行，所以对压力容器的安全性有着较高的要求，除了要遵守基本的制造规范和标准之外，还需要根据不同的使用环境和时间要求，制定详细的标准和规范，才能满足压力容器的安全性要求。
2.3 压力容器的制造过程中相似信息的利用
在压力容器的制造构成中会存在很多相似的信息，如容器的外观形状、产品结构以及制造的工艺流程等，都存在着不同程度的相似性，如果可以对这些相似的信息进行有效的利用，便可以节约一定的制造成本，有利于提高制造企业的效益。
3 压力容器工作中应用热处理技术的注意事项
热处理技术的应用必须在石化压力容器焊接元件工序完成后才能进行。如果压力容器在制造过程中需要进行多次焊接处理，则需要在检验人员充分确认焊接质量合格、结果满意后方能应用热处理技术，否则可能引发安全事故。在对碳质钢材开展焊接工作时，应当确保管箱侧面的开口不小于圆筒内径的三分之一。热处理技术在碳质钢材上的应用，主要目的是消除应力。通常来说，大部分金属材料制成的石化压力容器在焊接后都需要采用热处理技术来实现消除应力的目的，然而需要特别指出的是，不锈钢材料制成的压力容器并不需要进行消除应力的操作。热处理技术虽然应用效果明显，但是其也具有一定的局限性，这也就意味着并不是所有焊接点都适用于热处理技术的应用，因此相关工作人员应当熟悉热处理技术应用的各类原则，如此方能明确什么时候该用热处理技术、什么时候最好不用热处理技术。由于燃煤炉的使用过程存在着较大的安全隐患，因此工作人员决不能在应用热处理技术时使用燃煤炉。
4 热处理技术在石油化工压力容器中的应用
4.1 压力容器中热处理技术在材料方面的应用
压力容器需要应用热处理技术，来对材料进行相应的处理，以更好地满足标准的要求。在对压力容器的材料进行处理的时候，主要是采取热处理技术，来改变材料的形状，同时还可以改变硬性材料，然后再利用加工工艺，来达到理想的设计效果。但是，在采用热处理技术对材料进行处理的过程中，需要注意严格把控热处理的时间与温度，以预防因热处理时间过长或者是温度过高而导致材料化学性能出现变化进而对材料使用效果造成的影响。
在实际工作中，如果材料化学性质发生改变，便无法满足压力容器生产制作的要求，针对这样的问题，必须停止使用这样的材料进行生产，并要对材料进行重新处理，以避免不合格压力容器的生产。同时，为了避免这种问题的再次出现，压力容器应明确材料特征及化学性质、热处理的注意事项，以确保热处理技术的功能可以得到有效的发挥。
4.2 压力容器受压元件的处理
压力容器的主要组成部分就是受压元件，所以受压元件的热处理对于整个设备的性能影响比较大，也是很重要的一个处理环节，该环节的处理效果与最终压力容器设备的质量、性能存在直接联系。压力容器的生产制作过程中主要运用的是焊接方式，焊接过程必然会产生大量热量，从而对压力容器的金属性能产生一定的影响，为了更好地恢复压力容器的受压元件性能，就需要采取必要的热处理，这也是压力容器热处理技术中最为典型的一个应用，也是提升设备焊接性能的关键措施。
4.3 特殊化学热处理
石油化工压力容器包含众多组成零件，由于各类零件的具体作用不同，所以零件所侧重的机械性能也不同，因此石油化工压力容器在生产制造过程中，零件通常包含一些特殊技术要求。一是部分零件表面需要较高的耐磨性，对于普通钢零件可以采用渗碳淬火法，在零件表面形成高碳马氏体硬化表层，而对于合金钢零件用渗氮法能够在零件表面形成合金氮化物的弥散硬化表层，两种方式均能显著提升零件表面硬度，硬度可以高达GRC60以上；二是部分零件要求有较高的疲劳强度，通过渗碳和渗氮等化学热处理方式，均能够钢件的表面产生一定的残余压应力，从而使零件的疲劳强度得到提升；三是部分零件要求有较好的抗腐蚀性和抗高温氧化性，其中通过渗氮化学热处理能够增强其抗腐蚀能力，在钢件表面渗硅、渗铝、渗铬后，可以在零件表面生成一层稳定、致密的膜层，从而增强零件的高温抗氧化性和抗蚀性。通过化学热处理的方式，可以使石油化工压力容器零件在保持自身高韧性基体材料的同时，额外获得优异的表面机械性能，从而使零件获得了更佳的综合性能。
4.4 压力容器热处理技术在成形件方面的应用
压力容器成形件的处理是一项重要的任务，也是压力容器制造过程中的关键环节。成形件通常情况下会受到热力、外力的影响，从而导致成形件发生形变，若是这种形变超过了规定范围，则会给压力容器造成质量问题。面对这样的情况，应采取热处理技术对成形件进行处理，以确保成形件可以满足压力容器的标准要求。在压力容器制作中，成形件形变是一个常见的问题，且经常会超过规定范围。面对这样的现象，压力容器应充分考虑成形件形变问题，详细记录热处理技术的应用方式，从而确保压力容器处理的顺利开展。
4.5 加强热处理应用范围的控制
在压力容器热处理技术的应用，除了需要满足上述几个重要的条件之外，还必须要加强其应用范围的控制，这是全面保证热处理性能的关键。对于的热处理技术应用范围来讲，核心的一个问题就是根据不同的压力容器金属材料来确定其应用范围，要充分了解每一种金属材料需要选择哪种热处理方式，哪种材料不能进行热处理操作。从压力容器使用性能方面来讲，几乎所有的材料都要经过热处理技术的处理，对于不锈钢材料制作的压力容器则不能进行热处理操作，这主要是因为不锈钢材料具有独特的结构与性能，一旦进行热处理操作后，必然会影响结构和性能，而导致最终无法满足压力容器生产的效果。
5 结语
基于压力容器自身的特殊性，在压力容器制造过程中，对其焊接质量具有较高的要求，为了进一步提高压力容器的焊接质量，需要针对压力容器焊接过程中的各个环节进行严格管控，针对容易导致焊接缺陷的因素进行分析，并积极采取有效的措施加以解决，实现对压力容器焊接质量的有效控制，确保压力容器焊接工作的有序开展，为压力容器后续使用的安全性和可靠性打下坚实的基础。
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