卫波
陕西化建工程有限责任公司 陕西省咸阳市 712100
摘要：
压力容器应用于多项领域，尤其在石油化工行业应用广泛。压力容器是一种高强度、高负荷的作业工具，一旦出现质量问题，很可能会连带着大规模安全事故的发生。即便现在制造、安装工艺的不断改进，仍然有一些需要注意的细节容易被忽视。本文针对大型压力容器现场制安中易出现的问题和需要注意的事项进行分析，并提出了相应建议。
关键词：大型压力容器；现场制安；问题；分析；建议
压力容器已在有关国民经济的各行业广泛应用，而且是某些装置的关键设备。压力容器的大型化是必然趋势，其具有节省钢材、节省投资、占地面积小、便于操作管理等特点。但随着压力容器的大型化，其壁厚增加，内件尺寸增大，制造、安装难度增大、一旦返工费用损失大，故大型压力容器对制作安装要求高。
1 审图要点
压力容器的审图，顾名思义就是审查图纸是否存在问题，并对问题做记录。在施工现场由于人员配置、现场条件所限，实际工作中图纸会审往往会草草了事，甚至会忽略图纸审查。图纸不出现错误则以，图纸一旦出现问题，就很有可能引起返工，造成经济损失。对于审图中出现的问题，要逐一记录，在图纸会审时或以工程联络单的形式让设计解决。
（1）审查印章的格式是否正确，是否在有效期内，并注意加盖了竣工图章的图纸不得用于制造压力容器。
（2）审核技术要求，注意技术要求里对材料检验、无损检验、压力实验、热处理的要求、一般材料检验、无损检验、压力实验（含是否免除）都在材料特性表里有明确的说明。大型设备由于壁厚一般都较厚，往往都要进行整体或局部的热处理，热处理很多设计只注明执行GB150.4-2011《压力容器》，这就导致了实际施工过程中忽略了热处理要求，尤其是在封头压力过程中经验性的加厚板材会增加热处理要求，造成返工。例如在GB150.4-2011中8.2.2.1条表5所示Q345R板材厚度大于38mm就必须进行热处理，某一大型设备的锥形封头材质为Q345R，图纸名义厚度为38mm，考虑到压制减薄量，为了保证锥形封头的最薄处大于38mm，制造厂一般都采用40mm的Q345R钢板分片压制锥形封头，现场到货的分片锥形封头焊制好后必然要增加热处理，增加施工成本。
（3）关于管口方位，一般设计在设备总图中的有一管口方位示意图，如果在技术要求的管口方位项后注明“按本图”那么，管口方位就按总图执行。如果注明“按管口方位图”，那么就需要特别注意要按管口方位图的示意开孔。如果设计未明确按本体开孔还是按管口方位图开孔，就需要联系设计索要管口方位图。
（4）审核图纸尺寸有无明显的错误，尤其是总图和零件图尺寸是否一致。
2 材料代用
材料带用分为两类，一是“以优代劣”，一是“以厚代薄”。
在“以优代劣”中要明白这里的“优”指的是材料的某一方面的性能“优于”另一种材料，可能在其他方面“劣”于另一种材料。比如在有应力腐蚀和湿H2S环境的设备中，随着应力容器用刚强度级别的提高，相应的对应力腐蚀开裂的敏感性加大，这种情况下用Q345R等低合金钢代替Q245R及Q235系列刚，更容易出现应力腐蚀开裂。故在施工中，对于不同材质材料的“以优代劣”需要全面考虑，这种材料代用必须经过原设计单位的书面认可。对于同材质材料的“以厚代薄”也应注意，不是所有的“以厚代薄”都是有利的，比如钢板的许用应力与其厚度密切相关，从GB150.2-2011中可见随着板厚的增加，材料的许用应力呈下降趋势。如Q345R在150℃下，板厚从16mm增加到18mm时，需用应力由189MPa下降到183MPa；厚代薄有可能导致强度不足。因此，在施工过程中对主要受压元件的“以厚代薄”也要经过原设计单位的认可，不能简单的认为“以厚代薄”有利无害，从而私自“以厚代薄”。
3 材料验收
对于进场材料进行验收，是对压力容器使用材料实施质量控制的关键环节之一，是确保材料质量从而保证产品质量的最基本条件。对于主要受压元件所有材料和焊接材料验收必须要求材料的有效质量证明书、复验报告等与材料同时到场。对于加工件，必须严格按照标准规范测量加工件的长度、直径、对角线误差、弧度、圆度、直线度等主要尺寸，对不合格材料不予接收。对于分片到货需要现场进行组装的加工件，比如分瓣压制的封头，必须要求供货商进行预组装，并有排版图。必要时可派人去供货厂验收，验收合格后方可发货。
4 焊接收缩和坡口间隙对尺寸的影响
在现场制造大型压力容器时常常会出现明明每带筒体板均是按理论尺寸下料，最后分段组焊后的设备在总长上远远大于图纸尺寸，其基准面之间的长度允差往往超过HG/T20584.2011中的规定。甚至对于分段筒体开孔的接管标高偏差远远大于HG/T20584.2011中规定（接管到安装基准面的安装尺寸允差±6mm）。其原因是，由于组对坡口间隙及焊接收缩的影响导致每一代板上下两道环缝中心间距都比理论尺寸大1.5mm～2mm左右，越靠近设备顶部设备长度（高度）偏差越大，对于大型设备尤其明显，在设备顶部往往偏差累计会超过50mm。故此，在实际施工中，技术人员应考虑到这部分的尺寸变化，对于连接附属设备的开孔最好在安装就位后以基准面为准测量划线开孔，以免开孔标高过高附属设备连接不上的问题出现。对于设备整体高度、长度的控制可用最后一带板来调整，具体数值可实际测量本设备已组焊好的筒体焊后增长量或根据每条环焊缝增加1.5mm～2mm估算。
5 工艺文件
工艺文件是压力容器制造的指导文件，其分为铆工工艺文件和焊接工艺文件。在压力容器制造过程中应严格执行已制定的工艺文件，不得擅自更改，确需更改的，必须办理更改手续，报相关责任工程师审核，必要时报单位技术负责人批准。工艺文件更改后，必须回收旧工艺文件，防止施工人员按旧工艺文件施工。对于现场工艺文件的管理，还应重视工艺卡的签字，每道工序完成后，主要施工人员、检验员要在施工艺卡上签字，签字不齐全的不得进入下道工序。对工艺卡的严格管理，不但可以增加施工人员的责任心，也可以提高产品的质量。
大型压力容器制造过程中需要注意的问题有很多，对此，我们应不断地分析、总结、学习，同时应加强经验、技术交流，我们的技术水平才会不断提高。
参考文献：
1.《压力容器制造中常见问题及分析》 林亮 工业技术
2.《浅谈压力容器制造、安装过程中存在的问题及对策》 陈冰 刘妹 吴刚 技术论坛