张纯臻 1 赵爱国2 郭利朋3
（1.天津大港油田集团工程建设有限责任公司 天津市 300270）
（2.大港油田公司天津储气库分公司 天津市滨海新区 300280）
（3.天津大港油田集团工程建设有限责任公司 天津市 300270）
摘要：压力容器是化工、食品、制药等过程工业的主要装备，大多数情况下在高温、高压、腐蚀性及疲劳等苛刻状况下运行，如果压力容器品质控制不好的话，极易造成重大的安全事故。因此，必须加强压力容器的质量控制，保证压力容器的使用安全。为解决相关问题，本文围绕压力容器制造开展了具体的研究。
关键词：压力容器；制造；质量；控制措施
引言
压力容器在封闭性和安全性等方面具备显著优势，广泛应用于化工和航天等领域。结合实际调研可以发现，近年来压力容器的种类日渐丰富，但压力容器制造问题仍较为常见，由此引发的质量问题很可能威胁生产安全。
1压力容器制造特性
1.1品种结构存在复杂性
压力容器的应用范围十分广泛，化工、军事和航天领域都需要应用压力容器，而且不同应用领域对压力容器的要求也是不同的，针对这种情况，制造企业就要对压力容器品种进行丰富，从而可以满足不同领域的使用需求。为了更好的满足不同领域用户的实际需求，制造企业还需要对压力容器参数和产品结构进行复杂化，这样即使压力容器的类型相同，在参数和内部结构方面也会存在一定差异。
1.2安全性要求较高
一方面，压力容器一般的使用环境都比较恶劣,大都在高温高压和高腐蚀性的环境中；另一方面，压力容器内盛放的介质大都属于易燃易爆且腐蚀性较强的物质。综合分析，应当在压力容器的设计和制造过程中首先考虑其安全性。如果设计制造无法保障容器的安全性能，就会在使用过程中产生危险因素，危害企业及人身安全。
2压力容器制造中的常见质量问题
2.1材料选择问题
不同于普通容器，压力容器制造需应用高安全性和高质量材料，以保证其安全性和综合质量。但是，结合实际调研发现，部分企业为获得更高的经济效益，会选用质量较差和较薄的材料制造压力容器或擅自改变材料品种。这类行为严重影响压力容器的制造质量和使用性能，大幅增加了相关安全事故的发生几率。
2.2制造过程出现变形现象
容器制造过程中出现变形问题主要有一下几种原因：第一,没能严格按照设计方案的要求选择原材料，比如材料规格、尺寸等，如果这些参数与设计方案不符，就能影响到容器制造的精确性；第二,压力容器制造过程中的模具选择不符合要求。设计方案中对模具有严格计算和规定，一旦所选择的模具（尺寸、形状等）不符合要求,也会造成压力容器结构变形；第三,组装工艺不符合工艺要求。在对压力容器进行组装时,如果组装的元件与零部件配合尺寸不吻合,或者组装工艺出现失误，都有可能会造成压力容器变形。
2.3无损检测存在缺陷
无损检测的主要目的就是为了对焊缝内部质量进行检测，制造企业通常会在符合标准要求和产品材质的基础上对检测方法进行合理选择。压力容器制造过程中比较常用的一种检测方法就是射线检测，但是这种检测方法存在很多突出问题，如，很多企业没有和曝光曲线相符的制作工艺，还有的企业没有和曝光曲线相符的射线底片，或是射线底片数量和曝光曲线条数不一致，也没有配置相应的阶梯试块。有些检测人员进行小径管双臂双影椭圆成像操作时，没有对射线机水平偏移距离进行计算，这样就会导致焊缝影像出现内圆缺少间距、影像没有分开、缺陷位置不能准确判断等问题。
还有一些检测人员检测射线时，为了提高检测效率，就会在暗袋上固定搭接标记，从而导致局部检测过程出现遗漏未检必须检测焊缝的问题。如，焊接接头处于补强圈内件时就需要进行100%检测。
3压力容器制造质量问题的处理策略
3.1严格控制原材料质量
压力容器的制造和使用对安全性要求较高，因此制造前必须做好相应材料的质量把关工作。这一工作需重点关注原材料化学成分和压力容器壁厚设计合理性。结合实际调研可以发现，部分企业在压力容器制造中存在私自使用碳钢替换低合金钢的问题。碳钢与低合金钢几乎具有相同的机械性能，但由于在抗腐蚀性和焊接性等方面存在不足，使用碳钢制造的压力容器很容易在高压、高温以及高腐蚀环境下出现损坏而引发安全问题。压力容器壁厚设计不合理问题带来的影响也较为深远。部分企业存在私自增加压力容器壁厚的情况，会导致制造成本增加和材料浪费，随之增加焊接负担。例如，波纹管和膨胀节采用较厚的材料制作，导致压力容器存在与设计要求不符的刚性，同样可能引发安全问题。为规避材料相关的压力容器制造质量问题，企业在原材料的进货环节需要检测材料的力学性能和化学性能，并保证原材料的选用完全遵循设计要求，有效规避原材料不合格引发的质量问题。
3.2对技术流程进行规范，对变形程度进行减小
首先，工作人员应严格按照程序进行操作，并实时监督作业中的各种情况，而且设计压力容器时，需要将生产中可能会发生的各种误差情况都考虑进去，如，热磨具需要对冷缩情况进行考虑，冷磨具则需要对热胀情况进行考虑，这样才能避免由于变形所导致的计算误差。很多时候加工压力容器都会遇到热加工程序，而热加工程序会造成巨大强制力的出现，当强制力和限度持平时就会出现内应力，从而导致压力容器出现变形和裂缝的概率增加。进行实际制造时一定要对产生的内应力采取有效方法进行消除，同时还要严格控制处理阶段的温度情况，为了对火焰温度进行隔绝，也为了更好的进行热处理，可以将挡火墙设置到炉壁火焰的喷嘴位置。如果压力容器没有足够的外壳厚度，为了稳定内部环境，就需要在符合实际加工情况的基础上采取相应措施加强内部厚度。
3.3重视焊接工序
为能够较好的防范和处理压力容器制造过程中出现的焊接缺陷，必须从实际情况出发,在自习观察分析和总结容器出现焊接问题的原因之后,选择合适的应对措施对其进行处理。例如，在焊接筒体组装方向时,应充分考虑该环节可能出现什么样的焊接缺陷，如十字焊缝、焊缝重叠等问题都是常见的,因此要尽量避免这类问题的出现。如果实在无法避免,应预先对该环节可能产生的应力情况进行整体分析,通过细致的计算分析，变换焊接的方式方法，从而降低焊接缺陷产生率。
3.4控制无损检验
导致无损检测问题的发生原因有的是因为检测人员没有深入理解现行法规和标准，而且相关知识掌握不扎实，还有是因为检测人员没有强烈的责任心，不知道出具检测报告的人员还需要承担责任，为了提高检测效率就会进行违规操作。针对这些情况，制造企业一方面需要通过培训的方式帮助检测人员了解相关法规标准，同时还可以利用激励措施来促使检测人员对自身检测和管理水平进行积极提升；另一方面，制造企业还要对管理工作进行强化，通过批评教育的方式对检测人员的不良行为进行约束，并借助惩戒措施来为检测质量提供保障。
结束语
压力容器制造会受到多方面因素的影响，因此提供可行性较高的压力容器制造质量控制路径。此外，为更好地保证压力容器制造质量，相关人员应重视PDCA循环管理法的引入、无损检验的有序开展以及新型材料与技术的科学应用。
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