浅谈压力容器在制造过程中的质量控制

摘　要：压力容器属于特种设备范围，在其制造过程中对于相关工艺、技术的要求十分严格，所以，为了保证压力容器的各制造环节均得到科学、合理的质量控制，制造企业必须在加强先进工艺、技术研究的基础上，进一步完善现行的质量控制体系，并且加强制造过程中的严格监督和管理。在压力容器制造过程的质量控制中，应注意制造工艺流程、模具和组装等生产过程。本文探讨了压力容器在制造过程中的质量控制

关键词：压力容器；制造过程；质量；控制
压力容器是现代工业中不可缺少的重要的承压设备，广泛应用在钢铁、石油、化工、医药等行业，其使用条件相当复杂:如高温、高压、低温等；介质特殊，如易燃、易爆、有毒、腐蚀等；如果压力容器在设计，制造和运行中得不到可靠的质量保证，一旦发生事故，往往引起爆炸、火灾、中毒和环境污染等，造成灾难性的恶果，其危险程度是无法估计的，会给国家、企业和人民生命财产带来巨大的损失。因此加强压力容器制造过程的质量控制是十分必要的。
一、压力容器的制造过程及特点
　　一般而言，压力容器的制造过程由七大部分组成，即设计、材料、机加工和铆接、 焊接 、无损探伤、 计量理化和检验，各部分之间相互联系相互协调又相互制约，共同完成压力容器产品的制造。
　　压力容器产品适用范围广，在不同行业有不同用途，同类产品也会因客户需求差异造成结构上不同，从而有品种繁多的特点，进而引起制造工艺的多样性；同时压力容器的标准和规范具有时效性，因多在高温 、高压、 真空、 腐蚀等环境条件下长期运行，从而有对安全性用较高的要求；压力容器是一个涉及多行业多学科领域的综合性产品，要求多行业 、多学科 、多方面协作共同完成，同时组成产品的各部分组件间联系相对松散，便于进行系列和模块化；制造过程以工件的焊接质量为主要质量控制点，同时也是制造过程的薄弱环节。
二、压力容器在制造过程中的质量控制
　　1. 图样审查
　　（1）设计总图（蓝图）上必须有压力容器设计单位的设计资格印章（复印印章无效）确认资格有效。设计资格印章失效的图样和已加盖竣工图章的图样不得用于制造压力容器。
　　（2）选用的材料是否符合工作介质的参数（如使用压力、 温度是否超限）和性能要求。
　　（3）选用制造和验收标准是否符合最新国家标准。
　　（4）压力容器类别划分是否正确。
　　（5）技术要求是否正确，本厂制造条件是否满足。
　　（6）设计图样所选定的无损检测方法（射线探伤、 超声波检测、 磁粉探伤、 渗透检测、 涡流检测）检测比例和合格级别，是否符合有关规范标准规定。
　　（7）产品图样报监检机构审查确认，放入产品档案。
　　2.严格控制零件和材料质量
　　压力容器的制造首先要面对的就是材料和零件的选择和质量控制，这是整个容器制造的基础。 因此制造前应当对所采用的制造材料和零件做严格的进入生产流程前的管理，包括：验收、 标注、 保管 、分类、 发放、 使用，这些可以保证压力容器的材料和零件质量合格 规格准确，从而提高制造质量控制的效率，具体的措施为：
　　（1 ） 采购人员根据设计
　　的图样和采购说明书，编制采购的表格，对签约的供货单位建立合格供方档案，实现动态管理。
　　（ 2 ） 采购文件表经审核后，采购人员可以按照性价比来选取合适的供货单位，签订采购合同，采购合同中必须将所有的材料和零件的质量标准明确标明，并且统一检验方式 。
　　（3 ） 材料、 零件采购进厂后应当由专门的质检人员进行检验，合格的方可进入仓库，不合格的应予以隔离和标明。
　　（ 4 ） 材料保管人员将合格的零件和材料进行归类和标识，按照规格、 型号、 材质、 批号等进行管理，并按照领发手续进行发料，保证准确 。
　　（5 ） 当出现使用的材料和图纸不符的时候，应当办理必要的材料变更手续才能办理领发材料的手续。
　　3.制造工艺的控制
　　与普通的机械产品加工相比,压力容器制造,具有多品种单台套的特点。 因此,制造厂对每一台压力容器,都要编制一套完整的工艺文件。 这些工艺文件,具有指导生产、 保证质量、 提高效率的作用。制定了正确、 合理的工艺文件后,关键是在施工的过程中,要严格执行已制定的工艺文件。 每道工序完成后,操作者和制造厂的检验员,都要在工艺流程卡上签字认可,做到在制产品随工艺流程卡,一同进入下道工序。 应注意避免出现以下情况:
　　(1)铆装时,不按容器主焊缝布置图,来组装筒节对接焊缝的位置,造成不必要的焊缝上开孔;
　　(2)鞍座垫板,未钻＜10的排气孔,垫扳与容器的角焊缝两侧,未间断焊,采用全封闭式焊接结构;
　　(3)耐压试验时,安全意识差,在试压时发现渗漏,不按规定卸压后,再补焊或紧固螺栓,而是带压补焊或带压紧固螺栓,甚至在带压设备上进行无关试压的作业。
　　(4)试验压力值的确定。对设计温度大于等于200℃的钢制或大于等于150℃的有色金属制成的压力容器,应重视Pr=1.25[σ]/[σ]t公式的应用;否则,试验压力值,达不GB150规定要求;直立容器卧置液压试验时,试验压力要考虑立置时,液柱静压力;夹套容器在进行压力试验时,必须校核内筒在试验压力下的稳定性。 如不能满足稳定要求,必须同时在内筒内保持一定压力,以使在整个试验过程中的任一时间内,夹套和内筒的压力差,不超过设计压差。
　　4.焊接的控制
　　在压力容器的制造过程中，对于焊接质量的控制是至关重要的，也是质量控制工作的关键环节之一。各种压力容器在外形、结构、体制等方面存在一定的差异，但是其基本性能却是一致的，即保持容器内部与外部压力的均衡，防止出现因焊接不严，而导致压力泄露，甚至发生爆炸的安全问题。影响压力容器焊接质量的关键是操作人员的专业技能水平，所以在焊接质量的控制中，必须注重对于焊接操作人员的严格管理。压力容器制造过程中，焊接质量控制包括：准备阶段的控制、焊接过程控的制及焊接后质检阶段的控制，其中准备阶段要为焊接提供相应的场地，而且要保证焊接机械和备件的充足，在焊接场地中应避免存放易燃、易爆的物品；在焊接过程的质量控制中，要严格约束操作人员的焊接流程，并且按照工艺流程和技术方案对个焊接环节进行必要的质量监督；在焊接后质检阶段，要按照国家的相关工艺和技术标准，并结合压力容器的设计方案，聘请专业的技术人员进行全面

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的检测，并且出具具有法律效力的质检报告和合格证书。在压力容器制造企业的焊接质量控制中，要加强对操作人员的管理，尤其是要对其从业资格和相关技能资质进行严格的审查。压力容器焊接操作人员必须持有国家劳动保障部办法的焊工证，持证操作人员必须在经过半年以上的考核后，方可独立进行焊接操作。对于压力容器制造企业现有的焊接操作人员，必须定期组织专业的岗位培训，不断提升操作人员的专业技能水平。同时，应树立焊接操作人员的质量控制意识，在工作中自觉遵守企业的相关质量控制制度，并且根据操作人员的实际工作情况，给予相应的奖罚处理。
　　5.外观质量和几何尺寸的控制
　　压力容器产品的外观质量和几何尺寸,往往被人们所忽视。 由此,引起的爆炸事故也屡见不鲜。 外观质量中的咬边和根部未焊透等,都是严重引起应力集中的缺陷。 缺陷尺寸不太大时,可进行修磨,但尺寸严重超标,就必须修磨补焊,消除缺陷。另外,电弧打伤、 机械划伤等也应该修磨消除。 尤其对不锈钢制的压力容器,其内壁接触介质,工作面上的这类缺陷,就更不容忽视。 设备的不直度,要控制在标准规定范围之内,否则会影响生产工艺流程和增加设备的附加应力。
　　6.压力容器制造中的检测措施
　　
　　（1）无损伤检测
　　无损伤检测是保证压力容器制造质量的重要技术措施，无损检测的实施应保证人员和设备都符合技术规范需求 。即无损检测人员应进行必要的考核，并且获得相关设备的操作资格证，方可进行工作。 而且在检测前应对设备进行必要的检查，保证设备的可靠性.
　　（2）耐压力试验
　　制造过程中的耐压试验是检测容器强度和密闭性的重要措施，主要是确保容器在使用过程中的安全性，此项检验必须按照规范严格执行 。检验前应作为好认真的做好检测准备工作，汇总相关资料，交由相关负责人进行审核，方可进行检测。
　　（3）常规检测
　　常规的检验和试验是压力容器制造的最后环节。 检验和试验的活动都应当在相关人员的监督下进行，当进货检验与试验和过程检验与试验都完成后才能进行最终检验与试验。
　　总之，要控制压力容器的制造质量，就必须建立压力容器制造质量保证体系，以保证产品质量时时处在受控状态，生产中把握好质控环节，对影响压力容器制造质量的关键环节，采取预防为主，严格控制的方法，才能确保压力容器的制造质量安全和顺利运行。
参考文献：
[1] 丁兆海. 浅析压力容器制造焊接质量控制[J]. 硅谷, 2010,(02) .
[2] 齐和庆. 压力容器质量问题分析[J]. 德州学院学报, 2011,(S1) .
[3] 刘松涛. 压力容器壳体制造中的主要缺陷及对壳体安全的影响分析[J]. 科技传播, 2011,(06) .
[4] 凌海荣. 压力容器制造过程质量控制的探讨[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2011,(10) .

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