摘要：目前压力容器在制造方面的标准和生产流程都已经相当成熟。但是，部分制造商由于受到自身工艺的限制和质量管理工作较差的影响，导致压力容器制造在焊缝错边、容器制造变形等工艺上还存在不足，这些不足需要制定相应的措施来解决。因此，本文对压力容器的制造工艺与质量控制措施进行分析探讨。
关键词：压力容器；制造工艺；质量控制措施
压力容器由于其自身的特殊性，因此需要努力提高压力容器制造工艺水平，对压力容器质量进行严格控制。在具体制造过程中，不仅要规范压力容器制造工艺，还要采取切实可行的质量措施，以此来保证出厂的压力容器都能够达到标准的质量要求，保证压力容器使用过程中的安全和使用寿命。
1压力容器的制造工艺
1.1安全要求
由于压力容器经常处于高温、高压环境下运行，而且需要承载易燃易爆、有毒有害、强腐蚀性等介质，这就要求压力容器制造过程中要对其安全要求进行规范，严格遵循安全标准要求，而且制造过程在确保各项工艺符合标准要求，以此来提高压力容器使用时的安全性，避免发生安全事故。
1.2材料选择
在材料选择时，压力容器选材考虑合理性、经济性、加工性能进行综合考虑。在具体选择时，要对材料的化学特性、物理属性进行分析，所选择的材料各项性能检测要与标准要求相符，在制造过程中严禁使用不合格的材料。对于各项材料要选择好使用方式，避免对压力容器的制造质量带来不利影响。
1.3制造工艺
对于压力容器的制造工艺来说，工艺方法使用最多的就是铆焊，也就是常说的冷作工艺。这部分工作要完成的是划线、开孔、组对和卷圆等操作，对于压力容器的尺寸和外观有决定性的作用，也是焊接工作的前提。在进行划线时要注重细节的控制，如果有条件可以采用数控钻，减少人工划线带来的误差。在进行组对的时候要注重同心度、直线筒和垂直度等参数的控制。在开展焊接的过程当中，要确保整体操作的规范性，必须由专业的技术人员来开展这部分工作的实施，避免出现焊缝内在缺陷，导致制造的产品在后期使用的过程中出现质量问题。
2压力容器的制造质量控制措施
2.1材料选择的质量控制
就目前而言，压力容器被广泛应用于我国各行各业中，能适应各种复杂恶劣的工作环境，例如易燃易爆、疲劳荷载、高腐蚀性、高毒性、高压、低温或高温等环境，复杂多样的恶劣环境意味着压力容器材料种类的繁多难选，因此必须科学合理地选择原材料。首先，相关设计和制造人员要根据压力容器的性质特点选择制造材料，严格把关材料质量，落实材料准入机制，每一样材料都要做好质量检验，材料入厂后要求供应商提供相关的质量证明，确保材料质量安全可靠。其次，对入厂材料要做好编号登记，建立材料入库档案，便于工作人员全面了解各项材料的特性和出入库情况。此外为防止材料出现锈蚀，可以对相关材料进行防腐蚀处理，延长材料的使用寿命。
2.2焊接质量的技术控制
2.2.1接头形式：工艺人员根据标准选择焊接接头形式，焊工根据焊接工艺卡进行施焊。焊接接头应有合理的工艺性，比如采用焊条电弧焊时应当保证焊工能接近焊缝，操作过程能清楚观察焊接部位，运条方便等；焊缝必须保证好检验检查、无损检测等。
2.2.2焊接方法：压力容器常用的焊接方式有；手工电弧焊、埋弧自动焊、窄间隙埋弧焊。一般短焊缝、打底焊缝、薄板选用手工电弧焊；大直径厚壁管道制造的方式都是采用钢板压制而成，并且通过焊接而成，一般都会采用3丝、4丝、5丝串列电弧高速埋弧焊；窄间隙埋弧在实际的焊接应用过程中具有良好的工作效率，并且，能够保证良好的焊接质量，降低焊接消耗。通过相关的试验表明，窄间隙埋弧焊是对厚壁熔炉进行焊接的最佳选择。
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2.2.3焊接设备。根据焊接方法、实际需求、生产条件进行合理选用。
2.2.4焊接材料。由焊缝金属性能、焊件的工作条件、焊条操作工艺性、焊缝金属抗裂性等方面综合考虑，选用合理的焊接材料。
2.2.5特殊材料的焊接质量控制：在焊接过程中，一些材料易产生冷热裂纹，可采取焊前预热和焊后缓冷；采用减少氢的工艺措施；合理选用焊接材料；采用适当的工艺参数；选用合理的装焊顺序；进行焊后热处理等措施。
2.3外观和几何尺寸控制
压力容器产品在生产制作过程中，容易出现主体几何尺寸与图样要求及标准规范不一致，且误差超出图样及标准规范规定的情况。所以对压力容器外观和几何尺寸的控制要引起高度重视。
一是做好焊接接头表面质量控制：纵缝的对口错边主要是由于卷板时压头预弯成形不好，组对时不认真或定位焊不牢固造成的。若预弯成形良好，组对时两直边基本在同一水平面，用直尺或角尺将两边卡平就可将纵缝的对口错边控制在0.5 mm以内，纵缝定位焊的长度不小于50mm，间距为250～350mm，焊后错边量基本无变化。棱角度的存在会使筒体不连续而增加局部应力，如容器承载运行时会产生附加弯曲应力，对耐腐蚀设备可能会引发应力腐蚀破裂。因此，GB/T150.4-2011第6.5.2条指出：“在焊接接头环向、轴向形成的棱角E，用弦长=1/6内径且不小于300mm的内样板（或外样板）和直尺检查，其E值不得大于（δs/10+2）mm，且不大于5mm”。筒体校圆后的环向棱角度大多不能满足标准要求，需借助于其他办法，如用砂轮机打磨来减小其棱角度，这样增加了工人的劳动强度。因此对内焊缝余高大于1.5mm的筒体，先将其内焊缝打磨至与母材齐平，然后校圆。同时也可以考虑将外V形坡口改为内V形坡口，也可考虑先焊里口，然后焊外口。如果内焊缝余高不大于1.0mm，在校圆的过程中可对焊接内角变形起一定的改善作用。
二是对母材表面和相应尺寸进行检查，查看母材表面是否存在机械损伤，构件在焊接时存在的尺寸偏差是否符合相应规定。
2.4无损检测的质量控制
无损检测在压力容器制造过程质量控制中有着重要的作用，无损检测的实施时机应该在焊接完成后形状尺寸检查、外观目视检查合格后，再进行无损检测，对有延迟裂纹倾向的材料应当至少在焊接完成24小时后进行无损检测。无损检测的质量控制应做到按检测要求编制检测计划，选择合理的检测手段并符合无损检测技术要求，无损检测设备应精准，要求检测人员持证上岗且对业务熟练掌握，做好检测过程记录。
2.5焊后热处理
焊后热处理主要是为了消除焊接残余应力进而改善焊接接头性能，确保压力容易在服役过程中的安全性和使用寿命。目前我们在进行焊后热处理时主要针对焊接接头和整体结构这两部分。一般根据图纸设计或材料特性进行选择，合理选择热处理方法及热处理设备，制定正确的热处理工艺参数，对保证热处理效果和提高产品质量有着重要的作用。除此之外，热处理过程的操作也至关重要，操作者应熟练掌握热处理炉的操作规程，严格按照热处理工艺卡进行操作，控制好升、降温温度及开、关炉的时间。确保焊件在热处理工艺参数范围内进行热处理过程。
结束语：
总之，为了提高压力容器的制造工艺水平，重点应采取质量过程控制措施，积极落实质量控制计划，以满足制造工艺的需求。在压力容器的制造中，规范制造工艺，保障压力容器的生产效益，满足市场需求，加大压力容器质量控制力度，从而确保压力容器的制造均能达到标准的质量要求。
参考文献：
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[2]压力容器制造工艺与质量控制[J].赵大军，顾国清.科技风.2014（06）
[3]压力容器的制造工艺与质量控制措施分析[J].詹佳.科技与创新.2016（09）
论文作者:刘择智
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/2/26
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