关键词：压力容器；制造；质量控制
中图分类号：TH49 文献标识码：A
1 引言
随着社会经济快速发展，在石油化工企业中，压力容器发挥着重要作用，这也就给其设计提出了更高的要求。因此，必须了解压力容器设计中的常见问题，并通过针对性措施的实施，提高设计质量与水平，从而保证压力容器的质量与安全。
2 压力容器设计基本概述
要想保证压力容器质量，满足用户应用要求，在压力容器设计制造过程中，应该秉持三项原则。首先，工艺性原则。压力容器在工业生产中应用较为普遍，所处环境和条件比较多元化，要求根据实际情况，从压力、温度、生产等方面进行综合思考，满足各个工艺生产要求。其次，灵活性原则。要想给压力容器检修和维护工作开展提供便利条件，在确保压力容器应用安全的基础上，将其功能充分发挥，需要保证设计的精简性，减少维护难度，降低设计成本投放。最后，安全性原则。压力容器一般需要在特性环境下应用，自身存在一定风险性，假设设计不合理导致问题出现，将会引发安全问题。因此，在压力容器设计制造中，需要综合思考压力容器安全性，提升其安全系数，延长压力容器应用期限。
3 压力容器设计制造中的常见问题
3.1 材料问题
常见问题主要表现在以下三方面：1）类型错误。针对压力容器的不同质地与强度要求，应该选择相适应类型的材料，若选择错误，就会给后续工作带来不便。2）材料缺陷。在具体设计中，若材料本身质量存在缺陷，那么就无法保障压力容器的结构性与强度，会给后续使用带来不良影响。3）缺乏对材料经济属性的考虑。在选择过程中，还应该加强对材料经济属性的考虑，否则会严重影响后续生产制造工作。
3.2 热处理问题
在开展压力容器设计工作时，热处理问题作为较为普遍的一种问题，如果出现热处理问题，将不能确保压力容器应用的合理性和规范性，阻碍工业生产工作有序进行。一方面，在压力容器热处理过程中，如果没有按照施工要求操作，处理不合理，或者操作失误，都会影响最终设计结果，无法保证设计质量和应用性能。另一方面，压力容器热处理不全面。当前在进行压力容器热处理过程中，把工作重心放置在封头及壳体上，没有注重接管位置的热处理，导致整体热处理效果不如意。
3.3 法兰设计问题
在进行压力容器设计制造过程中，法兰设计中出现的问题比较凸显，特别是在尺寸和强度上，时常会发生不满足设计要求的状况，严重影响压力容器设计安全性，在实际应用中发生各种安全问题。导致该现象出现的主要因素在于，在法兰设计过程中，存在较大误差，使得法兰设计匹配度和尺寸不相符。
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4 压力容器制造中常见问题的防范策略
4.1 前期准备
前期准备对压力容器的制造具有重要意义，对此相关工作人员可以从以下几个方面对前期准备进行把控：首先在压力容器图纸的设计阶段，设计人员应严格按照国家规定的标准来设计，并结合所选用材料的特性对设计进行适当的调整，以保证设计图纸的科学合理性；其次是设计图纸的审核阶段，设计完成之后，相关审核人员应对设计的质量进行严格的把控，要格外注意设计内容的细节部分，如所选材料是否符合相关标准、设计图纸的尺寸是否存在错误、所用工艺是否符合要求、设计许可印章是否在有效期之类等，综合考量设计图纸的科学性，以保证压力容器整体制造质量的提高。
4.2 规范热处理设计
在压力容器设计中，热处理属于常见问题，而标准化规范则是对这一问题进行有效解决的必要条件。这一规划主要可以从程序化与全面化两方面入手，不但要重点考虑实际设计中的各个方面，促进热处理效果的整体提升，还应该结合各种细节，制定出针对性的规范化流程。相关研究表明，在设计厚度是20毫米、直径是400毫米的低合金钢或者是碳钢时，应该将其设计成无缝钢管。在理论角度上，低合金钢卷制虽然与设计要求相符，但在实际运用过程中，若缺乏对热处理的考虑，那么就会给压力容器各项功能和整体效果带来不良影响，并造成接管环节众多问题的出现，如钢板冷卷后，晶粒出现歪扭、破碎等现象；钢材冷却变形后虽然增强了强度与硬度，但塑性却会降低。针对这一情况，应该采取再结晶退火的方式，促进钢板塑性的提升，对材料力学性能进行改善，从而为压力容器设备安全、平稳运行提供有力保障。
4.3 焊接质量
压力容器的整个制造过程非常复杂，而且也设计了很多影响因素，因此，在实际进行压力容器制作的过程中，首先要对容器结构进行合理设计，对压力容器结构外形、使用条件、焊接厚度、加工难以程度等进行综合考虑。其次，要严格控制压力容器的制作材料，通常情况下压力容器的制作材料可以分为金属以及非金属材料，而且钢材的使用比较广泛。在实际进行压力容器制作的过程中，在充分保障压力容器基本性能要求的前提下，尽量选择焊接性能较好的制作材料。还有，充分保证压力容器材质的良好焊接性能是有效提升压力容器整体性能以及焊接质量的有效途径。例如碳质量分数小于 0.25%的低碳钢和碳当量小于 0.4%的低合金钢，都具有良好的塑形以及韧性，而且焊接性能都比较好，在实际进行压力容器焊接的过程中要尽量考虑使用上述两种材料。针对不同的金属进行焊接的时候，要尽量使用与基体材料相同的焊接材料，这样才能有效提升容器的焊接强度，有效提升压力容器的焊接质量。
4.4 检测监督
在压力容器制造完成之后，应进行适当的压力测试，测试的主要目的在于检测压力容器使用的安全性，对此首先要注意的是测试方法的选择，针对不同类型的压力容器，应根据相关的规定选择不同的测试方式；其外在测试的过程中，应严格按照国家规定的技术标准来进行，同时对测试的每个细节进行把控，对压力容器的整体质量进行把控。此外为验证压力容器的密封性以及其他性能是否符合标准，还应对压力容器进行无损检测，一般而言控制的方式多样，在方法选择时，应选择对压力容器影响小的类型，如超声波这一方式，不光影响小还能准确找出压力容器表面存在的缺陷，总而言之，在进行质量检测时，应根据情况选择适当的检测设备，以保证测试结果的准确有效性。
5 结束语
在实际过程中，需要对压力容器设计要求有所了解，严格按照各种原则，合理选择压力容器设计材料，延长压力容器应用期限，精准核算法兰数值，将压力容器设计制造中各种问题进行处理，实现压力容器设计的优化，防止各种问题出现，保证压力容器应用安全，充分发挥自身价值，给工业生产提供专业服务。
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论文作者:杨晓亮
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
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