摘要：对于压力容器的设计与制造必须符合国家压力容器制造 要求规范，同时在容器制造的选材和焊接工艺上还要考虑全 面，焊接技术要达到焊接水平的要求，制造的过程监督和质量 控制要涵盖制造全过程。只有如此方可以满足压力容器的设计 与制造的要求，才能推动压力容器制造业的迅猛发展。
关键词：压力容器；设计；制造
1 引言
压力容器的设计和制作过程，从设计图纸、制作工艺的确定，材料的采购和制作，到检验检定的完成，每一步都至关重要，任何环节出现疏忽问题，都会直接影响到成品的质量和使用运行。只有谨慎认真做好从设计到制造的每一个环节，才能保证每一个压力容器成品的质量和使用运行。
2 压力容器的制作流程与要求
压力容器的应用非常广泛，不同领域内压力容器的用途和使用要求也不同。因此压力容器的制造有以下特点：首先，压力容器的制造品种和结构非常多样化，这是由压力容器的应用之复杂和多样决定的，不同使用要求的领域在产品结构和生产参数等方面也不同，不同的使用需求决定了不同的内部 结构和产品参数，因此压力容器的制造工艺也非常复杂多样；其次，压力容器的制作对安全方面要求较高，因为压力容器 所处环境比较恶劣，多数都处在高温、高压和腐蚀性物质中，因此对压力容器的生产材料和和制造工艺都有较高的安全要 求，所以压力容器的制造过程要严格遵守相关的操作规范和 工作要求，不断更新引进新的制作工艺以提高压力容器制造 和使用中的安全性，当然对新的制造工艺，要按照实际情况 的需要，有所取舍，不能一股脑以旧换新；与压力容器的设 计相同，压力容器的制造也要求较强的专业性，操作人员不 止要熟练掌握设计图纸，明晰产品需求和产品参数，还要有 国家考核认可的操作资质，才能进行操作；因为压力容器的 科学性和安全性的要求，压力容器的制造工艺非常复杂，涉 及到很多不同的领域，特别在生产流程的设计方面，要合理 协调不同的领域工艺，保证压力制造产品的质量。
在完成压力容器的设计后，要将图纸交付施工单位予以 制作。施工单位要严格按照图纸的规格、制作工艺进行选材、制作、焊接、成型、检验，保证压力产品的质量。压力容器 属于精密仪器，制造流程比较严格，必须保证压力容器制造 的每个阶段都处在受控状态，制造工艺、生产管理过程都必 须严格按照规定，符合国家和行业标准，焊接材料在使用过 程中也要避免出现差错。技术部门要详细规定原材料采购的 质量要求和标准，提供采购技术条件，单位要专门监管。
压力容器的制造不同于设计，它是面对原材料的实践工 程，是将设计转化为实践的活动，不同于计算机软件，压力 容器进入制造流程会出现许多问题和缺陷，需要不断调整和 改善。面对压力容器制造中的种种问题，比如变形、裂纹和 焊接缺陷等，要找到出现的原理和原因，并加以矫正。在制 造过程开始前，要制定完善的制造流程，严格按照图纸的结 构和参数，挑选符合条件的原材料和焊接材料，一味使用优 质高级性能好的原材料替代性能差的劣质材料并不可取，而 是要根据产品需求和实际情况挑选合适的材料，盲目使用规 格较厚的材料也不可取，虽然会提高产品的强度，但也会改 变压力容器的应力状态，破坏设计出的受力状态。
3 压力容器设计与制造中存在的问题
（1）压力容器的材料选择和工艺设计问题 在现实的生活 中所出现的压力容器安全事故因为选材不当而造成质量问题 或罐体爆裂事故比较多，这些选材不当的问题也体现在制造单 位追求高额经济收益而降低了选材的标准，同时也扰乱了选材 市场的秩序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在压力容器的制造工艺上也存在着缺陷，许多压 力容器的制造商家为了利益的最大化，压力容器的制造数据指 标一降再降，许多压力容器的罐体壁厚不符合工艺标准，制造 出来的压力容器所能承载的压力数值不能够完全涵盖运行中 的需要，由此引发容器爆裂的安全事故。
（2）压力容器制造过程容器变形问题 压力容器变形的问 题出现的概率非常大，它也受许多方面问题的影响，首先是压 力容器罐体的制造焊接工艺会造成压力容器的变形，焊接过程 中所产生的瞬间高温会造成罐体材料的变形。其次是压力容器 使用中会因为所承载的内应力造成裂纹或变形。再者压力容器 制造过程中因加工误差过大或制造工艺操作不当引发压力容 器变形。例如加热成型的封头发生脱模现象，在温度较高的情 况下发生脱模，则引发严重的封头收缩变形。
（3）压力容器焊接过程存在的问题 压力容器的制造过程 中的焊接工艺至关重要，许多压力容器的质量问题都体现在容 器制造的焊接工艺环节上，压力容器的损毁形式一般都体现在 容器材料不符或容器焊缝开裂的情况。所以，焊接工艺技术操 作低劣造成受力强度的下降，表面焊接缺陷会导致错边，造成 压力容器质量下降。
4 压力容器设计与制造的有效对策
（1）材料及工艺设计标准选择问题的解决对策 解决压力 容器的选材问题就要依据国家压力容器制造规范标准，制定周 密的压力容器选材计划和采购方案，按照容器制造要求来设计购置材质，选材时要有专业技术的人员对材质进行检验验收，符合设计要求的材质方可购进和使用。对于盛装具有化工性质 的容器的设计要达到防腐性能的要求标准，同时压力容器的承 载压力值必须满足或涵盖容器运行过程中的最大值。同时在设 计高压容器时对于溢流阀的设计要求必须做到准许开启的极 限值低于容器所能承载的最大值。选用国外的进口管材时，必 须经过材料化学成分的分析后符合要求方可使用。在材料的无 损检测上加大监督力度。
（2）容器变形问题的解决对策 对于压力容器焊接环节 所造成的容器变形，要针对不同的容器外形来设计焊接工艺 方案，对于球形容器的焊接设计，要求对整体预先组装后进行 焊接，为确保焊接后受力均匀要按照一定的顺序进行焊接。当 压力容器需要组合焊接时，在设计要求上要考虑预留焊接收 缩量的合适数值，以防止因为焊接收缩量不符造成容器壳体 开裂。为防止容器变形在可能出现焊接变形的部位采取反向 焊接的工艺手法，做到人为降低或消除焊接变形。对于消除因内 应力造成的容器变形的解决方法是采用热处理的焊接工艺。内应 力的产生来自于容器整体温度的升高或压力的升高变化，所以将 焊接的容器整体加热至一定的温度下进行焊接操作，同时防止 受热不均匀的出现，可采取加固或增加支架的措施予以防御。对 于因为设计误差出现的容器变形要对样板和模具继续仔细的检 查，模具和样板必须按照标准尺寸设计，可以避免容器形位误差 造成的变形。在防止形位误差的同时也要考虑到热胀冷缩现象所 造成的误差过大，对于预先收缩量的设计要做到符合制造要求。
（3）焊接过程中的缺陷问题的解决对策 焊接缺陷要控制 焊接的焊缝的交叉和重复焊缝的出现，压力容器的焊接工艺技 术是压力容器制造过程里非常关键的制造环节，直接关系到容 器的制造质量的好坏，所以选择焊接技术水平高超的技术人员 进行焊接工作，是确保焊接容器正常进行的保证。
5 总结
压力容器的设计过程中要遵循更多要求，接受很多限制。任何设备在运行中出现故 障都将严重影响压力容器的使用和寿命。以石油方面压力容 器的设计为例，石油产业的冶炼和运输非常复杂，稍有不慎 就会影响石油的品质，造成生产安全事故。因此压力容器设 计必须满足以下要求。
参考文献：
[1]方莉莉，浅谈压力容器设计注意的几个问题[J]. 中国 信息化，2015，（10）：139.
论文作者:吴忠昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
标签：压力容器论文; 容器论文; 材料论文; 过程论文; 压力论文; 制造工艺论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第18期论文;