摘要：压力容器由于长期处于腐蚀、真空、高压、高温等恶劣环境条件下，所盛装的介质也通常为有害、剧毒、易爆、易燃物质，因此，其必须遵循强制性的规范和标准，以此来保证压力容器的安全性。本文主要介绍的是压力容器制造中常见问题及分析。
关键词：压力容器；问题分析；研究
1导言
压力容器是常见的设备装置，在工业、农业等领域得到了广泛的应用，尤其随着城市化进程的发展，在生活中的应用也很多，如取暖、热水、煤气等系统。压力容器是一种广泛应用在生活、生产中的设备，除了要严格按标准规范来设计外，还要重视其制造过程。现有压力容器制造主要包括检验、计量理化、设计、焊接、机加工、材料、铆接等部分，这些部分相互制约、相互协调、相互联系，共同构成了压力容器制造。
2压力容器特征概述
第一，压力容器使用的广泛性。随着社会科技的发展，客观上带动了工业化生产的大幅度进步，我国三大产业中对各种新型设备装置的需求量持续增加，其中压力容器是必不可少的组成部分。相对应地，压力容器使用的广泛性也形成了设备结构的多样化，压力容器在设计、构造和生产中表现出更复杂的特点；即便是同一行业领域使用的压力容器，大多也需要根据生产环境进行定制，来满足实际环境的要求。第二，压力容器较高的安全性。压力容器所使用的环境一般都很恶劣，如化工企业的联合生产线，包括高温、高压、高毒、腐蚀性等环境，容器内的液体、气体物质往往会对人体造成一定的伤害，因此在压力容器的完整性、坚固性和密封性上有很高的要求，要避免易燃易爆有毒的物质泄露，甚至发生爆炸事故。第三，压力容器制造的专业性。压力容器属于特种设备，根据我国的特种设备生产法规要求，必须在各项参数上满足技术规范行业强制性标准，因此压力容器的制造具有很强的专业性；从设计阶段开始，不仅要掌握机械设计专业方面的知识，还要了解专业的容器制造要点，同时对应用领域的环节展开专业调查，总体对人才的综合素质要求很高。
3压力容器制造过程中的常见问题及分析
随着压力容器制造工艺的不断发展，其制造过程中的一些问题也渐渐暴露，需要我们及时的发现问题，规避风险，提高压力容器的安全性。这些问题包括材料问题、变形问题、焊缝问题、应力腐蚀问题和氢脆问题等。
3.1材料问题
材料即材质，材料的质地是决定压力容器质量的关键要素，这是由于设备的工作环境、包含物质所决定的。常规压力容器主要采用的是金属材料，在处理工艺上包括化学技术、物理技术、力学技术等，在解决材料工艺问题中，很多专家提出了“以优代劣”和“以厚代薄”的观点；相对而言，这是很直观、很科学的理解，优质材料在强韧度方面要比传统材料更加有效，同等材料的厚度越大，压力容器的安全性也就越高。但相对应地，“以优代劣”和“以厚代薄”的观点也存在一定的问题，容易忽视对实际应用的“适用性”满足，主要从经济方面考虑。盲目的把安全性作为唯一标准，就会造成材料选择的局限性。
3.2变形问题
压力容器的的外观形状和内部构造大同小异，尤其是在主体的罐体部分，在加工中产生的变形问题十分普遍，主要原因包括组装中外力变形、模具不标准、尺寸不准确等原因。首先，在压力容器制造过程中忽视了下料问题，成品就会超出标准尺寸或缺陷，影响整个压力容器的受压均衡，制造的过程中如果缺乏对模具的规范性把握，也会造成局部的变形。综合加工变形问题分析，90% 以上的变形原因是由于人为操作造成的，因此必须采取有效地控制措施。
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3.3焊缝问题
压力容器制造过程中，很多部件是靠焊接连接的，焊缝的布置及焊接质量直接影响压力容器的质量，特别要注意焊缝缺陷进而产生应力集中现象。在焊接过程中，注意焊缝的布置，焊缝的交叉和重叠不可避免，因此，在操作之前需要对压力容器进行应力分析，可以用计算机软件进行辅助计算。影响焊接质量的关键是操作人员的专业水平，因此，要注重焊接工作人员的管理，对其从业资格和相关资质进行审查，保证持证上岗。
3.4应力腐蚀问题
应力腐蚀裂纹的产生是由于应力和腐蚀环境共同作用产生的。在实际操作过程中是无法避免应力产生的，腐蚀环境也是没有办法摆脱的。因此，需要从材料本身出发来解决这个问题。在设计压力容器时，就需要充分考虑到应力腐蚀问题，选择适合的材料。另外，可以对结构进行处理、热处理、防腐处理等，尽量减少应力腐蚀；裂纹产生的可能。
3.5氢脆问题
氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。氢脆只可防，不可治。氢脆一经产生，就消除不了。温度越高，氢脆程度就越深，钢的含碳量越高，氢脆的现象就越严重。防止氢脆现象的产生可以在钢中添加铬、钛、钒等金属元素，还可以添加缓蚀剂，电镀、吹沙除锈等方式都可以在一定程度上减少氢脆现象的发生。
3.6加强圈的制作
压力容器的加强圈在《压力容器安全技术监察规程》中并没有被列为主要受压元件，因此，很多压力容器制造厂家就不太重视加强圈的装配和制作，只是将其视为非主要受压元件看待。其实，加强圈能够与壳体组合来对外压进行抗击，属于一个较为重要的外压容器部件。如果加强圈的惯性矩不够或者出现失效现象，那么必然会导致压力容器失效。由此可见，压力容器制造厂家必须要高度重视加强圈的制造，要加以重点控制。如果加强圈出现装配、规格尺寸、材质等出现更改时，务必要与设计部门一起协商讨论。
3.7氢脆问题
氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。氢脆只可防，不可治。氢脆一经产生，就消除不了。温度越高，氢脆程度就越深，钢的含碳量越高，氢脆的现象就越严重。防止氢脆现象的产生可以在钢中添加铬、钛、钒等金属元素，还可以添加缓蚀剂，电镀、吹沙除锈等方式都可以在一定程度上减少氢脆现象的发生。
4无损检测
无损检测是保证压力容器产品质量的重要检测手段，其中射线检测是目前压力容器焊缝质量检测中应用最为广泛的一种。为达到较好的检测效果，必须事先制定符合容器检测要求的检测工艺。对于非标压力容器来说，因其产品类型、规格、结构不一，通用工艺不能完全运用，应该制定专用的工艺卡。对此，制造厂家往往不是很重视。单凭经验操作而不制定专用工艺卡，使检测结果不能满足标准要求。另外，20 %检测存在检测比例不足及扩探比例不足等问题，特别是20 % 检测，计算长度小于250 mm，这点常常被忽视。当射线检测发现问题时，必须进行返修且重新检测，还要对该部位进行扩探，直到消除安全隐患。
5结论
通过上述分析后可以得出，鉴于压力容器的特种设备属性，其质量控制必须从制造过程展开，并遵守严格的出厂检测和品质保证。对于压力容器制造过程中的常见问题，要积极寻求解决应对的方案，不能掉以轻心；从设计到审查再到材料应用，整个环节都需要严格执行国家标准，任何一个环节发生问题，最终都会积累到产品本身，造成安全隐患；基于此，建议压力容器制造方、采购方形成长期沟通机制，达成安全共识，从过程入手展开治理。
参考文献：
[1]冉东明，陈世忠，张敏. 锅炉压力容器制造监督检验问题探析[J]. 四川水泥，2017，02：144.
[2]姜营. 低温压力容器设计中的关键问题[J]. 山东化工，2017，06：111-113.
[3]林向红，黄爱军. 压力容器设计常见问题分析及解决措施[J]. 中国设备工程，2017，02：39-40.
论文作者:薛萌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/4
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