研究怎样控制压力容器制造过程中的变形问题

摘 要：在工业制造和生产的过程中，设备利用不仅种类繁多，而且价值巨大，压力容器作为一种具有特殊价值的设备，在化工、石油等行业有着非常突出的利用价值。从实践运用来看，压力容器在使用中需要对高温、高压以及腐蚀环境具有较强的抗性，这样才能保证自身结构的稳定，从而使得利用效果得以持续。简言之就是如果压力容器在特殊的工况条件下因自身结构的稳定不足而发生形变，那么不仅会影响到其价值的利用，更会给工业制造和生产带来安全隐患。从这个角度考虑，做好压力容器的变形控制意义重大。所以本文就压力容器在制造过程中的变形控制问题进行分析和研究，旨在强化压力容器生产过程的规范性，实现容器结构的稳定性。

关键词：控制；压力容器；制造过程；变形问题

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.028

压力容器在工业制造和生产中有着巨大的价值，对于生产的持续和安全起着非常重要的作用，但是在实际利用中，一些压力容器的形变问题严重困扰了工业制造的持续进行。所以为了强化压力容器的形变问题研究，积极的分析形变产生的原因，并对其进行控制作用巨大。从目前的压力容器制造来看，造成压力容器发生变形的因素主要有两方面，第一是加工工艺的不完善造成的容器变形，第二是操作手段的不规范造成的容器变形。无论是何种原因造成的变形，都会使得压力容器的稳定性和安全性下降，所以积极的探讨压力容器制造过程中的变形控制对策具有十分突出的意义。

1 压力容器制造过程中产生变形的因素分析

（1）焊接问题造成的变形。焊接问题是压力容器制作过程中产生变形的主要因素。从实践分析来看，焊接造成的容器变形主要体现在三个方面：第一是焊接流程的不确定造成了容器变形。在焊接实践中，不同的金属焊接需要按照不同的顺序，这样才能够保证其焊接的准确，但是目前的焊接，顺序一致性较强，对金属的区分不明显。第二是焊接的范围确定不够细致，所以在焊接中时常会发生范围扩大或者缩小的现象，这种情况的出现都造成了容器的变形。第三是在焊接过程中，对于材料和温度的掌控不到位。不同的焊接方式、焊接材料需要在不同的温度下进行，但是目前的焊接，对于方式、材料和温度的系统掌握不足。

（2）内应力问题造成的变形。内应力也是造成容器变形的一个重要原因。因为压力容器在使用的过程中需要承受高温、高压以及腐蚀环境的考验，所以其制作必须要进行多次的加工，这样才会具有更强的抗性。在加工组装的过程中，由于容器受到多种力的影响，会产生不可避免的内应力，而这种内应力，会在后续的制作和使用过程中对容器的形状产生影响。如果不能很好的分析容器的内应力并对其进行掌控，那么其破坏力便会进一步的突显。所以，在实践中要积极的进行内应力的分析，然后对其变形的可能趋势进行合理控制。

（3）容器成型誤差造成的变形。容器成型误差也是目前压力容器变形问题的主要因素。就容器成型误差变形而言主要指的是在容器成型的过程中，没有做好各项的设计控制，导致了成型的容器和设计的数据以及细节等发生了误差，而这种误差的存在，使得成型后的容器在结构和性能方面都发生了改变，满足不了实际设计的要求。简言之，容器成型误差就是因为成型过程中的控制疏漏形成的理论和实践的差异。这种差异具有不可逆性，而此种差异的存在不仅影响了容器价值，更造成了生产投入的增加。

2 解决压力容器制造过程中变形问题的对策

（1）完善工艺，规范压力容器的焊接。要解决压力容器在制造过程中的变形问题，完善工艺是一项非常重要的措施。从目前压力容器的制造来看，焊接工作必不可少，而焊接造成的容器变形不在少数，所以要进行容器变形问题的解决，需要对焊接进行进一步的规范。从实践效果进行考虑，焊接的规范需要从三个方面进行：第一是要明确焊接的步骤。在实际操作中，焊接工作需要有序的进行，所以步骤必须要明确，如果发生步骤错误，整个焊接的基础环境会发生改变。第二是要对焊接的范围进行确定。焊接工作要达到全面，就必须将需要焊接的部位进行全部确定，这样，整个容器焊接的整体性才能够实现。第三是要做好焊接工作中的温度和材料控制。不同的材料和温度会产生不同的焊接效果，所以要在深入探讨容器结构和性能的基础上选择具有匹配性的材料和最适宜的温度，从而保证焊接的效果。通过焊接工艺的完善，在焊接中出现的变形问题可以得到很好的控制。

（2）充分了解压力容器的影响因素，做好全面控制。充分了解压力容器的影响因素，做好全面的控制也是解决容器制造过程中变形问题的有利对策。从容器制造的实践来看，在压力容器制造的过程中需要对其进行多次热处理的加工[整体热处理是消除应力的，焊缝焊接的热量输入产生应力]操作，与此同时，压力容器在进行组装的时候，吊装力和本身所受的重力在较大强制力的影响下会产生不可避免的内应力，内应力的存在会随着压力容器使用环境的改变而发生不同的破坏作用。所以在制造压力容器的过程中，针对内应力需要做好两方面的工作：第一是要深入分析内应力产生的渠道以及在不同状况下的破坏程度。通过这方面问题的研究，可以更好的控制内应力的产生，进而减小其对压力容器的破坏。第二是要在明确内应力在各种环境中的演变趋势后进行容器利用的环境控制。通过积极控制容器的制造环境和利用环境，可以将内应力引发的变形问题降到最低。

（3）控制成型误差，做好工艺标准的执行。控制成型误差，做好工艺标准的执行是解决压力容器变形问题的主要对策。做好成型误差控制的工作主要从三个环节来进行：第一是在成型前要做好设计和成型步骤以及工艺的比对，保证容器成型所采取的工艺流程和步骤与设计相一致，这样，就可以有效的减少成型误差的出现。第二是在成型的过程中，要实时的对容器结构与工艺执行标准进行比对，保证整个成型的过程和细节与设计相吻合，在成型的过程中做好设计比对能够有效的减少细节误差。第三是在成型初具规模的时候进行成品规格和结构的比对，然后做出积极的调整和补救，这样可以保证成型与设计具有完全一致性。简言之就是通过成型的步骤细节控制，减少成型误差的产生，从而解决在制造容器的过程中发生变形问题。

（4）强化人员培训，提高其专业能力。强化人员的培训，提高其专业能力也是解决压力容器制作过程中变形问题的主要对策。人员的培训主要从三个方面进行：第一是执行能力的专业化培训。压力容器的制造需要规范化的操作，所以在人员培训当中，对其规范和专业的执行力要进行强化，通过执行力的强化可以有效减少操作过程中的错误。第二是进行监督检查能力的培养。压力容器的变形问题与监督检查有着密切的关系。就实践来看，由于工作人员的监督检查能力不强，所以不能及时的发现制作过程与设计的差异，由此造成了容器的变形，所以在人员能力提升方面，对于监督检查能力要进行重点提升，这样可以及时的发现设计和实践的出入，进而做出调整。第三是要培养人员的应变能力。在容器制作的过程中，如果发生误差，工作人员要能够灵活应变，采取措施进行补救。总之，培养工作人员的执行力、监督检查能力和应变力，可以有效的降低压力容器制作过程中变形问题的产生。

3 结束语

压力容器在目前的工业生产和制造中有着重要的价值，所以保证其使用稳定和安全意义重大。从压力容器的利用实践来看，其使用往往处于特殊的工況条件，比如高温、高压或者是腐蚀性较强，所以保证容器的形状稳定对于其作用效果的发挥意义非凡。从压力容器的制造中发现，工艺问题或者操作问题会造成其形状的改变，所以从操作和工艺进行稳定其形状的措施探讨，可以保证压力容器制造的规范性和质量提升。

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作者简介：张金龙（1979-），男，本科，工程师，主要从事压力容器、电气装备工程技术管理工作。