压力容器制造过程中焊缝错边的控制策略

2020-01-13韦玮南京宝色股份公司江苏南京211178

化工管理 2020年15期

韦玮（南京宝色股份公司，江苏南京211178）

0 引言

压力容器在日常生产和生活中的应用范围非常广，一般情况下会盛放一些比较特殊的气体和液体，因此如果压力容器出现安全事故问题，那么会带来非常严重的后果，所以，需要对压力容器的制造质量进行严格的控制，保障压力容器制造过程中各项流程和环节是严格的按照相关的标准进行的。近些年，一些压力容器制造厂在制造压力容器的过程中焊缝的对口错边量并没有严格的按照相关的标准和要求来进行制造。因为焊缝错边问题的出现会给压力容器的局部造成很大的压力，导致局部出现变形问题，这样压力容器在承载一定压力的时候就很容易出现弯曲，让局部的应力集中，影响到压力容器的安全使用，因此针对这一问题应该进行严格的控制。本文针对压力容器制造中焊缝错边的控制进行了分析，找出了焊缝错边问题的控制方法，以此来降低压力容器在生产制造过程中出现焊缝错边量的数值，提高压力容器制造的质量和效果。

1 焊缝错边的出现

一般情况下，在压力容器的生产和制造过程中焊缝错边会在筒体或者是封头对接的位置上出现，但是更多的时候会在筒节之间或者是筒体和封头之间出现焊缝错边的问题。而通常情况下在压力容器制造的过程中出现焊缝错边的主要原因包括了以下几种。

1.1 对接封头的直径出现偏差

在压力容器的生产制造过程中两个对接筒节和封头的直径如果不能统一，出现偏差的问题的话，就会在拼接焊接的过程中整个筒节出现错边的问题，而出现这一问题的主要原因是因为筒节展开的下料尺寸不准确造成的。在工艺文件中对压力容器筒节展开下料的尺寸和允许出现偏差的要求不够明确，也就是说这个过程中没有严格的按照生产制造的工艺技术进行严格的要求，因此出现了筒节展开下料尺寸的误差，造成接封头的直径出现偏差。

1.2 筒节的截面不圆造成压力容器局部焊缝错边的出现

在压力容器的制造过程中焊缝错边出现的一个重要的原因是筒节的截面不够圆滑，主要是因为压力容器的筒体在制造的过程中预弯度不够，没有使用成形的样板，以及在操作过程中没有严格的按照相关的工艺标准来进行。

1.3 封头大小直径差的不标准

在压力容器的制造中，封头最大的直径和最小的直径之间的差距和压力容器表面的平整度情况等也会造成焊缝错边量超标问题的出现。

2 压力容器制造中对焊缝错边问题控制的工艺质量控制方法

一般来说，我国压力容器的制造都是一些小批量的生产，甚至是单件的生产，因此压力容器的形式和性能各不相同，正是因为这个原因让压力容器的工艺质量控制对压力容器的制造质量产生了决定性的影响，在对压力容器制造过程中对质量的控制主要包括了工艺文件的编制、工艺纪律和编制科学的制造工艺流程图以及测量方法等内容。下文就是对工艺质量控制内容和方法进行的分析和讨论。

2.1 工艺文件

在压力容器的制造过程中工艺文件的作用是非常大的；工艺文件有着组织、指导和发展生产的作用。而工艺文件的制作需要具有一定的先进性和完整性以及准确性。其中先进性主要是指工艺文件中压力容器的制造必须采取先进的制造工艺和技术，这样才可以提高压力容器的质量，实现对压力容器制造过程中有效的成本控制和劳动力控制。

完整性主要是指对压力容器在生产制造的过程中需要对受到压元件的各个工序和组装、以及编制工艺文件、工艺流程卡等内容进行控制，从而起到对压力容器制造过程中所有工序的质量安全保障。

准确性主要是指，在工艺文件中需要对压力容器的整体质量要求情况，数量、规格等情况进行严格的控制，在这些内容中不单单是一个工序的名称设计，同时还要包含了所有工序中的详细说明等。

为了更好的对压力容器在制造过程中焊缝错边问题进行控制，保障焊缝错边量在规定的范围内，需要对每台压力容器的工艺文件中筒体的下料工序进行说明，工艺技术要求内容，相对应的筒体展开下料尺寸，以及公差的情况进行详细的说明和介绍。但是在一些压力容器制造厂中对工艺文件中的内容设置并没有严格的按照相关的规定进行设置，一些工艺文件中内容并不全面，会出现缺东少西的问题。

另外在工艺文件中还需要对组装工序进行清晰的介绍和标注，其中必须要对使用工装，筒体不直度、焊缝接口的错边量、焊缝不直、椭圆度以及棱角度等内容进行符合质量指标的控制，并且还需要对具体的数量进行明确标注。例如在焊缝错边量的公允值方面，当壁厚在12mm的时候，焊缝错边量要小于1/4δs，也就是3mm，如果按照这个标准，可以方便相关的生产部门进行生产，并且还有利于后期检验工作的执行，从而保障工艺文件的准确性和完整性。

2.2 工艺纪律

压力容器制造中焊缝错边控制需要严格工艺纪律，工艺纪律主要是为了保障工艺文件更好的执行，工艺纪律是压力容器制造过程汇总需要重点关注和重视的问题。一般情况下在压力容器制造过程中，筒体成型的工序是需要进行样板测量的，但是一些制造厂并没有严格的进行样板测量，一些制造厂甚至在下料的过程中出现超差问题，还在继续使用，这样压力容器筒体的圆度和直径就没有保障质量，导致在进行压力容器组装的过程中出现焊缝错边量超标的问题。所以，在进行压力容器制造的过程中需要严格的按照工艺纪律来制造，对不符合标准的零件要及时的进行舍弃，坚决不能让不合格的零部件流入到下一道工序中去，不合格的零部件不进行组装，要严格的遵守压力容器制造工艺纪律。对受压元件的自检、互检和专检工作进行严格的遵守，并及时的做好记录，对封头表面质量比较差的部位和一些零部件也要进行严格的检查，要使用符合审批的零部件，这样才保障工艺纪律更好的执行，保障压力容器的制造过程中焊缝错边量在相关标准的范围内，从而保障压力容器产品的生产质量。

2.3 编制科学合理的制造工艺流程图

在压力容器的制造过程中，为了尽可能的减小和避免焊缝错边量的出现，应该针对压力容器的制造工艺流程进行编制，这样就可以简单易懂的了解到在制造过程中应该注意的问题和事项，操作人员也可以以此为参考和依据。而制造工艺流程图的科学编制应该明确检验方法和控制节点，并且对焊缝错边问题出现的原因，如下料工序、卷板工序以及组装工序等进行科学的设计，并编制到工艺流程图中，并以这三个节点为质量控制节点，这样才可以更好的保障压力容器制造过程中焊缝错边量的控制。

2.4 严守测量方法

在压力容器制造过程中，防止焊缝错边出现大的偏差问题，最为重要的一个方法就是要严格的遵守测量的方法和制造标准，在焊接的过程中要使用焊接检验尺进行严格的测量和检验。测量过程中产生的数据需要符合相关的工艺文件规定，禁止出现超出《钢制压力容器》（GB/T150-2011）中相关规定要求的现象出现，一旦出现要及时的进行纠偏和调整，以免减少对下一个环节工序的影响，造成压力容器制造过程中焊缝错边大偏差问题的出现，影响到压力容器的安全使用。