关于压力容器设计制造安装常见的问题及解决方法

赵博 李健(中国石油天然气第七建设有限公司，山东 青岛 266000)

0 引言

压力容器的主要作用是在特定压力，特定温度以及在易燃易爆的条件下，对某些特定的物质性加工和处理，属于特种容器设备。它应用在生活中的各个角落，具有较高的应用价值。但压力容器并非是一个单体，而是由多个部分共同组成，并相互产生作用，从而实现特定的功能和价值。据了解，在我国生物制造，餐饮以及石油化工行业中，压力容器的使用概率较高。通过对这些行业压力容器的使用概况进行分析，可发现压力容器仍存在缺陷，导致容器使用的效果忽好忽坏。本文主要针对压力容器制造和安装过程进行分析，讨论如何严格把握细节问题，解决缺陷，整体提高压力容器的使用效果和质量。

1 压力容器的概述

1.1 压力容器的简述

我国经济快速发展，各行各业在进行产品生产时，使用压力容器的概率呈现逐年增长的趋势。为了满足不同行业及不同消费者的需求，压力容器需要制造不同的类型。生产企业需根据需求方的要求对压力容器在结构和形式上进行改进。但为了让压力容器能始终朝着健康状态发展，同时保证多样性的发展方向，在进行制造和安装时，需严格按照规范性的标准进行各项操作，从而减少缺陷问题的存在，提高压力容器的使用价值。压力容器的制造过程难免受外界环境及内部因素的影响，例如高温、真空等。压力容器制造企业需严格控制外部因素对产品制造产生的消极影响，而对于已经出现的问题，需及时制定解决方案。

1.2 压压力容器的特点

1.2.1 安全性能要求高

压力容器的制造过程，对需遵守的规范和标准必须具有强制性，而且对于不同阶段的压力容器规范标准须符合不同时期压力容器的使用要求，因此压力容器生产厂家需要保证规范和要求的时效性。压力容器的工作环境具有高温，高压，真空，腐蚀的特点，甚至部分产品的生产原料具有剧毒、易燃、易爆的特点，所以在进行产品生产的过程当中，压力容器的使用过程需将安全性放在首要地位。随着科学技术的不断发展，以及人们对产品的生产提出更高的要求，所以各种产品生产过程开始逐渐运用新技术新方法以及新工艺，这时压力容器生产的标准和规范也需更新换代，只有这样才能确保不同阶段的压力容器安全性。

1.2.2 设计专业性强

压力容器的使用环境比较复杂，因此设计和制造都必须确保专业化、标准化和规范性，才可保证其使用过程的安全性。目前压力容器产品设计过程需运用开发软件进行各部件的测试，这就要求设计人员要掌握先进的计算机软件技术。因为压力容器使用于各个行业，涉及机械加工，冶金工业等，所以设计人员还须具有相关专业的知识。除此之外，为保证压力容器使用过程的质量，不会因原材料的特性而导致容器的使用寿命受到消极影响，所以工作人员还须掌握防腐技术和安全检验等多个领域的知识。

1.2.3 产品结构参数多样性

上文提到，压力容器的适用范围较为广泛，涉及饮食，化工，制药，石油等多个行业，而且就算在同一行业使用压力容器，因产品结构和功能具有差异性，所以压力容器的产品参数也具有多样性的特点。所以在进行压力容器产品制造的过程当中，工作人员去根据不同的用途设计不同的产品结构和产品参数，当然水产品参数具有多样性的特点，但在机械零件，工艺流程等相似的生产环节，仍具有可利用的相似信息。

1.2.4 产品结构复杂和其他事项

压力容器产品的结构具有复杂性的特点，因此产品的类型相对较多经过不断的发展及完善，产品之间的联系越来越模糊，久而久之，压力容器产品生产的系统性越来越松散，所以在进行产品生产的过程当中，压力容器生产企业可以使用模块化的方式进行生产操作。但在进行实际生产工作时，需注意焊接质量和质量的控制点，特别是钣金件的焊接，该环节是整个压力容器产品制造的薄弱环节，因此工作人员需特别注意。

2 压力容器设计制造安装存在的缺陷

压力容器的设计和制造过程受到较多因素的影响，首先，在设计方面，压力容器的用途，使用环境，以及使用时与压力容器接触的原材料等因素都有可能影响压力容器的使用寿命，因此在进行设计的过程当中，设计人员需对压力容器的具体使用概况进行了解才可开展设计工作。其次，在制造和安装方面，制造工艺和安装工作人员的技术水平都有可能影响压力容器的质量。因此我们将压力容器制造和安装过程存在的不同程度缺陷进行简单分析，其中主要表现为材料的使用，焊接工艺以及加工过程等。

2.1 材料使用不合理

任何一种产品生产的质量都与产品的材料之间存在密切联系，因此在进行压力容器制造的过程当中，工作人员必须花费更多的时间和精力进行材料的筛选，因为一旦某种材料不合格，都有可能引起压力容器的使用质量，而且这些材料存在的制造缺陷问题，甚至有可能导致后期使用时出现爆炸事故，从而影响使用人员的生命安全。因此在制造材料选择环节需对材料的性能进行严格把控，确保每一种材料的性能都符合相关标准。而且在材料购买之后，对材料的保存也需严格把关，因为部分材料的好坏有可能受到温度和湿度的影响。

2.2 焊接工艺不合格

每一种容器类型产品的生产都是经历焊接环节，与其他容器不同的是，压力容器对焊接具有更高的要求，因为它需在高温高压的环境下工作，如果焊接质量不达要求，那么极有可能出现各种危险事故。比如不合格的焊接工艺，在焊接过程中横向和纵向的选择问题会导致压力容器内部出现缺陷。在压力容器制造过程中，横向和纵向选取工艺是关键的环节，不能被其他技术或其他环节所代替，所以工作人员需严格把控焊接工艺的相关标准，避免因焊接工艺不合格而造成的压力容器不同程度缺陷问题。

2.3 加工过程不合理

压力容器的制造和加工过程需要按照设计图纸进行尺寸测量以及定型操作，但是这两项环节的工作需受多方面因素的影响，例如现场技术人员的操作技术，使用测量仪器的精准度，以及测量时的规范要求。如果在进行尺寸测量的过程当中，技术人员的操作过程并没有按照相关的规范要求进行，那么压力容器将有可能出现不同程度的质量问题以及缺陷。据了解，部分压力容器制造厂家在进行产品生产的过程当中，对尺寸测量和地形操作的环节并不是非常重视，因此在这一不合理因素的影响下，压力容器的问题日益突出。

3 压力容器制造安装缺陷的处理措施

3.1 选择标准化的制造材料

选择好的材料就已经完成压力容器制造的一半工作，在进行材料选取的过程当中，严格按照国家对压力容器制造的相关标准要求进行材料的选取采购，并且根据不同行业以及不同的需求，甚至是压力容器使用的主要方向选择合适的材料。如果在进行材料采购时，遇到很难购买或难以获取的材料，在无法避免的情况下必须购买其他材料进行代替，那也必须按照材料进行筛选和分析后，保证材料的良好性能。不管是原始材料还是替代材料，在进行购买之前，都必须对其性能进行严格筛选和把控。而压力容器的制造过程则应按照材料的特性以及特征和具体应用情况，选择不同的工艺从而减少缺陷。

3.2 合理布置焊接工艺

压力容器的焊接是压力容器制造的关键环节，若想保证焊接过程的质量，工作人员就需合理布置焊接工艺，防止压力容器制造过程出现过度重叠或者轻微裂纹的问题，一旦这些问题存在，那么压力容器在高温高压的环境下使用时，将存在巨大的安全风险。所以在进行焊接时，焊接工人必须充分考虑横向和纵向的关系，严格把控交接焊接工艺的质量。虽然在进行实际焊接的过程当中，真正杜绝焊缝重叠的现象是不可能的，但可以将不合理的焊接工艺转变为合理的焊接工艺，此时压力容器的使用性能则可得到保障。在进行压力容器设计时，设计人员需按照国家标准的焊接材料和焊接模型，在焊接图纸上确定焊接的注意事项，并明确焊接接头的黏接程度，焊接的位置等等。

3.3 加工过程中影响因素的分析

影响加工质量的因素较为复杂，因此在进行压力容器制造的过程当中，工作人员必须对所有导致压力容器出现缺损的因素进行细致分析，并在实际操作时避免这些因素的存在，而出现严重失误问题。首先，制作工艺和技术问题是必须进行严格把控的问题，工作人员在进行产品生产时，必须按照相关的工艺要求和技术要求进行每一个环节的操作。其次，压力容器的形状是购买商需考虑的首要问题，但在进行压力容器形状的制作时，需严格计算回弹量，并保证回弹量，不会影响模具的正常使用。另外一定要充分考虑到压力容器自身的物理特性，比如：热胀冷缩，压力容器经过热加工冷加工后，极有可能出现收缩现象，这时工作人员可以利用定位合模的方式选择合适的加工工具。

4 结语

综上所述，在进行压力容器制造的过程当中，要保证容器的质量，必须关注每一个细节的问题，对制造过程存在的各种缺陷，分别从工作人员，现代化制作工艺，制作环节等多个角度研究问题出现的原因。首先，在工作人员的问题方面，可通过提高工作人员操作水平的方式，控制缺陷发生的概率，同时利用现代化信息技术，严格把控制造和安装过程有可能存在的问题。其次，在压力容器制造环节方面，对存在的缺陷问题及时进行处理，整体提高设计工艺的水平。在面对压力容器存在的各种问题时，只要认真进行研究并解决，以及落实在实际应用中，就可有效提高压力容器的质量和安全保障，从而推动我国工业化的快速发展。