压力容器设计制造常见缺陷及应对措施

摘  要：近年来，我国社会取得了长足进步，各建设领域发展有所改善。压力容器是一种密封容器，其中包含大部分化学反应物质，无论是气体还是液体，并且压力高于大气压。常压反应容器、压力容器、分离容器、储运容器、热交换容器等除压力容器外，对操作条件要求更为严格的容器。这种容器制造过程中最重要的环节是焊接，因为这一步直接影响到容器的使用寿命和性能。

关键词： 压力容器;设计制造;常见缺陷;应对措施

引言

近年来，压力容器的制造发展速度越来越快，但在制造过程中仍存在许多问题。 这些问题将直接影响到行业的形成，因此需要结合制造中出现的实际问题，对多发问题进行综合考虑和分析，寻找合理的解决方案。

1影响压力容器焊接质量的因素分析

在外部因素的影响下，焊接压力容器时，不可控因素比较多，需要注意的地方也比较多，任何一个环节出现误差都会导致压力容器焊接出现缺陷，影响焊接质量。压力容器一般来说，根据设计特点，容器焊接缺陷基本上可以区分为两种：一是外部焊接缺陷，二是内部焊接缺陷。不同类型缺陷背后的原因也不同，需要合理区分。外部缺陷主要表现为焊接尺寸不达标，有偏差，夹渣和表面飞溅是焊接外部缺陷的一种，气孔、裂纹、夹杂物等是内部焊接缺陷，其中裂纹最常见。在压力容器焊接过程中遇到的此类缺陷相对较多，是针对性控制的对象。其中，焊接尺寸不匹配主要表现在焊缝宽度上，焊缝宽度与预期标准偏差过大，无法一一匹配，如果从源头分析，主要原因当然是焊接电流太低了，还有焊接电弧太长，总之这两个因素都会导致焊缝跑偏，导致熔池间的凝聚力下降，后金属在高温状态下熔化，钢水不能形成高效的流动循环系统。边缘的形成主要是由于电弧热量的不稳定波动，当熔融金属不能有效地填充接缝中产生的间隙时。表面飞溅主要是由于焊接没有按标准规范，使用了一些质量较差的材料，在焊接过程中会出现这种情况。内部焊接缺陷也是在很多因素的影响下形成的，比如气孔的形成，气孔形成的因素比较多，如果分析的话，主要原因还是填充部位表面的杂质没有清理干净，这导致焊接过程中杂质的渗透，导致对气孔的影响，表面杂质影响最强的是油性泥浆。另一个影响因素是熔池的速度，在焊接的影响下，如果焊接循环的环境比较潮湿，熔池的速度会减慢，焊接时会逐渐形成气孔，同时时间久了，焊接裂纹的隐患就会埋下。

2压力容器焊接过程中存在的问题

2.1 压力容器的内部或者外部表面存在外观上的缺陷

压力容器是由几部分组成的，装配时难免会出现边角变形等不规则现象，这是由于两个工件之间可能存在厚度差异，所以边角错脚变形很难避免。如果缺陷幅度较小，则其后果可以忽略不计，但如果几何缺陷严重，则可能导致容器由于几何应力过于集中而无法安全工作。同时，在焊接过程中，过大的电流会导致局部温度上升过快，如果焊接角度发生偏差或输送速度过快，可能会导致被焊件产生钻孔。填充金属不能及时补充熔化的焊接元素，这会导致焊缝边缘凹陷，甚至影响压力容器的正常运行。因此，在焊接容器部件的过程中，制造商必须控制行驶车道的速度和焊接角度，并根据实际情况调整焊接电流，以免出现零件钻孔的现象。焊接时进行焊接。

2.2 压力容器焊缝内部存在缺陷

焊缝内部存在针状或条状熔渣会导致焊缝内形成气孔，甚至导致容器内形成裂纹，从而影响其安全特性。夹钳是焊接时焊缝留下的熔渣，由金属和非金属两种材料组成。如果制造商不及时清理边缘的边缘，那么这会导致水分、油渍或金属生锈的滞留;如果制造商在烘烤焊条和助焊剂时不遵守工艺规程，则会导致焊芯腐蚀、药物析出等导致熔渣形成的现象。此外，如果焊接温度与强度不匹配，则会导致未熔合、熔化等现象。第一个原因是焊接电流小，速度快，或者钝边太厚。废品、熔化和现象导致所制备焊缝的连续性出现问题，从而导致焊缝发生突变甚至破坏，进而导致压力容器零件的焊接部位形成裂纹。

3压力容器制造过程中的优化策略

3.1 对原材料质量进行把关

在生产中，制造商需要严格控制原材料的质量。在原材料的选择上还存在以下问题： 1）对原材料中的化学成分缺乏控制，制造过程中厂家随意更换生产材料。 ）压力容器的厚度设计不合理，制造时随意增加边缘部分的厚度。此外，压力容器变形的原因是原材料准备不规范，主要原因是运输过程中可能存在运输问题，以及原材料零件尺寸误差等。虽然我国对原料制备阶段没有技术要求，但材料问题会对生产过程产生一定的影响，导致压力容器在生产环节可能会出现很多问题。因此，制造时，要注意原材料的质量控制，提高压力容器的质量。压力容器的主要生产材料是钢材，在对原材料进行加工加工前，需要检查原材料的化学成分，以免在运输过程中受到外力对原材料的影响。如果在检验中发现劣质材料，需要直接拒收或改正材料，则保证了压力容器的质量。在切割过程中，如果切割面的操作不应该出现尺寸偏差的情况。另外，在切割时，如果温度较高容易产生弧度。因此，在切割时，要注重切割技巧和切割温度，针对不同的材料选择不同的切割方式。

3.2 压力容器内应力变形问题控制策略

内应力是压力容器在运行过程中变形的主要原因之一。压力容器在调试后受到内应力的影响，内应力在压力容器的工作时间内发生相应的变化，从而导致压力容器本体出现裂纹。因此，制造商需要借助一定的科学手段来消除内应力。另外，压力容器热处理过程中，消除内应力的过程是一个过程，压力容器热处理的环节是设备调整。

3.3 压力容器成型误差的变形问题及控制策略

为保证压力容器的质量和安全，制造商需要重点关注材料的选择、工艺、操作等环节，但尺寸误差是一个难以避免的因素，而零部件的尺寸误差压力容器整体影响后期容器内压力设备的运行安全。为了避免容器本身带来的安全问题，首先有必要根据自己的技术经验和理论知识，制定合理的容器制造方案，以提高制造商的意识和技术能力。安全领域。其次，还要不断努力强化制造工艺，在整个生产过程中，要严格按照工作流程，确保压力容器的安全可靠。

结语

现行的压力容器规章制度详细规定了定期检查的频率。在实际检验过程中发现，在某些压力容器的既定检验周期内，也会出现管壁腐蚀减薄现象。壁面腐蚀的原因很复杂，与所处的工作环境密切相关。在确保设备安全期间，注意设备的工作环境，及时评估设备可能存在的风险。切忌盲目期待设备按有关规定进行定期检查周期，以便在运行中切实规范检查周期，确保设备安全运行。

参考文献

[1] 高磊. 实验室压力容器技术安全管理策略探討[J].化工管理，2019 （21）： 65-66.

[2] 杨朋. 压力容器安全管理与定期检验分析[J]. 化工管理，2020 （12）： 105-106.

作者简介：梁景林 1992.8，性别：男，籍贯：辽宁沈阳

学历：大学本科，职务：技术工程师。