压力容器制造质量管理控制要点分析

吕炯怡

（大庆石油化工机械厂有限公司，黑龙江 大庆 163711）

压力容器作为石化类生产企业的主要设备，其质量问题会引发泄漏、爆炸等安全事故，产生极为严重的危害。一旦压力容器存在质量安全隐患，极大可能引发安全事故，给使用企业带来极大威胁。压力容器制造过程中要强化质量管理，制定科学合理的质量管理方案，做好各生产环节质量控制，尽可能规避因为制造原因引发的质量问题。因此，有必要做好压力容器制造过程中质量管理的研究工作，进一步提高制造质量。

1 压力容器制造特点及现状分析

1.1 压力容器制造特点

（1）安全要求高。通常压力容器工作条件特殊，主要为压力容器内盛装物质具有易燃易爆、毒性等特征，或是处于较为恶劣的工作环境，基本上处于高温高压或具有腐蚀性的环境中。因此，压力容器制造安全性要求较高，严格落实相关标准内容。

（2）结构多样化。压力容器结构多样化，样式各异，特定样式有着特定使用领域，广泛应用于工业生产中，因此不同领域对压力容器要求不同。压力容易种类较多，内部结构与参数各异，使得实际制造生产时统一管理难度较大，需要做好研究与分析。

1.2 压力容器制造现状

通过对当前压力容器制造加工模式的研究可以发现，影像质量问题的因素主要表现在以下几个方面：

生产设备的空间位置质量问题。一方面，由于外力、受热等因素的影响，压力容器制造过程中工件部位会产生一定程度偏差。另一方面，制造伺服系统在工作过程中，由于跟踪处理、传动结构以及位置检测等流程的影响，也会发生一定程度的位置变化，从而导致加工质量问题的存在。由于压力容器制造加工过程中需要根据工艺的具体需要调整刀具。另外，在刀具使用过程中，由于摩擦生热以及外部因素的影响，刀具变形、伸长以及磨损问题也经常出现，这些因素都会导致加工质量问题的出现。

加工件材质以及夹具变形造成的位置质量问题。在加工压力容器时，由于加工材料存在差异，因此，切削热对材料的影响程度也有不同，装夹系统也会由于切削热和工件的材质等问题发生不同程度的变形，从而形成随机质量问题。机床检测过程中形成的测量质量问题。在压力容器加工的过程中，有时需要进行尺寸检测，在检测过程中，由于测量工作本身存在质量问题，也会导致零部件出现质量问题，这也是具体加工作业过程中需要关注的重要方面。

2 压力容器制造质量的影响因素

压力容器制造质量受到诸多因素影响，有必要归纳这些因素，方便后期论述，现将其归纳如下。

2.1 人为因素

压力容器制造质量的主要影响因素之一就是人。压力容器制造过程中离不开人，车间生产、质量监管等环节，都需要人的参与。实际生产中，部分人员安全意识不足，欠缺责任意识，使得各生产环节管控不严格，直接造成压力容器出现质量安全问题。如压力容器制造过程中操作人员不熟悉生产流程，缺少质量观念意识，操作时未能按照严格按照规范进行，使得生产制造过程中出现各类问题，影响压力容器的制造质量。

2.2 设备因素

压力容器制造质量受到生产设备的影响，具体生产过程中主要包括切割、滚圆、焊接、检验等，需要正确使用这些设备，才能保证压力容器生产的质量与销量的。压力容器自身结构异常引发变形问题，主要原因就是压力因素造成，如焊接变形、加工标准不当、热变形等，另外，就是组装偏差，一些变形偏差可以快速纠正，但一些则是不可补救的，直接影响压力容器的制造质量。

2.3 原料因素

压力容器制造时，要选用符合生产规范的原材料，一旦原料质量不过关，就会造成压力容器质量安全隐患。从源头着手提高压力容器的生产质量。同时，全面落实相关材料标准，避免出现盲目降低生产成本的情况。部分厂家生产压力容器时，出现用不符合标准的材料替代原有材料的情况，即便替换材料质量较高，但也可能出现生产质量问题。如生产时使用的铁丝或铁渣，储存不当会出现氧化情况，如果制造人员没有仔细检查就使用，直接影响压力容器生产质量。

2.4 工艺因素

压力容器制造过程中，要严格遵循生产工艺，按照设计方案进行。但生产前要保证设计方案的科学性，后续生产过程中才有必要按照图纸参数进行。将设计图纸及时有效送到一线生产员工，严格按照设计方案进行。如果生产工艺不合理，任何一个环节存在问题，都会影响压力容器的制造质量，需要严格控制生产工艺流程，确保压力容器生产质量。如果压力容器生产制造过程中工艺因素选择不当，就会影响制造质量，出现安全隐患，影响后期正常使用。

3 压力容器制造质量管理控制的措施

压力容器制造过程中强化生产质量管理，要从各生产环节着手，制定科学合理的控制方案，进一步提高压力容器制造质量。具体措施如下。

3.1 选择合适焊接工艺

压力容器制造中，焊接工艺是非常重要的内容。焊接工艺分为气体保护焊接技术、电焊工艺和埋弧焊接技术。气体保护焊接技术需要利用电弧能量进行焊接，这一技术优势在于焊接原料为气体，在焊接过程中产生的气体能够起到一定的保护作用，并且这种气体通常为二氧化碳，成本相对低廉，能够满足制造的需要。电焊工艺通过电连接焊接物，利用电流熔化焊接物，这些物质冷却后起到固定作用，顺利达成焊接目的。电焊技术的出现改善焊接的质量，提高了焊接工作的加工效率。

这种技术在压力容器制造领域具有非常重要的应用价值，不仅能够降低噪音，还能缩短作业时间。实际应用成本偏高，对相关设备、操作人员技术水平有着较高要求。埋弧焊接技术也是当前机械设计制造工艺中的一项重要焊接技术，在应用这种技术时，相对全自动加工，非全自动化工艺需要消耗更多的人力物力，因此，在实际生产过程中，全自动化工艺的应用更为广泛。

3.2 强化焊接质量控制

压力容器生产过程中做好焊接质量控制，具体可以从三个环节进行。

3.2.1 焊接前的准备

压力容器焊接前做好相关准备工作。焊接人员熟练掌握焊接工艺与流程，准备焊接时需要用到的设备、零部件。领取零部件时，要与管理人员交接，检查零部件质量，同时做好焊接设备检查，及时调试的仪器设备，处理设备坡口表面、测量间隙及余热焊接等。

3.2.2 焊接中质量管控

压力容器焊接过程中强化质量控制。具体来说，就是按照设计要求运用焊接工艺完成制造。焊接过程中，需要检查是否存在变形，清渣是否到位等，焊接质量是否满足实际需求。通过强化各环节质量控制，制定科学合理的管控方案，保证压力容器焊接质量。

3.2.3 焊接后质量检验

压力容器完成焊接后，要经过仔细检验，主要检测内容为：焊接接头尺寸、焊缝外观质量、焊接过程记录情况、压力试验、密闭性试验等，确保压力容器制作的质量。

3.3 做好车床质量控制

压力容器制造过程中应用金属切削刀具，需要做好各方面调查，依据加工需求选择合适刀具，提高压力容器制造质量。

3.3.1 合理选择刀具材质

早期金属切削工具材质单一，主要为高碳工具钢，但压力容器制作时存在一些问题，如切削速度偏低、断裂及磨损老化等。新时期市场上逐渐出现新材质的刀具，不同材质刀具使用用途不同，存在明显场景差异，要根据压力容器制造生产需求选择合适材质的刀具。

（1）高速工具钢。高温环境下，要求车削刀具具有较高硬度，或是要求刀具有特殊形状，这一背景下，多选择高速工具钢类的刀具。这类材质刀具硬度大，具有优秀的可塑性，通常为铰刀、麻花钻等的刀具。

（2）硬质合金。对刀具寿命与硬度要求较高时，会选择这类材质的刀具。硬质合金刀具，即将适量金属结合剂添加在硬质碳化物内，保持足够的硬度。有着较长使用寿命，使用期间无需频繁更换切削刀具。

（3）超硬刀具。这类材质的技术切削刀具用于切削硬脆材料，用于完成表面高度光洁工件的加工工作。

3.3.2 做好加工编程设计

随着信息技术的飞速发展，压力容器数控加工技术迎来了一个全新的发展局面，随着计算机自动化技术的全面推广和普及，可以借助压力容器数控编程系统对产品需求进行提前设置，对整个数控系统的工作模式进行调整，在实现智能化发展的基础上，针对编程技术进行不断发展创新，使得压力容器加工效率不断推进，结合具体的产品生产需求，借助智能化编程技术的应用，可以针对整个图纸设计进行完善。

在此，只需要建立明确的加工目标，配合编程人员的编程技术，在确保加工精度的基础上，全面降低人为因素对整个工艺流程的不利影响。此外，编程人员在实际工作中，一定要坚持与时俱进、不断创新的原则，借助信息技术的辅助，不断提升对编程技术的应用，针对智能化加工系统的缺陷进行不断改进和完善，结合现有国内外优秀压力容器设备加工理念，推动我国压力容器数控加工编程技术朝着智能化方向发展。

3.3.3 及时开展刀具研磨

数控加工过程中会产生大量切削热，加工运行时刀具与各类材料接触面积不断增加，造成切削阻力与摩擦力逐渐增加，在诸多力作用下产生切削热。实际生产中随着增加钻孔数量，刀具磨损程度增加，影响刀具的使用寿命与产品质量。而且随着刀具磨损程度增加，切削热产生量增加，影响到加工质量，使得断刀概率增加，降低设备使用效率。

刀具研磨的作用是为了去除刀具使用过程中产生的磨损和缺陷，以保证刀具在数控加工活动中的正常使用以及数控器械的正常运行，确保加工效率。正常情况下，随着切削刀具使用时间和次数的不断提升，其磨损情况也会与日俱增，导致正常加工过程中摩擦力不断增大，进而将切削力量抵消，出现发热、压力容器振动频率增大等现象，而且随着刀具磨损的发生，会对加工质量和效率产生严重影响。

3.4 严格控制生产精度

在压力容器加工过程中，为了更好地控制零部件的加工精度，充分发挥数控加工技术的优势，需要做好以下几个工作。

（1）利用相应的技术控制好几何误差。在压力容器制造过程中，应用数控加工技术需要严格控制几何误差，根据数控技术的程序化特征，对非人为因素进行预测，制定有效的预防措施才能够减少误差的影响，提升零部件的加工精度。在实际工作中，需要重视对主轴回转轴线的控制，避免偏离中心现象的出现。同时，还应该提升对设备检修的重视程度，及时保养，避免由于设备磨损造成不必要的误差。在具体工作中，需要严格检验刀样板的安装，尽可能选择耐磨损的刀具，降低刀具的磨损程度，提升设备的使用寿命，有效预防几何误差问题。

（2）严格控制加工过程中的受热和受力情况。压力容器制造过程中，受热和受力情况会影响零部件的加工精度。这两种因素不可避免，因此需要做好控制工作。在操作过程中，要选择切削深度符合标准的刀具，并科学采取冷却处理的措施有效缓解受热变形的问题，提升加工的精度。在加工过程中，需要根据材料的实际情况，科学设定受力的数据和指标，有效降低受力因素对加工精度的影响。

（3）综合控制零部件的加工精度。首先，在作业期间重视对装夹部分的调整，有效减少误差的影响。其次，做好加工前设备的检测工作，保证测量工具的准确性和先进性。最后，确保加工人员的专业水平，提升作业的规范性，从而不断提高零部件的加工质量。生产过程中，要合理运用预测维修模式，通过提前预测方式，及时解决生产设备后期可能出现的故障问题，降低损失，确保生产设备的高效运行。

4 结语

总而言之，压力容器在现代工业生产中有着广泛应用，不同产业对压力容器有着不同要求。因此，压力容器制造过程中，要制定全过程质量管控措施，强化细节控制，进一步提高压力容器制造质量。同时，严格把控生产与检测环节，确保流入市场的压力容器质量过关。