低温压力容器制造工艺研究
发表时间：2019-12-23T09:46:42.130Z 来源：《电力设备》2019年第17期作者：朱明龙[导读] 摘要：在当代生产生活中压力容器所扮演的角色日益重要，常被使用在生产运输压力较大的环境中，对此该设备在制造过程中不仅要保证其质量与性能达标，还要兼具良好的抗压能力，以保证其能够完美适应高压环境。
（浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310020）
摘要：在当代生产生活中压力容器所扮演的角色日益重要，常被使用在生产运输压力较大的环境中，对此该设备在制造过程中不仅要保证其质量与性能达标，还要兼具良好的抗压能力，以保证其能够完美适应高压环境。
但在现今的压力容器制造中，受到传统工艺等因素的影响，使其在质量控制方面存在一些问题，对此本质旨在对压力容器制造的质量控制进行探讨，为保证压力容器制造质量出一份力。
关键词：低温；压力容器；制造工艺
中图分类号： TH49 文献标识码：A
引言
压力容器是一种装有气体、液态气体等介质的封闭设备，能够承受较强的压力，于是广泛用于化工、医药、食品等行业，由于其使用环境的特殊性，使用方其安全性与质量也提出了更高的要求。
但是，在压力容器的制造过程中，常常会受到各类因素的影响，使得压力容器的质量得不到保障，不仅对生产效率产生不良影响，还带来了安全隐患。
对此，笔者将从前期准备、材料选控、工艺制造以及检测监督几个方面分析，以保证压力容器制造的质量得到控制。
1压力容器设计中常见问题的防范策略
1.1科学选用容器材料
在进行压力容器设计制造过程中，首要环节在于合理选择材料，提升压力容器应用效率。
首先，需要对各个类型材料本质和特点有所了解，其中包含了材料强度、韧性、受力情况等，对其应用性能加以综合评估，根据压力容器设计应用要求，从性能上选择最佳的材料。
其次，综合思考压力容器结构特点，从采购厚度方面入手，不但需要防止由于厚度不足而影响压力容器强度，也不可由于厚度过大而使得压力容器重量偏高。
此外，需要选用价格适宜的材料，把市场广泛应用的材料当作核心，减少压力容器设计制造成本投放，保证可以顺利完成生产。
1.2确保使用寿命达标
保证压力容器应用期限，是对其设计重点思考的内容。
首先，设计工作人员应该提升对压力容器应用期限的注重力度，明确寿命数值，在实际生产过程中将其当作标准，确保压力容器质量和性能合理。
其次，在明确压力容器使用寿命过程中，设计工作人员不但需要凭借自身工作经验，同时还要综合思考压力容器应用环境和材料性能等，并在计算机系统作用下，实现对其应用情况的模拟，保证设计寿命周期的规范性和科学性。
1.3 准确计算法兰数值
法兰设计作为压力容器设计核心内容，其设计效果将会给压力容器整体设计质量带来直接影响。
加强对法兰设计管控，可以有效提升压力容器设计质量。
在国际中，广泛应用的压力容器法兰设计方式在于Waters 法。
通常情况下，法兰应力由三部分构成，也就是法兰力矩应力、由压力直接作用于法兰本体造成的环向应力、由组成法兰各个环节在压力影响下形成的应力。
在实际过程中，需要对压力容器法兰设计加以科学核算，从法兰结构、受力情况等方向综合思考，结合压力容器设计和制造要求，获取精准的设计参数，从而提升压力容器设计制造质量。
2低温压力容器制造工艺
2.1压力容器制造质量控制之工艺制造
工艺制造是压力容器制造质量控制的重要部分。
针对焊接工艺的质量控制，首先相关工作人员应制定好焊接计划，对材料的焊接位置进行严格把控，使工艺能按照相关规定执行；其次在选择焊接设备时，应对其参数进行严格检查，保证在焊接工作能够顺利进行；再者考虑到材料对焊接适应不同，对此根据所选材料对焊接工艺的适应程度，来采取适当的焊接工艺；此外选择的材料中含有特殊材料，若选材用含有低温钢材时，应对氢含量进行严格把控；最后在焊接工作完成之后，还应做好质检工作，以保证压力容器在制造过程中的质量。
针对热处理工艺的质量控制，压力容器在进行热处理时，会保持一段时间的升温状态以及低温状态，最后是完成之后温度的下降，对此工作人员应对着三个状态的温度进行严格控制，以保证温度的变化能够适应要求。
针对压力容器变形的质量控制，首先工作人员应对所选材料的尺寸以及规格进行严格的控制，依据相关规定完善压力容器的制造流程，并利用模具对压力容器的结构以及应力等进行测试确认，以降低容器变形的可能性；再就是在组装的过程中加强对外壳的拼接力度，缝隙部分也应处理，避免长时间的使用，因缝隙的变化发生变形问题。
2.2压力容器制造质量控制之检测监督
在压力容器制造完成之后，应进行适当的压力测试，测试的主要目的在于检测压力容器使用的安全性，对此首先要注意的是测试方法的选择，针对不同类型的压力容器，应根据相关的规定选择不同的测试方式；其外在测试的过程中，应严格按照国家规定的技术标准来进行，同时对测试的每个细节进行把控，对压力容器的整体质量进行把控。
此外为验证压力容器的密封性以及其他性能是否符合标准，还应对压力容器进行无损检测，一般而言控制的方式多样，在方法选择时，应选择对压力容器影响小的类型，如超声波这一方式，不光影响小还能准确找出压力容器表面存在的缺陷，总而言之，在进行质量检测时，应根据情况选择适当的检测设备，以保证测试结果的准确有效性[3]。
综合考量，在对压力容器进行测试监督时，应从以下几个方面进行考量：首先是计划的制定，测试计划的制定应严格按照相关规定来进行，明确检测的内容，对检测过程中的重点内容进行划分，如组装间隙处理、直线度等方面的测试，将每个环节细分化，以保证监督测试展开的合理性；其次是工艺的检测监督，应对制造的每一个工序环节进行严格监督，降低误差产生的可能性，明确压力容器在制造过程中选择的工艺，对焊接工艺、组装工作等环节进行严格检查，以保证每个环节都按照规定的参数以及流程来进行，避免质量问题的出现；最后为保证压力容器最终成品的质量，考虑到使用环境的特殊性，在进行耐压测试时，应明确测试的重点工作内容即分析压力容器实际的承载力，在气压测试、气液测试以及液压测试等方面进行严格把控，在测试的过程中，要保证保压时间高于规定时间，以保证压力容器在实际运行过程中的稳定性，能够更好地适应环境的变化，同时工作人员还应对测试的每个环节进行记录，通过记录对所存问题进行分析讨论，对问题进行解决，最终实现保证压力容器质量的目的。
2.3重视使用寿命
要想保证压力容器使用寿命设计的合理性，设计人员必须加强对其实际运用环境的考虑，增强其可靠性。
同时，还应该在充分研究使用材料的基础上，对压力容器内/外部的压力差与耐腐蚀性能力等进行测算，获得其腐蚀性承受程度，从而科学、合理测算压力容器的使用寿命。
为提高使用寿命测算结果可靠性，相关工作人员应该对最恶劣的使用环境进行模拟[3]。
另外，设计人员还需要考虑使用者在实际运用过程中可能出现的不当操作，以显著方式标注在设计图纸中，并对压力容器使用条件进行改善，做好其承受力部件与壁厚参数等的测量工作，保证使用寿命制定的科学性、合理性。
结束语
综上所述，对压力容器制造的质量控制是一个较为复杂的工作，想要实现对其质量的高效控制。
首先在制造的前期准备工作中，相关工作人员应对设计图纸进行严格把控，以保证所设计的图纸符合相关的规定，促使制造工作的顺利进行；其次是对材料选择以及工艺的把控，让所选工艺与材料能够相辅相成，避免因工艺造成的材料变质而引起的质量下降的问题出现，严格按照工艺的要求来选择材料；最后还应加强监督检测工作，保证最终出产的压力容器质量符合要求。
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