压力容器制造过程中的变形控制探究

摘要：压力容器在现代生产生活中扮演着重要的角色。由于传统制造工艺等方面的缺陷，现有的压力容器制造方法在质量控制方面存在着一定的问题和不足。为了推动压力容器的应用和发展，本文通过分析压力容器的应用，结合时代技术发展的特点，对压力容器准备制造工作和进行制造工作过程中的质量控制要点进行了探讨。这些研究对压力容器制造工作的进行及其应用发展有着重要的意义，有很好的现实价值。

关键词：压力容器;制造工艺;变形控制

引言

压力容器实际生产制造期间，变形问题十分常见，倘若无法有效处理这类变形问题，那么压力容器的使用质量必然会受到影響，生产企业的信誉也同样会受到一定的影响。而容器变形倘若是超出了误差允许范围，那么就必须进行返工，此时生产企业就会出现不必要的人力、物力浪费，以致于出现更高的制造成本，并降低产品竞争力。因此，这也就对压力容器制造企业提出了重视容器变形问题的要求，同时还需不断进行制造期间容器变形的预防方法的探索、研究，以便最大限度控制压力容器制造变形问题。

1压力容器的概念

压力容器是指承载一定压力的密闭设备，其具有在不同环境中不同程度的承压功能，主要是用来盛装一些气体、液体或者气液混合物，与其他常压容器有较大差异的特殊设备。压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用，其中以在化学工业与石油化学工业中应用最多。压力容器在化工与石油化工领城，主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输等物流过程。由此可以看出，压力容器对我国工业现代化发展尤为重要。此外，压力容器在工作过程中表压数值都大于0.1MPa，一般情况下，工作环境也较为恶劣，内部运行介质一般也具有腐蚀性，因此，要在制造过程中进行严格的质量控制。

2压力容器制造期间引发变形的原因

2.1焊接问题造成的变形

压力容器制造期间引发变形的原因中，焊接问题最为常见。依据相关实践数据得知，由焊接所引发的容器变形主要包含下述几个方面：其一，焊接流程不合理所引发的容器变形问题。具体焊接期间，在焊接各个金属时都需与具体顺序相适应，以便为焊接提供准确性保障[2]。然而，现下个别生产企业操作人员在焊接中，具有较强的一致性顺序，然而却未能明显区分金属;其二，焊接范围缺乏细致性，因此在具体焊接中时常会有范围缩小或扩大的问题产生，此类情况也会导致容器出现变形问题;其三，焊接期间未能全面掌握材料和温度。各个焊接方式、材料所需要的温度条件都有差异，然而现有的部分焊接未能合理、系统性把控焊接方式、材料及温度，这也导致了变形问题的产生。

2.2成型误差造成的变形

引发于成型误差的压力容器变形表示的是在其部件生产期间，为能以设计要求为依据严格进行。故而，当产品成型之后，难以与实际应用需求相适应，进而有成型误差产生。同时，即便能以设计要求为依据严格进行部件的生产，但在其成型后倘若工作人员的应用存在错误，也会有成型误差的问题产生。一旦压力容器出现了成型误差，那么就会对其质量造成影响，并且在压力容器组装期间也会有封头脱模等问题铲。鉴于此，在生产压力容器期间，需采取合理有效的措施，以便控制变形问题，为压力容器组装提供安全性和可靠性保障。

3控制压力容器变形的主要策略

3.1控制压力容器制造材料

压力容器的制造材料是影响其使用性能和使用寿命的重要因素。很多工业企业对于压力容器的质量要求很高，评定的标准也很严格，提高压力容器的质量对于打开压力容器的销路，提高压力容器的市场占有率和竞争力有着重要的作用。因此，压力容器制造过程中要严格控制制造材料的质量。在选择压力容器的材料前，要多方采集实验样品，经过系统的检验，确保样品的成分以及各项性能都合格后，才能进行批量采购。

3.2制造工艺的有效控制

压力容器类型不同，工作环境也有较大的差异，不同类型压力容器的制造有与之结构特点相适应的制造工艺卡或作业指导书，作为制造过程中指导生产的工艺文件，以此可有效地提高制造的效率和提高产品质量、降低生产过程中的成本投入。在进行压力容器制造过程中，工作人员要全面了解制造工艺流程，同时还要对制造过程关键质量控制点全面掌握，只有这样才能保证压力容器制造质量。除此之外，国家层面规定了压力容器制造的许可制度和制造过程可追踪制度，从源头保证了质量基础，也能够有效地落实质量责任，促进质量的提高。

3.3压力容器的设计图纸质量控制要点

设计图纸的质量对压力容器的制造质量控制有着很深的影响。因此，长期以来人们对压力容器设计图纸的质量问题一直十分重视。为了满足相关发展需求，我国也制定了压力容器设计图纸的相关国家技术标准规定。要提高设计图纸的质量，本文提出以下建议：首先，在压力容器设计图纸制作的过程中，需要严格按照国家技术标准执行。针对不同材料的应用特性，需要对设计图纸的内容进行必要的调整。其次，审查人员需要严格把控设计图纸的质量。审查是保证设计图纸符合制造标准的最后一道保险，对整体制造质量的提高有着重要的意义。因此，审查人员需要针对具体的要求进行严格检查。其中需要注意，设计图纸上的压力容器设计许可印章。审查印章必须在有效期内。最后，在设计图纸检查的过程中，需要注意对细节内容的把控。需要重点检查的细节包括材料的采用是否符合国家技术标准要求、图纸中有无明显的尺寸错误、再制造过程中所采用的工艺技术等是否符合要求等等。

3.4成型误差变形的控制

压力容器各部件成型后，操作不当或是模具的影响仍然会引发变形的问题，如热成型封头中会出现脱模现象，一方面是产生于高温状况下的脱模，封头出收缩变形的出现几率极大，甚至还会有几何尺寸超标严重的情况出现;另一方面则是模具设计中周密性不足造成的，此类模具所生产的零件必然会有不达标的情况出现。鉴于此，必须重视该阶段中能引发压力容器变形的因素，通过对其问题原因的探讨，制定并实施有效的处理措施。首先，相关操作人员在制造期间必须以加工工艺标准为依据严格进行，同时在与相关操作流程标准相结合的基础上，完成成型操作。通过对样板和模具的严格仔细、全面检查，对零部件的形位误差进行有效控制。而在设计模具期间，需将零部件加工和切割过程中变形的产生原因予以充分考虑，冷模具需考虑成型部件热涨问题，冷模具需对冷缩问题予以考虑。

3.5压力容器的无损检测

压力容器从生产加工到出厂前，要应用无损检测技术来检验其材料、零部件、施工工艺等方面的质量是否符合标准。常用的无损检测技术有超声检测、磁记忆检测、TOFD检测等技术。超声检测目前已经进行创新升级，应用的范围较少;磁记忆检测技术应用于压力容器应力的检测。且能够快速对压力容器的部件和焊缝进行扫描，分析压力容器中存在的各种应力;相比之下，TOFD检测技术的应用范围更广，能够对压力容器的缺陷进行快速的检测和精准的定位。

结语

为了推动压力容器的未来应用和发展，本文通过分析压力容器的技术要求特点，对压力容器制造在准备过程中的质量控制要点进行了研究。同时，本文结合时代技术发展的特点，对压力容器在制造过程中的焊接质量控制和压力试验自量控制的要点进行了探讨。这些研究对压力容器的制造和应用有很好的帮助。

参考文献

[1]郝光亮.压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究[J].科技与企业，2016（7）：250-250.

[2]金鑫，张炳贤.压力容器制造过程中变形问题的控制对策分析[J].化工设计通讯，2018（2）.