压力容器制造常见问题和解决措施探析

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1、压力容器制造常见问题和解决措施探析　　摘要：本文简述了压力容器特征，对压力容器制造过程中的应力腐蚀产生的裂纹、封头变形、氢脆现象、材料代用、焊接缝的布置等常见问题进行了详细介绍，并阐述了相应问题的具体解决措施。关键词：容器制造；压力容器；问题及对策；特征中图分类号：F40文献标识码：A1压力容器特征分析由于压力容器具有较多的种类，结构也较为复杂，就使得其应用的范围较为广泛，在医药、化工、食品等行业中得到了应用。因此，随着相关需求的不断增长，压力容器的种类也越来越多。由于产品结构及参数的不同，即使是同一类的产品在

2、实际生产应用中也会根据相关的需要进行相关地调整，结构上的差异，就会导致制造工艺的不同。安全性较高。压力容器的应用范围往往是处在高温、高压、腐蚀性较高的环境中，经过较长时间地使用，其承装的介质也都是些较为危险的物品，所以压力容器的安全性是其最为重要的指标要求。具有较高的指标要求，就必须要严格遵循相关的技术标规范。2压力容器常见问题2.1应力腐蚀产生的裂纹6对压力容器进行焊接的时候，当相邻的母材产生大于100度的温差梯度时，就会在铁素体钢及其他材料中引起较为不均匀的塑性应变，而在随后进行的冷卷、矫形等相关工艺中，将

3、产生一个峰值应力达到顶点的残余应力场，并引起焊接引起的焊缝组织和性能的变化，由此会发展成为应力腐蚀裂纹，它能够影响压力容器的正常工作，并可能引发泄露事故，其危害性是巨大的。根据相关报道，由于在设备腐蚀造成的安全事故，其在总事故中的比例是较大的，应力腐蚀所占的比例更是高达35%，由此可见其危害是极大的。2.2封头变形压力容器封头变形是指，压力容器或者是其某一部件的几何尺寸与设计标准不一致，且误差超出了设计的标准。根据变形原因的不同，封头变形可以分为火焰切割引起的变形，加工失稳产生的变形、焊接和热处理变形等是由于应

4、变力引起的变形；相关的误差引起的变形和相关的组装引起的变形等是由于相关的加工误差引起的。在操作的工程中，对于压力容器封头变形可以进行矫正，但是矫正的难度比较大，工序也是相当的复杂，有一些变形则是无法矫正的，只能使其成为不合格的产品，从而造成极大的浪费，增加了生产成本，不利于企业的长期发展。2.3氢脆现象6压力容器的氢脆是指金属材料在进行生成的工程中吸收了氢原子，并存在于金属内，能够使压力容器壁受腐蚀，从而导致其机械性能发生明显的变坏，并造成材料的强度降低和可塑性较差，导致开裂和延迟性的脆性破坏。这是破坏性极为强

5、烈的氢原子，有些是设备中本来就存在的，或者是在进行电镀等相关工艺时吸收进来的，氢脆能够严重的缩短容器的使用寿命。2.4材料的代用选用优等材料来代替劣质的材料，在压力容器的制造工程中一般是较为有益的，性能较为有益的材料往往能够在压力的制造及使用中体现出较好的强度和可靠性。但是，在不同的情况下，可能会造成材料性能的巨大变化，高性能材料也是如此。因而，如果忽略了高性能材料在特殊情况下的性能变化，而盲目的凭借常温下具有的优势来进行判断其优劣是较为危险的。例如：镇静钢在许多方面的性能都是优于沸腾钢的，但是在进行制作搪瓷玻

6、璃容器的时候，沸腾钢的效果却是要好于镇静钢。除此之外，以厚代薄的现象也是较为严重的现象，其往往会造成容器连接结构的变化，发生这样的变化之后。容器壳体的受力情况就会发生相应的变化，由原来的平面应力状态转变为平面应变状态，这种受力状态的变化对于容器来说是极为不利的，因此，有可能引起容器壁产生三向拉力不平衡从而造成断裂。2.5焊接缝的布置6压力容器在制造的过程中，纵向的焊接缝往往会比横向的焊接缝更牢固，此外，当容器壁较为薄的时候，焊接缝的分布就会对容器的强度造成一些影响，需要尽量的避免焊接缝重叠，不能使焊接缝较为接近

7、，在实际的操作过程中，十字型焊接缝叠加的现象较为严重。3压力容器常见问题解决措施3.1防治应力裂纹具体措施要结合操作环境和条件进行分析，找出产生问题的主要原因，焊接应力、温差应力，及因结构设计不合理而产生的高应力与应力集中，加之材料本身具有的缺陷等。在实际情况中，我们既不能够消除应力，也不能改变腐蚀的环境，因此需要通过改变材料等方法进行解决。3.2防止变形需要认真制定并严格遵守制造工艺，保证压力容器在生产的各个阶段都是处于受控状态，并确保其能够满足法规和相关标准，严格进行管理，力求避免变形的产生，确保压力容器的

8、质量符合图样和标准。采取对称切割，在切割之后要进行平整矫形，避免火焰切割变形。为了避免加工失稳变形，可以将壳体组装成整体，等壳体处于整体稳定的时候，再把加强板撤掉。按照相关的焊接工艺规定，来确保焊接检验达到合格标准，能够最大程度地避免焊接变形。3.3防止氢脆6可以对钢材添加相关的元素，例如：铬元素、钛元素等，来降低其含碳量，以阻止氢脆现象的产生。通过缩短酸洗的时间，添加缓慢腐蚀剂，并进