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【摘 要】固定式压力容器是指安装在固定位置且在特定区域使用的压力容器（以下简称为压力容器），能够承受一定的压力和温度，并能够盛装不同程度的有毒有害、易燃易爆等介质，是涉及生命安全、危险性较大的特种设备。控制压力容器的质量是压力容器制造过程中的重点，科学、严谨的质量检验方法能够满足其设计要求，保证其使用性能和寿命，使压力容器的产品质量得到更有效的控制，从而防止和减少事故的发生，保障人民群众生命和财产的安全。
【关键词】压力容器;制造;质量检验;分析
一、前言
压力容器广泛用于石油、化工、煤化工、冶炼等危险性较高的行业，其质量高低直接影响到工业生产的安全性。因此，要做好压力容器制作过程的质量检验与控制，以提高压力容器设备运行时的安全性。就必须以科学的管理方法使得压力容器制造有序、稳定地进行，那么制作过程中的质量检验与控制工作就显得不可或缺。在本文中，主要是对压力容器制造过程中的质量检验进行全面的分析研究，并在这个基础上提出了下文中的一些内容，希望能够给予相同行业进行工作的人员提供一定价值的参考。
二、压力容器制造过程的质量控制
质量检验工作是在产品完成之后对其进行检验，而在此过程中出现的不合格品会造成资源损耗、成本浪费，且影响压力容器产品质量，因此需要做好制造时的质量控制工作，包括对设计图纸、原材料和零部件、制造工艺、焊接工艺的质量控制，从根本上解决质量问题。
1、设计图纸的质量控制
图纸设计是制造的基础，也是保证压力容器产品质量的先决条件，合理的设计促使整个制造过程有序且高效，为减少设计不足和设计变更，必须审核设计图样的合法性和有效性。第一，确定图纸设计资格，由专业设计人员完成，设计图纸上有完整的特种设备设计许可印章。第二，设计图纸的质量应实行设计批准人负责制，图样上应有设计、校核、审核、批准等人员的签字方能有效。第三，压力容器设计选材中应考虑材料的力学性能、物理性能、工艺性能和与介质的相容性。第四，设计图纸中应详细注明现行法规、安全技术规范、标准规定，减少制造时的误解。
2、原材料、零部件的质量控制
材料是制造的核心部分，决定了压力容器的特性，材料问题所引发的安全事故具有高危性，因此从采购、入库、发放、使用需采取一些措施做好材料的质量控制工作。第一，制造企业对原材料供方应进行合格供方评价，合格供方提供的原材料质量应为合格稳定。第二，原材料采购进厂后，需由专业检验人员进行入库检验，确保原材料符合选购标准，对于需复验的原材料，应详细做好记录并出具复验报告。第三，所有入库的合格材料应进行入库编号，并由库管员进行标记移植和纳入台账，方便查找。第四，在实际制造过程中，对受压元件的材料代用，要充分考虑原材料的各项性能和技术指标等相近的材料进行代用，但最终应当事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做好详细记录。
3、制造工艺的质量控制
编制制造工艺时必须按设计图纸、技术要求等结合本制造企业的实际情况，综合考虑本单位生产制造能力、检验和试验能力。合理地编制制造工艺，不仅能有效的控制压力容器质量，还能降低制造企业成本，因此制造工艺是制造企业赖以生存的根本之一。制造过程中的生产、组装、检验等都需依照制造工艺有序进行，质量检验员和操作人员均应严格按其要求执行。随着科学进步，不断有新工艺出现，对此工艺部门应紧跟时代，以高质量的制造工艺立于不败之地。
4、焊接工艺的质量控制
焊接质量决定了压力容器设备的质量和使用寿命，压力容器生产焊接前首先要进行焊接工艺的评定，根据压力容器的特性和技术要求，对评定试件进行相关试验和检测，待评定在监督检验机构审核合格后方能进入焊接生产程序。其次，焊接时必须按焊接工艺文件进行，特别要注意控制焊接工艺参数，如对高强钢和不锈钢应采用小线能量焊接，而对CrMo钢材质的压力容器就必须采用焊前预热、控制层间温度和焊后热处理等工艺措施。第三，编制焊接工艺文件时必须合理选择焊接材料，应遵守低强度等级材料的原则。对某些特殊情况，如结构刚性大、厚度大的焊接，需考虑焊接应力和抗裂性等因素。
三、压力容器制造过程的质量检验措施
1、压力容器制造前的质量检验
首先，设计图纸是压力容器制造的重要依据和技术参考，因此要对压力容器的设计图纸进行审查确保其符合相关规范、标准、技术协议和制造条件的要求。其次，对于批量生产的压力容器的制造工艺可以进行统一编制，使其能够大量提高压力容器的生产效率。第三，对于应用新材料、新工艺、新技术的压力容器，应专门制定有针对性的符合制造企业加工能力的制造工艺和工装模具。第四，原材料、檢验、焊接、无损检测等各质量控制责任人员应根据设计图纸编制专用的质量计划，确保各制造环节能够满足产品质量要求。
2、压力容器的焊接质量
针对压力容器在焊接中容易出现质量问题，必须从下面几个因素进行控制。第一，焊接人员应具备相应资质和特种设备焊接证书，制造企业还应对焊接人员进行技能培训，通过不同途径提升焊接人员的技能水平。第二，焊接材料的选用必须要与国家标准和相关标准相符，经检验合格的焊接材料入库时应按规范要求进行分类管理和分区放置。第三，焊材库管员必须按规定对焊接材料进行烘烤并做好烘烤、发放、回收记录。第四，经焊接检验员外观检验合格的焊接接头进行无损检测时常会出现缺陷，焊接工艺员需根据原因制定返修方案，由焊接责任工程师审批同意，方能进行返修，返修情况应记入压力容器质量证明文件中。第五，焊接设备是保证焊接质量必要的物质条件，如果焊接设备经常发生故障，将会对产品质量有直接影响，因此，必须对焊接设备严格管控，对其进行定期维护、保养等。
3、压力容器的无损检测
应用无损检测技术，可达到保证产品质量，保障使用安全。常用的无损检测技术有射线、超声、磁粉、渗透、涡流、TOFD、相控阵等检测。其中超声检测已经进行创新升级，如TOFD检测技术的应用范围较广，能够对压力容器的缺陷进行快速检测和精准定位。第一，无损检测设备需相关部门定期校验，确保无损检测设备完好、可靠。第二，无损检测时要选择好正确的检测时机，如检查高强钢和有延迟裂纹倾向材料的焊缝有无延迟裂纹，无损检测必须安排在焊接完成24小时后进行。第三，为了提高检测结果的可靠性，必须在检测前正确选定最适当的无损检测方法，如检查工件表面细小的裂纹，就不应选择射线和超声检测，而应选择磁粉和渗透检测。
4、压力容器的耐压试验
为了有效检验压力容器的质量，制造单位在压力容器产品制作完工后，必须进行耐压试验，以检查压力容器产品的安全性能和密封性能。在进行耐压试验时，首先要设置专用的耐压试验场地且应远离人员密集区域，要有可靠的安全防护措施，确保试验在安全的环境下进行。第二，耐压试验用的水应当是洁净水，如是不锈钢的压力容器设备应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。第三，耐压试验过程中试验压力的升压、保压应满足标准规定的要求，不得采用连续加压来维持试验压力不变。第四，耐压试验用水的温度不得低于5℃，其中低合金钢材质的压力容器用水的温度不得低于15℃，如由于板厚等因素造成材料无塑性转变温度升高，则需相应提高试验温度。
四、结论
通过对上述内容进行分析研究之后可以得出，作为工业生产的常用设备之一，怎样提高压力容器的安全性是研究的重点，对此，相关制造企业需要从质量检验与控制两方面着手，通过对压力容器的设计、原材料与零部件、焊接、无损检测、耐压试验等控制环节的检控，从而提高压力容器设备使用过程的安全性，以促进我国现代化工业的发展。
参考文献：
[1] 《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG 21-2016）
[2] 《压力容器》（GB/T150-2011）
[3] 《承压类特种设备无损检测相关知识》
（作者单位：江苏焱鑫科技股份有限公司）
【关键词】压力容器;制造;质量检验;分析
一、前言
压力容器广泛用于石油、化工、煤化工、冶炼等危险性较高的行业，其质量高低直接影响到工业生产的安全性。因此，要做好压力容器制作过程的质量检验与控制，以提高压力容器设备运行时的安全性。就必须以科学的管理方法使得压力容器制造有序、稳定地进行，那么制作过程中的质量检验与控制工作就显得不可或缺。在本文中，主要是对压力容器制造过程中的质量检验进行全面的分析研究，并在这个基础上提出了下文中的一些内容，希望能够给予相同行业进行工作的人员提供一定价值的参考。
二、压力容器制造过程的质量控制
质量检验工作是在产品完成之后对其进行检验，而在此过程中出现的不合格品会造成资源损耗、成本浪费，且影响压力容器产品质量，因此需要做好制造时的质量控制工作，包括对设计图纸、原材料和零部件、制造工艺、焊接工艺的质量控制，从根本上解决质量问题。
1、设计图纸的质量控制
图纸设计是制造的基础，也是保证压力容器产品质量的先决条件，合理的设计促使整个制造过程有序且高效，为减少设计不足和设计变更，必须审核设计图样的合法性和有效性。第一，确定图纸设计资格，由专业设计人员完成，设计图纸上有完整的特种设备设计许可印章。第二，设计图纸的质量应实行设计批准人负责制，图样上应有设计、校核、审核、批准等人员的签字方能有效。第三，压力容器设计选材中应考虑材料的力学性能、物理性能、工艺性能和与介质的相容性。第四，设计图纸中应详细注明现行法规、安全技术规范、标准规定，减少制造时的误解。
2、原材料、零部件的质量控制
材料是制造的核心部分，决定了压力容器的特性，材料问题所引发的安全事故具有高危性，因此从采购、入库、发放、使用需采取一些措施做好材料的质量控制工作。第一，制造企业对原材料供方应进行合格供方评价，合格供方提供的原材料质量应为合格稳定。第二，原材料采购进厂后，需由专业检验人员进行入库检验，确保原材料符合选购标准，对于需复验的原材料，应详细做好记录并出具复验报告。第三，所有入库的合格材料应进行入库编号，并由库管员进行标记移植和纳入台账，方便查找。第四，在实际制造过程中，对受压元件的材料代用，要充分考虑原材料的各项性能和技术指标等相近的材料进行代用，但最终应当事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做好详细记录。
3、制造工艺的质量控制
编制制造工艺时必须按设计图纸、技术要求等结合本制造企业的实际情况，综合考虑本单位生产制造能力、检验和试验能力。合理地编制制造工艺，不仅能有效的控制压力容器质量，还能降低制造企业成本，因此制造工艺是制造企业赖以生存的根本之一。制造过程中的生产、组装、检验等都需依照制造工艺有序进行，质量检验员和操作人员均应严格按其要求执行。随着科学进步，不断有新工艺出现，对此工艺部门应紧跟时代，以高质量的制造工艺立于不败之地。
4、焊接工艺的质量控制
焊接质量决定了压力容器设备的质量和使用寿命，压力容器生产焊接前首先要进行焊接工艺的评定，根据压力容器的特性和技术要求，对评定试件进行相关试验和检测，待评定在监督检验机构审核合格后方能进入焊接生产程序。其次，焊接时必须按焊接工艺文件进行，特别要注意控制焊接工艺参数，如对高强钢和不锈钢应采用小线能量焊接，而对CrMo钢材质的压力容器就必须采用焊前预热、控制层间温度和焊后热处理等工艺措施。第三，编制焊接工艺文件时必须合理选择焊接材料，应遵守低强度等级材料的原则。对某些特殊情况，如结构刚性大、厚度大的焊接，需考虑焊接应力和抗裂性等因素。
三、压力容器制造过程的质量检验措施
1、压力容器制造前的质量检验
首先，设计图纸是压力容器制造的重要依据和技术参考，因此要对压力容器的设计图纸进行审查确保其符合相关规范、标准、技术协议和制造条件的要求。其次，对于批量生产的压力容器的制造工艺可以进行统一编制，使其能够大量提高压力容器的生产效率。第三，对于应用新材料、新工艺、新技术的压力容器，应专门制定有针对性的符合制造企业加工能力的制造工艺和工装模具。第四，原材料、檢验、焊接、无损检测等各质量控制责任人员应根据设计图纸编制专用的质量计划，确保各制造环节能够满足产品质量要求。
2、压力容器的焊接质量
针对压力容器在焊接中容易出现质量问题，必须从下面几个因素进行控制。第一，焊接人员应具备相应资质和特种设备焊接证书，制造企业还应对焊接人员进行技能培训，通过不同途径提升焊接人员的技能水平。第二，焊接材料的选用必须要与国家标准和相关标准相符，经检验合格的焊接材料入库时应按规范要求进行分类管理和分区放置。第三，焊材库管员必须按规定对焊接材料进行烘烤并做好烘烤、发放、回收记录。第四，经焊接检验员外观检验合格的焊接接头进行无损检测时常会出现缺陷，焊接工艺员需根据原因制定返修方案，由焊接责任工程师审批同意，方能进行返修，返修情况应记入压力容器质量证明文件中。第五，焊接设备是保证焊接质量必要的物质条件，如果焊接设备经常发生故障，将会对产品质量有直接影响，因此，必须对焊接设备严格管控，对其进行定期维护、保养等。
3、压力容器的无损检测
应用无损检测技术，可达到保证产品质量，保障使用安全。常用的无损检测技术有射线、超声、磁粉、渗透、涡流、TOFD、相控阵等检测。其中超声检测已经进行创新升级，如TOFD检测技术的应用范围较广，能够对压力容器的缺陷进行快速检测和精准定位。第一，无损检测设备需相关部门定期校验，确保无损检测设备完好、可靠。第二，无损检测时要选择好正确的检测时机，如检查高强钢和有延迟裂纹倾向材料的焊缝有无延迟裂纹，无损检测必须安排在焊接完成24小时后进行。第三，为了提高检测结果的可靠性，必须在检测前正确选定最适当的无损检测方法，如检查工件表面细小的裂纹，就不应选择射线和超声检测，而应选择磁粉和渗透检测。
4、压力容器的耐压试验
为了有效检验压力容器的质量，制造单位在压力容器产品制作完工后，必须进行耐压试验，以检查压力容器产品的安全性能和密封性能。在进行耐压试验时，首先要设置专用的耐压试验场地且应远离人员密集区域，要有可靠的安全防护措施，确保试验在安全的环境下进行。第二，耐压试验用的水应当是洁净水，如是不锈钢的压力容器设备应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。第三，耐压试验过程中试验压力的升压、保压应满足标准规定的要求，不得采用连续加压来维持试验压力不变。第四，耐压试验用水的温度不得低于5℃，其中低合金钢材质的压力容器用水的温度不得低于15℃，如由于板厚等因素造成材料无塑性转变温度升高，则需相应提高试验温度。
四、结论
通过对上述内容进行分析研究之后可以得出，作为工业生产的常用设备之一，怎样提高压力容器的安全性是研究的重点，对此，相关制造企业需要从质量检验与控制两方面着手，通过对压力容器的设计、原材料与零部件、焊接、无损检测、耐压试验等控制环节的检控，从而提高压力容器设备使用过程的安全性，以促进我国现代化工业的发展。
参考文献：
[1] 《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG 21-2016）
[2] 《压力容器》（GB/T150-2011）
[3] 《承压类特种设备无损检测相关知识》
（作者单位：江苏焱鑫科技股份有限公司）