摘要：文章提出了压力容器制造在材料控制、冷作控制、焊接控制、热处理控制到无损检测控制方面易忽略和出错的环节及解决办法，从细节上达到压力容器整体制作质量控制的相关要求，从而实现压力容器质量控制的目标。
关键词：压力容器质量控制
一、压力容器的特性：
1、压力容器基本要求
压力容器最基本的要求就是在确保安全的前提下长期有效地运行。因此它必须满足下述几个方面的要求 ：
( 1 ) 在内压力作用下有足够强度，不失效、不破坏；
( 2 ) 在外力作用下有足够的保持原来形状的能力；
( 3 ) 有可靠的密封性能，特别当介质为有毒有害物质时；
( 4 ) 有足够的使用寿命( 一般为10～20年) ；
( 5 ) 方便制造、安装、检查和维修。
压力容器的使用特点
a．在一定压力下使用。这个压力会在其壳体中产生一次应力，当一次应力超过壳体材料的承载能力时，会导致压力容器破裂而发生事故。因此，压力是设计压力容器的主要参数之一。
b．温度是压力容器内部介质带来的，是设计压力容器又一个主要参数，也是压力容器壳体及其它受压力元件选择材料的依据之一。
c．介质，为安全起见应当考虑三个方面的情况：其一，介质与压力和温度相关的物理特性；其二，介质对材料的腐蚀性；第三，介质的化学性质，特别是易燃、易爆和毒性。
二、压力容器制造过程中的质量控制
1、材料的控制
⑴．通用的要求：材料应当符合相应的国家标准或者行业标准的规定，有清晰牢固的标志，有与材料相匹配的规范准确的质量证明书。
⑵．化学成份要求：a.用于焊接的碳素钢和低合金钢最低要求为C≤0.25%， S≤0.035%，P≤0.035%；b.压力容器专用钢S≤0.030%，P≤0.020%；c.标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的材料 S≤0.025%，P≤0.015%；d.设计温度低于-20℃且标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的材料 S≤0.020%，P≤0.010%。
⑶．力学性能要求：a. V型缺口试样冲击功规定值符合规范要求（允许1个试样不低于规定值的70%），b.材料断后伸长率高于规范引用或钢板标准的较高值，
⑷．钢板超声检测要求：用于盛装介质毒性程度为极度、高度危害，或在湿H2S腐蚀环境中使用的，或设计压力大于或等于10MPa的，或有其他要求进行超声检测的材料应逐张进行检测并符合相应的合格级别要求。
⑸．钢管要求：压力容器常用的钢管标准是GB/T8163《输送流体用无缝钢管》和GB/T14976《输送流体用不锈钢无缝钢管》，但随着容器的使用条件不同，设计者经常选用其他标准的钢管，如：GB/T3087《低中压锅炉用无缝钢管》、GB/T5310《高压锅炉用无缝钢管》、GB6479《高压化肥设备用无缝钢管》、GB9948《石油裂化用无缝钢管》、GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》等，钢管因标准不同，其生产过程中的熔炼要求、成份要求、组织要求、抽样试验内容、数量要求差异很大，而这些差异几乎无法从材料到货后的材质分析、理化试验中甄别，因此在采购钢管时，一定要明确标准，尽可能到信誉好、质量有保证的大厂订货，避免不良厂家以次充好，影响容器质量。
⑹. 代料要求：压力容器制造过程中经常发生材料代用，一般而言，代料原则是优代劣、厚代薄，代料过程除按规定程序办理代料审批手续外，最易疏忽的环节是没有及时更改焊接工艺，这一点在用超低碳不锈钢替代不锈钢时最易发生。
2、冷作过程的控制
⑴．火焰切割的控制
材料在下料过程中需要进行火焰切割等操作，一旦操作不当，会使材料的性能劣化，影响焊接及焊接接头的性能。这种影响主要表现在两个方面：第一，切割处表面存在渗碳层；第二，局部过烧，同时热影响区域硬度升高、韧性降低。根据实验的结果，一般火焰切割的渗碳层，均在零点几毫米，热影响区一般不超过 2 mm。
⑵．冷变形的控制
在压力容器的筒体卷制过程中，材料需经过冷变形过程，一般压力容器冷变形量不大，不会超过5 ％。有制造厂曾对材料的冷变形率达 3 ％、5 ％、7 ％的性能进行实验，结果发现 5 ％以下冷变形对材料性能变化甚微。
⑶. 成型的控制
容器筒体在成形后，其椭圆度、对口错边量、棱角度、焊缝宽度、高度等指标要求，在相应的标准中都有明确规定，但由于操作不当，经常在纵缝的棱角度、环缝错边量控制上出现问题，轻则造成外观难看、局部应力集中，重则需要返工处理，同时即使返工也很难达到良好的预期效果。
3. 焊接控制
⑴材料的焊接性
材料的焊接过程，实际是一个冶金过程，但却又不是一个完全的冶金的过程。
a. 焊接性试验
钢材的焊接性试验，是为评定其焊接性能的优劣，找到焊接性能最佳所应采取的措施，满足压力容器对焊接质量的要求。
b. 焊接参数选择试验
这类试验的目的是通过试验确定材料焊接参数的范围(含热处理)及最佳参数。使压力容器在焊接过程中的参数控制有依据。
⑵. 焊接过程的控制点
编制压力容器焊接工艺时，给出的焊接规范是一个范围，这有利于焊工操作。但在实际焊接过程中，焊接参数是一个给定值(焊机上的表读显示数值)。有的检验员在焊接检查记录中填写的焊接参数与焊接工艺一样，这是不真实的，也是不负责任的。同时焊接质量是靠焊接参数来保证的，焊接时如不按工艺规定的焊条牌号、尺寸、焊接工艺参数施焊，那后果不堪设想：容器大电流焊接，特别是不锈钢薄壁容器大电流焊接会造成焊缝内陷，棱角度超标，焊缝晶粒粗大，冲击韧性降低，对于后者，还可能造成抵御晶间腐蚀倾向能力降低。
⑶. 晶间腐蚀试验问题
在不锈钢容器的制作中，图纸中经常有晶间腐蚀要求，要求按GB/T4334.1～4334.6所规定的一种或多种方法进行相应的试验，来判定本材料及焊接接头是否具有晶间腐蚀倾向。
3. 热处理控制
在压力容器制造过程中，对其零部件或产品进行热处理有时是必须的。 在热处理过程中，材料性能会发生变化。这样的热处理一般有两种：第一是焊后消除焊接残余应力热处理，称之为 S R热处理( 也叫做 P WH T)，用在设备法兰、管箱、或设备整体；第二是正火处理，用在封头、厚壁筒节热成形上，这两种热处理工艺不当，都会对材料性能产生不利影响。例如，S R热处理，最高温度不能超过材料的相变温度，但是也不能过低，必须控制在一个合适的温度范围之内。
4. 无损检测控制
无损检测过程是：针对容器材料、焊缝可能产生的缺陷形状（体积状、面积状）、位置（内部、表面、近表面），采用相应的方法，选用合适的工艺进行操作、判断、评定，方法的选择、合格级别的确定这在图纸中及相应标准中都有明确的规定。控制的关键在于检测时机，如有延迟裂纹倾向的材料应在焊后24小时后再进行检测；如有热处理要求的容器，应在热处理前和热处理后分别进行二次检测，热处理前检测的目的是为了提前发现超标缺陷，进行返工处理，从而避免因存在焊接缺陷没处理而导致返工后再次进行热处理，最终的检测结果以热处理后的检测为准。
5、结束语
综上所述，在压力容器制造过程中，只有控制住材料、冷作、焊接、热处理、探伤等所有环节的质量，才能从根本上保证压力容器的制作质量，在所有的质量控制过程中，材料控制和焊接控制更是重中之重，不可有半点马虎。
参考文献：
[1] 张茂华，赵敏，辛忠仁，辛忠智. 关于压力容器质量保证体系各质量控制系统和责任人员之间工作接口控制和协调措施的讨论[J].中国化工装备，2009，(1) ：32- 35