压力容器设计制造常见缺陷及应对措施

摘要：近年来，我国对压力容器的需求不断增加，压力容器设计工作也越来越受到重视。压力容器因所盛的物质多为有毒气体或者腐蚀性的液体，危险性较强，因此，需要十分专业的设计。本文首先分析了锅炉压力容器特点，其次探讨了压力容器设计制造中存在的缺陷，最后就压力容器制造缺陷的应对措施进行研究，以供参考。关键词：压力容器；设计制造安装；常见缺陷；解决方法引言目前我国的经济处在快速发展阶段，各个行业也逐渐步入正轨，所使用的压力容器数量逐年上升，同时企业对压力容器的质量和使用效果要求也越来越高。由于多数压力容器被用于储存有高度污染性、毒性、腐蚀性以及易燃、易爆的介质，并且其在生产过程中很容易受到外界环境及内部因素的影响，生产企业不仅要优化改进压力容器的制造工艺，还要充分考虑单位需求提高其使用价值、延长其使用寿命。1锅炉压力容器特点锅炉是一种密闭的容器，在运行管理过程中，需严格按照相关说明进行操作，如管理不当，危害较大的是产生爆炸，极具破坏性。产生爆炸的原因是多方面的，主要可分为两大类，一类是锅炉工作压力超过预警线，但相关的安全附件未能发挥作用，使得锅炉内压力超标，易发生爆炸。第二类是锅炉压力正常，但部分元器件存在异常，也同样容易引发爆炸。再者，由于锅炉压力容器工作环境恶劣，容易发生损坏。锅炉压力容器相比其他容器而言，其运行状态处于高温、高压环境下，在这样的环境下，锅炉容器势必会接触到水、火等，容易引发运行故障。最后，是锅炉容器使用广泛，其运行常为连续作业。锅炉应用场景较为广泛，涉及火力发电厂、轻工业、化工等行业，锅炉的运行是保障生产的必要条件。相关要求规定，锅炉压力容器从设计、制造到使用过程中，每个环节都需要备案和监测，只有在监测合格的前提下才能投入使用。2压力容器设计制造中存在的缺陷2.1焊接工艺不能保障容器整体性能尽管石化行业的压力容器需要根据实际情况的不同来选择不同的焊接工艺，但均对焊接工艺有着极高的要求。压力容器需要在高温、高压的状态下工作，其中的压力大致可分为纵向和横向，无论是哪一种方向的压力，均会对压力容器产生冲击，而此时良好的焊接工艺能够真正地将多种材料连接成一个整体，使压力容器拥有极佳的性能。但在实际焊接工作中，存在纵向、横向焊接工艺选择不合理等问题，甚至存在一定的盲目性，导致压力容器的焊接工艺不佳。2.2电离辐射危害锅炉压力容器在高温环境下运行，经常会出现漏电现象，有时甚至出现电火花引发火灾。为此，锅炉压力容器在进行安全检测时需要考虑安全用电，将锅炉运行时间情况考虑，进而采取相关的安全用电防护措施，但是，必要的照明设备在锅炉压力容器运行和维护过程中是必要的。再者，锅炉压力容器运行过程中产生的射线同样会引发安全事故和产生人体伤害。为此，在进行锅炉压力容器检测时，有必要检查锅炉产生的射线是否低于国家标准，若超过国家规定的标准，需要进行返厂处理，避免受到伤害。2.3人为因素方面尽管当前锅炉压力容器自动化运行程度较高，但是，还需要必要的人工操作，基于人工操作的设备，出现人为错误是不可避免的。锅炉压力容器的危险性较高，若有丝毫疏忽或是操作错误，则会导致设备出现故障，引发较大的安全事故。同时，从事锅炉压力容器的操作人员要求身体素质较好，若是从事锅炉压力容器的操作人员存在心理或是身体问题，势必带来一定的安全隐患。此外，锅炉压力容器的外在运行环境是引发安全事故的一个重要因素，为此，良好的运行环境和通风情况是保证安全运行的重要措施。3.1完善质量检验流程及方案检测锅炉压力容器时，制定完善的实施方案和检测程序，高效地控制裂纹问题，实现对所有材料的有效检测，显著提升各种材料的使用合理性，使锅炉压力容器质量满足设计要求。设备检测和原材料检测具有意义深远的影响，为处理整个检测过程中发现的各类问题提供便利。做好锅炉压力容器检测过程中的梳理工作，仔细核查所有的材料和零部件，细致研究每一个细节，严格检验设备生产运行的全过程，将裂纹的发生概率控制到最低。3.2锅炉压力容器重要部件的检查水冷管内部是锅炉运行产生的水蒸气或是温度较高的液态水，外部常承受较高的温度，为此，在检查水冷管时，需注意检查人员的安全性是否有保障。对于检查水冷管而言，重点在于水冷管管壁的平整性，尤其是突出的部位要着重检查，以规避煤粉射散受到阻碍；其次，是水冷管内壁是否存在被污染的现象，若有污垢堵塞现象发生需及时处理，对磨损的区域及时更换或是修补。减温管对于锅炉压力容器至关重要，在对锅炉设备进行安全监测时，减温管的监测是重点，首先，检测减温管的起始和截止处阀门是否松动；然后，是检查减温管内部是否有损坏，若发现有损坏现象发生，要及时予以维护。对于主气管的检查，首先是用专用测量工具对其硬度检测；再者，是对主气管弯头处检查是否存在外伤，注重主气管放水处与空气管之间的密闭性检测，以保证主气管的密闭性和连通性。过热器对于锅炉压力容器而言，其功能在于将锅炉内的饱和蒸气压通过加热的方式转化为过热水蒸气，对于过热器的检查首先是对出口处内部腐蚀或是生锈情况检查。3.3检验机构加强安全管理为了不断提升锅炉压力容器在工业生产中的安全性，检验机构必须全面落实锅炉压力容器的监督检验和定期检验工作制度，使人们的生命财产安全得到保障。（1）提升检验人员的自身责任意识，检验机构系统内部多开展检验业务交流活动，使每一位从事检验锅炉压力容器的检验员都能够深刻感受到工作责任的重大，高度重视设备检验质量，有利于开展安全管理工作。（2）检验机构创建完善的监督管理制度，譬如在检验过程中一经发现缺陷（如裂纹等），立即采取相应措施处理，（如对使用单位下达检验意见通知书，设备缺陷若能修复，责令并监督其在限期内完成整改工作），显著提升锅炉压力容器的安全性和可靠性。（3）检验人员在检验锅炉压力容器时发现存在缺陷（如裂纹等），可以将缺陷情况详细记录下来，将案例分享在检验机构的公共平台上进行交流，实现责任落实到人，让所有检验员参与讨论，更准确地为缺陷定性，使所有检验员特别是年轻检验员增加经验储备，加深对缺陷情况的理解，为今后更好地保障锅炉压力容器的检验质量打好基础。3.4其他注意事项（1）加热期间使用的热源需要特别注意，这是由于传统热处理的加热一般都是使用烧炭或者烧煤等老式方法，并没有采用更为先进的设备。（2）容器完成加热之后，要进行有效保护，金属经过加工后，如果直接在空气中暴露，很容易发生化学反应。所以，在加热的时候要适当采用一些方法或者降低空气的含量来保护容器。结语综上所述，锅炉压力容器从设计、制造到使用过程中都需安全检测，常见的锅炉压力容器存在的问题有锅炉压力容器自身、电离辐射、粉尘引发的危害以及人为因素造成的安全问题，为此，整个检查流程需在锅炉压力容器安装前检查锅炉设计及材质是否符合相关国家和行业标准。参考文献田志军.压力容器设计中的常见问题及防范策略[J].时代农机，