論壓力容器制造與安裝工程建設

【摘要】壓力容器是石油化工等行業中，使用最為普遍的一種承壓設備，其中多數的壓力容器在操作和使用介質常常伴有，高溫、高壓、易燃、易腐蝕等現象，為了盡量的減少這種事故的危害，在設計和建設壓力容器時，就要提高壓力容器的質量，確保壓力容器的安全運行。筆者就壓力容器的制造和安裝簡單闡述如下。

【關鍵詞】壓力容器 設計 安裝 提高 技術 質量

壓力容器在日常生活中非常常見，同時，壓力容器也是一種高強度、高負荷的作業工具，一旦其質量出現問題，就會連帶的出現一系列的安全事故，所以，在對壓力容器進行制作和安裝時，要時刻的關注壓力容器的質量問題。

一、壓力容器定義及性質

壓力容器，英文：pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。

壓力容器從使用和監督的角度上可以分為以下幾種。

1.按照承壓能力可以分為：低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器。

2.按照盛放介質種類可以分為：易燃有毒的、易燃無毒、非易燃有毒、非易燃有毒。

3.按工藝過程中的作用不同分為：

①反應容器：用于完成介質的物理、化學反應的容器。

②換熱容器：用于完成介質的熱量交換的容器。

③分離容器：用于完成介質的質量交換、氣體凈化、固、液、氣分離的容器。

④貯運容器：用于盛裝液體或氣體物料、貯運介質或對壓力起平衡緩沖作用的容器。

低壓（代號L）容器0.1MPa≤p<1.6MPa；

中壓（代號M）容器1.6MPa≤p<10.0MPa；

高壓（代號H）容器10MPa≤p<100MPa；

超高壓（代號U）容器p≥100MPa。（1MPa=9.8Kg）

壓力容器的用途十分廣泛。它在石油化學工業、能源工業、科研和軍工等國民經濟的各個部門都起著重要作用的設備。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構成容器本體。此外，還配有安全裝置、表計及完全不同生產工藝作用的內件。壓力容器由于密封、承壓及介質等原因，容易發生爆炸、燃燒起火而危及人員、設備和財產的安全及污染環境的事故。世界各國均將其列為重要的監檢產品，由國家指定的專門機構，按照國家規定的法規和標準實施監督檢查和技術檢驗。

二、壓力容器的制作工藝

1、壓力容器制造工序一般可以分為：原材料驗收工序、劃線工序、切割工序、除銹工序、機加工（含刨邊等）工序、滾制工序、組對工序、焊接工序（產品焊接試板）、無損檢測工序、開孔劃線工序、總檢工序、熱處理工序、壓力試驗工序、防腐工序。

2、不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據被焊工件的材質、牌號、化學成分，焊件結構類型，焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊等等，焊接方法的種類非常多，只能根據具體情況選擇。確定焊接方法后，再制定焊接工藝參數，焊接工藝參數的種類各不相同，如手弧焊主要包括：焊條型號（或牌號）、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數、道數、檢驗方法等等。

（1） 行業競爭特點

從金屬壓力容器行業競爭程度看，以碳鋼為主要材質的普通壓力容器市場競爭較為激烈；以高級不銹鋼、有色金屬、金屬復合材料為主要材質的特材產品市場競爭較為緩和。因此，我國金屬壓力容器行業呈現不同細分產品市場，不同競爭特點的競爭格局。

我國金屬壓力容器行業呈現出如下競爭特點：

①企業規模普遍較小2012年末，全國從事金屬壓力容器制造的企業超過4，500家，行業內普遍存在“小而全”的組織結構，專業化協作水平較低，缺少特色鮮明、優勢明顯的專業化企業。較低的產業集中度導致大多數企業難以形成很強的市場競爭力。

②多數企業缺乏核心競爭力

金屬壓力容器行業內的絕大多數企業科研投入較低，自主開發和創新能力較弱，缺乏具有先進水平的核心技術，缺乏研發試驗手段。行業中只有少數骨干企業具有較強的自主研發能力。

③產品結構不合理

我碳鋼、普通不銹鋼材質的產品多，有色金屬、高級不銹鋼及復合材質的產品少。行業亟需發展一批具備較強研發創新能力、能夠生產包括特種金屬材質在內的大型化、高效化、特色化高端裝備的企業，解決產品結構不合理的局面。

（2）金屬壓力容器行業競爭格局

我國是金屬壓力容器生產的大國。近幾年，隨著越來越多的企業進入壓力容器行業，行業規模在不斷擴大，整個行業的生產能力不斷提高；但行業發展不平衡，生產廠商眾多，行業集中度較低。

三、技術問題

（1）行業發展基礎薄弱國內企業的技術裝備相對落后，規模偏小、產能不足等瓶頸制約了金屬壓力容器行業的發展速度。

（2）自主研發投入不足，整體技術水平落后國內金屬壓力容器的主要制造技術和產品主要來自于對國外技術和產品的引進、吸收和消化，自主創新相對不足，而且多數是在引進國外技術和產品基礎上產生的。

（3）設計與制造分離、設備成套能力較弱、產品附加值不高國內設計企業與制造企業長期處于分離的狀態，導致多數金屬壓力容器制造企業處于單一產品階段，可以提供成套設備產品的大型企業較少，系統成套能力主要依賴于設計院，產品的附加值不高，產品差異和價格差異尚未在行業競爭中得到充分體現。

（4）管理水平和效率有待提高，國內的金屬壓力容器主要由各類機械制造企業生產制造。在市場需求旺盛、產品供不應求的情況下，行業內的多數企業缺乏提升管理水平的動力，行業的整體勞動生產率遠落后于國際領先水平，在成本控制、質量保證等方面尤顯不足。

（5）專業管理人員和高級技術人員不足

（6）資金障礙，生產金屬壓力容器需要裝備大型的制造設備和檢測設備，前期基礎設施建設資金投入較大；另外，該類設備的生產對配套流動資金的要求也相對較高。因此，企業要想進入該行業除了較大的初始投資外，還要能夠負擔較多的后續運營資金?！跺仩t壓力容器制造許可條件》對各等級的壓力設備的廠房和技術設施進行了詳細的要求。

（8）制造能力和管理能力的障礙。

（9）人才和技術障礙，《鍋爐壓力容器制造許可條件》對壓力設備生產企業，特別是持有A級證書的企業在技術力量和各級技術人才方面提出了較高要求，需要配備相當數量的技術人員和專業作業人員。

四、壓力容器的質量檢測

對壓力容器進行無損檢測，是壓力容器安裝前和安裝后的必須步驟，目前，我國主要采用的檢查方式是射線檢查技術。但是，隨著超聲波技術的日益成熟，特別是數字式可記錄方式在壓力容器中的廣泛應用，壓力容器焊縫的UT檢測可與RT檢測等同采用，這樣，不但可以降低成本，更可以提高勞動效率，更能為企業增加競爭力，因此，做好壓力容器安裝的每一步工作對于一個企業來講都是至關重要的。

參考文獻

1、劉宜國；柏文廣；；壓力容器安全評定相關問題分析[J]；裝備制造技術；2009年12期.

2、孫子棟；大型設備現場安裝協作系統關鍵技術研究及其應用[D]；浙江大學；2005年.

姓名：蔡濤 性別：男 （1980.10.5--）學歷：本科工作單位 ： 中石化中原油建工程有限公司 研究方向： 油氣田地面工程建設。