压力容器筒体卷制质量缺陷分析及对策

压力容器筒体卷制质■缺陷分析及对策

针对筒体卷制质量缺陷的产生原因，从注意关键工序的检查把控、

制作筒体卷制靠模、合理制定筒体成型组对焊接工艺、注意员工实际操

作技能提高等4个方面提出了应对措施，对提高压力容器筒体制造质

量具有肯定参考借鉴作用。

焊制压力容器由筒体、封头、接管等构件经焊接接头联结构成。油

田公司工程技术公司在油田过热注汽锅炉、水处理、储油、储水罐、洗

井装置等油田用特种装备制造过程中，筒体部件是主要关键部件。钢制

压力容器筒体，除直接采纳无缝钢管外，其余都采纳钢板经卷班机或压

力机械进行弯卷加工、焊接而成。筒体卷制是压力容器制造的重要环节。

筒体精度一般由两个方面来保证，一个是筒体材料的下料精度，另外一

个就是筒体制造过程中的工艺掌握精度（包括卷制精度和焊接精度）。

油田公司工程技术公司每年的压力容器筒体卷制数量在200件左右，

对于筒体制造质量掌握，需要对筒体卷制圆度缺陷原因进行分析，实行

相应的生产工艺，确保筒体一次卷制合格率以及筒体组对焊接效率。

1.筒体卷制缺陷原因分析

1.1.管理制度落实不到位

油田工程技术公司压力容器筒体制造工艺的主要工序流程遵循行

业标准，分为领料、划线、下料、加工坡口、拼焊、卷圈、组焊、切割

产品焊接试板、校圆、无损检测；制造执行标准有国家标准《钢制压力

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容器》(GB15020XX),有企业及公司标准《压力容器制造质保手册》，

以确保制造质量。在制造过程中，工艺流程、标准标准的严格执行，滚

板机等装备的性能很大程度上取决于管理机制、制度的落实程度。如焊

口间隙掌握，根据工艺要求，焊缝对口间隙应掌握在1〜2mm之间，

间隙过小简单造成未焊透或间断性根部未熔焊丝；间隙过大会使焊接

操作困难，产生根部上下不平并伴随未熔焊丝头；由于焊接位置受限，

焊工为了提高焊接速度，钾对焊口时，往往对焊缝对口间隙掌握不到位,

间隙存在大小不一，影响了筒体制造质量。在焊接过程中，层间焊渣要

求清理洁净，为赶进度，多层多道焊接时，存在层间药渣未清理洁净；

焊缝焊接完毕，焊接接头外表药渣、飞溅物未清理或未清理洁净，造成

检验误差。其他如未严格遵守焊接工艺参数、坡口边缘不清洁、未带焊

条保温桶等等均能够对筒体制造质量带来不利影响。

12装备运用及维护保养

筒体制造过程中，相关装备如滚扳机、电焊机、吊车、氯气专用检

测仪器，需要正确运用与按时维护保养，如氮弧焊时，需要通过专用仪

器检测确保氤气纯度不低于99.98%,否则会造成焊接接头内部缺陷。

滚扳机装备在运用这程中，需要确保滚板机辐轴压力匀称，两侧间隙全

都；否则会造成筒体喇叭口；电焊机运行运用时需要确保电压、电流稳

定，否则会造成焊接接头内、外部缺陷。

1.3.组对焊接工艺

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组对整形工具选用不合理，易造成接头对口错边量超过答应误差

范围，致筒体形变，造成返修或二次返修，影响筒体焊接质量和效率。

1.4.电焊条（焊剂）运用及管理

焊条（焊剂）运用及管理不到位，易造成焊材混用、焊条烘干温度

失当、焊条烘干后未按时存放保温箱，影响筒体焊接质量。

1.5.人员技能水平

筒体制造过程中，焊接人员需要具备至少n类材料焊接资格。焊接

人员、滚扳机操作人员的技术娴熟程度对筒体制造质量具有重要影响

作用，如滚扳机操作人员对滚板机操作不娴熟，对装备性能不熟，卷制

时，筒体极易显现喇叭口问题。

1.6.环境场地

环境温度、湿度、场地存在凸、凹陷对受压元件的筒体制造质量均

有肯定影响，比方，场地不平，筒体局部受压，易造成变形等。

2.筒体卷制质量掌握的几个关键

2.1.管理制度落实，注意关键工序的检查把控

筒体制造过程中，首先需要严格按GB150压力容器标准进行制造、

检验和验收；其次需制定筒体制造工艺，压力容器制造质保手册等详细

操作规程，提高筒体制造质量的可操作性；同时，制定质量奖惩制度，

增加员工的质量掌握主动性；对于下料、加工坡口、拼焊、卷圈、组焊

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等关键工序，建立专职检查管理人员，作好施工作业前后及作业过程中

的检查把控工作，确保每道工序的高质高效完成，提高一次合格率。如

建立专职人员，专人专职逐个检查坡口达标情况；对于焊接接头对口错

边量、焊接接头环向棱角，设专职检验员用专用量具逐个检验：针对焊

材混用，建立焊材管理规定，设专人管理焊材。酸、碱性焊条、焊丝分

开放置并有标示，同时建立了焊材烘干、发放、回收台帐；对超过烘干

次数的焊条做回收处理。指定焊接技术员每周抽查库管员。

22制作筒体卷制靠模，提高筒体圆度（精确度）

提高筒体的制造精度是完成装备设计要求、提高装备的工艺完成

力量的保证。筒体一次卷制合格率上下直接影响压力容器的制造进度,

在筒体制作的时分，误差必需掌握在肯定范围内，以满意组对错边量的

要求，通过多年的实践经验，针对滚板机两侧间隙不均易显现筒体喇叭

口，影响筒体一次卷制合格率问题，设计出配套专用组装胎具，不仅提

高了筒体的组对速度，对有效掌握筒体圆度、削减焊接接头的错边量起

到重要保障作用。

滚板机缺陷，滚扳机两侧间隙不均的解决方法，制作靠模，每卷制

一次，均用靠模比对，从而，消退滚扳机缺陷给筒体卷制带来的质量问

题。

2.3.合理制定筒体成型组对焊接工艺，确保组对效率，减轻焊接强

度

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在制定焊接工艺时，需要遵循在满意工艺要求的前提下，降低生产

本钱和制造难度，减轻劳动强度、提高劳动效率的要求。依据我公司情

况，在筒体制造过程中，一般壁厚在10mm以上的，直接运用大型三

滚卷板机进行卷制：壁厚在10mm以下的则依据实际情况，用油压机

或者三滚卷板机压头，然后卷制成型。在焊接工艺方面，直径1500mm

以上的用气体爱护焊打底，埋弧自动焊盖面；1500mm以下的依据实际

情况，敏捷运用气体爱护焊、手工焊进行制造。

筒体组对焊接过程中，两筒体的错边造成了焊接困难，并且也易造

成焊接质量而返工，为保证焊接质量和效率，就必需在筒体组对焊接时

的对筒体圆度进行整形，提高筒体整形效率，就能增加焊接效率，削减

焊接返片率。在制造实践过程中，针对组对焊接的错边整形问题，研制

设计了专用制作专用胎具，在筒体卷制、组对过程中，便利操作，削减

噪音，掌握焊缝接头对口错边量。

24建立员工培训机制，注意员工实际操作技能提高

建立员工培训机制，对操作人员制定理论和实践的培训学习，布置

具有丰富实践经验的优秀员工现场帮、传、带，注意员工实际操作技能

提高，定期开展对操作人员技能进行实践考核的技能达标工作。

筒体制造质量是压力容器质量的重要保障，笔者依据多年的压力

容器制造实践经验，分析了筒体制造缺陷的产生原因，提出了管理制度

落实，注意关键工序的检查把控；制作筒体卷制靠模，提高筒体圆度（精