我国压力容器制造业的概况与国外先进水平的差距

我国压力容器制造业的概况与国外先进水平的差距 新闻来源：中石化集团南化公司化工机械厂 陈建俊 发布日期：2005-03-15 http://bbs.ndtcn.org/data/attachment/forum/201104/01/083852mvobm292o9mflv2m.jpg 摘要 本文简要叙述了我国压力容器制造业的现状，在国民经济建设中所做出的主要成绩，对制造能力、技术水平作出相应的评价。对国外压力容器制造从切割下料、成形、加工、焊接、热处理、检验检测、起吊运输等主要工序的最新技术进展进行了简单的介绍并提出我们努力的方向。与此同时，还对我国压力容器制造业在管理方面与国外先进企业的差距进行了初步的探讨，对缩小这些差距原因进行粗浅的分析，提出一些本人的看法。 关键词：我国、压力容器、制造业、国外先进水平、差距 Abstract The paper mainly describes the present status of pressure vessel manufacture in our Nation, the most achievements contributed during the establishing national economics, respectively evaluation for fabrication capability and technical level. As to international manufacture of pressure vessel, it simply introduces the main procedures of advanced technology development, examples as cutting, forming, machining, welding, heat treatment, inspection& testing, lifting & transportation capabilities. It also presents which direction that we shall endeavor to in the future. In the meantime, preliminary discusses the difference of administration mode between the foreign advanced corporations and domestic pressure vessels manufacturers. For the reason, it presents some personal simple analysis for such difference. Key words Nation pressure vessel manufacture international advanced level difference 一、我国压力容器制造业的概况 自从1956年南京永利宁厂机械分厂试制成功中国第一台高压容器以后，我国压力容器制造业就在自力更生的基本方针指引下发展起来了。在帝国主义对我国封锁期间（1951~1975），为了解决人民吃饭穿衣问题，我国自己建设的众多合成氨厂中，很多压力容器都是我们自己制造的。可是十年动乱使我国的压力容器制造技术水平一下子与国际先进落后了半个多世纪。 廿世纪七十年代中期从国外引进成套大型化肥、石油化工装置以后，使我国的压力容器科研、设计和制造、安装人员大开了眼界。化工生产装置的大型化、高效化和单机、单塔的配置设计思想充分发挥了设备的效能，节约了大量的投资，这也给设备制造者提出了更高更严的要求。作为一个合格的压力容器制造厂必须具备下列四个基本条件。 （1）能满足各种结构设计和材料的制造技术和工艺装备、检测仪器。 （2）有一套严密的并能实际运行的质量控制体系、质量手册和各项规章制度。 （3）有一支经过严格训练并考核合格、持证上岗的管理人员和操作人员的队伍。 （4）有良好的用户服务机制。 在改革开放的方针指引下，全国压力容器制造行业开始走上了振兴的道路。本行业的有关制造厂、建设单位一方面组团到国外参加引进设备的监造、验收、参观学习、收集大量资料，另一方面组织大量的工程技术人员对引进设备进行检验检查，并与国外著名工程公司合作设计、制造简单设备直至大型的关键设备，做到了引进、消化、吸收并有所创新。与此同时，许多制造厂也引进了大量的工艺装备和检测仪器，如大型卷板机、封头旋压机、窄间隙自动焊机、管子一管板自动氩弧焊机、高能量的电子直线加速器等，技术装备水平得到较大的提高。在与国外工程公司合作过程中，建立质量控制体系，推进产品制造前的工艺评定，技能考试和产品制造过程中的工序质量控制等措施。1981年，劳动部锅炉压力容器监察局率先在兰州石油化工机器厂容器分厂进行了压力容器质量控制体系试点验收检查，并在总结试点单位经验的基础上，1982年上半年开始在其它压力容器制造厂进行首批规范操作的压力容器设计、制造许可证申请和联合检查验收工作，并形成了完整的压力容器制造质量控制手册和申请、检查、验收的工作程序。1983年全国首批颁发了12份压力容器设计制造许可证。至今全国有锅炉、压力容器、气瓶制造厂家3600多户，其中三类压力容器制造许可证的厂家二百六十多户，一、二类以上制造、安装许可证的厂家有2200多家。还有100多家压力容器和锅炉制造厂取得了ASME VIII divl div2以及s许可证，使我国的压力容器制造质量控制逐渐与国际接轨。 随着压力容器质量控制体系的建立和不断完善，加上材料控制体系，使用管理体系的建立和科研、设计工作的进步，使我国压力容器的制造质量、制造能力与国际先进国家的水平缩短了距离。在“七五”、“八五”、“九五”国民经济发展规划中，我国压力容器制造行业也为国家作出了许多重大的贡献，主要表现在以下几个方面： 1、化工、化肥及煤化工生产装置中的压力容器 自廿世纪七十年代通过引进、消化吸收国外先进技术以来，我国在化工、化肥工业方面，能够自行设计和制造的设备越来越多，重大化工装备国产化的水平也越来越高，其中大型化肥生产的尿素生产装置压力容器90%以上可以立足于国内生产，大型合成氨装置的压力容器国产化也已达到70%以上。其中许多关键设备如大型尿素合成塔、CO2汽提塔、高压甲胺冷凝器、高压洗涤器、大型氨合成塔、高温变换炉、低温甲醇洗涤塔、煤气化炉以及大型液氨贮罐等均可立足于国内制造，不再依赖进口。我国大型甲醇合成塔的制造水平与世界先进水平差距也在缩小，今后新建的大型甲醇生产装置用的大型甲醇反应器除了运输困难有待解决外，其他技术难题均已解决，完全可以实现国产化。一些典型的化工、化肥、煤化工设备的国产化见表1。 表1（见附件1） 2、炼油、石油化工的压力容器 在改革开放以前，我国的炼油工业均为小规模生产，最大的炼油厂年处理能力为250万吨原油，与国外先进国家的千万吨炼油装置差距是十分巨大的。为了降低炼油成本，必须发展大规模炼油生产装置。在我国炼油企业和机械行业的共同努力下，我国的炼油生产装置已向1000万吨/年级处理原油的能力进军。炼油厂所用的压力容器及受压设备具有高温、高压及氢、硫腐蚀特点，对压力容器制造业提出了更高的要求。我国的许多大型压力容器制造厂和重型机械厂都已掌握了制造高温、高压、临氢炼油和油品精制设备的技术和生产能力。其中，中国第一重型机械制造集团公司、上海锅炉厂、兰州石油化工机器厂、抚顺机械厂、西安524厂、中石化集团南化公司化工机械厂、金州重型机器厂、上海石化机械厂等已制造成功大型石油加氢反应器、大型乙烯反应器、大型聚酯反应器、大型丙烯反应器、大型丙烯睛反应器、TA干燥机等关键设备（一些代表性的设备见表2），打破了国外厂商垄断这些重大设备进口的局面，迫使国外厂商降低报价，为国家炼油、石化行业的发展，节约了大量的外汇。 表2（见附件2） 3、液化石油气、化工原料气等储运容器 储运容器绝大多数承受一定的介质压力和温度，是压力容器制造中数量多、品种杂的产品之一，它与工业生产和民众生活、公共工程都有密切的关系。许多乡镇企业生产压力容器，起家都是从制造各种各样的液化气贮罐、液化气瓶开始的。我国生产的液化气不仅能满足国内不断发展的用户需要，而且已运销东南亚、阿拉伯和非洲国家，成为我国压力容器唯一能批量出口的一种机械产品。近几年来，随着化工生产的规模效应，大型、特大型的各种贮罐应运而生。中国在大型压力贮罐的设备制造能力也得到了很大的提高。我国目前气瓶出口数量达到百万台，进口不到二万台；压力容器出口为15000多台，进口不到3000台，已成为机电产品出口的一支生力军。 我国制造安装的球形贮罐已达到5000立方米，进口球片自己安装的球罐达到10000立方米；卧式地理式贮罐整体出厂的达到3000立方米；船运低压贮罐直径达10000mm，容积8000立方米。各种液化气、化工原料气、粉体物料、液体贮运容器及运输车辆基本上由国内提供。 4、核电设备方面 我国已成功建设秦山一期、二期和大亚湾、岭澳核电站，正在进行连云港、秦山三期核电站的建设。 秦山二期核电工程按以我为主、中外合作的方针建设。设备大部分由我国国内生产。为配合秦山二期60万KW机组的国产化，组织全国有关设计院、制造厂和研究单位，安排了一批攻关科研项目，通过科技攻关提高我国设计自主化和设备国产化的能力。 广东大亚湾核电站装有两台98万KW压水式反应堆，主要设备从法国和英国引进。我国有关制造厂仅制造一些辅助设备。岭澳核电站是我国目前100万KW级的第四座大型核电站。我国有关制造厂为核电工业提供了一些主要受压设备，包括1000MW核电汽水分离器、1000MW核电蒸汽发生器、高压氮气罐、稳压器及一回路主管道和弯管等。但数量有限，看来在核电工业、压力容器的国产化道路还很长。 5、超高压容器和设备 超高压设备在我国起步较晚，标准和法规也不健全，我国已有少数几个厂家如德阳第二重型机器厂、内蒙第二机械厂等制造水晶反应釜及超高压聚乙烯反应器管件等。只要设计和软件水平能进一步提高的话，我国制造超高压的基本条件是完全可以满足要求的。 我国压力容器制造业除了以上所述的取得了许多重大业绩以外，在进行自我技术改造方面也有较大的进步，各主要制造厂的下料、成型、焊接、热处理，检验检测的设备和仪器都比较齐全，科技含量不断增加。总体来看，与先进国家的中等压力容器制造厂的水平相当，有个别的厂家已达到了国外主要压力容器制造厂的水平。这是我国今后压力容器制造业发展并起超国际先进水平的良好基础。 二、国外压力容器制造工艺技术的发展及我国今后发展的方向探讨 从廿世纪九十年代以后，炼油、化工、石油化工和核电装置发展的一大特点就是规模的更加大型化。例如，氨厂日产3000吨以上，炼厂年加工能力1200万吨以上，乙烯装置90万吨以上。装置规模的大型化必然要求装置的部件的大型化。其中压力容器（包括贮运、反应、热交换器的受压壳体）的大型化已达到出厂单台设备重量1350吨的水平，并且正向1600吨到2800吨发展。 由于装备的大型化，国外压力容器的制造技术出现了新的变化。 以可靠性方面考虑，压力容器的大型化，必须减少制造过程中某些不确定因素的影响。例如焊接工作受焊接材料、焊接操作能力和水平、焊接及热影响区的应力分布、无损检测的精确度和漏检率以及热处理条件等等多种错综复杂因素的影响，始终是压力容器制造的薄弱环节。因此，力求减少焊缝的数量，将焊缝从高应力区（如纵焊缝）安排到低应力区（如环焊缝），从难以焊接和检测的部位转移到易于焊接和检测的部位（如角接转为对接），容器的失效概率就可以大大降低，安全可靠性可以大大提高。例如封头大型化以后，采用钢厂特殊轧制（垂直两个方向轧制）的封头板坯（最宽已达5300mm）进行旋压方法制造，可以做到少焊缝或无焊缝。筒节大型化后，采用锻造方法制造的可以做到无纵焊缝；单层卷制或多层包所采用螺旋包扎多层结构也同样可以减少纵焊缝数量。接管与筒体的焊缝，由插入式筒焊缝改为马鞍型对接焊缝，大大提高了焊缝内部质量和改善了受力状态。从压力容器结构和受力状态而言，环焊缝受力是纵焊缝一半，是属于低应力区。从操作方面看环焊缝于实现自动化焊接、质量容易控制、设备在役检测工作量小。因此锻造压力容器使容器的安全可靠性比板焊式高。 正由于锻造方法制造的压力容器有以上优点，目前许多关键性设备（高温、高压、氢腐蚀、超高压）如核压力壳、大型加氢反应器、超临界高压萃取设备等，都趋向于采取锻造壳体。锻造除要有重型锻造机外，还要有优质的钢锭。随着冶炼和精炼技术的发展，能够获得高清洁度和极少显微偏析的钢锭，使得锻造压力容器的内部质量越来越高。但是，由于在钢锭凝固过程中不可避免产生宏观偏析，钢锭制成锻件之前必须切头、冲孔，才能锻造成形，热处理、机加工内外圆，其钢材的利用率是比较低的。为此，国外研制成功中空钢锭制造压力容器筒节，锻造工序大为减少，材料利用率大大提高。这一技术进步，使得锻造压力容器在压力容器，特别是厚壁容器的制造中占据了优势地位。 我国的大型锻造压力容器的起步较晚，而且只有少数几家重型锻造厂（如第一重型机器厂，第二重型机器厂、上海重型机器厂）才能制造或提供锻造压力容器或锻造筒节。由于幅员辽阔，交通运输条件限制，依靠锻件制造压力容器显然还不能完全满足我国国民经济持续发展的要求。因此其他传统的筒节制造方法仍然是我国今后发展的方向。 为了适应各种生产装备大型化、高效化和节能的要求，国外传统的压力容器制造技术也出现了许多重大的革新。主要表面在以下几个方面： 1、 下料切割技术 压力容器制造实质上是对材料的再加工，材料成本占整个压力容器售价的50~70%。如何节省原材料、减少下料边角料、提高下料精度历来是制造成业所关心的课题。 随着电子计算机的发展和智能化机器人的应用，国外先进的下料切割设备和加工技术如台式数控节割机、自动编程套料系统、相贯线切割机等设备不断出现。原材料制造厂、压力容器制造厂和配件供货厂都普遍采用这些下料设备，使材料的利用率从80%提高到90%以上。这是压力容器制造业最令人鼓舞的技术进步。目前，国外已开发成功“五轴联动自由人”数控切割机，可实现下料的同时将任意坡口也一起加工出来，其氧乙炔切割厚度1.0~300mm，等离子源切割厚度1.0~40mm（不锈钢和有色金属）最高切割速度8米/分，重复精度±0.3mm，切割宽度可达10m。 我国已有不少企业从引进国外先进技术开始，通过消化，吸收，开发出一系列的各种规格的数控切割机，可以部分替代进口，为我国的压力容器制造业的发展作出了贡献。 2、弯曲成型工艺技术 弯曲成型是锻造成形之外制造筒节、封头、法兰、管件的主要方法。国外卷板机的能力根据各个制造厂的产品特点而定，并不追求最大化。由于锻造压力容器筒节的成本进一步降低，冷卷200mm，热卷380mm以上的卷板机为数不多。但其卷板机的结构有较大的改进，从传统的对称三辊（不能予弯），不对称三辊和对称四辊式结构，向水平下调或水平上调式预弯三辊发展。提高了钢板予弯能力，节约了原材料，从全机械式结构向半液压（调节和传动均采用液压）发展。这是我国今后发展方向。 我国目前的卷板机最大能力为冷卷160mm，热卷250×4000mm只有少数几家才有，多数为中小厚度的卷板能力。从我国国情来看，因为轧板能力有限，无法提供特厚压力容器用板，若进口，还不如直接进口特厚筒节更为经济。因此，再购置特大型卷板机已不十分必要了。 立式卷板机在国外曾经作为热卷设备出现，其优点是氧化皮可自动掉落，无需人工清扫，卷圆时错边量很小，占地面积小，需要吊车服务的时间很少，故曾受到欢迎。其最大压弯能力达到5500吨，弯板厚度120mm左右。我国上世纪八十年代曾引进英国技术制造一台能冷弯90mm，热弯120mm的立式卷板机，使用情况良好，但其卷弯原理是利用刀口压弯钢板成圆弧，有一定压痕，功率也较小，有等进一步改进，方可推广。 管材和型材的弯曲基本采用液压传动，且采用程控式数控，大型弯管机以中频弯管最普遍，速度快、无氧化皮、管壁减薄和弯后椭圆度都很小。并且出现小于1倍d的弯曲半径的弯管技术及空间弯曲（扭曲）技术，这是我国弯管技术发展中需要开发和推广的技术。 3、封头成型技术 封头的成型技术基本上还是以油、水压机冲压成形和旋压机成形为主。选取哪一种方法，取决于封头直径、材质、压机能力和产品批量。封头作为制成品由专业生产厂提供给容器装配厂早已成为司空见惯的方式。由于封头的大型化给运输造成困难，甚至无法运到用户，封头厂将整体压制成型的封头采用等离子切割成两半或多片，运到用户后再拼焊，也成为大型压力容器组装厂购买封头的另一条途径。日本的北海封头厂、法国CLI封头厂都曾采用这种方法为供户提供过特大型封头。我国的众多大型封头专业制造厂均建在交通并不发达的城镇，有的甚至在农村，如果采用这种方法，则可充分发挥其封头压制能力。对于那些特大型封头，整体压制成型后再切割成多片再组焊成封头的方法比分瓣制成型再拼焊成封头的优点是拼焊缝错边量小，整体形状好，是值得推广的方法。 4、管板加工技术 管板加工是热交换器制造的重要工序，其工作量占列管补换热器的三分之一左右。特别是管孔的间距和管径公差、垂直度、光洁度都极大地影响换热器的组装和使用性能。随着化工生产装置、电站的大型化，其热交换器（管式反应器、冷凝器）直径达φ5000以上，有的达到φ6.7m。大型管板的特点是管孔数量多、密、孔径小、深、精度和光洁度要求高。国外管孔加工已普遍使用多轴数控钻床，已有8轴、14轴高效的数控平面钻床。其加工精度和占孔效率都很高。管板钻孔基本上不再使用摇臂钻。我国近几年也开始实现这类钻床的国产化，加工精度不亚于国外进口，最大的数控平面钻床台面尺寸达到6.2m x 6.2m，有12轴，最大钻孔深度达到180mm。国产数控平面钻床已有系列产品问世，价格比进口便宜，大力推广以后必将推动管式换热器和反应器制造技术的革新。至于厚管板（1000mm）的占孔，国外还是利用数控深孔钻床，BTA占头，我国也早已采用。 5、焊接技术 焊接是压力容器制造中的重要环节，也是压力容器制造技术进步最引人注目的领域。国外焊接技术发展的最大特点是除了装配点焊固定和局部修补外，最大限度地采用机械化或智能化机器人操作。焊接机器人发展很快，以前难以实现机械化操作如马鞍型坡口焊、内孔焊等，采用机器人焊接以后均迎刃而解。电弧脉冲技术和电弧磁场控制技术的发展，实现了对电弧的精确控制。采用微处理机对溶池图象进行分析，能自动修正焊接参数，从而有效地保证焊缝质量并大大降低了对人工技能的依赖程度，使压力容器的安全可靠度进一步提高。 常规焊接技术的焊接材料、焊接设备都有很大的改进。埋弧焊从单丝、双丝发展到三丝、四丝；耐蚀层的堆焊、无论从丝极（内孔堆焊）或带极堆焊都有很大发展。带极堆焊从窄带极（60mm以下）向150mm宽带和多带发展。特殊焊剂采用和浅熔深堆焊，例如热丝等离子堆焊、等离子—MIG堆焊、水平电渣堆焊等工艺，对解决合金元素减小稀释起到很好的作用。窄间隙焊已普遍采用，其中窄间隙焊系统除采用蛇形外，还应用波动丝、麻花丝、弯曲丝、旋转丝等。德国、瑞典、法国、日本、意大利、俄国等工业先进国家都已采用此法。德国GHH公司采用此法已焊到670mm。我国自上世纪七十年代从国外引进埋弧窄间隙焊机以后，由于设备昂贵，备件供应困难，推广使用进展不大。直到近年我国自制的窄间隙焊机面市以后，才在主要的锅炉、容器制造厂扩大用途。目前我国窄间隙焊已焊到415mm。由于其填充金属少，热影响区小，提高劳动生产率等优点，在压力容器制造行业值得推广。据介绍，MIG窄间隙焊的最佳厚度范围为20~30mm，在不锈钢设备制造中推广，其降低成本更加有效。 厚板焊接技术的最新发展是电子束焊。美国已采用轻便式局部真空电子束焊机焊接壁厚250mm以下的压力容器，包括纵、环缝及马鞍型按管与筒体的焊缝。由于不开坡口、不预热、不后热、能量密度大、熔池小、变形小、效率高（一次焊或）等一系列优点，在降低成本上有较大优势。电子束焊除用于不锈钢外，还用于耐氢介质的Gr-Mo钢焊接。最近法国一家公司开发成功电子束焊装置用于烽窝夹套的焊接，利用数控电子束焊将夹套外板与反应器壳体板焊出均布的结点，然后一齐卷成圆筒后再往夹层内打压使其发生塑性变形而成蜂窝夹套。该方法效率高、质量可靠，比传统做法省时省工。但由于设备投资大，专业生产厂采用比较有利。 气体保护焊有纯氩、混合氩一氮气体、混合氩——氢及氮——CO2混合、纯CO2气体保护焊等技术，发展非常迅速。这些焊接方法的出现除了获得优良的焊缝金属性能及表面质量外，还有减轻了焊接工作中焊渣的清理、焊剂的烘烤、改善焊接环境卫生条件，是现代文明生产的需要。特别是管子与管板的焊接、小型管子的对接，几乎全部采用自动或半自动氩弧焊。 CO2气体保护焊在造船行业已普遍使用，在压力容器行业的推广也非常迅速。不过在我国压力容器制造行业由于药心焊丝材料的品种规格的局限，推广还不够。 管子——管板的焊接方面由于开发成功内孔焊、电子束焊、高频脉冲TIG密封焊等技术，将接头型式由插入式、角焊缝改为对接型式，不但消灭了缝隙腐蚀的可能性，也提高了焊缝接头的强度。特别适用了高温、高压和有应力腐蚀的场合。我国在这方面刚刚起步，与世界先进水平差距较大。 焊接技术涉及的门类较多，而且也是十分专业的课题，篇幅所限，在此不再赘述。 6、管子与管板的账接技术 由于管壳式换热器向大型化发展后，哪怕一个管口发生泄漏，停车检修造成的损失也是无法估量的。所以，管子与管板的连接可靠性问题越来越突出。除上述利用焊接完成管子与管板的连接外，胀接也是管子与管板的主要连接方法。传统的滚动胀接方法不但效率低、有油污染、管子内壁损伤严重，而且胀口紧固力无法通过计算得到，只能靠经验数据操作，劣势已十分明显；爆炸胀接危险性高，必须由专业人员担任，且不宜在人员众多的环境下进行，其应用也大受限制。上世纪八十年代发展起来的超高压液压胀管技术与数控操作相结合，使胀管工作进入了智能化的先进技术领域。其优点是胀接过程自动进行、胀接长度不受限制、管子内壁无机械损伤、可远程操作、劳动强度低、效率高、质量高，特别适合多重管板的胀接。目前我国已有多家厂商可以提供超高压液压胀管机，此技术在我国完全可以大力推广。 7、热处理技术和其它消除应力技术 容器炉内整体退火消除应力仍然是国际上先进国家首选的方法，最大的炉子尺寸达到15米×15米×20米，台车最大载荷1000吨，采用20个高速喷射烧咀，火焰速度91米/秒。由于高速火焰的搅拌作用，工件温差不大于±10℃（24点测温）。目前多数大型压力容器制造厂都建造有自己的大型退火炉，这也是大型压力容器制造厂的能力标志和市场竞争的结果。而利用陶瓷纤维隔热的电热式轻型炉，可以预制后运到现场拼装，接上电源即可对任何形状、任何尺寸的容器进行整体热处理或局部热处理，已由临时措施发展成为专业厂的一种产业，他们制作这样的热处理炉拼装件并负责到现场进行安装和热处理，非常适用了化工设备非定型、单件生产的特点。我国目前也有专业队伍从事该技术的推广和运用，已成功地对φ8000×65的聚乙烯反应器球形封头（材质SA516Gr70）进行了消除应力热处理，是值得推广的方法。而球罐内燃整体退火盛行于西欧，我国也掌握了该项技术。使用效果很好。 压力容器整体或零部件调质淬火处理是热处理技术的重要方面。容器调质淬火要求有一定的冷却速度，板愈厚，快冷就愈困难。因此，必须要有强制冷却措施。一般采用淬火水槽加大流量的循环水泵强制冷却。整体淬火槽尺寸达到直径10.8米x深8.1米，用流量45000~90000升/分的盐水或普通水冷却，投资大，但效果好。采用喷淋淬火，投资省也可取得较好效果。温度达到1100℃以上的电加热热处理炉用于特种合金如镍基合金制设备的调质处理是必要的，我国有少数厂家也已建成此种热处理炉，并成功地对哈氏B-3合金进行了整体部件（￠3700x12mm封头+￠3700x11x20000mm筒节）的高温（1066 0C）加热和淬火固溶热处理，但要赶上国外先进水平还有待继续努力。 容器局部退火处理加热方法有火焰、工频、燃气红外线、电红外线等几种方法，有一种表面燃烧装置以磁铁在容器表面固定、升温快，几秒内可达8000~1000℃,且无需任何保温，在压力容器和海上采油井架的制造中应用。 利用电子震荡原理对构件进行消除应力的振动消除应力法，是一种投资少、生产周期短、使用方便、节约能源的消除铸件、锻件、焊接结构件应力和稳定尺寸的新技术，已得到有关行业的认可。但在压力容器行业中得到认可和推广使用还要有个验证的过程。 8、检测检验技术 压力容器制造过程中的检测检验技术发展趋势是电脑化、数字化和可视化。有许多先进的检测检验仪器和设备不断出现。特别是焊缝焊接过程射线数字成像系统、工业电视、带记录或成像的超声波探伤技术、管子——管板焊缝超声波探伤成象技术或小射源透照技术已从实验室走向工业应用。手提式化学元素光谱仪、氦检漏仪、快速元素分析仪等也普及使用。我国近几年也在检测检验技术新设备的引进和研制进行了大量的投入，并取得了较大的成效。使我国压力容器的检验检测技术和装备正在紧跟国际先进步伐，这是加入WTO以后，产品质量与国际标准接轨的必要手段之一。 9、起吊运输技术 国际上先进国家的特大型压力容器制造厂都有高大的重型厂房，最大起吊能力均在400吨以上，有的达到1200吨，且大部分是建在大河、大海沿岸，特大型设备运输十分方便。陆地上，则采用大型平板车，俗称“蜈蚣车”，平板车下有数百个轮胎，所有轮胎均有液压自动调整机构，使其能在略有崎岖不平的道路上行驶，且使每个轮胎都能承受均匀的负荷。国内某些运输公司也从国外引进，也有仿造这样的车辆，基本上解决了我国大件运输的需要。从制造厂本身，包括自用港口码头起吊能力来看，我国的绝大多数压力容器制造厂还不具备特种（1000吨以上）压力容器的运输条件，这将极大地制约我国大型化化工、能源设备国产化的能力。为此必须研究开发零部件出厂到使用现场安装组焊的技术，以解决装备大型化的难题。国外在这方面已积累了很丰富的经验，值得我们借鉴。 三、我国压力容器制造业与国外先进水平的差距和今后发展的方向探讨 我国的压力容器制造业在一个落后的基础上，经过短短几十年的努力，特别是改革开放以来二十多年的发展，规模和能力都具有了世界大国的地位。但我们仍然应该清醒地看到，国际上工业化国家的压力容器制造业经历了100多年的发展，其实力和技术水平仍然领先于我国。综合分析我国与国外先进国家压力容器制造业的最大差距在以下几个方面： （1）设计开发单元设备的能力； （2）社会化分工、专业化生产和采用高新技术的水平； （3）质量控制和现场管理水平； （4）产品外观和软件资料； （5）配套供应能力； （6）用户服务的意识和机制。 由于体制的差别，我国和国外资本主义发达国家的压力容器设计、研究和新产品开发存在着明显的两条不同的路线。我国压力容器制造的主力直到目前仍然是国有大中型企业。合资企业、民营企业甚至外资独资或私人企业，尽管近几年发展很快，但仍然无法替代国有大中型压力容器制造厂在国民经济中所承当的角色。因此，压力容器制造能力和技术水平仍然是与国有企业的状况息息相关的 首先，国外先进制造厂都有自己的产品开发设计能力，有自己的独特产品和专利保护。对产品的性能和质量可以不断进行改进和提高，与工程建设公司或研究单位的联系比较紧密，工程建设公司基本不承担单元设备的设计，只是选用配套而已。而我国由于体制的问题，目前仍然以工程公司（设计院）承担大部分的单元设备设计。其原因有客观的也有主观的。主观上是多数制造厂没有足够的产品设计能力（人力和装备），缺乏压力容器设备的产品研发设计能力，客观上是我国的大部分设计院虽然也成立工程公司，但仍没有独立承担重大工程承包和建设的能力，只能与外国大型工程公司合作，充当助手和配套设计的任务。这些任务中，设备设计虽是最低层次的，但工作量却是最大最费人力的，也是外国人最不想干的，而我国的许多设计院正好有那么一批设备设计人员和较好的设计资源，不用也可惜。因此，尽管有关部门多次呼吁，把产品开发、设备设计转到制造厂，但始终见效甚微。越是如此，制造厂更加留不住产品研究开发、设备设计人才（目前工资待遇也是一个原因，但更重要的是无事可干）。而设计院（或叫工程公司），忙于画设备制造图这些小事，无法腾出精力开发自我知识产权的核心工艺技术，只能永远跟在外国工程公司的后面当帮工，制造厂也只能按图施工。这种产品设计模式既增加了工程公司的负担，又抑制了制造厂的创新精神，劳民伤财，吃力不讨好。所以提高我国压力容器制造厂的产品开发能力，首先必须解放工程公司的设备设计工作，坚决转到有能力，有决心承担产品开发，设备设计的厂家。借助市场的力量在设备招标过程中作为一项必要的条件淘汰那些不具备这种能力的厂家。那些不具备设计、开发能力的厂家除了提高自己外，也可以承担备件、附件、零部件、标准件的制造任务，使其各得其所、各趋其利。这样也可以解决社会化分工、专业化生产及加快采用高新技术的问题。 社会分工、专业化生产是国外机械制造业特别是压力容器制造业能够取得高效率，低成本、高效益的主要途径。采纳这种途径起关键作用的因素是经济效益。由于我国以前实行的是计划经济，在建成国初期，百废待兴，能够独自为战，步步为营的分散战术，确实也解决了当时国民经济恢复时期急需的一些装备。那时经济规模小，工厂少，无从谈社会化分工、专业化生产的问题。现在，全国有二千多个压力容器制造厂，国民经济总量也居世界第六位，制造业社会分工、专业化生产的外部条件已具备，谁当主角，谁当配角，不应当由政府或上级主管部门决定，而是一切以效益、效率为原则，取其长、舍其短，以取得最好质量和服务以及最终的利润为目标，不断整合自己，做到有所不为才能有所为。例如，日本的北海封头有限公司，尽管只做单一封头产品，也分为下料、成形包装、发运等单独工厂。做到材料充分利用、专用设备计算机控制、成本低、交货快的最佳组合。各个专业厂并没有高低、贵贱之分，每个员工的劳动生产年均能达到100万元/年以上。我国目前还不可能做到这么细的分工，但已有封头专门制造厂，弯头、接管、配件供应厂及配送中心相继出现，对一些主机制造厂带来了很大的方便，是一个好的趋势。 质量控制和现场管理水平，是衡量一个工厂文明生产和效率的重要标志。是工业发达和法制社会的必然结果。目前我国还是处于经济转轨阶段，法制建设不够健全，行政命令和人治仍然是工厂一切管理的基础。虽然许多制造厂都有ASME、ISO9000等各种模式的质量保证体系，但真正能按该体系不折不扣地运行的仍然为数不多。虽然国外进口的压力容器也存在不符合标准的事例，造成了不少纠纷和损失，但毕竟是少数。因此，我国压力容器制造业当务之急仍然是加强全员（包括个级领导班子）的法制教育，严格执行工厂的各项行之有效的管理制度和工艺纪录、提高质量控制水平，严格按标准检验和验收，牢牢地在国内用户中树立威信、提高信任度，才能与国外先进厂家论伯仲，争高低。 产品外观和软件资料是产品完整性和质量内涵的一部分。这在我国制造厂中认识是比较淡薄的。这与市场经济的观念在我国风认识不久一样，需要时间的磨练。在这个问题上，旧的习惯势力是非常顽固的，需要通过市场生死激烈竞争才能彻底推毁。 配套供应与国家的总体工业化水平和资讯能力有关。我国的压力容器制造厂由于缺乏单元设备开发能力，与工程公司的联系不密切，资讯网络不发达，各主要大厂的体制改革高未完成，财务实力不强，作为一个较大工程提供配套供应仍不现实。这方面要作出更大的努力。 尽管用户是上帝的观念正在进一步深入人心，但是我国多数工厂如何做好用户服务的工作仍然停留在浮浅的低级水平上，一般只做一些面上的、应急的工作而已。国外的先进厂家是借用户服务之机深入调查研究，获取产品的使用性能、安全可靠性、操作方便以及环保要求等问题的有关信息，作为改进、提高产品设计、制造水平的第一手依据。用户服务的机制特别灵活，在同行业竞争中通过优良的服务，为自己争得了优势。 综上所述，我国压力容器制造业能否在近期内赶上或超过国外先进国家的水平，关键不在装备，也不在人员，而在于体制。体制不创新，一切难于创新。这已不是本文讨论的内容，在此停住。 四、小结 1、我国压力容器制行业解放后，在党的领导下，从无到有，从小到大，经历了风风雨雨的艰苦发展过程，不管从数量上，还是从能力上已成为世界上压力容器制造业的大国。我国的一些大厂和专业生产厂的装备能力和技术水平已赶上国际上某些先进的压力容器制造厂，为国家提供了很多重大装备，替代了进口，打破了国外厂商的垄断地位，并且开始向东南亚、欧美出口压力容器，为国家的经济建设作出了巨大的贡献。 2、国外压力容器制造技术的发展动力是节能、节省原材料、降低人工成本，提高劳动生产率，最终目的是提高经济效益。因此可以不断采用先进的智能化和自动化机械化设备和加工制造技术。 3、我国压力容器制造业在改革开放以来二十年有了长足的进步，但体制改革、结构调整的速度缓慢仍然是制约许多大中型骨干企业创新能力、赶超世界先进水平的主要因素。 4、我国的压力容器制造业不能再走大而全，小而全的老路，必须做到有所不为，才有所为。加大管理力度，提高专业化水平，采用先进的加工制造手段，是今后发展的方向。 参考资料： 1、国外机械工业基本概况“炼油化工设备” 兰州石油机械研究所、合肥通用机械研究所、中国石化总公司规划合编 机械工业出版社 1987 2、Process Plant and Power Generation Equipment BELLELI.S.P.A 1999 3、CLI(CREUSOT——LOIRE INDUSRIE)Pressing&Forming 1999 4、近年来我国部分主要压力容器制造厂的制造能力和技术发展 中国机械工程学会压力容器分会制造委员会 陈建俊《第五届全国压力容器学术会议论文集》 2001.9 5、窄间隙埋弧焊在特厚（415mm）锻件焊接中的应用 上海锅炉上有限公司 张良成 上海压缩机厂一分厂 张敏 《第五届全国压力容器学术会议我论文集》 2001.9 6、中国焊接年鉴 2001 7、《电站锅炉压力容器行业现状与未来》 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 李文建 杨松 《中国机械工程学会焊接学会四十周年中国焊接协会十五周年纪念文集》 2001.11 8、加入WTO对我国锅炉压力容器等特种设备行业的影响及对策 林伟明 《中国锅炉压力容器安全》第19卷第2期 2003年 9、新一代数控切割机——五轴联动自由人 深圳曼科自动化技术有限公司 作者简介：陈建俊1942年生，教授级高级工程师。国家级有突出贡献专家，享受国务院政府特殊津贴，原中石化南化公司化工机械厂总工程师，现被聘为厂技术委员会主任。中国机械工程学会高级会员，第四届、第五届中国机械工程学会压力容器分会常务理事、制造分委员会主任委员。 Author Brief Introduction: Chen Jianjun, born in 1942, is Professional Level Senior Engineer, National Palmary Expert with Great Contribution, National State Dept. Special Subsidy Treatment, Former Chief Engineer of SINOPEC Nanjing Chemical Industries Groups Co.,Ltd. Machinery Works, Present engaged as Chief of Works Technique Committee, Senior Member of CMES, Executive Director of Session No.4&5 CMES Pressure Vessel Branch and Director Member of Manufacture Committee.