压力容器制造过程中的变形问题与控制对策论文_李苗苗

压力容器制造过程中的变形问题与控制对策论文_李苗苗

陕西化建工程有限责任公司 陕西·杨凌 712100

摘要:压力容器在工业领域的使用范围非常广泛,涉及存储、热交换、反应设备等各个方面,尤其在石油和化工行业的许多特定场合是必不可少的。很多压力容器都能在特定的环境中连续长周期使用,这种特殊环境包括高温、高压和耐腐蚀环境等等。工业领域内许多压力容器的使用环境和外部压力条件都比较苛刻,一旦压力容器无法满足外部使用条件,可能会引发严重的后果;因此在压力容器的制造过程中,对于结构尺寸的控制十分严瑾,防止在使用过程中出现结构变形,从而影响压力容器的质量。本文从探讨压力容器的具体问题入手,对压力问题进行分析,并提出相应的解决对策,希望能够对业内人士产生一定的借鉴作用,从而解决和控制压力容器制造过程中的变形问题。

关键词:压力容器;制造过程;变形;控制对策

前言

压力容器制造阶段最常遇到的问题就是压力容器的变形,而压力容器的变形问题与压力容器的综合质量息息相关,如果不能及时有效处理变形问题,将对压力容器的最终质量造成严重的影响。轻者影响容器的使用性能,严重时可能导致整台设备报废处理,造成成本的浪费。因此必须重视压力容器在制造中的变形问题,才能在生产环节降低或者完全杜绝容器的变形,全面达到生产标准[1]。

一、原材料误差影响变形的问题和控制措施

在工业领域中用到的压力容器大多制造时使用的工业原材料都是钢材,在原材料的运输阶段和装车卸货阶段,钢材都会不可避免受到各种外力,使钢材发生形变和弯曲等现象。这样就会造成钢材的化纤切割的准确性无法得到保证,进而影响钢材零件的的成型准确度。因此控制措施需要对症下药,在钢材运输和装车卸货阶段,尽量使钢材免受大量外力的挤压,以此降低钢材的形变量。如果仍然无法避免,就应该对每批钢材进行检验区分,将已经变形的钢材和完好的钢材隔离开,并且做好相应的纠正措施,从而提升零件整体的准确度,以保证压力容器的生产能够达到标准。

二、材料切割时发生的问题和控制措施

材料切割过程中出现的误差一样不能忽视,这个使压力容器产生变形的原因主要在于,在钢材下料阶段零件的尺寸没有计算精确,出现了一定程度的误差,导致产生连锁反应,影响到了最终生产零件的质量。其原因是多方面,可能是在计算阶段没有反复核实和验证,也可能是设计图没问题,但是在实际操作时因为人为的因素受到了干扰,在切割过程中由于技术不到位导致操作没有按照规定的程序进行,这样都会为最终的尺寸造成不小的影响。控制方法可以针对切割过程进行控制。可以简洁控制。一般情况下,钢材切割的过程中切口的温度十分高,但是当切割过程结束,切口冷却时,会受到“热胀冷缩”原理的影响,导致材料发生变形和扭曲,这样就会产生生产过程中的误差,影响最终的质量。这一问题可以利用对称切割的作业方式有效解决,可以显著降低作业中零件的变形量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对封头的控制,可以在制造设计的阶段将火焰切割产生的收缩量计算在内,这样也可以有效降低误差[2]。

三、制造造中成型误差变形问题和控制措施

在压力容器制造的各个零部件成型之后,极其容易受磨具或者作业中的操作过程,导致压力容器产生变形问题。常见的问题主要是脱模现象。产生原因有两种,一种是在高温情况下产生脱模,这种容易造成封头收缩变形,导致压力容器的几何尺寸严重不达标;此外就是因为模具设计本身不够周密,所以当零件最终成型之后,也会因此产生不相符的现象。所以面对压力容器成型之后的变形问题应该采用下面几种方法加以控制:一种是要求工作人员在作业期间严格按照程序操作,对作业中的任何情况都要实时监督;另外则需要在压力容器设计阶段,由设计人员将生产中的种种可能产生的误差因素考量进去,例如热模具要考虑冷缩问题,冷模具要考虑热胀问题,从而规避掉可能产生的一系列变形问题所带来的误差。

四、内应力的变形问题和控制措施

许多压力容器在加工过程中不可避免会涉及到热加工的过程,这个过程会产生强大的强制力,在达到一定限度之后会形成内应力,产生潜在的变形和裂缝风险。在实际操作中一定要及时采用热处理方法有效消除产生的内应力,在处理阶段应该随时注意温度的控制,在炉壁火焰的喷嘴位置设计挡火墙,从而完全隔绝火焰和热处理过程。另外,如果外壳的厚度不足,则应该对内部进行必要的加强,保证内部环境的稳定,从而根据实际加工情况适时采取相应的措施。

五、焊接的变形问题和控制措施

在焊接阶段,一定要选择符合压力容器制造特定的焊接工艺,从而把误差降到最低。要视具体的情况而定,例如如果焊接程序多,持续时间长,则应该先进行分散焊接的工艺步骤,最后再完成其余操作[3]。如果在焊接时遇到特殊的压力容器,而应该根据物体的具体形状,制定一个固定的卡具装置。而一旦面对复杂的压力容器,可以将整个装置拆分成好几个组成部分,先完成各个部分的焊接工作,在将焊接好的每个部分焊接到一起。这样就可以最大限度避免焊接中的误差,保证整体质量。

结束语

压力容器在制造过程中的变形问题,应当引起技术和施工人员的高度重视。在设计阶段应该将可能产生的误差考量进去,在工作中应该严格按照程序进行操作,从而确保每一个生产工序都能严格有效地进行,以保障压力容器的最终质量,交给用户放心的产品!

参考文献:

[1]李军.压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究[J].环球市场,2017(29):124.

[2]申田.压力容器制造中的变形控制方法分析[J].中国化工贸易,2017(4):216.

[3]郭优.压力容器制造过程中变形问题的控制对策[J].化工设计通讯,2018(2):95.

论文作者:李苗苗

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/18

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