压力容器制造过程中变形问题的控制对策论文_张国辉,郭兰良

压力容器制造过程中变形问题的控制对策论文_张国辉,郭兰良

烟台现代冰轮重工有限公司 山东烟台 264006

摘要:压力容器属于承压性的设备产品,在各领域中被广泛应用。但是在制造压力容器的过程中,很容易受人为操作因素或者是焊接因素等影响,引发严重的变形问题,所以作为加工企业负责人员一定要给予必要的重视,科学合理地选择控制的措施,尽量规避变形问题对于压力容器产生的负面影响。基于此,文章将压力容器制造过程作为研究背景,阐述其变形问题的有效控制对策,希望有所帮助。

关键词:压力容器;制造过程;变形问题;控制;对策

伴随社会经济的进一步发展,工业生产对压力容器的需求量显著增加,受使用环境特殊性的影响,对制造质量提出了更高要求。近年来,虽然实现了压力容器使用性能的全面提升,但在制造的过程中也不可避免地会出现变形的问题,对人民群众的生命与财产安全带来了严重的损失。由此可见,深入研究并分析压力容器制造过程中的变形问题与控制对策具有一定的现实意义。

一、压力容器焊接变形问题与控制对策

金属焊接的过程中,会受高温因素的影响,使得母材变形程度增加。与此同时,在压力的作用之下,焊接同样会引发容器变形问题。如果发生变形,容器本身的耐腐蚀性与受力性也会随之改变,对容器使用效果产生负面的影响。在这种情况下,为确保压力容器质量,就一定要不断提高焊接工艺。并且在焊接的时候,注重工艺质量对容器带来的影响。

实际选择焊接工艺的过程中,应统筹分析焊接顺序与技术参数,只有这样,才能够合理地确定处理基本原则。要想从根本上规避压力容器变形,针对大压力容器的焊接,应优先组装容器,随后再进行焊接处理[1]。为确保焊接受力的均匀性,应借助对称方式,始终遵循焊接顺序开展工作。另外,若压力容器要采用多组焊接方式的情况下,要在设计的过程中保留部分收缩量,并结合定量差别,对母材进行细化,以确保焊接以后不会形成收缩情况,使得容器制造成功。在此基础上,为从根本上规避焊接变形问题,需借助反向处理方式对容易变形部位进行处理,降低焊接中引发变形所出现的力。

二、压力容器火焰切割变形问题与控制对策

实际制造压力容器的过程中,以火焰切割方式为主,而最主要的原因就是速度相对加快且切割准确。然而,受火焰切割基本原理影响,由于冷热交替,导致材料受热存在不均匀的情况,进而引发内应力并发生变形。为更好地控制变形的问题,就应当遵循以下几方面的控制对策:

第一,合理地调节并控制筒节。使用直径筒节材料切割的过程中,若存在较大温度差异,在完成切割以后,材料很容易受热胀冷缩影响而出现变形。切割筒节方面能够选择使用对称切割方式,尽量规避变形问题的发生。

第二,严格控制封头。在火焰切割的整个过程中,封头情况的发生几率相对较高,很容易使得切口受环境因素影响发生变形。为此,设计模具的时候一定要综合考虑所产生的影响,对收缩量进行科学合理地设计与衡量,以保证设计工作更加科学与实用。

第三,要有效控制机加工坯料。在开展压力容器制造的时候,机加工的主要对象就是钢板,特别是在切割的时候,钢板出现收缩的几率相对较高,使得钢板的表面出现不平整的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此,必须借助细化方式,充分利用人工材料,实现坯料完整性与平滑性的进一步增强[2]。

三、压力容器金属材料碰撞与扭曲引发的变形问题与控制对策

通常情况下,使用钢材对压力容器进行制造,在准备材料的过程中,很容易发生碰撞或者是扭曲的现象,使得产品初选变形。若吊装与运输过程中存在扭曲与碰撞的情况,则会使原料表面凹凸不平,并影响零部件本身的精准程度,进而出现明显的误差,使得产品变形几率不断提高。基于此,必须严格控制产品生产备料,以免发生产品变形的问题,并且结合技术操作的基本标准要求执行以及操作,规避原材料精密程度受到负面影响而出现一系列的变形问题。

四、压力容器误差变形问题与控制对策

压力容器制造的过程中,在部分容器部件加工并成型以后,很容易受部件制造模具的尺寸偏差、工作人员操作不合理与加工误差等因素影响,导致部件成型存在明显的误差。而成型误差会使得零件尺寸和规定的标准要求不吻合,甚至在转配的时候还存在变形的问题。对于加热成型封头而言,一旦出现了脱模的问题,那么在高温条件下就会出现脱模,致使封头收缩和变形程度严重,在提高压力容器质量方面产生了极大的负面影响。

对于压力容器制造中的成型误差引发变形问题,加工企业负责人员应提高重视程度,并科学合理地选择使用应对的措施。而在实践加工的过程中,应始终按照规范性标准贯彻落实成型操作。与此同时,还要全面检查压力容器加工模具与样板,尽量规避压力成型误差的所形成的变形问题[3]。众所周知,模具会直接影响压力容器生产制造的效果,所以,设计容器模具的过程中,就一定要有效控制模具尺寸,针对压力容器成型过程中热胀冷缩影响展开综合衡量。针对冷成型压力容器的零部件,应考虑成型回弹量。如果是热成型压力容器零部件,则要综合考虑冷却以后体积收缩量。

五、压力容器内应力变形问题与控制对策

压力容器在完成生产制造的时候会形成内应力,而最主要的原因就是组装压力容器的时候,强制力相对较大。另外,受压力容器自身重力与起重机吊装力因素的影响,实际制造的时候,压力容器还会承受多重的热处理,所以内应力随之形成。但不应对压力容器内应力影响的作用予以忽视,在运行环境变化与时间延长的情况下,同样也是在内应力的影响下,而增加变形与裂纹发生几率。针对这一现象,有必要借助多样化的方式将变形进行抵消。

为了从根本上消除内应力,就必须在制造压力容器的过程中针对容器本身展开热处理,进而将压力容器热应力根据设计要求设定热处理炉内部温度完全耗尽,对操作规程以及手段进行严格地规范,确保容器的受热是均匀的。最常见的内应力消除方式就是采用喷嘴式的热处理炉加热方式,以免压力容器自身受到喷嘴火焰直接加热的影响出现局部受热严重的问题,所以要将挡火装置安装在消除内应力的热处理当中,规避出现全新的变形现象[4]。除此之外,由于压力容器零部件亦或是外壳金属的稳定性会受到高温条件影响而改变,因而要想提高压力容器本身的稳定性,就应在热处理降低压力容器内应力的过程中,引入支架等加固的方式,而实际的应用数量则需要结合容器尺寸确定。

结束语

综上所述,制作压力容器的过程中,要想不断增强压力容器整体的质量,最关键的就是综合考虑变形的问题,针对容易引发的变形问题,科学合理地选择使用控制策略,始终遵循生产工艺规范流程制作压力容器,以保证其使用安全性能的强化。

参考文献

[1]刘亚明.压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究[J].科技创业家,2013(13):217-217.

[2]陈雪琴.压力容器制造过程中变形问题的控制对策分析[J].科技展望,2015(3):159-159.

[3]丁超.刍议如何控制压力容器制造过程中的变形问题[J].科技创新与应用,2014(18):95-95.

[4]陈锦虹.试析压力容器制造过程中变形问题的控制办法[J].中国新技术新产品,2015(16):72-72.

论文作者:张国辉,郭兰良

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/29

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