复合钢板压力容器制造工艺论文_赵磊,朱晓峰

复合钢板压力容器制造工艺论文_赵磊,朱晓峰

石家庄天人化工设备集团有限公司 河北石家庄 052160

摘要:因为复合钢板具有较强的抗腐蚀性,其材料价格也是较为便宜,可以给压力容器留有大大的利润空间,所以在制作压力容器工艺时复合钢板做为首选原材料。论文重点对复合钢板压力容器的制造工艺进行详细分析,以供参考。

关键词:复合钢板;压力容器;制造工艺;应用

前言

目前很多行业都在使用复合钢板,但我国现在的复合钢板生产与研究都在处于初步发展之中,相关的制造工艺与制造技术还不全面。

1 用作压力容器的复合

严格的制造工艺要求使得不少厂家不愿接触,工艺水平也不高,制造中很容易出现各种问题,一般的复合钢板的基层通常使用低碳钢以及低合金钢,以满足结构强度与刚度要求;复层则使用铬、铬镍不锈钢、铜基合金、镍铜合金,为的是满足耐腐蚀性要求。

2 钢板复合前的准备

由于生产压力容器时要分好几步层次,每个环节我们都不能轻易落后,可见材料的挑选显得尤为重要,因此在挑选材料时要根据具体的情况而定。基层与复层材料根据制造要求来选择,基层材料一般使用Q345R,复层材料则使用06Cr19Ni10不锈钢复合钢板。下料和拼接前应该根据容器尺寸来决定封头、筒体的实际板长L(板宽B)。基层板材下料长宽至少应该是L+100mm、B+100mm,下料过程中宽度接近B+100mm的标准宽度是最合适的。要是从长度方向截取焊接试板,那么下料长度不能低于L+500mm。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对材料进行拼接的时候应该注意以下几点问题:①在确定尺寸的时候一定要按照容器来进行。②在得到的长与宽基础上都加上100mm,这样一来基层的板材在下料的时候就有了最小的长度与宽度,当然对所得的宽度数据我们还应该进行以下圆整,就可以得到一个比较相近的标准宽度。假设我们得到所下料的长度规定为L+500mm,那么我们就可以从所剪裁出来拼接样板的长度考虑。③在生产时环节,要想使工艺做出来完美些,那么,可以考虑复层所用边的大小比基层的尺寸延伸出25mm。④我们在生产过程中要严格按照复层板给出的尺寸进行调整接拼,不能不按照所有复层板的实际情况胡乱拼凑。在进行拼接的时候,一定要注意把焊缝磨平,并且还要做一定的试验,检测一下工程是否没有渗透的风险,并检查好板与板之间有没有缝隙,再认真仔细的检查一下还有没有别的问题,此外,还要观察每一层的板材有没有凹凸不平的现象。⑤所经营复合工作的单位,需要持有能够证明产品是按照国家的规定或者厂内的标准来进行加工,并要予以提供相关的证明供于参考,这样质量问题就可以得到保证,同时在交货的时候应该严格按照双方的协议进行,保证物品的平整度。

3 筒体下料及排板

在生产制造过程中,复合钢板的基层和复层要求的大小尺寸是完全不同的,比如板壁极薄的复层材料要求较长且稍窄的板。板材在卷圆过程中受到弯曲作用,而其中应力为零的是那层是中性层,其周长不变,以封头中性层周长来确保筒体展开长度是可行的。无论运用什么方法进行焊接,筒体和封头对接时的错边值不得超过2mm,同时要小于钢板复层厚度的50%。在筒体排版时,顺时针展开下好料的筒体,按照实际情况将接管孔位置在筒身进行标记,需以接管孔位置为依据确定孔径。

4 焊接复合钢板压力容器制造

焊接的材料及防腐是根据其材质、坡口尺寸等来决定。CO2保护焊、手工电弧焊等是运用得比较多的焊接法。可以将整个过程分为基层、过渡层、面层,每层焊接对焊条的使用也有着不同的选择。比如基底层要选择J507焊条进行焊接。在焊接的时候也需要有一定的先后顺序,一般情况下先对基层进行焊接,在焊接完成之后使用砂轮对表层的周边进行研磨,之后才是要完成面层。在焊接基层时需要注意的是,不允许在非焊接部位引弧,容易引起引弧处的点腐蚀。基层焊缝完成后,要进行焊缝外观检查,合格后才可以转入无损检测工序。表层焊缝完成后,给焊缝表面做渗透检查。

5 复合钢板压力容器制造工艺注意问题

(1)在制造过程中为了保持板材完好无损,我们可以按不同的实际情况进行不同方法的保护,比如说可以在切割上层复合钢板时,可以对下一层次装上保护设置。

(2)复合钢板可分为冷卷加工和热加工两种方法,一般情况下我们是选择冷卷加工,如遇特殊情况需要进行热处理后再加工,应该注意的是:加热前应该把油污与附着物除去;控制好燃料含硫量;加热时间一般是2min/mm,不能超过15min;加热火焰、固体燃料不能和复层直接接触,温度分布应该平均,避免出现渗碳;不能在敏化温度中加工,否则会有晶间腐蚀;加热气氛应是弱氧化性而非还原性;按照复层材料的不同对加热温度范围进行控制,加工以后最好空冷。加热的环境应该具备弱氧化性,同时还要根据不同的材料设定不同的温度,加热之后最好以自然的方式冷却。

(3)由于复合钢板的材料耐热程度不同,我们采用热加工时一定要特别注意,尽量不要将多余的残留加据在设备上,所以在加工过程中对火的大小必须掌控好。如果母材的材料是低碳钢,而且其厚度又低于25mm,或者厚度在25~28mm之间且预热温度超过100℃,则不用消除应力,如果母材厚度大于28mm,则一定要进行应力消除调整。

6 检验复合钢板压力容器

当制造完成复合钢板压力容器以后,需要经过国家承认的专业机构根据国家相关法律法规和标准进行监督检查,做好技术检验。

结束语:复合板压力容器作为新兴的技术,需要得到更多的推广。同时由于制造工艺比较复杂,要求很严,因而只有少部分厂家愿意制造,而且工艺水平有待提高。从而达到提高生产加工质量的目的。所以,复合钢板压力容器制造工艺的推广有着重要的现实意义。

参考文献

[1]刘鹰.复合钢板压力容器的制造工艺应用分析[J].机电产品开发与创新,2015,28(5):48-50.

[2]袁淑娟.论述应用复合钢板的压力容器制造工艺[J].科学与财富,2012(8):171-171.

[3]韩硕,郭健.谈复合钢板的化工压力容器制造工艺[J].科学与财富,2012(4):451-451.

论文作者:赵磊,朱晓峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期

论文发表时间:2017/12/29

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