摘要:本文主要以压力容器制造过程中常见的变形问题及控制对策研究为重点进行阐述,结合当下压力容器制造过程中常见的变形问题为主要依据,从制作材料引起的变形问题、火焰切割过程中引起的变形问题、压力容器焊接引起的变形问题、内应力引起的变形问题、误差引起的变形问题这几方面进行深入探索与研究,其目的在于提高压力容器制造过程安全性与稳定性。
关键词:变形;压力容器;控制
引言:
现阶段,在压力容器制造过程中最常见的问题便是变形问题,而导致变形问题的原因有很多,其中比较典型的有制作材料、火焰切割过程、压力容器焊接、内应力、误差。若想保证压力容器质量满足相关标准,加强对压力容器制造过程中常见的变形问题优化势在必行。以下为压力容器制造过程中常见的变形问题及控制对策。
1.制作材料导致的变形与应对策略
压力容器制造的主要材料为钢材。景观其自身具备耐高温、硬度大的特点,但在调运与运输中以出现弯曲变形等问题,如此在钢材切割中会出现导致压力容器的精密度受影响。尤其是应用表层不平的钢材时,会致使筒节直径和设计相违,导致零件与主体不符。不仅会影响压力容器质量,还会导致原料损耗。优化此类问题主要手段时在钢材制成构件前,对其进行矫正处理,让其不影响构件的精准度,进而确保压力容器的质量达标,进而确保其在生产中应用的稳定性。
2.火焰切割导致的变形与应对策略
2.1筒节变形。应用钢材制作大直径的壳体短筒节为一种精加工,但在切割钢材时需应用火焰切割法,待切口冷却到室内以后,由于热胀冷缩的因素致使切口出现变形,如此将筒节制成辊圆时,因为切口变形不能进行准确的组对或是焊接,进而导致压力容器质量受影响。对于该类问题,能够对称切割钢材,或是应用机械加工等手段防止因为火焰切割导致的变形问题,进而提升产品质量【1】。
2.2.钢板坯料变形。在压力容器制造中,通常选择火焰切割法,所以无法防止出现因热胀冷缩导致钢板表层不规则问题。另外,火焰切割还会致使加工中钢板坯料不断减少,影响加工效率。为了防止上述问题出现,通常在钢板坯料切割完以后第一时间矫正钢板形状。在矫正中,能够通过增加余量的方法确保钢板的平整度。在切割钢板时,因为火焰温度高会导致封头变形。因此,在切割封头时需选择机割的手段防止火焰切割问题。
3.压力容器焊接导致的变形与应对策略
焊接工艺为决定压力容器质量与性能的主要因素。因为钢材在焊接中自身会受电焊温度影响而变形,且该过程中,钢材自身的耐压性与耐腐蚀性会被破坏掉,另外其承受压力也会慢慢改变,最后致使制出的构建或是压力容器发生形变,从而导致压力容器质量受影响。因此,在使用焊接工艺时,需严格依据相关标准与要求进行焊接,降低变形发生率。
在焊接圆球形的压力容器时,为了可以均匀受力,通常使用主体焊接法。通俗的讲,当所有构件组装完之后,把其当作是一个主体来焊接。在实际焊接中,依旧需要注重焊接顺序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但为了防止压力容器变形,在焊接中需事先应用防变形措施,对以变形的地方进行人工反方向处理,进而实现境地变形程度的目标。在焊接压力容器时依旧会发生热胀冷缩的问题,为此在焊接前需结合不同母体的状况预留充足的空间便于收缩,进而防止压力容器变形【2】。
4.内应力导致的变形与应对策略
在制造中,因为压力容器由多个构件组成,为此不能防止组装中受外在因素影响。另外,压力容器本身的重量,运输中吊装影响等皆会致使压力容器出现内压力。另外,在压力容器加工中,受火焰切割和焊接等因素影响,也会因其压力容器的内压力。经过时间的推移内压力会使压力容器质量受影响,让其在应用中出现变形的情况,进而导致制造安全与质量受影响。所以,需要使用行之有效的方式将内应力消除掉,如此才能防止压力容器出现变形问题。
内压力消除原理为热处理消除内应力的手段,其主要步骤为调节热处理温度。该温度高低需满足有关标准,之后把压力容器放到高温炉中加热处理。利用此种方式能够使压力容器的内应力被热应力消耗掉。但在热处理容器时,需保证容器均匀受热。应用喷嘴式火焰对容器进行加热,可以有效的把容器的内应力消除掉。但通过热处理的容器会导致容器外部金属受影响。因此,为了防止其发生形变,一般应用支架等增强容器的稳定性【3】。
5.误差导致的变形与应对策略
在制造压力容器中,有诸多因素影响容器不达标。在具体制造中会因为构件模具不达标,而导致构件不满足要求。在人工测量中,由于未依据相关规范进行,人为导致的测量误差也是致使构件误差的主要因素。压力容器为多个构件组建成的,如果生产中构件存在误差,会导致容器整体质量受影响。而质量不达标的压力容器,在具体运行中极易导致变形问题,进而导致整个工程进度与效率受影响。若想有效降低构件加工中的误差,需从两点着手优化。第一,人为测量误差。在人工测量中,测量人员需依据相关规范进行测量,加强测量人员的思想意识,让其意识到测量工作的系统性与规范性对压力容器制造的现实意义,以确保在长期测量中可以保质保量的完成构件测量工作【4】。第二,在构件的加工模型方面,需结合相关设计要求与规范尺寸制作模型,且在应用此模型之前对模具进行全面检查,研究其是否满足有关制作标准,以确保构件制作中不会发生误差,进而防止压力容器出现变形问题。
结束语
综上分析,压力容器具有耐高压和耐高温的性质,这是其运用在石油化工业上的主要因素。其运用环境通常都很复杂,所以压力容器的安全性与稳定性为保证工程作业顺利进行的基本条件。通过全面研究压力容器制造过程中常见的变形问题,依据其成因构建对应的优化措施,让压力容器制造中保质保量的完成。在优化制造过程的同时,需注重其他会导致压力容器变形的因素,且可以在具体生产中找出优化此类问题的入手点,从而强化压力容器制造工作,以制造出标准其且精准的压力容器。
参考文献:
[1]刘沐熙,李正.关于压力容器制造过程中的变形问题和控制对策刍议[J].化工管理,2018(20):126.
[2]黄星泉.分析压力容器制造过程中变形问题的控制对策[J].现代制造技术与装备,2018(06):165-166.
[3]金鑫,张炳贤.压力容器制造过程中变形问题的控制对策分析[J].化工设计通讯,2018,44(02):163.
[4]尤洪川,许范广,刘猛.压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究[J].化工设计通讯,2017,43(08):114-115.
论文作者:许国柱,于洪泽
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签:压力容器论文; 构件论文; 过程中论文; 误差论文; 火焰论文; 测量论文; 容器论文; 《防护工程》2019年第5期论文;