压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究

2018-12-06吴成王壮李梦军

商品与质量 2018年44期

吴成王壮李梦军

1.江苏中圣压力容器装备制造有限公司江宁分公司江苏南京 211112；2.南京麦驰钛业有限公司江苏南京 211113

1 压力容器的特点

1.1 种类丰富

现阶段，压力容器的应用越来越广泛，而不同领域具有不同的应用需要，这就催生了不同种类的压力容器。即使是品种相同的压力容器，在实际应用过程中由于不同的生产需求，压力容器的产品结构和生产参数也会存在一定差异，这就使得现阶段市场上的压力容器种类较为丰富。

1.2 安全性要求高

压力容器通常应用在较为恶劣和复杂的环境中，多为高温高压和高腐蚀环境。压力容器盛装的多为易燃易爆或具有较强腐蚀性的物质，这就对其安全性提出了较高要求，要求相关人员在制造压力容器的过程中做到安全生产。如果无法保证容器的安全性，就不能保证生产的安全性，从而威胁使用者的生命安全。

1.3 专业性设计

压力容器多被应用于较为特殊的环境中，因此，在生产压力容器的过程中，不仅对应用软件的设计具有较高要求，同时还要保证相关人员的专业素质和业务能力，保证参与设计生产的人员能从整体出发，将容器和机械加工两方面有机结合起来，从而最大限度地保障压力容器在实际使用过程中的安全性和使用效果。

2 变形问题以及控制对策

2.1 内应力方面

根据现阶段的情况来看，压力容器在生产制造的过程中，往往涉及了众多的内容，生产工艺也具有一定的复杂性，所以，压力热容的制造不仅较复杂，还具有一定的系统性。对于制造而言，热处理和组装容器是十分重要的环节。由于压力容器的自身体积比较大，在这此因素的影响下，对热容器进行组装时，以下三方面的问题比较常见：（1）起重机械带来的吊装力影响；（2）压力容器受到了自身重力的影响；（3）强制力的影响。由于以上因素的存在，使内应力严重影响了压力容器的应用，在日后的应用中，往往出现变形问题。为了解决上面的问题，针对内应力方面，可以采取有效的控制对策，也就是对热处理进行合理操作。参照压力容器的实际制造情况，使其得到均匀的热处理，对于局部的位置一定不能受热过多，要不然就会变形。所以，对于压力容器的本体应该进行加固，并且，安装挡火装置，这个可以有效提升容器的稳定性，在制造压力容器过程中，有效避免了变形问题。

2.2 材料和成型方面

在准备原材料的时候，若未能按照规则进行操作，那么，在制造压力容器的过程中，就会出现变形问题。另外，如果能准确计算出零件的尺寸，又或者在运输的过程中未能进行全面的防护，以及部件出现脱膜现象，都会发生变形。可见，做好原材料的准备工作至关重要，这能预防压力容器制造引起的变形问题，当成型之后，操作要严格执行相关的流程，所有环节都要高度重视，进而预防发生变形问题。为了解决材料与成型方面的问题，主要的应对措施有以下几种：（1）在选择钢材时，应该进行矫形，通常情况下，在事前下料之前进行矫形，当零部件成型之后，其精度能够达到相关要求，这为生产工作的顺利实施打下了基础。（2）对所有部件的设计都要严格要求，做好校验工作，保证各部件的尺寸、性能等都能满足压力容器的工艺标准，并且，安排专门的检查人员进行校对。（3）对样板进行严格检查，模具的大小要达到相关标准，其规格达到相关的参数。若需要采取热处理、热加工措施等，要意识到热胀冷缩的问题，以及其造成的相关影响，进而保证压力容器的体积不膨胀，预防了变形。

2.3 焊接方面

对于焊接作业来说，在操作的过程中，会发出大量的热，这就会增加焊接材料的温度。所以，在焊接的过程中，就会引起钢材的形变，这是压力容器制造值得重视的环节。一般情况下，当压力容器的组成部件受到了高温的影响，就会在不同程度出现变形，严重影响了这些部件的相关性能，减低了压力容器的质量，尤其是抗碱性以及耐腐蚀性等都会被大大地降低，而且，还会影响焊接的精确度，进而对压力容器的正常使用带来不良影响，不能保证可靠性与安全性。针对以上的情况，对压力容器进行制造时，要重点控制在焊接方面的工作，主要的控制对策如下：

（1）对焊接设计的各个环节进行严格的管理，比如：数据指标、顺序，以及环境等，都要全面的分析，尽量消除这些因素造成的消极影响。比如说，对于大型的压力容器，在实际焊接时，应该先组装主体，完成组装之后，在焊接其他的部位。对于对称焊接进行相关操作时，应该分析压力容器的各个组成部件，掌握其受力情况，不仅要受力均匀，还要受热均匀，以此消除变形问题。对于多种焊接进行组合焊接的时候，要从实际情况出发，保留出充分的收缩量，就算压力容器出现了收缩情况，也不会发生明显的变形。在以上的情况中，对收缩量进行确定时，要全面分析容器特点及相关技术，进而明确设计方案。

（2）在焊接操作之前和焊接之后，对涉及的材料都要妥善处理，全面检查材料的性能，严格审查材料的尺寸，进而在焊接过程中，消除变形问题。

2.4 切割方面

在下料切割的时候，如果尺寸小准确，又或者是在实际制造的过程中，未能应该适合的零件，都会引起压力容器的形变问题。通常，如果下料尺寸存在问题，很容易是放大样发生的误差，也或许是计算误差，并且，如果切割技术人员不能掌握全面的专业知识，态度不严肃，就会使尺寸出现误差，因此，对材料进行切割的时候，要认真负责。此外，对相关的操作人员要提供培训，提升操作人员的专业能力。并且，充分使用计算检测技术，避免误差的出现。