大型化工设备制造过程中变形控制的探讨
2015-05-30王薇
王薇
摘要 大型化工设备作为一种特殊的化工设备具有非常广泛的应用,不管是在石油行业还是在化工行业都有着应用。在大型化工设备应用的过程中具有非常多的优点,但是大型化工设备也在受到高温高压的影响,而且这种大型化工设备还易燃和易爆,所以在使用的过程中要一定注意正确的方法,一旦使用不正确会产生非常不好的后果,也会造成比较大的损失。本文讨论的主要是在大型化工设备制造在过程中要控制变形的问题,这对大型化工设备的使用是非常重要的。
关键字:大型化工设备;变形;控制
1.概述
在大型化工设备制造的过程中,要引起关注的就是对变形控制的问题了,如果对变形问题不能够给与足够的重视,将会对产品的质量产生影响。所以在大型化工设备使用的过程中要严格按照各个程序进行,根据是相关工艺进行控制,将会降低變形的程度,使大型化工设备的质量得到有效的控制,这对生产来说是非常重要的。
经常说的大型化工设备的制造变形指的是大型化工设备的某一个尺寸和规范不一样,并且误差超过了所规定的范围。大型化工设备的制造变形有许多方面的原因,大体看来可以分为两个方面,一种是由于受到应力引起的变形,还有一种是因为加工出现误差而引起的变形。每一种变形都包括好几个方面的原因,这几种变形有的可以根据矫形来克服,但是有的却是无法改变的,不能纠正的产品只能当做不合格的产品,这样就会造成很大程度的浪费。所以针对压力变形一定要给与足够的重视,按照规定的制造工艺进行研究,避免产生变形。
2.变形类别的分析
2.1火焰切割发生变形
火焰切割发生的变形主要包括筒节封头和机加工件坯料,首先是筒节部分发生的变形,在比较大的直径壳体短筒节下料的时候,因为端口在开始火焰切割加工边容易发生变形。这是因为,切割的时候是高温但是在温度冷却之后,加工边就会产生收缩,边缘由原来的直线变成弧线。第二个是封头发生变形,成型封头火焰净料切割以后,在端口的周围会产生收缩,这样就会导致封头的口径变小。如果收缩的过于严重,封头的口径就不能满足尺寸的要求了。第三个部分的变形就是机加工件坯料,这些坯料主要指的是钢板的坯料。这些主要用于大型化工设备上面的大型的法兰和密封圈。钢板在火焰切割以后由于膨胀和收缩的程度不都均匀,这样就导致坯料板面的光滑程度不一样,如果情况严重的话还会导致坯面的加工程度不够。
2.2加工失稳发生的变形
对于加工失稳变形指的是对于已经加工成型的封头或者是筒节上开一个大型的孔洞,由于开孔区及其附近的稳定性减弱,这样就会造成壳体或者是局部构件的变形。
2.3焊接发生的变形
在容器进行焊接的时候要根据具体的技术和操作规定进行,焊接的内容主要包括采用的是什么焊接方法、焊接坡口、焊条的种类以及直径,同时还要注意焊接的各种工艺以及采用的参数,并且还要注意焊接的先后的顺序,最后还要注意的是对焊接环境的要求以及预防变形所采取的措施。焊接过程所采用的工艺一定要达到一定的要求,并且对于焊接的操作过程一定要按照严格的有利于反变形的施工工艺进行。
3.针对各种变形采取的措施
对于筒节发生的变形可以考虑采用对称切割或者是机械加工的方法。对于封头发生的变形考虑的是切割以后的收缩量,对于大型的瓣片式组合封头的端口进行加工的时候,如果采用的是火焰加工,应该考虑在封头进行组装的时候口径要适当的进行放大,这样就可以尽可能的弥补切割以后的收缩量,还可以采用的是机械加工避免产生变形。对于机加工件坯料采用措施是可以坯料板切割完成以后进行平整矫形,并且对于一些难以矫形的坯料板还要适当的增大其加工的余量。对于加工失稳产生的变形可以尽量避免在单独筒节或者是单独的封头上直接开一个大的孔洞,开的孔洞可以根据实际的情况进行分析,把壳体组装成大段或者是整体以后再进行开大孔。
对于焊接变形采用的措施包括这几个方面:首先对于大型压力的容器来说,应该先组成一个整体然后再进行焊接,对于焊接来说应该采用对称的方式进行焊接,并且还要严格遵守焊接的顺序。对于多焊道的大型部件来说还应该在实施焊机的场地设口形固定卡具。其次对于一些比较长的或者是多个分节组焊的大型化工设备来说,对于筒节进行下料的时候还要适当的放出焊接的收缩量用来防止焊接完成以后壳体出现缩短的现象。最后对于一些大型化工设备来说,应该采用一个合理的安装顺序,并且在焊接的时候还要采取一定的反变形措施尽量降低变形的现象。
对于热处理变形采用的措施主要包括这几个方面:
第一,进行热处理的设备要符合一定的规范要求,并且炉子内的温度还要均匀准确,在炉壁火焰出的地方还要设置一个挡火墙,这样就可以有效的避免火焰直接接触需要热处理的部件。第二,对于一些长度比较大的大型化工设备来说,在容器进入炉子以后还要增加一些临时的支座,对于所需要用的数量还要根据具体的尺寸和制造厂的经验来确定。
4.结语
随着大型化工设备的不断使用,大型化工设备的变形与否起着越来越重要的作用。所以对于变形控制问题需要给与一个正确的认识,因为如果大型化工设备的变形得不到控制会对产品造成一个不良的影响。所以在大型化工设备使用的过程中要严格按照各个程序进行,根据工艺的要求进行控制,将会降低变形的程度,使大型化工设备的质量得到有效的控制,这对生产以后产品的使用来说是非常重要的。通过对大型化工设备变形的控制使得生产的产品符合国家相关标准、要求,减少次品的数量,给企业减少不必要的损失。
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