压力容器制造过程中的变形控制探究

2019-11-28王艳玲

建材发展导向 2019年23期

王艳玲

（大连东方亿鹏设备制造有限公司，辽宁大连 116000）

人工手动误差经常会使压力容器制造过程中，主体部件与设计图纸规范不符，从而导致压力容器在制造过程中出现变形。虽然，压力容器生产过程中变形情况十分常见，但是超出误差范围的变形，将会对压力容器的质量以及应用造成不良影响。因此，要采取相应的措施，对压力容器的生产进行控制，避免导致压力容器的质量问题，甚至对人们的生命造成危害。

1 压力容器变形问题控制的意义

大量数据表明，能够引发压力容器变形问题的因素有很多，如生产制造期间未能以相关生产规范为依据严格执行，以致于压力容器加工缺乏科学性；设计方案有所欠缺，无法制造出与预期相符合的压力容器；工艺技术缺乏严谨性，引发变形问题等。而不论变形问题的引发因素为何种，都会在不同程度上影响最终产品的质量及其应用性能。压力容器若有变形问题存在，当其在工业生产中进行实践应用时，就会有极大的安全隐患存在，一旦爆发事故，就会对人们的生命财产安全造成严重损害。

2 压力容器焊接变形问题的控制对策

在压力容器焊接过程中，由于温度较高，常会伴有形变问题。也正是由于焊缝及周边母材的形变，最终导致整个压力容器出现形变。不仅会影响压力容器的受力性能和耐腐蚀水平，也会使得设备不能满足产品标准和安全技术规范的要求，减少设备使用寿命。建构完整的焊接工艺操作流程，整合焊接要求，关注焊接变形情况，在工艺操作前就对其可能出现的变形问题予以有效的预估，确保能针对不同类型的变形情况进行全面处理和控制。一方面，压力容器的体积增大，就要对压力容器进行有效的焊接组装管理，从根本上调整压力容器整体以及各个部件之间的受力情况，按照焊接项目的基本规则，有效完成焊接操作。另一方面，对于压力容器多组施焊的情况，要对焊接过程中母材的基本参数予以分析，有效预留合适的收缩量，并且从根本上避免焊接过程出现的逐渐收缩问题，减少主体由此产生的变形。对简节变形和钢板坯料变形予以关注，其一，对简节变形进行分析，在钢材制作过程中，直径较大的壳体短筒节精加工体系要利用火焰切割，在切口冷却到室温后，结合热胀冷缩对弧边变形问题予以判定，制作辊圆后，完善焊接和组对。只有完成对称切割，才能有效提升产品质量。其二，钢板坯料变形，要对压力容器内的密封圈、大型法兰等结构进行分析，处理钢板坯料制作结构，由于火焰切割会出现数量变少，影响加工效率，因此，要对其进行矫正处理。

3 内应力引起的变形及控制措施

由于压力容器在制造过程中，要经过多重热处理加工操作，并且在组装过程中，要受到起重机吊装力、压力容器自身重力以及强制力的影响，因此，完成制造后，势必会存在较大内应力。压力容器在投入应用后，受内压力作用的影响，会出现变形或裂纹，从而对其性能造成较为严重的影响。因此，在压力容器制造过程中，要采取合理的措施消除压力容器中的内力，避免变形的出现。通过热处理方式消除压力容器本体制造过程中形成的内应力。在利用热应力处理方式对应力进行处理时，应当采取规范操作规则和手段。热处理炉内的设计温度应当同设计的具体要求相符，同时，在处理期间，要确保压力容器受热均匀。许多热处理炉采用喷嘴式对热容器进行热处理。通过合理的方式消除内应力时，为了确保作业的顺利进行，应设置挡火装置。该方式可以避免喷嘴火焰对热容器本体直接加热，从而避免了直接加热导致的局部受热过高及新的变形。除此之外，在利用热处理方式对压力容器中的内应力进行处理期间，由于压力容器的部件或壳体处于较高温度状态，会导致金属的稳定性发生改变，因此，要利用一定的支架或加固措施进行处理，确保压力容器的稳定性能够达到相应的要求标准，实现对变形的合理控制。

4 压力容器成型误差问题的控制对策

在压力容器制造过程中，操作人员的操作不当或加工误差，都会导致压力容器出现成型误差。制造产品和设计标准之间的差距，不仅会影响压力容器的实际使用性能，也会造成严重的安全隐患。另外，容器部件的成型误差会造成压力容器的整体尺寸与实际需求不匹配，为后续的安装工作增加难度。基于此，技术人员要重点对其内应力进行分析，对可能存在的变形问题给予一定的控制。第一，在压力容器成型前，技术人员要对其模具设计标准进行全面检查和分析，从根本上提高模设计过程的合理性，改善形变误差问题。第二，在压力容器制造过程中，要整合模具的基本设计尺寸，有效控制规格，结合压力容器母材本身的高温性能对其进行加工步骤的改进处理，要对热成型零部件的变量、体积收缩量、回弹量等参数予以关注，从而减少不良操作或操作误差对压力容器成型过程产生的影响，有效减少变形问题。