压力容器总风缸的制造工艺

2019-12-17恽峰孙洁

科技视界 2019年33期

恽峰　孙洁

【摘要】本文介绍了压力容器的特点，阐述了机车总风缸结构制造工艺及控制点。

【关键词】压力容器;压力容器的特点;总风缸制造工艺;工艺分析

中图分类号： TH49文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）33-0083-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.039

0 前言

机车压力容器多数制成圆柱形。它除了承受内部的压力（工作压力）外，还需承受自重和它附加设备重量的作用力，有时还受到高温或低温的作用。它随着使用的场合及工作压力不同，容器常制成不同形状和大小，而形状和大小改变时，均会影响其所能承受压力的大小。

1 圆柱形压力容器的特点

由于圆柱形容器的受力不均匀，其纵向焊缝所受的应力要比环向焊缝的应力大一些。所以，在制造过程中，对纵向焊缝的质量应特别注意。

目前生产中经常接触的压力容器主要是机车总风缸。机车使用的总风缸是控制机车正常运行的重要部件，承担着整个机车乃至列车的正常供风，使用压力0.9MPa，属于低压、低温的储运容器。这里我浅析一下机车总风缸的制造工艺和装配方法。

2 总风缸制造工艺

总风缸由筒体和两端封头组成，上部有进出空气的法兰，下部设有排水口，总风缸尺寸？覫570×2600，它具有储存和稳压作用，并利用扩容作用分离出压缩空气的油和水分，利用排污管排除积水。

2.1 总风缸的制造工艺流程如下所示

筒体→材料检验→备料（激光下料）→刨床开坡口→卷圆→纵焊缝引弧板焊接→自动焊→X射线探伤→矫圆→筒体与封头装配→法兰与排水塞门座组装→自动焊→水压试验→检验→油漆→入库

2.2 工艺分析

总风缸属于低压容器，工作压力虽然不高，但容积较大，机车运行时对其冲击振动较严重，因此在制造时需严格控制质量

2.2.1 封头制作

封头材质为低碳钢，采用热压成型后清除氧化物，并应检查封头的公称直径、封头径向椭圆度、封头表面凹凸量以及直边的高度等，对于拼接封头，还要检查焊缝的位置，封头压制成型后，加工边缘坡口，检查坡口处无撕裂，毛刺等缺陷，然后与简体连接。

2.2.2 简体制作

筒体下料后加工四周及开坡口、钻孔，由（下转第17页）（上接第83页）于筒体钢板的厚度较薄，故采用冷卷。卷板时，应严格注意对中（即钢板的纵向中心线与卷板机辊筒轴线保持平行），否则会产生歪扭，尤其对钢板四周坡口已加工好的，更应该注意这点。

筒体纵向焊接后，在焊缝处易产生内凹变形，同时焊缝两侧相应有凸起，应对简体进行矫正，矫正时将筒体横放在平台上，使焊缝向上固定牢固，可在筒内靠近焊缝处进行线状加热，加热宽度约为8-20m，温度为500℃-600℃，并在圆筒内针对凹焊缝用顶力工具向外顶出，经过1-2次加热并结合施加外顶力后，可达到完全矫正的目的。矫圆完成后，对筒体的纵向焊缝进行X射线探伤。

2.2.3 封头与筒体的连接

封头与筒体在对接前，应先确认筒体焊缝是否合格，并清除筒体内的杂物及焊缝四周的飞溅等物。为使装配顺利，封头和筒体可在转动模具上进行装配，封头和简体装配时要严格控制封头与筒体的错变量，最大不应超过2.5mm，间隙均匀，组装总风缸上的法兰与排水塞门座，注意法兰与排水塞门座应在一个平面上。

2.2.4 水压试验

在总风缸施焊完毕后，应对其进行水压试验，压力为1.4MPa，保压30min，然后将压力降至1.12MPa，并保压足够长时间，以对所有焊缝和各部位的变形情况进行细致检查，同时对渗漏也要检查，若有渗漏，修补后重新试验。

水压试验确认无泄漏后，应放尽风缸内的积水，并将法兰与排水塞门座用橡皮套堵上，防止异物进入，再进行油漆。

2.3 机车总风缸在制作过程中关键控制点

（1）坡口形式，坡口用机加工方法而尽量不用气割的方法加工，可使坡口均匀光洁，避免二次受热而使受热区晶粒粗化，是保证焊缝质量的基础。

（2）控制卷圆两端错边及筒体与封头的错边量，可使焊接均匀，避免薄弱环节。

通过完善的工艺方法及有效的工艺控制手段，近几年的总风缸均一次通过检验。

3 结语

通過对总风缸制作的实践，掌握了一套行之有效的工艺方法，该方法应用于机车其他低压风缸，作用风缸、过充风缸等低压类容器的制造中，取得了良好的效果。

【参考文献】