壓力容器制造變形的成因及預(yù)防

1、 壓力容器制造變形的成因及預(yù)防 壓力容器制造變形是指壓力容器或其某一部件的幾何尺寸與圖樣要求及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不全都，且誤差超出了圖樣及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定。壓力容器變形有兩種緣由：1、由于應(yīng)力引發(fā)的變形，包括火焰切割變形，、加工失穩(wěn)變形、焊接變形和熱處理變形等；2、由于加工誤差引發(fā)的變形，包括下料誤差變形、成型誤差變形和組裝誤差變形等。 壓力容器制造變形有的可通過(guò)難度較大的矯形來(lái)訂正，有的則無(wú)法轉(zhuǎn)變，只能成為不合格品而造成鋪張。所以，對(duì)壓力容器制造變形要引起高度重視，必需仔細(xì)制訂并切實(shí)遵守制造工藝，力求避開(kāi)變形的產(chǎn)生，確保壓力容器制造質(zhì)量符合圖樣和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。 一、應(yīng)力變形及預(yù)防 1、火焰切割變形 (

2、1)筒節(jié)：大直徑殼體短筒節(jié)下料(料較長(zhǎng)且較窄)時(shí)，其端口的火焰切割加工邊易發(fā)生變形。因切割高溫冷卻后，加工邊產(chǎn)生收縮，直線邊變?yōu)椤盎【€”邊，筒節(jié)輥圓后，其端口就不在一個(gè)水平面上，誤差較大時(shí)，滿意不了組對(duì)和焊接的要求。應(yīng)實(shí)行對(duì)稱切割或機(jī)械加工等方法避開(kāi)產(chǎn)生變形。 (2)封頭：成型封頭火焰凈料切割后，其端口周邊會(huì)產(chǎn)生收縮，使封頭口徑變小。嚴(yán)峻時(shí)，收縮后的封頭口徑滿意不了尺寸要求。對(duì)整體成型的封頭端口加工，如實(shí)行火焰切割，則其成型模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮切割后的收縮量；對(duì)瓣片式組合封頭的端口加工，如實(shí)行火焰切割，則封頭組裝時(shí)口徑要適當(dāng)放大，以彌補(bǔ)切割后的收縮量。也可實(shí)行機(jī)械加工的方法避開(kāi)產(chǎn)生變形。 (3)機(jī)

3、加工件坯料(主要是鋼板坯料)：這種坯料多用于壓力容器上的大型法蘭或密封圈等?；鹧媲懈詈?，由于鋼板脹縮不均，致使坯料板面不平，嚴(yán)峻時(shí)造成坯料面的加工量不夠。應(yīng)在坯料板切割后進(jìn)行平整矯形，對(duì)難以矯形的坯料板，可適當(dāng)增大其加工余量。 2、加工失穩(wěn)變形 加工失穩(wěn)變形往往是在已成型的封頭或筒節(jié)上開(kāi)大型孔(如容器的裝卸孔)、由于開(kāi)孔區(qū)及其四周穩(wěn)定性減弱，造成殼體局部或部件的變形。盡量避開(kāi)在單獨(dú)筒節(jié)或單獨(dú)封頭上直接開(kāi)大孔，可視狀況將殼體組裝成大段或整體后再開(kāi)大孔；開(kāi)大孔前將開(kāi)孔區(qū)用緊貼殼體的筋板進(jìn)行加強(qiáng)，組焊接管后殼體處于整體穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，再把加強(qiáng)板撤掉。 3、焊接變形 焊接工藝是容器焊接的技術(shù)要求和操作規(guī)定

4、，包括：采納的焊接方法、焊接坡口、焊條種類(lèi)及直徑，焊接工藝參數(shù)、焊接挨次、焊道層數(shù)、焊前和焊后的處理、焊接環(huán)境要求以及防變形、反變形措施等。焊接工藝必需經(jīng)過(guò)工藝評(píng)定達(dá)到合格，而且在焊接操作過(guò)程中必需嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求。 依據(jù)壓力容器和大型部件的焊接條件和焊接量，預(yù)先分析焊接將要產(chǎn)生的變形大小和形態(tài)，有針對(duì)性地制定的掌握措施： (1)對(duì)多焊道的大型壓力容器，例如球形容器，應(yīng)先組裝聯(lián)結(jié)成整體后再進(jìn)行焊接，焊接應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，并要遵守規(guī)定的焊接挨次。 (2)對(duì)多焊道的大型部件，如瓜瓣式組合封頭和由瓣片組合的殼體過(guò)渡段，除執(zhí)行上述要求外，還應(yīng)在施焊場(chǎng)地設(shè)口形固定卡具。 (3)較長(zhǎng)且分多節(jié)組焊的壓力容器，其筒

5、節(jié)下料時(shí)尺寸要適當(dāng)放出焊接收縮量，以避開(kāi)消失焊后殼體縮短現(xiàn)象。 (4)對(duì)壓力容器，特殊對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓力容器的組焊，要實(shí)行合理的組裝挨次和焊接防變形措施，確保其制造中不變形。 (5)反變形措施：依據(jù)實(shí)踐閱歷或推算，預(yù)先在焊接件上向焊接變形相反的方向給以變形，焊接后這個(gè)預(yù)變形量剛好得到抵消，詳細(xì)做法是：壓力容器筒節(jié)的縱縫對(duì)接處兩端頭壓弧時(shí)，在發(fā)生焊接變形方向的相反向留出反變形量；組合式瓣形封頭和過(guò)渡段模具尺寸考慮抵消焊接變形的反變形量。 4、熱處理變形的預(yù)防措施 (1)熱處理爐必需符合規(guī)范要求，爐內(nèi)溫度勻稱精確，爐壁火焰噴嘴處應(yīng)設(shè)擋火墻，嚴(yán)禁火焰直接接觸或接近熱處理件。 (2)長(zhǎng)度較大的壓力容器進(jìn)爐后，要加臨時(shí)支座支墊，所用數(shù)量視容器詳細(xì)尺度而定。 (3)直徑較大、厚度較薄的殼體，一般應(yīng)