壓力容器制造過程中變形問題的控制對(duì)策探究

1、    壓力容器制造過程中變形問題的控制對(duì)策探究    徐寶泉 唐嬋【摘要】隨著近些年我國(guó)石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，壓力容器的制造工藝也得到了快速的發(fā)展，在壓力容器制造的過程中需要考慮的問題還是比較多的，因此，必須要對(duì)壓力容器制作的過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行充分的研究和有效的控制，使壓力容器制造的工藝水平得到有效地提升，保證其能夠安全地使用，保證人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全?；诖吮疚姆治隽藟毫θ萜髦圃爝^程中變形問題的控制對(duì)策?！娟P(guān)鍵詞】壓力容器制造過程；變形問題；控制對(duì)策一、壓力容器制造過程中變形控制的意義在生產(chǎn)制造的過程中變形問題往往發(fā)生的頻率最高，壓力容器的使用

2、情況和驗(yàn)收規(guī)范都會(huì)受到影響，尤其是當(dāng)使用要求和原來的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)等有不一致的情況出現(xiàn)就很可能會(huì)導(dǎo)致壓力容器的零件不能正常操作。壓力容器的安全使用對(duì)于財(cái)產(chǎn)和生命都有很大影響，需要不斷提高產(chǎn)品的可靠性和安全性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量得到合理控制，因此對(duì)壓力容器制造過程中的變形問題的控制策略研究有著重要的意義。二、壓力容器制造過程中變形問題的控制對(duì)策（一）壓力容器焊接變形的問題及控制措施由于金屬在焊接時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生高溫，會(huì)直接導(dǎo)致母材出現(xiàn)嚴(yán)重的變形，并且受到壓力的影響，在進(jìn)行焊接時(shí)，容器就會(huì)出現(xiàn)變形的情況。一旦出現(xiàn)變形，容器的耐腐蝕性和受力性都會(huì)發(fā)生變化，影響容器的正常使用。因此，想要保證壓力容器的質(zhì)

3、量，就必須要提升其焊接工藝。在焊接的過程中，工藝的優(yōu)劣會(huì)對(duì)容器的質(zhì)量和性能造成影響，并且還會(huì)影響到容器的制造成本。在對(duì)焊接工藝進(jìn)行有效選擇時(shí)，必須要對(duì)焊接的順序以及技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行充分的考慮，才能對(duì)處理的原則進(jìn)行有效地確定。而避免壓力容器出現(xiàn)變形的主要控制措施為：首先，壓力容器較大的話，在進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)首先將容器進(jìn)行組裝，之后再開始焊接。而想要保證焊接能夠均勻受力，則需要使用對(duì)稱的方法，同時(shí)必須嚴(yán)格按照焊接的順序進(jìn)行工作。其次，在壓力容器中需要進(jìn)行多組焊接時(shí)。在其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，就需要對(duì)部分收縮量進(jìn)行保留，之后依照定量的差別，劃分出不同的母材，從而保證焊接的后不會(huì)出現(xiàn)過分收縮的現(xiàn)象，提升容器制造的成功

4、率。最后，想要避免焊接中出現(xiàn)變形的情況，還應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)變形的部位，采取反向處理的方式，減少焊接時(shí)導(dǎo)致變形出現(xiàn)的力。（二）金屬材料碰撞或扭曲導(dǎo)致變形的控制措施一般主要使用鋼材制造壓力容器，而在材料的準(zhǔn)備過程中，就有可能出現(xiàn)碰撞以及扭曲的情況，導(dǎo)致產(chǎn)品初選變形。例如吊裝和運(yùn)輸中如果出現(xiàn)了扭曲和碰撞，就會(huì)使原料的表面出現(xiàn)了凹凸不平的情況，對(duì)零部件的精確度造成影響，造成誤差的出現(xiàn)，提升產(chǎn)品變形的幾率。所以，應(yīng)該使用各種有效的技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)備料進(jìn)行控制，避免產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重的變形情況，同時(shí)需要嚴(yán)格按照技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行和操作，保證原材料的精密度不會(huì)受到影響，避免產(chǎn)品出現(xiàn)變形。（三）壓力容器火焰切割變形及

5、控制策略容器制造多采用的是火焰切割方式，其速度快、切割準(zhǔn)，主要是依賴于冷熱交替原理實(shí)現(xiàn)，在受熱過程中容易由于受熱不均產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而發(fā)生變形。針對(duì)這種現(xiàn)象，首先可以對(duì)筒節(jié)進(jìn)行控制，在切割直徑筒節(jié)材料時(shí)，可以采用對(duì)稱切割的方法避免由于熱脹冷縮發(fā)生變形。其次，要對(duì)封頭進(jìn)行控制，明確火焰切割對(duì)切口產(chǎn)生的影響，充分考慮收縮量，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性與實(shí)用性。另外要加強(qiáng)對(duì)機(jī)加工坯料的控制，在切割期間可以融入細(xì)化手段，采用人工材料，確保坯料的平滑與完整。（四）壓力容器內(nèi)應(yīng)力控制對(duì)策焊接工藝在很大程度上是決定壓力容器的質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在焊接過程當(dāng)中，由于焊接溫度高，易產(chǎn)生熱脹冷縮，如不及時(shí)處理，當(dāng)焊接溫度場(chǎng)消失后

6、，會(huì)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力，容易造成焊接出現(xiàn)裂紋和變形。焊接應(yīng)力和變形會(huì)嚴(yán)重影響壓力容器的質(zhì)量和功能。因此，在制造壓力容器必須要重視焊接技術(shù)的提高。因此需要進(jìn)控制：（1）可以利用熱處理來消除容器內(nèi)應(yīng)力來避免壓力容器變形。在熱處理的過程中，熱處理能夠消除冷作硬化，便于切削加工。具體方法可以將正火的部件進(jìn)行加熱，并且按照每mm厚度1.52.5min保溫時(shí)間出爐，進(jìn)行空冷和風(fēng)冷等。（2）針對(duì)奧氏體不銹鋼可以進(jìn)行固溶處理的方法，將部件進(jìn)行加熱，使其達(dá)到10001150，將碳化物溶進(jìn)奧氏體中，完成后要馬上將部件進(jìn)行冷卻，冷卻要先進(jìn)行23min的保溫，再進(jìn)行快速冷卻，而后要進(jìn)行水冷和空冷。（3）焊接后進(jìn)行熱處理，要達(dá)到消除應(yīng)力的目的，必須在焊接工作之后進(jìn)行熱處理，以保證壓力容器不會(huì)產(chǎn)生變形，所以需要消除焊接和冷作硬化的應(yīng)力作用，防止產(chǎn)生焊接裂紋，解決方式可先采用爐內(nèi)整體消除應(yīng)力方法，或者分段處理方法，即將其一端放置于爐內(nèi)采取保溫手段防止溫度梯度的變化產(chǎn)生應(yīng)力的影響。（4）完善焊后熱處理工藝，要在爐溫在400以下才可以進(jìn)行裝爐，保證其升溫速率、保溫時(shí)間按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行?？傊?，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中也越來越多地開始使用壓力容器，受工藝及操作問題等的影響，壓力容器在制作過程中容易出現(xiàn)變形，因此對(duì)壓力容器制造過程中的變形問題的控制策略研究有著重要的意義，需要引起我們的重視。參考文