壓力容器制造變形的成因及預防

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-449編號：_壓力容器制造變形的成因及預防審核：_時間：_單位：_壓力容器制造變形的成因及預防用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導作用，包括確定問題目標和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。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準規(guī)范不一致，且誤差超出了圖樣及標準規(guī)范的規(guī)定。壓力容器變形有兩種原因：1、由于應力引

2、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難度較大的矯形來糾正，有的則無法改變，只能成為不合格品而造成浪費。所以，對壓力容器制造變形要引起高度重視，必須認真制訂并切實遵守制造工藝，力求避免變形的產(chǎn)生，確保壓力容器制造質量符合圖樣和標準規(guī)范的要求。一、應力變形及預防1、火焰切割變形(1)筒節(jié)：大直徑殼體短筒節(jié)下料(料較長且較窄)時，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，其端口就不在一個水平面上，誤差較大時，

3、滿足不了組對和焊接的要求。應采取對稱切割或機械加工等方法避免產(chǎn)生變形。(2)封頭：成型封頭火焰凈料切割后，其端口周邊會產(chǎn)生收縮，使封頭口徑變小。嚴重時，收縮后的封頭口徑滿足不了尺寸要求。對整體成型的封頭端口加工，如采取火焰切割，則其成型模具設計時要考慮切割后的收縮量；對瓣片式組合封頭的端口加工，如采取火焰切割，則封頭組裝時口徑要適當放大，以彌補切割后的收縮量。也可采取機械加工的方法避免產(chǎn)生變形。(3)機加工件坯料(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，嚴重時造成坯料面的加工量不夠。應在坯料板切割后進行平整矯形，對難以矯形

4、的坯料板，可適當增大其加工余量。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)上開大型孔(如容器的裝卸孔)、由于開孔區(qū)及其附近穩(wěn)定性減弱，造成殼體局部或部件的變形。盡量避免在單獨筒節(jié)或單獨封頭上直接開大孔，可視情況將殼體組裝成大段或整體后再開大孔；開大孔前將開孔區(qū)用緊貼殼體的筋板進行加強，組焊接管后殼體處于整體穩(wěn)定狀態(tài)時，再把加強板撤掉。3、焊接變形焊接工藝是容器焊接的技術要求和操作規(guī)定，包括：采用的焊接方法、焊接坡口、焊條種類及直徑，焊接工藝參數(shù)、焊接順序、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。焊接工藝必須經(jīng)過工藝評定達到合格，而且在焊接操作過程中必須嚴格

5、執(zhí)行工藝要求。根據(jù)壓力容器和大型部件的焊接條件和焊接量，預先分析焊接將要產(chǎn)生的變形大小和形態(tài)，有針對性地制定的控制措施：(1)對多焊道的大型壓力容器，例如球形容器，應先組裝聯(lián)結成整體后再進行焊接，焊接應對稱進行，并要遵守規(guī)定的焊接順序。(2)對多焊道的大型部件，如瓜瓣式組合封頭和由瓣片組合的殼體過渡段，除執(zhí)行上述要求外，還應在施焊場地設口形固定卡具。(3)較長且分多節(jié)組焊的壓力容器，其筒節(jié)下料時尺寸要適當放出焊接收縮量，以避免出現(xiàn)焊后殼體縮短現(xiàn)象。(4)對壓力容器，特別對結構復雜的壓力容器的組焊，要采取合理的組裝順序和焊接防變形措施，確保其制造中不變形。(5)反變形措施：根據(jù)實踐經(jīng)驗或推算，預

6、先在焊接件上向焊接變形相反的方向給以變形，焊接后這個預變形量剛好得到抵消，具體做法是：壓力容器筒節(jié)的縱縫對接處兩端頭壓弧時，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、熱處理變形的預防措施(1)熱處理爐必須符合規(guī)范要求，爐內溫度均勻準確，爐壁火焰噴嘴處應設擋火墻，嚴禁火焰直接接觸或接近熱處理件。(2)長度較大的壓力容器進爐后，要加臨時支座支墊，所用數(shù)量視容器具體尺度而定。(3)直徑較大、厚度較薄的殼體，一般應進行內部加強。(4)分段預制的壓力容器，分段端口處應設加強支撐。(5)對受高溫易失去穩(wěn)定的壓力容器部件，也應根據(jù)具體情況進行加固加

7、強。二、加工誤差變形1、下料誤差變形由于下料尺寸不準，使成型后的部件形狀超出了標準規(guī)定。下料尺寸不準主要是由于計算或放大樣有誤，除了提高下料人員的技術水平，還應施行下料尺寸校對制，并盡可能采取下料尺寸計算機軟件管理。2、成型誤差變形壓力容器部件在加工成型中，由于操作不當或模具不標準而產(chǎn)生變形：熱成型封頭脫模溫度有一定要求，如溫度尚高就過早脫模會導致封頭收縮較大，嚴重時可使其幾何尺寸超標；機械輥制或壓制的容器部件，因操作不當使之產(chǎn)生變形；模具設計考慮不周或有誤，使成型后壓力容器部件的幾何尺寸不符合要求。主要預防措施有：(1)成型操作嚴格按工藝技術要求進行。(2)用檢查樣板嚴格控制加工件的形狀。(3)模具設計在依照加工件的理論尺寸形狀的基礎上，充分考慮壓力容器部件加工成型中和成型后發(fā)生的變化，冷成型模具要考慮成型件的回彈量，熱成型模具要考慮成型件冷卻后的收縮量。3、組裝誤差變形壓力容器殼體組裝時由于錯口或不直度誤差等超標所產(chǎn)生的變形，稱組裝變形。其預防措施：(1)殼體組裝