壓力容器制造過程中的變形控制措施研究

韓燕良（山東北辰機(jī)電設(shè)備股份有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

一般來說，在進(jìn)行壓力容器制造時(shí)，會(huì)受到制作工藝和操作行為的影響。在進(jìn)行容器制造的過程中非常容易出現(xiàn)變形問題，導(dǎo)致容器最終制造出來的結(jié)果與設(shè)計(jì)尺寸存在較大的差異。而且誤差問題比較嚴(yán)重，會(huì)影響到壓力容器的正常使用，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)也會(huì)存在一定的難度。如果在進(jìn)行容器制作時(shí)，不能對(duì)變性問題進(jìn)行有效的控制，就會(huì)降低容器應(yīng)用的安全性和可靠性。會(huì)給企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)＜安僮魅藛T的生命安全。因此企業(yè)一定要認(rèn)識(shí)到壓力容器制作過程中變形控制工作的重要性[1]。

1 壓力容器焊接變形問題的出現(xiàn)原因及控制措施

一般在對(duì)金屬進(jìn)行焊接時(shí)，因?yàn)樽鳂I(yè)溫度比較高。在這種極度高溫環(huán)境下，材料極易發(fā)生變形等問題，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品存在變形現(xiàn)象，容器不能正常的運(yùn)行和工作。在這種高溫的環(huán)境下，材料的受力性能和耐腐蝕性能也會(huì)發(fā)生一定的變化，導(dǎo)致容器設(shè)備的性能改變，難以滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。也會(huì)影響后續(xù)容器應(yīng)用的安全性，降低生產(chǎn)的質(zhì)量。要想對(duì)這一問題進(jìn)行解決，首先要對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，還要對(duì)焊接作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制[2]。

生產(chǎn)人員要嚴(yán)格按照容器的焊接順序和參數(shù)，對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)行正確的選擇，并且根據(jù)不同的焊接環(huán)境對(duì)材料進(jìn)行相應(yīng)的處理。如果在開展焊接作業(yè)時(shí)，存在一些不可控的焊接變形問題，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行全面的分析，并且制定相應(yīng)的控制措施。對(duì)于一些體積比較大的壓力容器來說，可以先進(jìn)行焊接組裝，保證各部分的受力均勻，然后嚴(yán)格按照焊接的順序進(jìn)行具體的操作。在開展焊接作業(yè)時(shí)，要根據(jù)材料情況預(yù)留適當(dāng)?shù)氖湛s量，避免組件出現(xiàn)收縮等問題引起主體的變形現(xiàn)象。在對(duì)容器進(jìn)行焊接操作時(shí)，生產(chǎn)人員要結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)容易出現(xiàn)變形問題的區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性的處理，降低變形問題的發(fā)生幾率[3]。

2 壓力容器火焰切割變形問題的出現(xiàn)原因及控制措施

生產(chǎn)人員在進(jìn)行容器制造時(shí)，一般采用火焰切割技術(shù)進(jìn)行具體的操作。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)作業(yè)速度比較快，切割形式比較準(zhǔn)確，主要是依賴?yán)錈峤惶嬖磉M(jìn)行具體的操作。但因?yàn)樵谑軣釙r(shí)存在受熱不均等現(xiàn)象，容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而引發(fā)變形現(xiàn)象。生產(chǎn)人員必須提高對(duì)這項(xiàng)問題的重視程度，并且對(duì)其嚴(yán)格的控制。首先要對(duì)筒節(jié)進(jìn)行控制，在對(duì)直徑筒節(jié)材料進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)，可以采用對(duì)稱切割的作業(yè)方式，避免因?yàn)闊崦浝淇s引發(fā)變形現(xiàn)象。其次要進(jìn)行封頭的控制，要對(duì)火焰切割技術(shù)應(yīng)用時(shí)，對(duì)切口產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入的了解。而且要對(duì)收縮量進(jìn)行充分的考慮，要保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性。在對(duì)機(jī)加工材料進(jìn)行控制時(shí)，要加大控制的程度。在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)，可以融入細(xì)化作業(yè)方式，采用人工材料進(jìn)行具體的建設(shè)。而且要保證配料的平滑性和完整性，才能對(duì)變形問題進(jìn)行有效的防控[4]。

3 壓力容器內(nèi)應(yīng)力變形問題的出現(xiàn)原因及控制措施

通常情況下，在對(duì)壓力容器進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，要經(jīng)過多重加熱環(huán)節(jié)。在進(jìn)行組裝時(shí)，壓力容器不僅要承受起重機(jī)的吊裝力度，而且要承受自身的巨大重力，在開展組裝作業(yè)時(shí)也存在一定的強(qiáng)制力。所以在對(duì)容器制造完成之后，存在較大的內(nèi)應(yīng)力。如果沒有對(duì)這些問題進(jìn)行解決，壓力容器在投入使用之后，會(huì)逐漸的產(chǎn)生裂紋和變形等現(xiàn)象。因此在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，生產(chǎn)人員必須對(duì)壓力容器的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行消除，避免后期出現(xiàn)變形等問題。在對(duì)內(nèi)應(yīng)力問題進(jìn)行解決時(shí)，生產(chǎn)人員可以對(duì)壓力容器進(jìn)行熱處理，避免在制造過程中產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力[5]。

在進(jìn)行具體操作時(shí)，生產(chǎn)人員必須對(duì)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的管理，而且要對(duì)熱處理爐內(nèi)的溫度進(jìn)行密切關(guān)注。要保證熱處理爐內(nèi)的作業(yè)溫度符合設(shè)計(jì)要求，才能保證熱力容器在生產(chǎn)時(shí)受熱均勻。在這個(gè)過程中生產(chǎn)人員可以采用噴嘴式的加熱方式對(duì)容器進(jìn)行熱處理，還可以對(duì)防火裝置進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，避免火焰直接接觸容器本體。另外在進(jìn)行具體操作時(shí)，還要采取有效的加固措施，可以通過支架的安裝等方式，保證壓力容器的穩(wěn)定性。生產(chǎn)人員在對(duì)內(nèi)應(yīng)力問題進(jìn)行解決時(shí)，一定要對(duì)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行密切關(guān)注。一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，就要對(duì)這個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行校驗(yàn)，而且要對(duì)這一問題進(jìn)行及時(shí)的解決。才能提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量，避免后期在實(shí)際應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)變形等問題[6]。

4 壓力容器成型誤差變形問題的出現(xiàn)原因及控制措施

在進(jìn)行壓力容器生產(chǎn)制造時(shí)，部分的壓力容器構(gòu)件在加工成型以后，會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)人員出現(xiàn)操作失誤?；蛘咴趯?duì)其進(jìn)行加工時(shí)存在誤差等問題，導(dǎo)致容器出現(xiàn)成型誤差，進(jìn)而導(dǎo)致一些零部件的尺寸和建設(shè)結(jié)果不標(biāo)準(zhǔn)。如果出現(xiàn)這些問題就容易引發(fā)變形現(xiàn)象。就以加熱成型封頭脫模這一現(xiàn)象為例，在進(jìn)行具體作業(yè)時(shí)，始終處于高溫環(huán)境下，就容易發(fā)生脫膜現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)封頭的收縮和變形，制作完成的產(chǎn)品尺寸就會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)。如果在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)出現(xiàn)了這一問題，生產(chǎn)人員首先要對(duì)加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，而且要對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。要對(duì)模具和樣板進(jìn)行全面的檢查，避免存在行為誤差等現(xiàn)象。

在對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則，對(duì)模具的尺寸進(jìn)行全面的控制。在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，還要對(duì)熱脹冷縮等現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，以免熱脹冷縮對(duì)零部件產(chǎn)生不利的影響。與此同時(shí)在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，要對(duì)零部件冷卻之后體積的收縮量進(jìn)行充分考慮，如果零部件是冷成型，要對(duì)工件成型的回彈量進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。在進(jìn)行壓力容器生產(chǎn)制造時(shí)，容易出現(xiàn)磨損等現(xiàn)象，而且會(huì)存在熱脹冷縮等現(xiàn)象。生產(chǎn)人員也要對(duì)這些問題進(jìn)行高度重視，并且在生產(chǎn)制造期間對(duì)這些問題進(jìn)行及時(shí)的處理，才能保證最終制作完成的壓力容器更加完美。

5 結(jié)語

綜上所述，實(shí)際上在進(jìn)行壓力容器制造時(shí)，變形問題是生產(chǎn)過程中常見的一項(xiàng)問題，但是這種問題會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果。所以企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，一定要提高對(duì)這項(xiàng)問題的重視程度。企業(yè)必須對(duì)容器制造過程中，導(dǎo)致變形現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因進(jìn)行深入的分析和了解。生產(chǎn)人員也要結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，制定科學(xué)有效的控制策略，對(duì)變形問題進(jìn)行預(yù)防和解決，企業(yè)要對(duì)每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的控制，確保容器生產(chǎn)行為能夠高效的完成，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和安全性。