淄博太极工业搪瓷有限公司 山东省淄博市 256400
摘要:压力容器属于承压型设备,在化工、石油等领域当中得到广泛的运用。一般状况下,压力容器有着非常特殊的应用条件,例如在高温高压以及容易腐蚀的环境当中,压力容器产生容器变形状况,就会造成非常严重的事故,严重威胁人身安全。因此,本篇文章针对压力容器变形问题控制的重要意义进行阐述,分析压力容器制造当中出现变形的因素,并提出相应的控制措施,以供参考。
关键词:压力容器;制造过程;变形;控制措施
前言
在压力容器制造过程中,通常会受工艺以及人为操作等原因影响,在制造过程中易产生变形现象,致使容器制造后结果和设计的尺寸出现很大误差,对压力容器正常使用有很大影响,不能达到验收的标准。若在容器制造过程中,无法对变形状况展开控制,必定会减少压力容器使用的安全与可靠性,造成企业较大的经济损失以及威胁工作人员的人身安全。所以,必须要对压力容易制造中并行控制极为重视。
一、压力容易变形问题控制的重要意义
首先,生产意义。压力容器作为工业生产当中的重要设备,在其运行当中会承载很大压力,若设备质量不能承受外界作用力,就会产生相应的安全事故。在具体使用中,压力容器出现变形,内部通常会由于受力不均的问题造成安全隐患。出现事故不但会对工业正常生产造成影响,还对工作人员的人身安全也造成威胁,所以对压力容器变形问题有效控制对工业生产中有着非常重要的意义。其次,经济意义。在以往工业制造当中,为提升经济效益重点是运用提高产出或者减少耗能两种形式来完成,压力容器作为主要设备,如若产生变形,就会对生产安全造成影响,需要更换,导致成本的再次提升。所以,需要对压力容器变形问题进行控制,提升实际使用效果,可以有助于降低工业企业成本投入,提高工业企业的经济效益。
二、压力容易制造过程中发生变形的重要因素
(一)焊接变形因素
压力容器在制造过程中出现变形的因素,最为普遍的就是焊接变形。根据有关调查数据了解,因为焊接产生容器变形重点涵盖几个层面。首先,焊接程序不合理造成容器变形。在实际焊接过程中,进行焊接金属时要和具体顺序相符合,有利于更加准确的焊接。可是,一些工业企业生产中,工作人员焊接有着很强的统一性顺序,但是并没有对金属进行区分。其次,焊接范畴缺少精细化,所以在设计焊接过程中通常会出现范围缩小或者扩大的现象,这种现象会造成压力容器产生变形问题。最后,在焊接过程中,没有充分掌握材料以及温度。每种焊接形式或者材料所要掌握的温度条件都不同,可是当下一些焊接并没有进行合理掌握焊接形式、材料和温度,造成出现变形现象。
(二)内应力变形因素
压力容器在制造过程中具有复杂性以及系统性,环节也非常多,例如热处理、矫形以及组装。因为压力容易具有很大的体积,特别在组装过程中,会由于自身重力、机械夹持力以及吊装力等作用力因素影响。压力容器在共同作用力影响下,就会产生变形,并且会形成内应力。在具体制造过程中,一直会有内应力,容器变形也并不是单纯的因为在制造过程中出现,在压力容器的运输、安装或者调试当中,如受到某种外力影响都会出现容器的变形。
(三)热切割变形因素
在压力容器制造过程当中,通常会利用热切割,在运用热切割方式切割板材时,在切割时工件切割的一侧由于受到热膨胀影响变长,另一侧没有切割产生拉力,造成板材侧弯或者翘曲的变形问题,为日后的制造增加难度。
(四)加工误差与材料偏差变形因素
在加工中造成变形,比如封头压制以后会产生封头外形曲率和标准封头外形曲率不适合,与设计要求的尺寸出现很大误差,导致设备在运用中,封头位置压力与设计图出现变化,进而对设备安全性能造成影响,可是导致加工误差变形因素一般是工作人员存放材料位置与封头模具不合理等因素造成的。材料偏差变形重点是钢材,钢材作为容器制造的重要材料,在运送、吊装、储存当中,通常会有一些外界作用力产生扭曲的变形情况,不但会对划线与切割有影响,更加对部件成型精度造成影响。
三、压力容器制造当中变形控制的具体措施
(一)焊接变形控制
对于焊接变形现象来讲,务必要严格遵守操作规范展开控制,在各个层面进行有效的控制措施。在焊接之前,要根据设计与产品要求,合理选用焊接方式。在设计焊接过程中,要根据有关的焊接程序开展工作。焊接流程具有很高的复杂性,务必要仔细考量各个步骤,防止产生和焊接程序不适合的焊接问题。并且,在生产过程中出现原料替换的状况,要和设计部门沟通得到书面同意之后,对焊接程序评定是否可以把此原料焊接覆盖展开查阅,并且掌控焊接的参数,保障压力容器的焊接质量。在焊接过程中,要仔细分析各种造成容器变形的因素,展开针对性的控制对策。不同类型容器运用的焊接方式有所不同。在球形压力容器焊接过程中,首先要对球瓣、部件的尺寸进行检查,合理组装后选择符合的焊接形式开展焊接工作。需要注意的是,在焊接过程中要尽可能去报整体容器处在均衡受力的情况,有助于对不均衡受力造成的变形现象展开合理控制。
(二)内应力变形控制
若要清除内应力,就要在容器制造过程中添加热处理技术,通过热处理减少或清除容器的内应力,使得压力容器内部温度保持平稳状态。并且,可经过适合的操作形式,均匀内应力。在压力容器制造过程中,运用热处理形式通常是喷嘴式加热,为防止热处理火焰产生过高状况,可把挡火设备设置在容器内部,做到热处理时火焰的平均性,合理控制由于火焰导致的压力容器变形问题。另外,在容器制造过程中,一些零件金属表层在高温环境的时间较长,会出现变形现象,所以利用热处理形式清除容器内应力,还要注意进行加固方式,有助于降低容器金属零件造成的影响。
(三)热切割变形控制
对于热切割变形的有效控制,陆续受到很多领域的关注。热切割之后出现的变形,给部件后面矫形带来一定的困难,变形较重更会影响运用,对热切割造成变形的处理,可运用切割板材过程中,留取相应间断点,让切割部件和母板相连,限制翘起或冷缩的情况,等部件彻底冷却之后在断开间断点,也可以运用夹板把部件固定,等冷却后在放开夹板。这两种方法都能够有效控制热切割变形的问题。
(四)加工与备料偏差控制
对加工与备料误差产生的变形进行控制,就要对加工操作人员开展培训,严格根据规范操作,工作人员要对在生产当中产生尺寸误差较大的情况给予重视,并运用相应的处理对策,在加工当中严格依照工序作业,检查模具尺寸,针对老旧机械设备,未符合规范的模具要立即更换,掌握模具大小和形状偏差,此外,在设计模具时要考量在具体施工时产生的热胀冷缩问题,要预留相应的伸缩位置,对容器成型有非常大的作用。下料前,要运用相应措施防止钢材变形,若钢板不平、扭曲等情况,会加重卷制后筒节的偏差,对环缝接口错边量具有一定的影响。对此,要运用矫形对策,能够有效增加设备精度,确保后面程序顺利开展。
结语
综上所述,伴随社会经济的快速发展,工业领域的发展水平持续提升。压力容器作为工业领域的特别设备,其质量关乎着工业生产制造的安全、稳定进行。确保压力容器的质量,务必要在制造当中的变形状况给予充分的控制。在压力容器制造过程中,要严格根据设计工艺标准,对产生变形问题因素进行充分分析,运用有效合理的控制措施,保证压力容器的安全性以及可靠性。
参考文献:
[1]张永明.压力容器制造过程中的变形控制探究[J].特种设备安全技术,2019(03):16-17.
[2]柳溪,华柏生,朱章全.压力容器制造中的变形控制探析[J].化学工程与装备,2019(11):152-153.
[3]金鑫张炳贤.压力容器制造过程中变形问题的控制对策分析[J].化工设计通讯,2018(2).