压力容器变形控制压力容器变形控制1概述压力容器制造变形指的是,压力容器或其某一部件的几何尺寸与图样要求及标准规范不一致,且误差超出了图样及标准规范的规定!根据变形产生的原因,压力容器变形可分为两类:一类是由于应力引发的变形,包括火焰切割变形,、加工失稳变形、焊接变形和热处理变形等;另一类是由于加工误差引发的变形,包括下料误差变形、成型误差变形和组装误差变形等!上述变形,有的可通过难度较大的矫形来纠正,有的则无法改变,只能成为不合格品而造成浪费。
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所以,对压力容器制造变形要引起高度重视,必须认真制订并切实遵守制造工艺,力求避免变形的产生,确保压力容器制造质量符合图样和标准规范的要求。2应力变形及预防1火焰切割变形筒节:大直径壳体短筒节下料(料较长且较窄)时,其端口的火焰切割加工边易发生变形!因切割高温冷却后,加工边产生收缩,直线边变为“弧线”边,筒节辊圆后,其端口就不在一个水平面上,误差较大时,满足不了组对和焊接的要求.应采取对称切割或机械加工等方法避免产生变形。
根据压力容器和大型部件的焊接条件和焊接量,预先分析焊接将要产生的变形大小和形态,有针对性地制定的控制措施:对多焊道的大型压力容器,例如球形容器,应先组装联结成整体后再进行焊接,焊接应对称进行,并要遵守规定的焊接顺序!对多焊道的大型部件,如瓜瓣式组合封头和由瓣片组合的壳体过渡段,除执行上述要求外,还应在施焊场地设口形固定卡具.较长且分多节组焊的压力容器,其筒节下料时尺寸要适当放出焊接收缩量,以避免出现焊后壳体缩短现象!
对整体成型的封头端口加工,如采取火焰切割,则其成型模具设计时要考虑切割后的收缩量;对瓣片式组合封头的端口加工,如采取火焰切割,则封头组装时口径要适当放大,以弥补切割后的收缩量.也可采取机械加工的方法避免产生变形。机加工件坯料(主要是钢板坯料):这种坯料多用于压力容器上的大型法兰或密封圈等!火焰切割后,由于钢板胀缩不均,致使坯料板面不平,严重时造成坯料面的加工量不够.应在坯料板切割后进行平整矫形,对难以矫形的坯料板,可适当增大其加工余量!
长度较大的压力容器进炉后,要加临时支座支垫,所用数量视容器具体尺度而定.直径较大、厚度较薄的壳体,一般应进行内部加强.分段预制的压力容器,分段端口处应设加强支撑。对受高温易失去稳定的压力容器部件,也应根据具体情况进行加固加强.3加工误差变形1下料误差变形由于下料尺寸不准,使成型后的部件形状超出了标准规定!下料尺寸不准主要是由于计算或放大样有误,除了提高下料人员的技术水平,还应施行下料尺寸校对制,并尽可能采取下料尺寸计算机软件管理.
对压力容器,特别对结构复杂的压力容器的组焊,要采取合理的组装顺序和焊接防变形措施,确保其制造中不变形!反变形措施:根据实践经验或推算,预先在焊接件上向焊接变形相反的方向给以变形,焊接后这个预变形量刚好得到抵消,具体做法是:压力容器筒节的纵缝对接处两端头压弧时,在发生焊接变形方向的相反向留出反变形量;组合式瓣形封头和过渡段模具尺寸考虑抵消焊接变形的反变形量。4热处理变形的预防措施热处理炉必须符合规范要求,炉内温度均匀准确,炉壁火焰喷嘴处应设挡火墙,严禁火焰直接接触或接近热处理件!