壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究

錢奕專，季如春，陳 偉（南京寶泰特種材料股份有限公司，江蘇南京 211102）

壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究

錢奕專，季如春，陳 偉
（南京寶泰特種材料股份有限公司，江蘇南京 211102）

壓力容器作為一種承壓設備，被廣泛運用于各個行業。但是在制造壓力容器的過程中，會出現各種變形問題，如果不進行有效的控制，會使得產品的質量下降。主要介紹了壓力容器焊接變形的問題及對策、壓力容器的火焰切割變形及對策、壓力容器的內應力變形及對策、壓力容器的誤差變形及對策這四方面的壓力容器變形控制。

壓力容器；承壓設備；變形；對策；控制

1　壓力容器焊接變形的問題及對策

金屬在焊接的過程中會產生大量的高溫，而這樣的情況下母材就容易產生變形，加上壓力的作用，最終使得容器在焊接的過程中變形。變形后容器的耐腐蝕性與受力性都會有不同程度的變化，對其產生較大的影響。所以，要提升壓力容器的質量，需要從焊接工藝入手。在焊接過程，工藝的完善與否會影響到容器的質量、性能，不僅如此，容器的制造成本也會受到不同程度的影響。

在選擇相應的焊接工藝時，應先對焊接的順序、技術參數、方法以及環境進行考慮，進一步決定處理的原則。在具體的焊接過程中會出現因為焊接會導致容器變形，所以，要采取相應的措施進行處理：第一，壓力容器較大的情況下，在具體焊接的過程中，要先將容器組裝起來，再進一步進行焊接工作。為了確保焊接過程受力均勻，要采用對稱的方法進行焊接，確保焊接順序的嚴謹性。其次，如果壓力容器中有多組焊接的情況，在設計時，要先確定留出一部分的收縮量，再根據定量的差別對不同的母材進行劃分，避免在焊接過后出現過分收縮而影響到容器形狀的問題。最后，在具體的焊接過程中，可以采用一定的方法來抑制變形，結合之前的變形管理經驗，在容易發生變形的部位進行反向處理，以此來降低效焊接時容易出現變形的力。

2　壓力容器的火焰切割變形及對策

在容器接受制造的過程中，切割的方式主要還是以火焰圍住。有著速度快、切割準的特點。但是，火焰切割的原理是冷熱交替，利用這樣一種形式達到目的。所以，材料在具體的受熱過程中，經常會因為受熱不均而產生內應力，最終導致變形。在具體的控制中，可以采取以下幾個方法。第一，進行筒節的控制。在直徑筒節的材料切割過程中，如果在切割的過程中存在著較大的溫差，那么在切割結束之后，材料就容易因為熱脹冷縮的原理而變形。在筒節的切割過程中，通過對稱切割的方法可以適當地降低變形的幾率。第二，封頭控制。在進行火焰切割的時候，會形成封頭，這樣切口會受到環境因素的影響而產生變形。在進行模具設計時，要考慮到火焰切割對切口的影響，進而對收縮量進行設計考慮，這樣才能夠讓設計更具有實用性和科學性。第三，對機加工坯料實現有效的控制。在具體的制作過程中，機加工主要是針對鋼板，在切割的過程中，鋼板會出現一些收縮問題影響到鋼板表面的不平整性。所以，在切割的過程中要配合一些細化手段，利用一些人工材料使坯料變得更加平滑和完整。

3　壓力容器的內應力變形及對策

壓力容器在具體的制作過程中，會承受諸多熱加工處理，在組裝的過程中，也會因為吊裝力和容器自身要承受的中立，導致壓力容器存在較大的內應力。內應力在容器中進行變化會使容器產生裂紋或者變形的現象。所以，采取恰當的措施將壓力容器中的內應力消除，十分必要。

對于壓力容器的本體進行熱處理，可以有效地消除壓力容器中的內應力。在進行熱處理消除內應力時，要注意使用的方法和操作的規范，在進行熱處理時，爐內溫度要與設計需求相符，確保爐內的壓力容器受熱均勻。很多在進行熱處理時都用噴嘴的方式進行，為了達到更好的效果，可以在容器熱處理時設置擋火的裝置，做好防范措施，避免火焰噴出本體，帶來其他不必要的損失。在具體的加熱過程中，由于容器局部受熱過猛，會產生新的形變。除此之外，由于壓力容器的部件在高溫情況下，金屬的穩定性降低，需要有效的加固手段，穩住壓力容器。

4　壓力容器的誤差變形及對策

加工出現誤差導致變形，主要是因為下料的尺寸出現了問題，這就影響了成型之后的壓力容器，導致其超出了相應的標準。具體的控制辦法為：如果下料的尺寸不準，主要還是在計算、放大樣方面出現了問題。所以，要提升工作人員的水平，對其進行專人專項的培訓，以此來更新和完善他們的操作流程。除此之外，還要安排相應的人員實現對下料尺寸的檢驗，在一定情況下，采用計算檢測技術完成測量可以有效地減少誤差。

在成形的過程中出現誤差。壓力容器的各個部位在加工成形之后會因為摩擦或者其他不合理的操作導致變形。主要還是因為熱成型磨具的脫模。針對這種問題的控制辦法，首先要嚴格控制加工操作人員，按照工藝設計圖紙完成加工處理。其次，在具體的設計過程中，要考慮制作會出現的各種變形的誘因，并對此預留出相應的空間，在壓力容器制造的過程中，會出現磨損和熱脹冷縮的問題，對此也需要充分的重視。

5　結束語

壓力容器變形問題在實際生產中較為常見，這些問題如果不能得到有效的處理，將會影響壓力容器的使用質量，加強對壓力容器的制造變形原因的了解，總結相關的工作經驗，制定有效的控制辦法，可以有效地防范壓力容器的變形情況。確保其制作的每個環節都可以得到有效的控制，實現高品質、高效率的壓力容器生產。

［1］ 郭利朋.大型儲罐和壓力容器制造標準實施過程中的問題與解決對策［J］.硅谷，2011，（16）：126-127.

Pressure Vessel Manufacturing Process Control Measures Deformation Inquiry

Qian Yi-zhuan，Ji Ru-chun，Chen Wei

As a pressure vessel pressure equipment is widely used in various industries.However，in the manufacture of pressure vessels in the process，there will be all kinds of deformation，if not effectively controlled，so that the quality of the product will decrease.Describes the problems and countermeasures pressure welding deformation of the pressure vessel，the pressure vessel of the flame cutting deformation and countermeasures，internal stress and deformation of the pressure vessel measures the error of the pressure vessel deformation and Countermeasures these four areas of container deformation control.

pressure vessel；pressure equipment；deformation；countermeasures；control

TH49

A

1003-6490（2016）05-0108-01

2016-05-06

錢奕專（1982—），男，江蘇南京人，助理工程師，主要從事特材壓力容器制造技術工作。