壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究

尤洪川，許范廣，劉 猛

（撫順市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，遼寧撫順 113006）

壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究

尤洪川，許范廣，劉 猛

（撫順市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，遼寧撫順 113006）

壓力容器的應(yīng)用范圍非常廣泛，在很多工業(yè)領(lǐng)域都為了提高生產(chǎn)效率而選擇壓力容器作為特種設(shè)備，包括化工、石油等大型企業(yè)，但是在使用的過程中需要注意很多問題，尤其是比較極端的環(huán)境，比如腐蝕、高壓、高溫環(huán)境，如果沒有解決變形的結(jié)構(gòu)和設(shè)備其他問題，就會產(chǎn)生非常嚴重的后果。大多數(shù)發(fā)生問題的壓力容器都是因為安全系數(shù)不夠，因此需要重點解決，著重防范問題集中發(fā)生。

壓力容器；制造過程；變形問題；控制對策

在生產(chǎn)制造的過程中變形問題往往發(fā)生的頻率最高，壓力容器的使用情況和驗收規(guī)范都會受到影響，尤其是當(dāng)使用要求和原來的圖紙設(shè)計、主體結(jié)構(gòu)等有不一致的情況出現(xiàn)就很可能會導(dǎo)致壓力容器的零件不能正常操作。壓力容器的安全使用對于財產(chǎn)和生命都有很大影響，需要不斷提高產(chǎn)品的可靠性和安全性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量得到合理控制。變形問題通過控制壓力容器制造過程能夠解決很多細節(jié)問題，而且問題發(fā)生比較集中。

1 壓力容器焊接變形問題及控制對策

1.1 壓力容器焊接變形的問題

壓力容器的變形在焊接部分和整體的過程中都很可能導(dǎo)致壓力容器受損傷，因為焊接過程的溫度非常高，一般的金屬焊接都會發(fā)生變形，但是與此同時也會影響壓力容器的耐腐蝕性和受力性能，往往發(fā)生了巨大變化的母材都會使得耐腐蝕性降低，也會使得壓力容器的受力情況降低。焊接工藝的影響是受壓力容器影響的，并且工藝品的最終性能和安全質(zhì)量很大程度上都取決于焊接效率是否被提高，生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本的關(guān)系是互相聯(lián)系的，兩者互相制約。

1.2 壓力容器焊接變形的控制對策

在選擇壓力容器的焊接過程中，需要考慮焊接環(huán)境、焊接方法還有焊接的具體工藝過程，焊材的處理和焊接過程母材的變化都是受環(huán)境影響的，一旦發(fā)現(xiàn)壓力容器變形了，就要及時檢查是否是焊接溫度造成的，提前還要制定相關(guān)的控制措施，保證主體的組裝不受影響。需要額外注意的是收縮量的控制，焊接組的情況會根據(jù)不同的壓力容器制造規(guī)格而有所不同，因此要根據(jù)不同的預(yù)留尺寸控制不同的收縮量。為了抑制變形還要在反變形的地方采取一些不能夠被認為操作抵消的措施，當(dāng)然具體的情況還是要根據(jù)設(shè)計師和工程師的經(jīng)驗來判斷。

2 壓力容器內(nèi)應(yīng)力的變形問題及控制對策

2.1 壓力容器內(nèi)應(yīng)力變形的問題

壓力容器的變形問題很有可能是因為內(nèi)用力沒有消除完全導(dǎo)致的，因此必須采取相應(yīng)的解決措施保證壓力容器的使用情況不會進一步惡化。隨著壓力容器的使用環(huán)境和運行環(huán)境的不同，再加上時間的推移會使壓力容器產(chǎn)生裂紋的過程中發(fā)生變形，這種情況是最糟糕的。在將壓力容器生產(chǎn)完成之后就一定會有相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力隨之產(chǎn)生，這種預(yù)應(yīng)力發(fā)生變化之后就會產(chǎn)生比較強的制約力，因此組裝過程面對的壓力就比較大，壓力容器本身的重力就比較大，在使用重機吊裝的過程就會產(chǎn)生過多的熱量，導(dǎo)致工作效率降低。

2.2 壓力容器內(nèi)應(yīng)力變形的控制對策

消除內(nèi)應(yīng)力是解決壓力容器本身產(chǎn)生過多熱量的有效解決措施，并且操作規(guī)程和操作手段都可以用過內(nèi)應(yīng)力的消除得到優(yōu)化。如果壓力容器受到的熱量和預(yù)應(yīng)力都是均勻的，那么整體的爐內(nèi)溫度就不會對整個操作過程產(chǎn)生過大傷害了，噴嘴式加熱方法是最常采用的熱處理法，會使整體受熱變得均勻。但是還要避免直接給壓力容器加熱，因為直接加熱還是會導(dǎo)致容器的受熱只限于局部，最好是選擇擋火裝置使噴嘴式加熱裝置穩(wěn)定的給壓力容器制造熱量，這樣不僅消除了內(nèi)應(yīng)力，還沒有產(chǎn)生新的變形。為了提高壓力容器的穩(wěn)定性，還要考慮金屬受溫度的影響，選擇一些加固支架穩(wěn)定金屬。

3 壓力容器成型誤差的變形問題及控制對策

3.1 壓力容器成型誤差的變形問題

壓力容器的成型誤差主要是因為部件的模具尺寸出現(xiàn)問題，或者是部件成型過程中材料使用存在誤差，因為大多是人為選擇，因此操作不當(dāng)問題時常發(fā)生，嚴重的情況就是發(fā)生高溫脫模，或者是壓力容器的尺寸與標準尺寸相差太大，這都不符合要求。

3.2 壓力容器成型的問題控制對策

因為問題的發(fā)生主要是與標準相差太多，因此在對壓力容器加工的過程中就要嚴格控制標準，對于可能存在的形位誤差安排專業(yè)的人員嚴格仔細檢查，保證各個影響因素都在考慮范圍內(nèi)，對于收縮量和冷回彈量進行合理設(shè)計。

4 結(jié)束語

綜上所述，在壓力容器制造的過程中需要考慮的問題還是比較多的，尤其是制定解決問題方案的時候，要綜合各種情況考慮，保證壓力容器的質(zhì)量，充分控制壓力容器變形問題。可能引發(fā)問題的關(guān)鍵點還是比較多的，因此要將生產(chǎn)工藝的每個環(huán)節(jié)重點充分強調(diào)，保證生產(chǎn)過程是一種在控制內(nèi)的過程，嚴格預(yù)防，提高壓力容器的制造質(zhì)量就能夠保證使用過程的安全性大大提高。

[1] 趙娟，寶龍，盧善東.基于壓力容器制造過程中變形問題的控制對策研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，（6）：101-102.

[2] 王震.壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究分析[J].中國科技投資，2015，（6）：61-62.

[3] 陳雪琴.壓力容器制造過程中變形問題的控制對策分析[J].中國化工貿(mào)易，2011，（4）：7-8.

R e s e a r c h o n C o n t r o l C o u n t e r me a s u r e s o f D e f o r ma t i o n i n P r e s s u r e V e s s e l Ma n u f a c t u r i n g

You Hong-chuan，Xu Fan-guang，Liu Meng

The pressure vessel has a wide range of applications.In many industrial fi elds，pressure vessels are selected as special equipment，including chemical，petroleum and other large enterprises in order to improve production efficiency.However，many problems need to be paid attention to in the process of use，especially extreme Of the environment，such as corrosive，high pressure，high temperature environment，if not solve the deformation of the structure and other equipment problems，it will have very serious consequences.Most of the pressure vessels are problematic because the safety factor is not enough，so need to focus on solving，focusing on prevention of centralized problems.

pressure vessel；manufacturing process；deformation problem；control strategy

TH49

A

1003-6490（2017）08-0114-02

2017-06-05

尤洪川（1978—），男，遼寧撫順人，工程師，主要從事壓力容器和壓力管道定期檢驗工作。