壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究

徐寶泉 唐嬋

【摘要】隨著近些年我國石化工業產業的快速發展，壓力容器的制造工藝也得到了快速的發展，在壓力容器制造的過程中需要考慮的問題還是比較多的，因此，必須要對壓力容器制作的過程中可能出現的問題進行充分的研究和有效的控制，使壓力容器制造的工藝水平得到有效地提升，保證其能夠安全地使用，保證人民群眾的財產安全。基于此本文分析了壓力容器制造過程中變形問題的控制對策。

【關鍵詞】壓力容器制造過程；變形問題；控制對策

一、壓力容器制造過程中變形控制的意義

在生產制造的過程中變形問題往往發生的頻率最高，壓力容器的使用情況和驗收規范都會受到影響，尤其是當使用要求和原來的圖紙設計、主體結構等有不一致的情況出現就很可能會導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和生命都有很大影響，需要不斷提高產品的可靠性和安全性，保證產品的質量得到合理控制，因此對壓力容器制造過程中的變形問題的控制策略研究有著重要的意義。

二、壓力容器制造過程中變形問題的控制對策

（一）壓力容器焊接變形的問題及控制措施

由于金屬在焊接時，可能會產生高溫，會直接導致母材出現嚴重的變形，并且受到壓力的影響，在進行焊接時，容器就會出現變形的情況。一旦出現變形，容器的耐腐蝕性和受力性都會發生變化，影響容器的正常使用。因此，想要保證壓力容器的質量，就必須要提升其焊接工藝。在焊接的過程中，工藝的優劣會對容器的質量和性能造成影響，并且還會影響到容器的制造成本。

在對焊接工藝進行有效選擇時，必須要對焊接的順序以及技術參數等進行充分的考慮，才能對處理的原則進行有效地確定。而避免壓力容器出現變形的主要控制措施為：首先，壓力容器較大的話，在進行焊接時，應首先將容器進行組裝，之后再開始焊接。而想要保證焊接能夠均勻受力，則需要使用對稱的方法，同時必須嚴格按照焊接的順序進行工作。其次，在壓力容器中需要進行多組焊接時。在其設計環節，就需要對部分收縮量進行保留，之后依照定量的差別，劃分出不同的母材，從而保證焊接的后不會出現過分收縮的現象，提升容器制造的成功率。最后，想要避免焊接中出現變形的情況，還應對可能出現變形的部位，采取反向處理的方式，減少焊接時導致變形出現的力。

（二）金屬材料碰撞或扭曲導致變形的控制措施

一般主要使用鋼材制造壓力容器，而在材料的準備過程中，就有可能出現碰撞以及扭曲的情況，導致產品初選變形。例如吊裝和運輸中如果出現了扭曲和碰撞，就會使原料的表面出現了凹凸不平的情況，對零部件的精確度造成影響，造成誤差的出現，提升產品變形的幾率。所以，應該使用各種有效的技術對產品的生產備料進行控制，避免產品出現嚴重的變形情況，同時需要嚴格按照技術操作標準進行執行和操作，保證原材料的精密度不會受到影響，避免產品出現變形。

（三）壓力容器火焰切割變形及控制策略

容器制造多采用的是火焰切割方式，其速度快、切割準，主要是依賴于冷熱交替原理實現，在受熱過程中容易由于受熱不均產生內應力，進而發生變形。針對這種現象，首先可以對筒節進行控制，在切割直徑筒節材料時，可以采用對稱切割的方法避免由于熱脹冷縮發生變形。其次，要對封頭進行控制，明確火焰切割對切口產生的影響，充分考慮收縮量，確保設計的科學性與實用性。另外要加強對機加工坯料的控制，在切割期間可以融入細化手段，采用人工材料，確保坯料的平滑與完整。

（四）壓力容器內應力控制對策

焊接工藝在很大程度上是決定壓力容器的質量的關鍵因素，在焊接過程當中，由于焊接溫度高，易產生熱脹冷縮，如不及時處理，當焊接溫度場消失后，會產生焊接殘余應力，容易造成焊接出現裂紋和變形。焊接應力和變形會嚴重影響壓力容器的質量和功能。因此，在制造壓力容器必須要重視焊接技術的提高。因此需要進控制：（1）可以利用熱處理來消除容器內應力來避免壓力容器變形。在熱處理的過程中，熱處理能夠消除冷作硬化，便于切削加工。具體方法可以將正火的部件進行加熱，并且按照每mm厚度1.5～2.5min保溫時間出爐，進行空冷和風冷等。（2）針對奧氏體不銹鋼可以進行固溶處理的方法，將部件進行加熱，使其達到1000～1150℃，將碳化物溶進奧氏體中，完成后要馬上將部件進行冷卻，冷卻要先進行2～3min的保溫，再進行快速冷卻，而后要進行水冷和空冷。（3）焊接后進行熱處理，要達到消除應力的目的，必須在焊接工作之后進行熱處理，以保證壓力容器不會產生變形，所以需要消除焊接和冷作硬化的應力作用，防止產生焊接裂紋，解決方式可先采用爐內整體消除應力方法，或者分段處理方法，即將其一端放置于爐內采取保溫手段防止溫度梯度的變化產生應力的影響。（4）完善焊后熱處理工藝，要在爐溫在400℃以下才可以進行裝爐，保證其升溫速率、保溫時間按照標準規定進行。

總之，隨著社會經濟的快速發展，在工業生產中也越來越多地開始使用壓力容器，受工藝及操作問題等的影響，壓力容器在制作過程中容易出現變形，因此對壓力容器制造過程中的變形問題的控制策略研究有著重要的意義，需要引起我們的重視。

參考文獻

[1]吳躍剛.壓力容器制造過程中變形問題的控制對策探究[J].化工管理，2016（17）：294.

[2]葉林軍.關于壓力容器制造過程中變形控制的探討[J].現代工業經濟和信息化，2016，6（11）：49～50.