壓力容器總風(fēng)缸的制造工藝

惲峰　孫潔

【摘 要】本文介紹了壓力容器的特點(diǎn)，闡述了機(jī)車總風(fēng)缸結(jié)構(gòu)制造工藝及控制點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】壓力容器;壓力容器的特點(diǎn);總風(fēng)缸制造工藝;工藝分析

中圖分類號(hào)： TH49文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）33-0083-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.039

0 前言

機(jī)車壓力容器多數(shù)制成圓柱形。它除了承受內(nèi)部的壓力（工作壓力）外，還需承受自重和它附加設(shè)備重量的作用力，有時(shí)還受到高溫或低溫的作用。它隨著使用的場(chǎng)合及工作壓力不同，容器常制成不同形狀和大小，而形狀和大小改變時(shí)，均會(huì)影響其所能承受壓力的大小。

1 圓柱形壓力容器的特點(diǎn)

由于圓柱形容器的受力不均勻，其縱向焊縫所受的應(yīng)力要比環(huán)向焊縫的應(yīng)力大一些。所以，在制造過程中，對(duì)縱向焊縫的質(zhì)量應(yīng)特別注意。

目前生產(chǎn)中經(jīng)常接觸的壓力容器主要是機(jī)車總風(fēng)缸。機(jī)車使用的總風(fēng)缸是控制機(jī)車正常運(yùn)行的重要部件，承擔(dān)著整個(gè)機(jī)車乃至列車的正常供風(fēng)，使用壓力0.9MPa，屬于低壓、低溫的儲(chǔ)運(yùn)容器。這里我淺析一下機(jī)車總風(fēng)缸的制造工藝和裝配方法。

2 總風(fēng)缸制造工藝

總風(fēng)缸由筒體和兩端封頭組成，上部有進(jìn)出空氣的法蘭，下部設(shè)有排水口，總風(fēng)缸尺寸？覫570×2600，它具有儲(chǔ)存和穩(wěn)壓作用，并利用擴(kuò)容作用分離出壓縮空氣的油和水分，利用排污管排除積水。

2.1 總風(fēng)缸的制造工藝流程如下所示

筒體→材料檢驗(yàn)→備料（激光下料）→刨床開坡口→卷圓→縱焊縫引弧板焊接→自動(dòng)焊→X射線探傷→矯圓→筒體與封頭裝配→法蘭與排水塞門座組裝→自動(dòng)焊→水壓試驗(yàn)→檢驗(yàn)→油漆→入庫

2.2 工藝分析

總風(fēng)缸屬于低壓容器，工作壓力雖然不高，但容積較大，機(jī)車運(yùn)行時(shí)對(duì)其沖擊振動(dòng)較嚴(yán)重，因此在制造時(shí)需嚴(yán)格控制質(zhì)量

2.2.1 封頭制作

封頭材質(zhì)為低碳鋼，采用熱壓成型后清除氧化物，并應(yīng)檢查封頭的公稱直徑、封頭徑向橢圓度、封頭表面凹凸量以及直邊的高度等，對(duì)于拼接封頭，還要檢查焊縫的位置，封頭壓制成型后，加工邊緣坡口，檢查坡口處無撕裂，毛刺等缺陷，然后與簡(jiǎn)體連接。

2.2.2 簡(jiǎn)體制作

筒體下料后加工四周及開坡口、鉆孔，由（下轉(zhuǎn)第17頁）（上接第83頁）于筒體鋼板的厚度較薄，故采用冷卷。卷板時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格注意對(duì)中（即鋼板的縱向中心線與卷板機(jī)輥筒軸線保持平行），否則會(huì)產(chǎn)生歪扭，尤其對(duì)鋼板四周坡口已加工好的，更應(yīng)該注意這點(diǎn)。

筒體縱向焊接后，在焊縫處易產(chǎn)生內(nèi)凹變形，同時(shí)焊縫兩側(cè)相應(yīng)有凸起，應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)體進(jìn)行矯正，矯正時(shí)將筒體橫放在平臺(tái)上，使焊縫向上固定牢固，可在筒內(nèi)靠近焊縫處進(jìn)行線狀加熱，加熱寬度約為8-20m，溫度為500℃-600℃，并在圓筒內(nèi)針對(duì)凹焊縫用頂力工具向外頂出，經(jīng)過1-2次加熱并結(jié)合施加外頂力后，可達(dá)到完全矯正的目的。矯圓完成后，對(duì)筒體的縱向焊縫進(jìn)行X射線探傷。

2.2.3 封頭與筒體的連接

封頭與筒體在對(duì)接前，應(yīng)先確認(rèn)筒體焊縫是否合格，并清除筒體內(nèi)的雜物及焊縫四周的飛濺等物。為使裝配順利，封頭和筒體可在轉(zhuǎn)動(dòng)模具上進(jìn)行裝配，封頭和簡(jiǎn)體裝配時(shí)要嚴(yán)格控制封頭與筒體的錯(cuò)變量，最大不應(yīng)超過2.5mm，間隙均勻，組裝總風(fēng)缸上的法蘭與排水塞門座，注意法蘭與排水塞門座應(yīng)在一個(gè)平面上。

2.2.4 水壓試驗(yàn)

在總風(fēng)缸施焊完畢后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行水壓試驗(yàn)，壓力為1.4MPa，保壓30min，然后將壓力降至1.12MPa，并保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，以對(duì)所有焊縫和各部位的變形情況進(jìn)行細(xì)致檢查，同時(shí)對(duì)滲漏也要檢查，若有滲漏，修補(bǔ)后重新試驗(yàn)。

水壓試驗(yàn)確認(rèn)無泄漏后，應(yīng)放盡風(fēng)缸內(nèi)的積水，并將法蘭與排水塞門座用橡皮套堵上，防止異物進(jìn)入，再進(jìn)行油漆。

2.3 機(jī)車總風(fēng)缸在制作過程中關(guān)鍵控制點(diǎn)

（1）坡口形式，坡口用機(jī)加工方法而盡量不用氣割的方法加工，可使坡口均勻光潔，避免二次受熱而使受熱區(qū)晶粒粗化，是保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)。

（2）控制卷圓兩端錯(cuò)邊及筒體與封頭的錯(cuò)邊量，可使焊接均勻，避免薄弱環(huán)節(jié)。

通過完善的工藝方法及有效的工藝控制手段，近幾年的總風(fēng)缸均一次通過檢驗(yàn)。

3 結(jié)語

通過對(duì)總風(fēng)缸制作的實(shí)踐，掌握了一套行之有效的工藝方法，該方法應(yīng)用于機(jī)車其他低壓風(fēng)缸，作用風(fēng)缸、過充風(fēng)缸等低壓類容器的制造中，取得了良好的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國(guó)勞動(dòng)出版社《冷作工》.

[2]中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社《冷作鈑金工》.