压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究

郝光亮

【摘要】随着我国社会经济的飞速发展，石化工业领域也有了巨大的进步。目前，在高新科技的推动下，我国石化工业生产水平日益提高。在工业领域中，压力容器被广泛地应用于生产中，压力容器是一种特种设备，使用环境比较特殊，多为高温高压的腐蚀性环境，因此压力容器如果出现任何变形问题，都会导致比较严重的后果，危及到生命与财产安全。近年来，如何提高压力容器使用性能，克服制造中的变形问题成为学者的研究重点。本文介绍了压力容器的几种不同的形变问题，并提出了变形问题的控制对策，为压力容器制造过程中有效地安全系数提供了理论依据。

【关键词】压力容器；制造过程；变形问题；控制对策；研究

引言

压力容器在实际制造过程中经常由于工艺与操作问题出现变形现象，使容器制作的结果与设计结构尺寸要求不同，对容器制定造成了不同程度的误差，影响了压力容器的验收与正常使用。这种情况下，如果不对压力容器制造的变形问题进行严格控制，就对影响该容器的可靠性与安全性，甚至对使用者造成严重的生命与经济损失。

近年来，我国工业领域越来越重视压力容器的制造过程，对于压力容器的变形问题进行了全面的研究与规范，要求严格按照工艺进行容器制定，同时对操作方式进行严格规定，力求提高压力容器的安全性能，将制造过程中的变形问题进行有效解决，提高工业生产的效率与质量，保证工业生产的稳定性与可靠性。本文对不同类型的压力容器变形问题进行了问题及对策的论述，希望提供给相关工作人员参考依据。

1.压力容器焊接变形与控制对策

金属焊接的环境通常温度较高，母材在高温环境中很容易产生形变现象，从而导致压力容器产生变形问题，影响到压力容器的正常使用。在高温环境下，母材的物理与化学性能都产生了极大的改变，比如受力性能与耐腐蚀性，这些变化会直接导致压力容器的性能产生变化，达不到设计要求与标准，焊接工艺与环境会直接影响制造出的压力容器的质量与安全性能，是生产压力容器的成本控制关键，决定着压力容器的生产效率。

为了控制压力容器焊接变形，我们需要慎重选择其焊接工艺，根据压力容器的焊接顺序与技术参数选择合适的焊接工艺与方法，严格按照焊接要求的环境对母材进行相关的处理。基于压力容器的制造过程中仍可能出现不可控的焊接变形问题，必须提前对不同焊接情况进行变形分析，预先制定不同类型的控制措施。如果压力容器体积较大，必须首先对压力容器进行焊接组装，保证整体与各部分受力均匀，遵循对称焊接的规则，按照合理的顺序进行焊接操作。如果压力容器的焊接是多组情况，必须在焊接过程中根据母材的不同预留合适的收缩量，防止焊接完毕的组件出现收缩问题，从而导致主体发生变形。另外，在压力容器焊接的过程中应采取相应的措施抑制形变，利用以往的焊接经验，在容易发生变形的位置进行方向的处理，科学地抵消后续的焊接变形，将压力容器焊接变形机率控制在较低的范围内。

2.压力容器内应力变形与控制对策

压力容器在制造过程中会因为内应力在后续的加工中产生变形问题，由于压力容器的重热处理和操作中多种重力的影响，压力容器会产生内应力，再加上组装过程中不可控的强制拉力，压力容器在制造完成后会因为存在内应力产生不同程度的变形现象，随着压力容器投入运行，多变的环境因素会使压力容器的变形现象更加明显，伴随的裂纹会不同程度的增大，因此我们应对制造完成的压力容器进行有效的变形控制，采取相应的措施减少因内应力产生的变形问题。

面对压力容器因内应力产生的变形问题，可以通过热处理来消除。对容器本体进行热处理的过程中应遵循操作规范，严格按照操作流程进行内应力的消除，要极其重视对热处理炉温度的控制，保证热处理炉的设计符合要求规范，保证处理炉内的受热均匀。压力容器常用的热处理方法是喷嘴式加热法，热处理炉内应提前设置好挡火装置，防止火焰喷到容器本体从而产生新形变。在热处理的过程中，应利用支架等做好加固，防止高温下压力容器金属性能发生变化，压力容器的稳定性受到影响，从而引发不安全故事。

3.压力容器成型误差变形与控制对策

压力容器在制造过程中，会因为操作不当引起加工误差，使部件产生成型误差，与设计标准的模具存在偏差。容器部件的成型误差会影响压力容器的整体尺寸，对后续的装配过程造成影响。比如容器封头加热成型后可能会发生脱模现象，这种现象会导致封头发生收缩变形现象，引发尺寸的严重改变，不能达到规定的标准，给容器使用带来影响。

因此，我们应对压力容器的成型误差引发的变形进行有效控制，采取相应的措施预防或者控制相关的变形问题。我们应对压力容器的加工工艺进行严格控制，按照标准规程进行成型制作；在成型前，要对模具的设计标准进行检查与优化，保证磨具设计的合理性与科学性，更好地规范工件的形变误差。在压力容器制作的过程中应结合模具设计尺寸，控制好模具的规格，结合容器母本的高温性能变化对磨具设计与施工步骤进行改进，在模具设计的过程中应考虑好热成型零部件的变化与体积收缩量，考虑好冷成型零部件的成型回弹量，科学有效的控制压力容器成型误差而引起的变形问题。

4.结论

近年来，我国石化工业领域的生产水平的提高带动了压力容器的制造工艺的进步，但是在压力容器制造过程中的变形现象影响了压力容器的安全使用。我们必须对压力容器的制作过程各个阶段进行严格规范，采取有效措施对容易出现变形的位置点进行预防，有效减少压力容器制造中出现的焊接变形、内应力变形以及成型误差变形，保证压力容器的安全使用，不断提高压力容器制造的工艺水平。

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