压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究

徐宝泉 唐婵

【摘要】隨着近些年我国石化工业产业的快速发展，压力容器的制造工艺也得到了快速的发展，在压力容器制造的过程中需要考虑的问题还是比较多的，因此，必须要对压力容器制作的过程中可能出现的问题进行充分的研究和有效的控制，使压力容器制造的工艺水平得到有效地提升，保证其能够安全地使用，保证人民群众的财产安全。基于此本文分析了压力容器制造过程中变形问题的控制对策。

【关键词】压力容器制造过程；变形问题；控制对策

一、压力容器制造过程中变形控制的意义

在生产制造的过程中变形问题往往发生的频率最高，压力容器的使用情况和验收规范都会受到影响，尤其是当使用要求和原来的图纸设计、主体结构等有不一致的情况出现就很可能会导致压力容器的零件不能正常操作。压力容器的安全使用对于财产和生命都有很大影响，需要不断提高产品的可靠性和安全性，保证产品的质量得到合理控制，因此对压力容器制造过程中的变形问题的控制策略研究有着重要的意义。

二、压力容器制造过程中变形问题的控制对策

（一）压力容器焊接变形的问题及控制措施

由于金属在焊接时，可能会产生高温，会直接导致母材出现严重的变形，并且受到压力的影响，在进行焊接时，容器就会出现变形的情况。一旦出现变形，容器的耐腐蚀性和受力性都会发生变化，影响容器的正常使用。因此，想要保证压力容器的质量，就必须要提升其焊接工艺。在焊接的过程中，工艺的优劣会对容器的质量和性能造成影响，并且还会影响到容器的制造成本。

在对焊接工艺进行有效选择时，必须要对焊接的顺序以及技术参数等进行充分的考虑，才能对处理的原则进行有效地确定。而避免压力容器出现变形的主要控制措施为：首先，压力容器较大的话，在进行焊接时，应首先将容器进行组装，之后再开始焊接。而想要保证焊接能够均匀受力，则需要使用对称的方法，同时必须严格按照焊接的顺序进行工作。其次，在压力容器中需要进行多组焊接时。在其设计环节，就需要对部分收缩量进行保留，之后依照定量的差别，划分出不同的母材，从而保证焊接的后不会出现过分收缩的现象，提升容器制造的成功率。最后，想要避免焊接中出现变形的情况，还应对可能出现变形的部位，采取反向处理的方式，减少焊接时导致变形出现的力。

（二）金属材料碰撞或扭曲导致变形的控制措施

一般主要使用钢材制造压力容器，而在材料的准备过程中，就有可能出现碰撞以及扭曲的情况，导致产品初选变形。例如吊装和运输中如果出现了扭曲和碰撞，就会使原料的表面出现了凹凸不平的情况，对零部件的精确度造成影响，造成误差的出现，提升产品变形的几率。所以，应该使用各种有效的技术对产品的生产备料进行控制，避免产品出现严重的变形情况，同时需要严格按照技术操作标准进行执行和操作，保证原材料的精密度不会受到影响，避免产品出现变形。

（三）压力容器火焰切割变形及控制策略

容器制造多采用的是火焰切割方式，其速度快、切割准，主要是依赖于冷热交替原理实现，在受热过程中容易由于受热不均产生内应力，进而发生变形。针对这种现象，首先可以对筒节进行控制，在切割直径筒节材料时，可以采用对称切割的方法避免由于热胀冷缩发生变形。其次，要对封头进行控制，明确火焰切割对切口产生的影响，充分考虑收缩量，确保设计的科学性与实用性。另外要加强对机加工坯料的控制，在切割期间可以融入细化手段，采用人工材料，确保坯料的平滑与完整。

（四）压力容器内应力控制对策

焊接工艺在很大程度上是决定压力容器的质量的关键因素，在焊接过程当中，由于焊接温度高，易产生热胀冷缩，如不及时处理，当焊接温度场消失后，会产生焊接残余应力，容易造成焊接出现裂纹和变形。焊接应力和变形会严重影响压力容器的质量和功能。因此，在制造压力容器必须要重视焊接技术的提高。因此需要进控制：（1）可以利用热处理来消除容器内应力来避免压力容器变形。在热处理的过程中，热处理能够消除冷作硬化，便于切削加工。具体方法可以将正火的部件进行加热，并且按照每mm厚度1.5～2.5min保温时间出炉，进行空冷和风冷等。（2）针对奥氏体不锈钢可以进行固溶处理的方法，将部件进行加热，使其达到1000～1150℃，将碳化物溶进奥氏体中，完成后要马上将部件进行冷却，冷却要先进行2～3min的保温，再进行快速冷却，而后要进行水冷和空冷。（3）焊接后进行热处理，要达到消除应力的目的，必须在焊接工作之后进行热处理，以保证压力容器不会产生变形，所以需要消除焊接和冷作硬化的应力作用，防止产生焊接裂纹，解决方式可先采用炉内整体消除应力方法，或者分段处理方法，即将其一端放置于炉内采取保温手段防止温度梯度的变化产生应力的影响。（4）完善焊后热处理工艺，要在炉温在400℃以下才可以进行装炉，保证其升温速率、保温时间按照标准规定进行。

总之，随着社会经济的快速发展，在工业生产中也越来越多地开始使用压力容器，受工艺及操作问题等的影响，压力容器在制作过程中容易出现变形，因此对压力容器制造过程中的变形问题的控制策略研究有着重要的意义，需要引起我们的重视。

参考文献

[1]吴跃刚.压力容器制造过程中变形问题的控制对策探究[J].化工管理，2016（17）：294.

[2]叶林军.关于压力容器制造过程中变形控制的探讨[J].现代工业经济和信息化，2016，6（11）：49～50.