压力容器在制造过程中易产生的变形及预防措施

张天阳

摘   要：目前，压力容器的制造工作出现了许多问题，压力容器制造变形是比较突出的一个问题，且相对比较重要。压力容器在制造过程中产生变形主要是指压力容器整体尺寸或者它的一部分零件的几何尺寸不同于图纸规定的尺寸，或与规定的标准尺寸不符。为了更好地解决这一问题，必须要对其高度重视，制定合适的制造工艺并且保证严格遵守，以此来减少变形问题的出现，保证制造的容器具有良好的质量，且更加符合质量要求。

关键词：压力容器;变形;误差;预防措施

压力容器变形现象的出现有迹可循，通过对其进行研究，确定其产生的原因后，可以将压力容器变形主要分成两种，分别为由于应力而产生的变形以及由于加工误差而产生的压力容器变形。比如，焊接变形以及加工失稳变形等都是因为应力而发生的变形现象，在下料、成型等步骤上出现的误差行为引发的变形现象都属于加工误差引发的压力容器变形。对于以上的变形情况，与其对应的解决措施也有所不同，其中一些变形问题能够对其进行矫正以此来达到合格标准，然而其难度系数也很高，并且需要一定的成本。除此之外，其他的一些变形问题则无法纠正，这一部分容器成为不合格产品，造成了浪费现象。因此，压力容器的变形问题必须给予重视，且采取相应的解决措施。

由于不同的原因，导致压力容器在制造过程中产生变形的种类有许多，其对应的解决措施也有所不同。

1    备料误差引起的压力容器变形及解决措施

容器制造工作由许多环节构成，任何一个环节都有需要注意的事项。比如，如果钢材在运输、组装的过程中出现问题，则会引起变形问题，一旦出现这一问题，画线切割工作的难度就会增加，与此同时，一些已经成型了的零部件也会受到影响，致使其精准度降低。所以，下料前对钢材的检查纠正工作不可忽视。如果钢板出现变形情况引发不平现象，则会直接导致筒节直径的准确性大大下降，并且进一步影响环缝对接处的错边量。因此，鉴于这一现象，需要准确合理的解决措施。由于钢板在这一环节中极其重要，必须对其进行矫正才能够确保之后工作的成功开展。在矫正工作上，则要考虑设备零部件的精度，进而决定矫形质量要求的高低。除此之外，还应该对下料人员普及相关知识并提出要求，这样便能够提高下料人员的技术水准，对下料的尺寸进行严格核对。

2    加工成型误差引起的压力容器变形及解决措施

压力容器制造时，在加工成型这一步骤中，如果操作存在偏差或者所使用的模具精准度不足，都会出现变形现象。封头脱模环节中，适宜的温度对其非常重要，如果不加以重视则会产生问题。在进行脱模工作时，如果温度过高则会引起封头收缩过大，这一问题可能引发很严重的后果，比如导致几何尺寸严重超出标准。除此之外，还有很多其他原因产生的问题，比如，机械辊制或压制的容器零件会由于不准确的操作而发生变形问题。对于模具的设计，一旦忽视则会造成成型后的压力容器部件的几何尺寸出现偏差，无法正常使用。针对以上问题，可以对其采取相应的对策。首先，指定严格的工艺技术准则且保证成型操作认真遵守这一准则。其次，对加工件的形状进行严格地监控，使其必须符合样板要求。最后，在模具的设计上要更加的重视，使其不仅能够符合加工件理论上关于尺寸和形状的条件，在加工成型过程中以及完成后，也会发生一系列的改变，这些改变需要被重视。

3    加工失稳引起的压力容器变形及解决措施

加工失稳引起的压力容器变形也是需要重视的一个问题。一般来说，如果在成型后的封头上开大型孔，则会由于破坏了开孔区域附近的稳定性而发生壳体部件变形现象。除此之外，在筒节上进行相同操作也可能引发同一问题。针对这一问题，可以在组装后的壳体上进行开大孔的操作，避免直接在单独的筒节或封头上进行该操作。在进行开大孔步骤之前，可以用筋板贴住开孔区域来加固，并且需要等待壳体处于稳固情况之后，再把筋板拿掉。

4    焊接引起的压力容器变形及解决措施

众所周知，容器焊接的技术要求和操作规则称为焊接工艺，包含很多方面，比如使用的焊接方式、焊接工艺数据、焊道层数、焊接前后的处理以及防止变形措施等。焊接变形是非常常见的一种变形现象，同时也是非常棘手的一种变形问题。如果不及时对其采取补救措施则会形成非常严重的变形问题，并且难以纠正。因此，对其采取措施非常重要。首先，对于筒节长而且分多节组焊的压力容器，可以提前推理预算出其可能出现的变形状况，在此基础上，在进行焊接时，对其本该变形方向的相反方向进行变形处理，这样就可以达到两个方向互相抵制最终避免变形的效果。其次，有一些压力容器构成相对复杂，在对这些容器进行组装时应该格外注意其组装的步骤，并且注意采取预防变形的措施，保证其不会出现变形问题。最后，焊接工艺必须经过严格评判，并且保证在每一步实施过程中都严格遵循其要求，达到合格标准。

5    结语

综上，压力容器制造的变形问题是压力容器制造的主要问题，而且对压力容器制造工作效率具有很大的阻碍。因此，这一问题不容忽视，必须要根据不同的变形问题采取相應的解决措施，这样才能够促进压力容器制造工作的更好发展。

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[2]何世禹.机械工程材料[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.

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