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  • 变形与预防
  • 2016/12/14 阅读?#38382;篬858]
  • 一、应力变形及预防

    1.火焰切割变形

    (1)筒节:大直径壳体短筒节下料(料较长且较窄)时,其端口的火焰切割加工边易发生变形。因切割高温冷却后,加工边产生收缩,直线边变为“弧线”边,筒节辊圆后,其端口?#31570;?#22312;一个水平面上,误差较大时,满足不了组对和焊接的要求。应采取对称切割或机械加工等方法避免产生变形。

    (2)封头:成型封头火焰净料切割后,其端口周边会产生收缩,使封头口径变小。严重时,收缩后的封头口径满足不了尺寸要求。对整体成型的封头端口加工,如采取火焰切割,则其成型模具设计时要考虑切割后的收缩量;对瓣片式组合封头的端口加工,如采取火焰切割,则封头组装时口径要适当放大,以弥补切割后的收缩量。也可采取机械加工的方法避免产生变形。

    (3)机加工件坯料(主要是钢板坯料):这种坯料多用于压力容器?#31995;?#22823;?#22836;?#20848;或密封圈?#21462;?#28779;焰切割后,由于钢板胀缩不均,致使坯料板面不平,严重时造成坯料面的加工量不?#24359;?#24212;在坯料板切割后进行平整矫形,?#38405;?#20197;矫形的坯料板,可适当增大其加工余量。

    2.加工失稳变形

    加工失稳变形往往是在已成型的封头或筒节上开大型孔(如容器的装卸孔)、由于开孔区及其附近稳定性减弱,造成壳体局部或?#32771;?#30340;变形。尽量避免在单独筒节或单独封头上直接开大孔,可视情况将壳体组装成大段或整体后再开大孔;开大孔前将开孔区用紧贴壳体的筋板进行加强,组焊接管后壳体处于整体稳定状态时,再把加强板撤掉。

    3.焊接变形

    焊接工艺是容器焊接的技术要求?#31570;?#20316;规定,包括:采用的焊接方法、焊接坡口、焊条种类及直径,焊接工艺?#38382;?#28938;接顺序、焊道层数、焊前和焊后的处理、焊接环境要求以及防变形、反变形措施?#21462;?#28938;接工艺必须经过工艺评定达到合格,而且在焊接操作过程中必须严格执行工艺要求。

    根据压力容器和大?#31570;考?#30340;焊接条件和焊接量,预先分析焊接将要产生的变形大小和形态,有针对性地制定的控制措施:

    (1)对多焊道的大型压力容器,例如球形容器,应先组装联结成整体后再进行焊接,焊接应对称进行,并要遵守规定的焊接顺序。

    (2)对多焊道的大?#31570;考?#22914;瓜瓣式组合封头和由瓣片组?#31995;?#22771;体过渡段,除执行上述要求外,还应在施焊场地设口形固定卡具。

    (3)较长且分多节组焊的压力容器,其筒节下料时尺寸要适当放出焊接收缩量,以避免出现焊后壳体缩短现象。

    (4)对压力容器,特别对结构复杂的压力容器的组焊,要采取合理的组装顺序和焊接防变形措施,确保其制造中不变形。

    (5)反变形措施?#28938;?#25454;实践经验或推算,预先在焊接件上向焊接变形相反的?#36739;?#32473;以变形,焊接后这个预变形量刚好得到抵消,具体做法是:压力容器筒节的纵缝对接处两端头压弧时,在发生焊接变形?#36739;?#30340;相反向留出反变形量;组合式瓣形封头和过渡段模具尺寸考虑抵消焊接变形的反变形量。

    4.热处理变形的预防措施

    (1)热处理炉必须符合规范要求,炉内温度均匀准确,炉壁火焰喷嘴处应设挡火墙,严禁火焰直接接触或接近热处理件。

    (2)长度较大的压力容器进炉后,要加临时支座支垫,所用数量视容器具体尺度而定。

    (3)直径较大、厚度较薄的壳体,一般应进?#24515;?#37096;加强。

    (4)分段预制的压力容器,分段端口处应设加强支撑。

    (5)对受高温易失去稳定的压力容器?#32771;?#20063;应根据具体情况进行加固加强。

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