论文部分内容阅读
【摘 要】作为一种承压设备，压力容器也已经被广泛应用在多个行业。压力容器的应用范围非常广泛，在很多工业领域都为了提高生产效率而选择压力容器作为特种设备，包括化工、石油等大型企业，但是在使用的过程中需要注意很多问题，尤其是比较极端的环境，比如腐蚀、高压、高温环境，如果没有解决变形的结构和设备其他问题，就会产生非常严重的后果。本文对压力容器制造过程中变形问题的控制对策进行分析。
【关键词】压力容器;制造过程;变形问题;控制对策
引言
压力容器是人们生活中经常应用的一种容器，主要用来承载易燃易爆的液体或气体，其安全性极其重要。为了保证压力容器的安全性，我们在制造过程中要严格控制压力容器的质量，从而使压力容器稳定使用。压力容器总体质量，要从压力容器的承压性、密闭性以及寿命来进行多方位进行考虑，在生产过程中要严格控制压力容器质量，从而保障我们的容器质量达到标准，保障我们的使用安全。
1 压力容器制造过程中存在的问题
1.1.1 压力容器的火焰切割变形问题
（1）筒节变形
用钢材制作直径较大的壳体短筒节是一种精加工，但是在对钢材切割时采用的是火焰切割技术。等到切口冷却至室温后，因热胀冷缩的原因导致切口有弧边变形问题出现，这样把筒节制作成辊圆时，由于切口的变形而不能进行准确的焊接或组对，从而引起压力容器整体的质量问题。
（2）钢板坯料变形
压力容器内的密封圈、大型法兰都是用钢板坯料制作而成的。制作过程中，一般选用火焰切割，因此难以避免因熱胀冷缩引起钢板表面不平整等问题。除此以外，火焰切割还会导致钢板坯料在加工过程中数量有所减少，严重影响加工效率【1】。
1.2 焊接过程出现压力容器变形问题
金属焊接过程中通常会产生很高的温度，形成高温环境，而高温环境对母材的化学性质和物理性质都会产生很大的影响，甚至在一定条件下会对母材的物理性质和化学性质产生改变，母材性质的改变使母材的抗腐蚀性和抗压性都会大不如从前。而即使母材的性质不会发生改变它的形态也极有可能会出现变化，从而使制造出来的压力容器出现局部甚至是整体出现变形问题，导致压力容器耐腐蚀性和受力性达不到预期的要求。焊接是压力容器制造的重要程序之一，也是保障压力容器质量的重要过程，因此，必须要重视焊接工艺的选择，从焊接工艺上保障压力容器在制造过程中不会出现变形问题。
1.3 压力容器制造过程中内应力变形问题
压力容器在完成生产制造的时候会形成内应力，而最主要的原因就是组装压力容器的时候，强制力相对较大。另外，受压力容器自身重力与起重机吊装力因素的影响，实际制造的时候，压力容器还会承受多重的热处理，所以内应力随之形成【2】。但不应对压力容器内应力影响的作用予以忽视，在运行环境变化与时间延长的情况下，同样也是在内应力的影响下，而增加变形与裂纹发生几率。
2 压力容器制造过程中的对策分析
2.1 压力容器的火焰切割变形的控制对策
（1）合理地调节并控制筒节。使用直径筒节材料切割的过程中，若存在较大温度差异，在完成切割以后，材料很容易受热胀冷缩影响而出现变形。切割筒节方面能够选择使用对称切割方式，尽量规避变形问题的发生。（2）严格控制封头。在火焰切割的整个过程中，封头情况的发生几率相对较高，很容易使得切口受环境因素影响发生变形。为此，设计模具的时候一定要综合考虑所产生的影响，对收缩量进行科学合理地设计与衡量，以保证设计工作更加科学与实用。（3）要有效控制机加工坯料。在开展压力容器制造的时候，机加工的主要对象就是钢板，特别是在切割的时候，钢板出现收缩的几率相对较高，使得钢板的表面出现不平整的问题。
2.2 控制焊接过程中出现变形的对策的研究
在压力容器制造过程中选择科学的焊接工艺能够在很大程度上避免压力容器在制造过程中出现变形的问题。因此，在选择焊接工艺时，必须要考虑到焊接过程中的技术参数和焊接的先后顺序【3】。首先，在压力容器制造过程中必须要对有可能出现的各种问题做好预估，针对有可能因为焊接温度和压力而导致压力容器产生变形的问题提前做好防范和准备工作。其次，当在焊接过程中出现变形问题的时候要能够充分利用以为的经验，采用有效的抑制变形的措施，并能够及时的修补变形，使其在后续的焊接过程中，能够科学的被抵消掉。
另外，当焊接大型压力容器时，必须要对焊接容器先进行组装，然后再进行焊接，同时在焊接过程中要保证容器受力均匀，保证其无论是整体还是局部都在焊接过程中遵循对称焊接的规则;而在面对焊接的对象是多组情况的时候，则要根据母材的特点，留取一定的收缩量，以防止焊接后出现因部件收缩问题而导致压力容器整体的变形。
2.3 压力容器内应力变形的控制对策
消除内应力是解决压力容器本身产生过多热量的有效解决措施，并且操作规程和操作手段都可以用过内应力的消除得到优化。如果压力容器受到的热量和预应力都是均匀的，那么整体的炉内温度就不会对整个操作过程产生过大伤害了，喷嘴式加热方法是最常采用的热处理法，会使整体受热变得均匀【4】。但是还要避免直接给压力容器加热，因为直接加热还是会导致容器的受热只限于局部，最好是选择挡火装置使喷嘴式加热装置稳定的给压力容器制造热量，这样不仅消除了内应力，还没有产生新的变形。为了提高压力容器的稳定性，还要考虑金属受温度的影响，选择一些加固支架稳定金属。
结束语
压力容器耐高温、高压的独特性质，决定了它在石油、化工工业上面的使用。它使用的环境一般都比较复杂，因此压力容器的质量和安全性是保证工程作业正常运行的基础。通过上述对压力容器在制造过程中常见的一些引起压力容器变形的程序做出简要分析，根据其制作过程和实际情况提出相应解决问题的措施，使压力容器在制作过程中能保质保量完成。在完善压力容器制作过程的同时，需要注意其他可能引起其变形的因素，并且能在实际生产实践中找到解决这类问题的关键，从而进一步完善压力容器的制造过程，以制作出更精确、更标准的压力容器。
参考文献：
[1]刘沐熙，李正.关于压力容器制造过程中的变形问题和控制对策刍议[J].化工管理，2018（20）：126.
[2]杨波.压力容器制造过程中变形的控制对策分析[J].炼油与化工，2017，28（04）：50-51.
[3]张玉丰.浅谈压力容器制造、安装过程中存在的问题及对策[J].企业导报，2016（15）：72.
[4]陈冰，刘姝，吴刚.浅谈压力容器制造、安装过程中存在的问题及对策[J].中国高新技术企业，2008（19）：93-94.
（作者单位：辽河油田建设有限公司）
【关键词】压力容器;制造过程;变形问题;控制对策
引言
压力容器是人们生活中经常应用的一种容器，主要用来承载易燃易爆的液体或气体，其安全性极其重要。为了保证压力容器的安全性，我们在制造过程中要严格控制压力容器的质量，从而使压力容器稳定使用。压力容器总体质量，要从压力容器的承压性、密闭性以及寿命来进行多方位进行考虑，在生产过程中要严格控制压力容器质量，从而保障我们的容器质量达到标准，保障我们的使用安全。
1 压力容器制造过程中存在的问题
1.1.1 压力容器的火焰切割变形问题
（1）筒节变形
用钢材制作直径较大的壳体短筒节是一种精加工，但是在对钢材切割时采用的是火焰切割技术。等到切口冷却至室温后，因热胀冷缩的原因导致切口有弧边变形问题出现，这样把筒节制作成辊圆时，由于切口的变形而不能进行准确的焊接或组对，从而引起压力容器整体的质量问题。
（2）钢板坯料变形
压力容器内的密封圈、大型法兰都是用钢板坯料制作而成的。制作过程中，一般选用火焰切割，因此难以避免因熱胀冷缩引起钢板表面不平整等问题。除此以外，火焰切割还会导致钢板坯料在加工过程中数量有所减少，严重影响加工效率【1】。
1.2 焊接过程出现压力容器变形问题
金属焊接过程中通常会产生很高的温度，形成高温环境，而高温环境对母材的化学性质和物理性质都会产生很大的影响，甚至在一定条件下会对母材的物理性质和化学性质产生改变，母材性质的改变使母材的抗腐蚀性和抗压性都会大不如从前。而即使母材的性质不会发生改变它的形态也极有可能会出现变化，从而使制造出来的压力容器出现局部甚至是整体出现变形问题，导致压力容器耐腐蚀性和受力性达不到预期的要求。焊接是压力容器制造的重要程序之一，也是保障压力容器质量的重要过程，因此，必须要重视焊接工艺的选择，从焊接工艺上保障压力容器在制造过程中不会出现变形问题。
1.3 压力容器制造过程中内应力变形问题
压力容器在完成生产制造的时候会形成内应力，而最主要的原因就是组装压力容器的时候，强制力相对较大。另外，受压力容器自身重力与起重机吊装力因素的影响，实际制造的时候，压力容器还会承受多重的热处理，所以内应力随之形成【2】。但不应对压力容器内应力影响的作用予以忽视，在运行环境变化与时间延长的情况下，同样也是在内应力的影响下，而增加变形与裂纹发生几率。
2 压力容器制造过程中的对策分析
2.1 压力容器的火焰切割变形的控制对策
（1）合理地调节并控制筒节。使用直径筒节材料切割的过程中，若存在较大温度差异，在完成切割以后，材料很容易受热胀冷缩影响而出现变形。切割筒节方面能够选择使用对称切割方式，尽量规避变形问题的发生。（2）严格控制封头。在火焰切割的整个过程中，封头情况的发生几率相对较高，很容易使得切口受环境因素影响发生变形。为此，设计模具的时候一定要综合考虑所产生的影响，对收缩量进行科学合理地设计与衡量，以保证设计工作更加科学与实用。（3）要有效控制机加工坯料。在开展压力容器制造的时候，机加工的主要对象就是钢板，特别是在切割的时候，钢板出现收缩的几率相对较高，使得钢板的表面出现不平整的问题。
2.2 控制焊接过程中出现变形的对策的研究
在压力容器制造过程中选择科学的焊接工艺能够在很大程度上避免压力容器在制造过程中出现变形的问题。因此，在选择焊接工艺时，必须要考虑到焊接过程中的技术参数和焊接的先后顺序【3】。首先，在压力容器制造过程中必须要对有可能出现的各种问题做好预估，针对有可能因为焊接温度和压力而导致压力容器产生变形的问题提前做好防范和准备工作。其次，当在焊接过程中出现变形问题的时候要能够充分利用以为的经验，采用有效的抑制变形的措施，并能够及时的修补变形，使其在后续的焊接过程中，能够科学的被抵消掉。
另外，当焊接大型压力容器时，必须要对焊接容器先进行组装，然后再进行焊接，同时在焊接过程中要保证容器受力均匀，保证其无论是整体还是局部都在焊接过程中遵循对称焊接的规则;而在面对焊接的对象是多组情况的时候，则要根据母材的特点，留取一定的收缩量，以防止焊接后出现因部件收缩问题而导致压力容器整体的变形。
2.3 压力容器内应力变形的控制对策
消除内应力是解决压力容器本身产生过多热量的有效解决措施，并且操作规程和操作手段都可以用过内应力的消除得到优化。如果压力容器受到的热量和预应力都是均匀的，那么整体的炉内温度就不会对整个操作过程产生过大伤害了，喷嘴式加热方法是最常采用的热处理法，会使整体受热变得均匀【4】。但是还要避免直接给压力容器加热，因为直接加热还是会导致容器的受热只限于局部，最好是选择挡火装置使喷嘴式加热装置稳定的给压力容器制造热量，这样不仅消除了内应力，还没有产生新的变形。为了提高压力容器的稳定性，还要考虑金属受温度的影响，选择一些加固支架稳定金属。
结束语
压力容器耐高温、高压的独特性质，决定了它在石油、化工工业上面的使用。它使用的环境一般都比较复杂，因此压力容器的质量和安全性是保证工程作业正常运行的基础。通过上述对压力容器在制造过程中常见的一些引起压力容器变形的程序做出简要分析，根据其制作过程和实际情况提出相应解决问题的措施，使压力容器在制作过程中能保质保量完成。在完善压力容器制作过程的同时，需要注意其他可能引起其变形的因素，并且能在实际生产实践中找到解决这类问题的关键，从而进一步完善压力容器的制造过程，以制作出更精确、更标准的压力容器。
参考文献：
[1]刘沐熙，李正.关于压力容器制造过程中的变形问题和控制对策刍议[J].化工管理，2018（20）：126.
[2]杨波.压力容器制造过程中变形的控制对策分析[J].炼油与化工，2017，28（04）：50-51.
[3]张玉丰.浅谈压力容器制造、安装过程中存在的问题及对策[J].企业导报，2016（15）：72.
[4]陈冰，刘姝，吴刚.浅谈压力容器制造、安装过程中存在的问题及对策[J].中国高新技术企业，2008（19）：93-94.
（作者单位：辽河油田建设有限公司）