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MORE油罐封頭應(yīng)力引發(fā)變形的解決方法
封頭制作變形指的是,壓力容器或其某一部件的幾何尺度與圖樣需求及標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)不一致,且差錯(cuò)超出了圖樣及標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則。
根據(jù)變形發(fā)生的原因,壓力容器變形可分為兩類:一類是由于應(yīng)力引發(fā)的變形,包含火焰切開變形,加工失穩(wěn)變形、焊接變形和熱處理變形等;另一類是由于加工差錯(cuò)引發(fā)的變形,包含下料差錯(cuò)變形、成型差錯(cuò)變形和組裝差錯(cuò)變形等。
上述變形,有的可通過(guò)難度較大的矯形來(lái)糾正,有的則無(wú)法改變,只能變成不合格品而形成浪費(fèi)。所以,對(duì)壓力容器制作變形要導(dǎo)致高度重視,有仔細(xì)制定并實(shí)在恪守制作工藝,力求防止變形的發(fā)生,壓力容器制作質(zhì)量契合圖樣和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的需求。
1、油罐封頭火焰切開變形
(1)筒節(jié):大直徑殼體短筒節(jié)下料(料較長(zhǎng)且較窄)時(shí),其端口的火焰切開加工邊易發(fā)作變形。因切開高溫冷卻后,加工邊發(fā)生縮短,直線邊變?yōu)?ldquo;弧線”邊,筒節(jié)輥圓后,其端口就不在一個(gè)水平面上,差錯(cuò)較大時(shí),滿意不了組對(duì)和焊接的需求。應(yīng)采納對(duì)稱切開或機(jī)械加工等辦法防止發(fā)生變形。
(2)封頭:成型封頭火焰凈料切開后,其端口周邊會(huì)發(fā)生縮短,使封頭口徑變小。嚴(yán)峻時(shí),縮短后的封頭口徑滿意不了尺度需求。對(duì)全體成型的封頭端口加工,如采納火焰切開,則其成型模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮切開后的縮短量;對(duì)瓣片式組合封頭的端口加工,如采納火焰切開,則封頭組裝時(shí)口徑要恰當(dāng)放大,以補(bǔ)償切開后的縮短量。也可采納機(jī)械加工的辦法防止發(fā)生變形。
(3)機(jī)加工件坯料(主要是鋼板坯料):這種坯料多用于壓力容器上的大型法蘭或密封圈等?;鹧媲虚_后,由于鋼板脹縮不均,致使坯料板面不平,嚴(yán)峻時(shí)形成坯料面的加工量不夠。應(yīng)在坯料板切開后進(jìn)行平整矯形,對(duì)難以矯形的坯料板,可恰當(dāng)增大其加工余量。
2、加工失穩(wěn)變形
加工失穩(wěn)變形往往是在已成型的封頭或筒節(jié)上開大型孔(如容器的裝卸孔)、由于開孔區(qū)及其鄰近安穩(wěn)性削弱,形成殼體局部或部件的變形。盡量防止在獨(dú)自筒節(jié)或獨(dú)自封頭上直接開大孔,可視情況將殼體組裝成大段或全體后再開大孔;開大孔前將開孔區(qū)用緊貼殼體的筋板進(jìn)行加強(qiáng),組焊接管后殼體處于全體安穩(wěn)狀態(tài)時(shí),再把加強(qiáng)板撤掉。
3、油罐封頭焊接變形
焊接工藝是容器焊接的技能需求和操作規(guī)則,包含:采用的焊接辦法、焊接坡口、焊條品種及直徑,焊接工藝參數(shù)、焊接次序、焊道層數(shù)、焊前和焊后的處理、焊接環(huán)境需求以及防變形、反變形辦法等。
焊接工藝有經(jīng)過(guò)工藝鑒定到達(dá)合格,并且在焊接操作過(guò)程中有嚴(yán)格執(zhí)行工藝需求。
根據(jù)壓力容器和大型部件的焊接條件和焊接量,預(yù)先分析焊接即將發(fā)生的變形大小和形狀,有對(duì)于性地制定的控制辦法:
(1)對(duì)油罐封頭多焊道的大型壓力容器,例如球形容器,應(yīng)先組裝聯(lián)結(jié)成全體后再進(jìn)行焊接,焊接應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行,并要恪守規(guī)則的焊接次序。
(2)油罐封頭對(duì)多焊道的大型部件,如瓜瓣式組合封頭和由瓣片組合的殼體過(guò)渡段,除執(zhí)行上述需求外,還應(yīng)在施焊場(chǎng)所設(shè)口形固定卡具。
(3)較長(zhǎng)且分多節(jié)組焊的壓力容器,其筒節(jié)下料時(shí)尺度要恰當(dāng)放出焊接縮短量,以防止出現(xiàn)焊后殼體縮短表象。
(4)對(duì)壓力容器,特別對(duì)結(jié)構(gòu)雜亂的壓力容器的組焊,要采納合理的組裝次序和焊接防變形辦法,其制作中不變形。
(5)油罐封頭反變形辦法:根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或計(jì)算,預(yù)先在焊接件上向焊接變形相反的方向給以變形,焊接后這個(gè)預(yù)變形量剛好抵消,具體做法是:壓力容器筒節(jié)的縱縫對(duì)接處兩端頭壓弧時(shí),在發(fā)作焊接變形方向的相反向留出反變形量;組合式瓣形封頭和過(guò)渡段模具尺度考慮抵消焊接變形的反變形量。
4、熱處理變形的預(yù)防辦法
(1)油罐封頭熱處理爐有契合標(biāo)準(zhǔn)需求,爐內(nèi)溫度均勻準(zhǔn)確,爐壁火焰噴嘴處應(yīng)設(shè)擋火墻,禁止火焰直接觸摸或接近熱處理件。
(2)長(zhǎng)度較大的壓力容器進(jìn)爐后,要加臨時(shí)支座支墊,所用數(shù)量視容器具體尺度而定。
(3)直徑較大、厚度較薄的殼體,一般應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部加強(qiáng)。
(4)分段預(yù)制的壓力容器,分段端口處應(yīng)設(shè)加強(qiáng)支撐。
(5)對(duì)受高溫易失掉安穩(wěn)的壓力容器部件,也應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行加固加強(qiáng)。