惲峰 孫潔
【摘 要】本文介紹了壓力容器的特點(diǎn),闡述了機(jī)車(chē)總風(fēng)缸結(jié)構(gòu)制造工藝及控制點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】壓力容器;壓力容器的特點(diǎn);總風(fēng)缸制造工藝;工藝分析
中圖分類(lèi)號(hào): TH49文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2019)33-0083-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.039
0 前言
機(jī)車(chē)壓力容器多數(shù)制成圓柱形。它除了承受內(nèi)部的壓力(工作壓力)外,還需承受自重和它附加設(shè)備重量的作用力,有時(shí)還受到高溫或低溫的作用。它隨著使用的場(chǎng)合及工作壓力不同,容器常制成不同形狀和大小,而形狀和大小改變時(shí),均會(huì)影響其所能承受壓力的大小。
1 圓柱形壓力容器的特點(diǎn)
由于圓柱形容器的受力不均勻,其縱向焊縫所受的應(yīng)力要比環(huán)向焊縫的應(yīng)力大一些。所以,在制造過(guò)程中,對(duì)縱向焊縫的質(zhì)量應(yīng)特別注意。
目前生產(chǎn)中經(jīng)常接觸的壓力容器主要是機(jī)車(chē)總風(fēng)缸。機(jī)車(chē)使用的總風(fēng)缸是控制機(jī)車(chē)正常運(yùn)行的重要部件,承擔(dān)著整個(gè)機(jī)車(chē)乃至列車(chē)的正常供風(fēng),使用壓力0.9MPa,屬于低壓、低溫的儲(chǔ)運(yùn)容器。這里我淺析一下機(jī)車(chē)總風(fēng)缸的制造工藝和裝配方法。
2 總風(fēng)缸制造工藝
總風(fēng)缸由筒體和兩端封頭組成,上部有進(jìn)出空氣的法蘭,下部設(shè)有排水口,總風(fēng)缸尺寸?覫570×2600,它具有儲(chǔ)存和穩(wěn)壓作用,并利用擴(kuò)容作用分離出壓縮空氣的油和水分,利用排污管排除積水。
2.1 總風(fēng)缸的制造工藝流程如下所示
筒體→材料檢驗(yàn)→備料(激光下料)→刨床開(kāi)坡口→卷圓→縱焊縫引弧板焊接→自動(dòng)焊→X射線探傷→矯圓→筒體與封頭裝配→法蘭與排水塞門(mén)座組裝→自動(dòng)焊→水壓試驗(yàn)→檢驗(yàn)→油漆→入庫(kù)
2.2 工藝分析
總風(fēng)缸屬于低壓容器,工作壓力雖然不高,但容積較大,機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)對(duì)其沖擊振動(dòng)較嚴(yán)重,因此在制造時(shí)需嚴(yán)格控制質(zhì)量
2.2.1 封頭制作
封頭材質(zhì)為低碳鋼,采用熱壓成型后清除氧化物,并應(yīng)檢查封頭的公稱(chēng)直徑、封頭徑向橢圓度、封頭表面凹凸量以及直邊的高度等,對(duì)于拼接封頭,還要檢查焊縫的位置,封頭壓制成型后,加工邊緣坡口,檢查坡口處無(wú)撕裂,毛刺等缺陷,然后與簡(jiǎn)體連接。
2.2.2 簡(jiǎn)體制作
筒體下料后加工四周及開(kāi)坡口、鉆孔,由(下轉(zhuǎn)第17頁(yè))(上接第83頁(yè))于筒體鋼板的厚度較薄,故采用冷卷。卷板時(shí),應(yīng)嚴(yán)格注意對(duì)中(即鋼板的縱向中心線與卷板機(jī)輥筒軸線保持平行),否則會(huì)產(chǎn)生歪扭,尤其對(duì)鋼板四周坡口已加工好的,更應(yīng)該注意這點(diǎn)。
筒體縱向焊接后,在焊縫處易產(chǎn)生內(nèi)凹變形,同時(shí)焊縫兩側(cè)相應(yīng)有凸起,應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)體進(jìn)行矯正,矯正時(shí)將筒體橫放在平臺(tái)上,使焊縫向上固定牢固,可在筒內(nèi)靠近焊縫處進(jìn)行線狀加熱,加熱寬度約為8-20m,溫度為500℃-600℃,并在圓筒內(nèi)針對(duì)凹焊縫用頂力工具向外頂出,經(jīng)過(guò)1-2次加熱并結(jié)合施加外頂力后,可達(dá)到完全矯正的目的。矯圓完成后,對(duì)筒體的縱向焊縫進(jìn)行X射線探傷。
2.2.3 封頭與筒體的連接
封頭與筒體在對(duì)接前,應(yīng)先確認(rèn)筒體焊縫是否合格,并清除筒體內(nèi)的雜物及焊縫四周的飛濺等物。為使裝配順利,封頭和筒體可在轉(zhuǎn)動(dòng)模具上進(jìn)行裝配,封頭和簡(jiǎn)體裝配時(shí)要嚴(yán)格控制封頭與筒體的錯(cuò)變量,最大不應(yīng)超過(guò)2.5mm,間隙均勻,組裝總風(fēng)缸上的法蘭與排水塞門(mén)座,注意法蘭與排水塞門(mén)座應(yīng)在一個(gè)平面上。
2.2.4 水壓試驗(yàn)
在總風(fēng)缸施焊完畢后,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行水壓試驗(yàn),壓力為1.4MPa,保壓30min,然后將壓力降至1.12MPa,并保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間,以對(duì)所有焊縫和各部位的變形情況進(jìn)行細(xì)致檢查,同時(shí)對(duì)滲漏也要檢查,若有滲漏,修補(bǔ)后重新試驗(yàn)。
水壓試驗(yàn)確認(rèn)無(wú)泄漏后,應(yīng)放盡風(fēng)缸內(nèi)的積水,并將法蘭與排水塞門(mén)座用橡皮套堵上,防止異物進(jìn)入,再進(jìn)行油漆。
2.3 機(jī)車(chē)總風(fēng)缸在制作過(guò)程中關(guān)鍵控制點(diǎn)
(1)坡口形式,坡口用機(jī)加工方法而盡量不用氣割的方法加工,可使坡口均勻光潔,避免二次受熱而使受熱區(qū)晶粒粗化,是保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)。
(2)控制卷圓兩端錯(cuò)邊及筒體與封頭的錯(cuò)邊量,可使焊接均勻,避免薄弱環(huán)節(jié)。
通過(guò)完善的工藝方法及有效的工藝控制手段,近幾年的總風(fēng)缸均一次通過(guò)檢驗(yàn)。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)總風(fēng)缸制作的實(shí)踐,掌握了一套行之有效的工藝方法,該方法應(yīng)用于機(jī)車(chē)其他低壓風(fēng)缸,作用風(fēng)缸、過(guò)充風(fēng)缸等低壓類(lèi)容器的制造中,取得了良好的效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中國(guó)勞動(dòng)出版社《冷作工》.
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