范慶利 楊凱峰 吳文強
摘要:從制造工藝層面出發(fā),原料為復(fù)合鋼板的壓力容器具備復(fù)雜性與獨特性特征。隨著復(fù)合鋼板在國內(nèi)使用范圍的不斷擴大,更多的團隊與個人加入到了復(fù)合鋼板技術(shù)的探究與剖析中。本文以復(fù)合鋼板為中心展開論述,簡要闡釋了壓力容器相關(guān)的制造工藝,希望能為有關(guān)企業(yè)擬訂科學(xué)、合理的制造方案提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:復(fù)合鋼板;壓力容器:制造工藝:應(yīng)用
引言:隨著我國經(jīng)濟與社會的穩(wěn)步發(fā)展,復(fù)合鋼板壓力容器已被運用至我國的多個行業(yè)中,例如化工、醫(yī)療以及石油行業(yè)等。同碳鋼壓力容器相比,由復(fù)合鋼板構(gòu)成的壓力容器在壓力承受能力與抗腐蝕性這兩個方面都更勝一籌。所以,本文的討論主題具有重要的價值與現(xiàn)實意義。
1鋼板復(fù)合前的準備工作
若將復(fù)合鋼板作為壓力容器的制造原料,就要在生產(chǎn)工作開始之前,科學(xué)落實準備工作,為后期工藝流程的順序、有序開展奠定基礎(chǔ)。
1.1解決復(fù)合板基層與復(fù)合層的問題
如果基層材料是Q345-R,那么復(fù)合層中使用的不銹鋼復(fù)合板就應(yīng)為06Cr19Ni10。除此之外,在實際的操作中,操作人員要特別關(guān)注不銹鋼板厚度,同碳鋼相比,不銹鋼板較薄,而且板廠的實際規(guī)格偏小,所以要根據(jù)實際情況組織拼接。因此,就基層材料及復(fù)合層材料而言,要按照具體的制造要求做出選擇。
1.2要根據(jù)容器的尺寸限定封頭以及筒體的實際板長
在拼接工作開始前,封頭與筒體的具體長度不能隨意確定,必須以容器的實際尺寸作為參考依據(jù)。就拿長度為100毫米,寬度為100毫米的基層板材來說,在下料開始前,要組織人員測量容器的各項尺寸參數(shù),要注意的是,此時的下料簡體必須有明確的尺寸規(guī)范與標準,寬度不能大于100毫米。此外,就材料長度而言,下料長度決不能小于500毫米,并且復(fù)合層的實際長寬同基層的實際長寬相比,要多25毫米。與此同時,還要關(guān)注拼接區(qū)域的焊縫情況,針對焊縫區(qū)域開展?jié)B透無損檢測活動,仔細檢查鋼板拼接部分有無超標裂縫情況,檢測基層板同負荷板間的實際平整度。最后,還要認真研讀廠家指出的生產(chǎn)規(guī)格與標準,以此為指導(dǎo),科學(xué)開展修改與拼接活動。
2復(fù)合板壓力容器的具體制造工藝
2.1筒體下料及排版
在下料時,要合理控制封頭直徑與筒體,要確保二者直徑一致,方便簡體與封頭組對。就傳統(tǒng)容器制造而言,筒體實際直徑的確定要參照封頭直徑,采用此方法的基層鋼材與復(fù)層鋼材必須為均質(zhì)板材。所以,筒體展開后,就能自動避免筒體與封頭焊接環(huán)縫錯邊偏大這一問題。然而此種方法不適用于復(fù)合板,如果強行使用,可能會造成環(huán)縫錯邊超標??偠灾?,在下料時,一定要確保二者直徑一致。
除此之外,若中徑的實際長度大于復(fù)合板簡體以及封頭中性層的實際直徑,此時,有關(guān)部門就要組織人員對筒體實際展開長度進行計算。無論出現(xiàn)怎樣的結(jié)果,在實際的焊接工作中,都要確保筒體與封頭對接時的錯邊值低于2毫米。
在排版工作的落實中,必須依次展開下料筒體,展開方向為順時針,還要根據(jù)實際情況合理確定筒體當中接管孔的實際位置,位置確定之后要標記,還要以接管孔位置為基礎(chǔ),確定孔徑大小。此外,還要科學(xué)確定板材實際尺寸,確??v環(huán)焊縫及邊緣距離都在100毫米以上。
2.2焊接
針對復(fù)合鋼板開展壓力容器的焊接工作時,容器材質(zhì)及坡口尺寸是決定焊接方案及焊接材料的主導(dǎo)因素。筆者在長期調(diào)查中得知,使用頻率較高的焊接技術(shù)有二氧化碳保護焊以及焊條電弧焊兩種。以型號為Q345-R/06Cr19Ni10的復(fù)合板來說,焊接步驟如下:第一,在基層焊接工作的實際落實中,可以選擇J507和J507R型焊條,焊接完成之后,要借助砂輪對復(fù)層側(cè)面實施打磨,提升側(cè)表面的實際光滑度;第二,選擇A132焊條落實復(fù)層焊接任務(wù),在過渡層的實際焊接中,可以選擇A302以及A402焊條。要注意的是,在落實過渡層的焊接任務(wù)時,必須有效控制線能量,進而確保有關(guān)焊接工作一次完成。如果進行二次焊接可能引發(fā)施工進度拖延、產(chǎn)品質(zhì)量低下等問題。
此外,在實際的焊接中需注意,要先從復(fù)層側(cè)入手落實基層焊接工作,之后再反過來針對焊縫開展碳弧氣刨與打磨工作,清除內(nèi)部熔渣,以設(shè)計與生產(chǎn)要求為基礎(chǔ)填滿基層焊縫,還要對復(fù)層實施二次打磨,確?;鶎悠秸扰c光滑度。之后要依次開展過渡層與復(fù)合層的焊接工作,不能直接去焊接復(fù)層。
3復(fù)合鋼板壓力容器的制造時需要注意的問題
3.1注意復(fù)層位置
在復(fù)合板彎曲與切割時,一般來說,復(fù)層要在下方。如果條件允許,可以對其施加保護層,防止復(fù)合板彎曲與切割時發(fā)生斷裂與劃傷等缺陷。
3.2注意復(fù)合板加熱的過程.
在復(fù)合板彎曲與拉伸時,有一個地方要注意,它會對壓力容器的成品質(zhì)量造成影響與制約。許多企業(yè)在制造工作的開展中都會忽略這點,導(dǎo)致生產(chǎn)結(jié)果極不理想。
筆者通過長期的探究與剖析得出結(jié)論,在落實復(fù)合板的彎曲與拉伸工作時,盡量選擇冷卷加工。如果實際條件不允許,必須熱加工時,具體步驟如下。第一,加熱前必須簡要處理復(fù)合板,清除其表面的附著物與油污,還要涂抹適量的抗氧化材料。第二,要有效控制燃料中的硫含量,還要根據(jù)實際情況控制加熱總時長,加工總時長必須低于15分鐘。第三,要確保復(fù)合板可以均勻受熱,火焰與燃料不能同復(fù)合層相接觸,防止碳元素滲入。
3.3加熱要考慮復(fù)合板的材料差異
由于復(fù)合鋼材的實際膨脹系數(shù)不同,所以在加熱時,殘余應(yīng)力會大幅提升,所以要結(jié)合實際情況擬訂科學(xué)的應(yīng)力退火措施。
3.4基層焊接對于復(fù)層焊縫存在稀釋作用
當基層焊接完成后,要針對復(fù)層焊縫開展金屬填充活動,在此過程中,難免會導(dǎo)致金屬含量稀釋,影響焊接實際質(zhì)量。面對這種情況,在焊條選購中,可選擇鉻、鎳材質(zhì)焊條。
3.5焊接之前排凈管路里面的空氣
如果要在焊接工作的實際落實中引入二氧化碳氣體保護焊技術(shù),一定要保證保護器充足,還要防止外部空氣對于焊接部位的入侵。此外,還要合理控制焊絲的實際長度,一般要控制在10到15毫米之間。
4結(jié)束語
本文以復(fù)合鋼板為中心展開論述,簡要闡述了壓力容器相關(guān)的生產(chǎn)工藝。文章從準備工作、制造工藝以及焊接工作等三個維度展開分析,希望能為有關(guān)人員今后工作的順利、有序開展提供理論依據(jù),為我國壓力容器制造事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展添磚加瓦。
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