復合鋼板壓力容器制造工藝應用研究

范慶利 楊凱峰 吳文強

摘要：從制造工藝層面出發(fā)，原料為復合鋼板的壓力容器具備復雜性與獨特性特征。隨著復合鋼板在國內(nèi)使用范圍的不斷擴大，更多的團隊與個人加入到了復合鋼板技術(shù)的探究與剖析中。本文以復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、合理的制造方案提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：復合鋼板;壓力容器：制造工藝：應用

引言：隨著我國經(jīng)濟與社會的穩(wěn)步發(fā)展，復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鋼板復合前的準備工作

若將復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解決復合板基層與復合層的問題

如果基層材料是Q345-R，那么復合層中使用的不銹鋼復合板就應為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，科學開展修改與拼接活動。

2復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合板，如果強行使用，可能會造成環(huán)縫錯邊超標。總而言之，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，還要科學確定板材實際尺寸，確保縱環(huán)焊縫及邊緣距離都在100毫米以上。

2.2焊接

針對復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焊條落實復層焊接任務，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，以設計與生產(chǎn)要求為基礎(chǔ)填滿基層焊縫，還要對復層實施二次打磨，確保基層平整度與光滑度。之后要依次開展過渡層與復合層的焊接工作，不能直接去焊接復層。

3復合鋼板壓力容器的制造時需要注意的問題

3.1注意復層位置

在復合板彎曲與切割時，一般來說，復層要在下方。如果條件允許，可以對其施加保護層，防止復合板彎曲與切割時發(fā)生斷裂與劃傷等缺陷。

3.2注意復合板加熱的過程.

在復合板彎曲與拉伸時，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，要確保復合板可以均勻受熱，火焰與燃料不能同復合層相接觸，防止碳元素滲入。

3.3加熱要考慮復合板的材料差異

由于復合鋼材的實際膨脹系數(shù)不同，所以在加熱時，殘余應力會大幅提升，所以要結(jié)合實際情況擬訂科學的應力退火措施。

3.4基層焊接對于復層焊縫存在稀釋作用

當基層焊接完成后，要針對復層焊縫開展金屬填充活動，在此過程中，難免會導致金屬含量稀釋，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。

參考文獻：

[1]林莉，安建華，張周衛(wèi).復合鋼板壓力容器制造工藝[J].石油化工設備，2016（6）：46-47.

[2]李文革.探討應用復合鋼板的壓力容器制造工藝[J].科技視界，2016，（16）：73+141.

[3]劉鷹.復合鋼板壓力容器的制造工藝應用分析[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2016，（5）：48-50.

[4]鄧榮興.復合鋼板的壓力容器制造工藝研究[J]中國高新技術(shù)企業(yè)，2017，（31）：8-9.