淺談壓力容器卷板工藝中的制作要點

蔡海峰 藏吉軍 張顯景

摘 要：對于壓力容器制作來說，筒體卷制成型的質量直接關系著組對與焊接的質量，進而影響著產品的最終質量，因此，卷板質量成為過程質量管控的重點之一。

關鍵詞：預彎;橢圓度;校圓

1 背景

當前，化工企業日益增多，壓力容器的需求量日益增加，對壓力容器的質量要求更是愈發嚴格，對于壓力容器制作來說，筒體卷制成型的質量直接關系著組對與焊接的質量，進而影響著產品的最終質量，因此，卷板質量成為過程質量管控的重點之一。

2 控制要點

2.1 準備工作

首先，操作者應熟悉卷板機構造、工作原理、設備加工能力，卷板機嚴禁超負荷運行。在卷制前，應仔細檢查卷板機機械、電氣、液壓系統是否正常，空車運行確認無誤后方可工作。同時，要根據鋼板規格材質選擇相應卷板機，同時要核對鋼板材質規格型號是否與工藝卡相一致，并清掃鋼板表面灰塵雜物，清理周邊毛刺，防止壓傷鋼板表面，產生凹痕，影響產品表面質量。當板幅較長時，應在地面放置傳動輪轂，使鋼板不與地面直接接觸，防止產生劃痕。在卷制不銹鋼板時，卷制前應先觀察鋼板兩側表面質量，盡量將保護較好的一面卷制在外側，以保證最終產品的表面質量。

2.2 筒體預彎

筒體成型過程中，預彎是第一步驟，也是決定產品最終質量的關鍵步驟。在預彎之前，應制作與筒體直經相等的樣板，用以測量板料預彎圓弧的形狀，樣板長度應大于300mm。四輥卷板機預彎，板料起始端夾在上、下輥之間（如圖1），起升側輥到一定高度，開動卷板機進行預彎，長度大于300mm，用樣板測量圓弧型狀。

三輥卷板機預彎，板料起始端在一側下輥上（如圖2），下壓上輥至一定高度后開動卷板機預彎，用樣板測量圓弧形狀。

圖3、圖4為理想預彎成型后的狀態。

2.2.1 預彎不足

如果預彎不足，容易出現鋼板接口處外凸的情況，造成棱角度、橢圓度超差（如圖5）。

補救措施：板料起始端在雙側輥上，四輥卷板機起升雙側輥，三輥卷板機下壓上輥到適當高度，開動卷板機二次預彎，成型后，筒體達到三輥卷板機預彎理想狀態，即焊縫兩側均勻平直，施焊后校圓，達到理想效果。

2.2.2 預彎過度

如果預彎過度，則容易出現焊縫向內凹陷情況，造成筒體成型后棱角度、橢圓度超差（如圖6）。

補救措施：焊縫點固前，將筒體接口轉至上輥正下方，四輥卷板機起升雙側輥，三輥卷板機下壓上輥，到一定高度，使接口處預彎過度的圓弧展開，形成理想的形狀。

2.3 筒體卷制

預彎后進行卷制工序，卷制過程中應緩慢加壓，多次卷制方可成形，防止過卷現象發生。

大直徑筒體點固接口時，可在焊縫延長線兩端加焊引弧板，必要時在筒體內壁焊接加強筋，防止點焊處焊縫開裂。在放置時，焊縫切不可直接貼于地面，避免因筒體自身重力下垂，導致焊縫崩裂。

大直徑薄板筒體縱縫施焊時，應用行車吊起筒體，使得鋼板接口處平鋪于焊接平臺上，而后方可施焊，焊接過程中行車不可松落，防止點焊部位崩裂或焊縫內凹變形，給下步校圓工作造成不必要的影響。必要時卷板操作者應與電焊工攜同操作。

2.4 筒體校圓

在筒體校圓前，應割掉引弧板，同時要保證焊縫兩側的飛濺等清理完畢，防止校圓過程中壓傷筒（下轉第97頁）（上接第95頁）體表面，影響產品質量。校圓過程中，卷板機應緩慢加壓，加壓過快會使筒體橢圓度增大，影響筒體組對工序。

在校圓過程中，測量棱角度與橢圓度，棱角度與橢圓度在公差范圍內以后，應緩慢釋放壓力，使應力釋放均勻，保證筒體幾何形狀。

當焊縫內凹嚴重時，可在雙側輥上墊一塊較厚的鋼板，筒體縱縫放在鋼板上，焊縫與上輥之間墊一根板條（如圖7），然后下壓上輥，利用卷板機的壓力將變形的焊縫壓平，使之不再向內凹陷。校圓后，焊縫棱角度可保持在公差范圍內，筒體合格。

大直徑薄板筒體校圓過程中，因自重下垂極易造成橢圓度超差，甚至會形成巨大的橢圓。

為了避免此種情況發生，可在筒體裝入卷板機后，在筒體縱向兩側分別放置滾輪架（如圖8），并做好固定措施，防止松動。利用轉輪支撐筒體，起到托輥的作用，然后緩慢加壓校圓。用這種方法可有效地減小橢圓度。

2.5 筒體存放

在筒體自卷板機取出后，應根據材質特點將筒體放置于不同的產品半成品區域。不銹鋼產品要遠離碳鋼作業區，避免產生鐵離子污染。存放區地面應鋪設橡膠板或木板等物品，避免筒體與地面直接直接接觸，防止筒體表面損傷，影響產品最終質量。對于直徑較大且壁厚較薄的設備，應盡量立直存放于地面上，防止下垂變形，造成橢圓度超差，影響產品組對。

3 結束語

通過對筒體卷制過程各個關鍵節點的嚴格把控，使得筒體的各項工藝參數滿足要求，最終生產出質量較好的化工設備。