中压容器的制造

中压容器的制造

一、 中压容器分析

该中压容器是一个承受内压的钢制焊接压力容器。在规定的使用温度和对应的工作压力下，应保证安全可靠，罐体的基本结构部件包括筒体、封头、管接头、人孔圈。鉴于国家标准，标准椭圆型封头带有一直边圆筒，其长度为40mm，因而罐体的筒体只需2920mm，故筒体可以直接一块钢板冷卷、焊接而成。

二、 原材料准备

1.钢材复检入库、存储、发放

筒体结构材料16MnVR，按技术要求符合GB6654-1996，验收合格后，应按标准入库存放。

2.钢材预处理

1)矫正、矫平

本设计采用多辊矫平机进行机械矫形，使板料通过矫板机的上下两列辊子之间，在辊子压力的作用下，受到多次反复弯曲，整个钢板得到均匀的拉长，使多种原始曲率逐步趋向一致变为单一，并不断减小，最终得到矫平。

2)除锈、涂防护导电漆

钢材加工前应进行表面净化，利用酸洗、碱洗等化学法和打磨、喷砂等机械法来去铁锈、杂质，并涂防护漆。

三、 基本元件加工

1.放样、划线、号料

按照设计图样，在放样平台上用1：1的比例尺寸，划出结构或者零件的图形和平面展开尺寸，号料和划线采用划针或者磨尖的石笔、粉线作线。

2.下料（筒体和封头）

下料尺寸：

○1筒体下料尺寸

由于筒体采用圆柱筒身卷焊法制造，故筒节展开长按下式计算：

L=πDm-ΔL=π(Di+S)+ΔL （Dm为平均直径，Di为内径，S为壁厚，）

考虑冷卷伸长和焊缝收缩的双重影响，只需加上一定的加工余量即可，通常加工余量为5mm。

代入容器数据，可算得 L=2630mm

同时纵向也需要一定的加工余量，一般可以是5mm，因此整个筒节下料单个钢板的规格具体为

（长*宽*高）：2630*2925*12mm

○2封头下料尺寸

由于封头制造采用旋压法制造，因而展开计算公式如下：

D=1.15（Di+2S）+2h +20 （Di为公称直径，S为壁厚，h为直边高度）

代入容器数据，可算得 D=1080mm

因此整个封头的下料尺寸为直径1080mm，厚度14mm

切割方法：

采用火焰切割（气割）的方式，是利用预热火焰加热金属，然后喷射高速氧流（称为切割氧），使割缝处燃烧并吹去氧化渣，从而把金属分割开来。

切割后，利用等离子切割机、刨边机等切去边缘或划线以外的多余金属以及影响焊接质量的各种缺陷，并为焊接做好坡口，即I型坡口。

3.成形

○1筒体成形

采用冷卷成形的成形方法，利用四辊卷板机，对钢板进

行预弯工作和终弯成形。

○2封头成形

采用单机旋压法（有模旋压），在旋压机上成形，并利用刨边机、旋压机等进行边缘加工，加工出符合焊接要求的坡口（I型）。

四、 装配、焊接和检测

1.部件装配、检测与开孔

○1筒体焊接、无损检测及开孔

筒体纵缝焊接，因容器质量要求高，又小批量生产，故采用埋弧焊双面焊，先内后外，不开坡口，由于材料为16MnR，应该选择在室内焊接。焊接前须保证坡口及附近表面无杂质，无

氧化皮等。焊接后根据需要，可以进行焊缝热处理以消除内应力，并进行校圆，以保证外形尺

寸，圆度、棱角度等，同时进行无损检测，检验是否合格。

筒体纵缝焊接完后，根据管接头位置及尺寸进行开孔切割，并对割出的坡口进行打磨方可组织、焊接。

○2封头无损检测、开人孔

对两个封头分别进行无损检测，检验合格方可使用。取其中一个封头，根据人孔尺寸进行开孔切割，并对割出的坡口进行打磨，以便和人孔圈进行焊接。

2.总装配——焊接

先对筒体和封头进行筒身环缝焊接，采用埋弧自动焊双面焊，先焊其中一个封头，先里后外，不开坡口，另一个开孔封头，装配后先在内部用手弧焊封底，再用埋弧自动焊焊外环缝。

焊接管接头（管接头可以利用铸造成形的方法进行制造），管壁7mm，选择手工电弧焊双面焊，装配后角焊缝，不开坡口。

焊接入孔圈（入孔圈可以利用模锻方法制造），先焊接纵缝，由于板较厚（20mm），焊缝比较短，可以选择手工电弧焊，平焊其位置，在焊接前务必将坡口打磨为V型坡口。然后焊接环

缝，处于立焊位置的圆角焊缝，采用手工电弧焊，先处理成单面坡口，双面焊接，以保证强度

要求。

五、 质检处理和防护包装

1.成品质检

整体焊接完成后，需要进行无损检测、性能试验、水压、气密实验等。

2.涂饰

各种检验合格后，需要对容器进行除锈、氧化皮清理、酸洗、防护、标记等操作，进行防护。

3.包装、验收、入库

检验、防护后便可进行包装、验收、入库，直至交付。