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壓力容器鍛造筒節(jié)的成形

更新時間:2020-11-19      點擊次數(shù):2588

整體鍛造

      鍛造是壓力容器古老的制造方法,當時因焊接技術不發(fā)達,壓力容器殼體都是經(jīng)水壓機鍛造后再經(jīng)外、內(nèi)壁機加工制成的,如殼體過長則分節(jié)鍛造后通過法蘭、螺栓連為一體,整臺容器無焊縫,稱為整體鍛造壓力容器。由于將鋼錠較疏松的芯部去除,再經(jīng)水壓機反復鍛打(鍛造比一般大于3),使鍛件組織密實,質(zhì)量好。整體鍛造壓力容器的主要缺點是需要大型設備(如萬噸以上的水壓機),且材料利用率過低,以往主要用于超高壓設備,產(chǎn)品規(guī)格均較小。

 

鍛焊結合

       隨著焊接技術的發(fā)展,將焊接與鍛造二者的長處有機結合在一起,成為鍛焊壓力容器。它是先鍛造出一個個筒節(jié),筒節(jié)經(jīng)內(nèi)、外壁機加工后用環(huán)向焊縫(屬B類焊接接頭)連接成一個整體。除材料優(yōu)良外,鍛焊壓力容器還具備如下兩大優(yōu)點:一是沒有受力大的A類(縱向)焊接接頭,有利于產(chǎn)品的運行安全;二是內(nèi)、外壁經(jīng)機加工后,尺寸準確,形狀規(guī)矩,其B類焊接接頭對口錯邊及殼體圓度的合格指標均大大優(yōu)于其他容器。由于沒有A類焊接接頭,則A類接頭的錯邊、棱角自然不復存在,因此,該容器的應力狀態(tài)十分理想,和理論計算結果極為吻合。由于鍛焊壓力容器具備上述多方面優(yōu)點,主要用于某些重要場合如核容器、熱壁加氫反應器、氨合成塔、煤液化反應器等。

       隨著我國冶煉與鍛造能力及技術水平的提高、壓力容器用鋼鍛件產(chǎn)品質(zhì)量的提高與相關標準( NBIT 47008~47010)的水平提升、鍛焊容器市場以及制造規(guī)模擴大等,為適應容器大型化高參數(shù)大尺度發(fā)展的需求.GB/T 150.4將鍛焊壓力容器明確為主要鋼制容器結構形式之一。

 

輾環(huán)機

        輾環(huán)機常常用來加工鍛件,相對于鍛造,輾制的發(fā)展歷史較短。輾環(huán)機輾制前需鋼錠切冒口、壓機壓扁及擠壓中心孔。輾環(huán)機輾制環(huán)形件時效率高、精度高、材料利用率高。輾環(huán)機輾制特點是可以輾制異形件、閥體等,優(yōu)點是機加工量小、質(zhì)量優(yōu)。目前國外輾環(huán)機輾環(huán)大(單項)輾制能力內(nèi)徑可達8000mm、高度可達5000mm、厚度可達900mm。輾環(huán)應用于壓力容器,西方工業(yè)發(fā)達國家較為普遍。近些年,我國輾制設備及技術發(fā)展較快,擁有輾制大外徑達16m的輾環(huán)機,已輾制直徑12200mm、重達40t的整體鍛環(huán),正在試制外徑為15000mm~16000mm、高度為3000mm的環(huán)形輾制鍛環(huán)。大型輾環(huán)在水電、風電、核電、海洋工程、港口機械及重型航天火箭(國防)等方面得到了應用,但輾環(huán)作為鍛件在壓力容器上應用得不多。

       為彌補卷板機能力的不足,采用壓機將鋼板壓焊成筒節(jié),或壓制兩個半圓,通過組焊制成筒節(jié)。這種容器雖然采用壓機成形,但如前所述其分類仍屬于單層焊接壓力容器。目前以我國卷板機的卷制能力,考慮制造成本等,這種情況比較少見。

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