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控制壓力容器管板焊接變形方法的研究——科普培訓(xùn)學(xué)校

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在壓力容器制造中，往往由于組裝與施焊的順序不當(dāng)，以及焊接工藝參數(shù)選擇的不合理，易引起管板焊接變形，導(dǎo)致密封不嚴(yán)，管子拉脫。現(xiàn)將如何控制壓力容器管板焊接變形及其正確工藝說(shuō)明如下。

  1管板焊接變形的形式及原因

  管板焊接變形常見(jiàn)的有二種形式：①拱形變形；②波浪變形。

  管板焊接變形的原因：①組裝與施焊的順序不當(dāng)；②焊接方向不正確；③焊接參數(shù)不合理，引起局部過(guò)熱；④未采用適當(dāng)?shù)妮o助措施。

  2控制壓力容器管板焊接變形的措施

  (1)坡口角度。由于坡口角度及施焊截面形狀對(duì)焊接接頭的角變形影響很大，坡口角度越大，焊接接頭上部及下部橫向收縮量差別就越大，因此，在保證焊透的前提下，a角、h值應(yīng)盡量小：

  (2)焊接層數(shù)。焊接層數(shù)越多，角變形越大。因此，為了控制焊接角變形，焊接層數(shù)越少越好。在保證焊接強(qiáng)度的條件下，也盡量減小焊角高度。

  (3)施焊工藝參數(shù)。應(yīng)盡量采用小參數(shù)施焊，避免局部過(guò)熱引起熱變形。

  (4)組裝順序。將拉桿、定矩管、折流板組裝在管板上，然后穿管子，將管束裝入筒體并組對(duì)管板與簡(jiǎn)體，接著組對(duì)另一端管板與筒體，將管子引出管板，并調(diào)整伸出長(zhǎng)度。

  (5)管子與管板施焊順序。首先焊接管板中間部位的管子，焊接的管子數(shù)應(yīng)不小于管子總數(shù)的1/4。一端施焊1/2后，將另一端全部焊接，然后再將一端剩下的1/2焊完。管子與管板的施焊順序應(yīng)從內(nèi)向外呈輻射狀，并對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。

  (6)焊接管板與筒體。管板與筒體焊接，每層焊縫應(yīng)分段對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。每層焊縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)180℃。兩端各焊一層，交替操作，直至焊完。

  (7)余下管頭的焊接。從管板與筒體環(huán)縫先焊完一端，一層層向外施焊，兩端管板交替進(jìn)行，對(duì)稱(chēng)施焊。

  (8)輔助措施。常用的輔助措施有三種方法，一是用一長(zhǎng)螺栓從管板中間穿過(guò)，兩頭用螺母鎖死(管束與管板無(wú)焊接時(shí)用此法)。二是緊固一只剛性較大的零件(如與其相配的法蘭)，以抵抗變形。三是加強(qiáng)冷卻效應(yīng)，從而避免因受熱不均而引起變形。

  3結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明，對(duì)于列管式換熱器、空氣加熱器、薄膜蒸發(fā)器等此類(lèi)壓力容器的制造加工，選用上述焊接順序及焊接參數(shù)，并配以適當(dāng)?shù)妮o助措施，可有效地控制管板焊接的變形 。

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