惲峰 孫潔
【摘 要】本文介紹了壓力容器的特點,闡述了機車總風缸結(jié)構(gòu)制造工藝及控制點。
【關(guān)鍵詞】壓力容器;壓力容器的特點;總風缸制造工藝;工藝分析
中圖分類號: TH49文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)33-0083-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.039
0 前言
機車壓力容器多數(shù)制成圓柱形。它除了承受內(nèi)部的壓力(工作壓力)外,還需承受自重和它附加設(shè)備重量的作用力,有時還受到高溫或低溫的作用。它隨著使用的場合及工作壓力不同,容器常制成不同形狀和大小,而形狀和大小改變時,均會影響其所能承受壓力的大小。
1 圓柱形壓力容器的特點
由于圓柱形容器的受力不均勻,其縱向焊縫所受的應(yīng)力要比環(huán)向焊縫的應(yīng)力大一些。所以,在制造過程中,對縱向焊縫的質(zhì)量應(yīng)特別注意。
目前生產(chǎn)中經(jīng)常接觸的壓力容器主要是機車總風缸。機車使用的總風缸是控制機車正常運行的重要部件,承擔著整個機車乃至列車的正常供風,使用壓力0.9MPa,屬于低壓、低溫的儲運容器。這里我淺析一下機車總風缸的制造工藝和裝配方法。
2 總風缸制造工藝
總風缸由筒體和兩端封頭組成,上部有進出空氣的法蘭,下部設(shè)有排水口,總風缸尺寸?覫570×2600,它具有儲存和穩(wěn)壓作用,并利用擴容作用分離出壓縮空氣的油和水分,利用排污管排除積水。
2.1 總風缸的制造工藝流程如下所示
筒體→材料檢驗→備料(激光下料)→刨床開坡口→卷圓→縱焊縫引弧板焊接→自動焊→X射線探傷→矯圓→筒體與封頭裝配→法蘭與排水塞門座組裝→自動焊→水壓試驗→檢驗→油漆→入庫
2.2 工藝分析
總風缸屬于低壓容器,工作壓力雖然不高,但容積較大,機車運行時對其沖擊振動較嚴重,因此在制造時需嚴格控制質(zhì)量
2.2.1 封頭制作
封頭材質(zhì)為低碳鋼,采用熱壓成型后清除氧化物,并應(yīng)檢查封頭的公稱直徑、封頭徑向橢圓度、封頭表面凹凸量以及直邊的高度等,對于拼接封頭,還要檢查焊縫的位置,封頭壓制成型后,加工邊緣坡口,檢查坡口處無撕裂,毛刺等缺陷,然后與簡體連接。
2.2.2 簡體制作
筒體下料后加工四周及開坡口、鉆孔,由(下轉(zhuǎn)第17頁)(上接第83頁)于筒體鋼板的厚度較薄,故采用冷卷。卷板時,應(yīng)嚴格注意對中(即鋼板的縱向中心線與卷板機輥筒軸線保持平行),否則會產(chǎn)生歪扭,尤其對鋼板四周坡口已加工好的,更應(yīng)該注意這點。
筒體縱向焊接后,在焊縫處易產(chǎn)生內(nèi)凹變形,同時焊縫兩側(cè)相應(yīng)有凸起,應(yīng)對簡體進行矯正,矯正時將筒體橫放在平臺上,使焊縫向上固定牢固,可在筒內(nèi)靠近焊縫處進行線狀加熱,加熱寬度約為8-20m,溫度為500℃-600℃,并在圓筒內(nèi)針對凹焊縫用頂力工具向外頂出,經(jīng)過1-2次加熱并結(jié)合施加外頂力后,可達到完全矯正的目的。矯圓完成后,對筒體的縱向焊縫進行X射線探傷。
2.2.3 封頭與筒體的連接
封頭與筒體在對接前,應(yīng)先確認筒體焊縫是否合格,并清除筒體內(nèi)的雜物及焊縫四周的飛濺等物。為使裝配順利,封頭和筒體可在轉(zhuǎn)動模具上進行裝配,封頭和簡體裝配時要嚴格控制封頭與筒體的錯變量,最大不應(yīng)超過2.5mm,間隙均勻,組裝總風缸上的法蘭與排水塞門座,注意法蘭與排水塞門座應(yīng)在一個平面上。
2.2.4 水壓試驗
在總風缸施焊完畢后,應(yīng)對其進行水壓試驗,壓力為1.4MPa,保壓30min,然后將壓力降至1.12MPa,并保壓足夠長時間,以對所有焊縫和各部位的變形情況進行細致檢查,同時對滲漏也要檢查,若有滲漏,修補后重新試驗。
水壓試驗確認無泄漏后,應(yīng)放盡風缸內(nèi)的積水,并將法蘭與排水塞門座用橡皮套堵上,防止異物進入,再進行油漆。
2.3 機車總風缸在制作過程中關(guān)鍵控制點
(1)坡口形式,坡口用機加工方法而盡量不用氣割的方法加工,可使坡口均勻光潔,避免二次受熱而使受熱區(qū)晶粒粗化,是保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)。
(2)控制卷圓兩端錯邊及筒體與封頭的錯邊量,可使焊接均勻,避免薄弱環(huán)節(jié)。
通過完善的工藝方法及有效的工藝控制手段,近幾年的總風缸均一次通過檢驗。
3 結(jié)語
通過對總風缸制作的實踐,掌握了一套行之有效的工藝方法,該方法應(yīng)用于機車其他低壓風缸,作用風缸、過充風缸等低壓類容器的制造中,取得了良好的效果。
【參考文獻】
[1]中國勞動出版社《冷作工》.
[2]中國勞動社會保障出版社《冷作鈑金工》.