摘 要：结合压力容器在制造中易产生变形的问题，本文对压力容器常见的钢材弯曲变形、切割边变形、焊接变形、加工成型变形和热处理变形等变形展开了分析，并分别针对各种变形提出了预防措施，希望能够解决压力容器制造阶段的变形问题，为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：压力容器；弯曲变形；成型误差
在压力容器制造阶段，时常发生变形问题，导致容器的质量受到了影响。这类产品即便能够投放到市场，在使用的过程中也容易产生问题，继而给人们带来经济损失。因此，还应加强对压力容器在制造过程中产生的变形研究，以便采取科学的预防措施进行容器变形控制，保证压力容器能够得到较好的加工制造。
1 压力容器在制造过程中易产生的变形
1.1 鋼材弯曲变形
压力容器在制造过程中需要采用钢材，而钢材在吊装和运输阶段容易出现弯曲变形，从而引起容器变形。作为容器制造的主要材料，钢材在外部应力作用下就会出现表面凸凹不平的情况，最终引发容器的精度变化。
1.2 切割边变形
在压力容器制造中，在筒节和钢板材料的切割阶段，容易出现切割边变形的问题。比如在短筒节下料阶段，采用火焰切割方式，火焰距离端口较近，就将导致切割边在温度急剧变化的条件下快速收缩变形，无法与零部件较好的组配合。在钢板材切割时，胚料在热胀冷缩下也会发生收缩变形。
1.3 焊接变形
作为影响压力容器制造质量的重要环节，焊接工艺将产生大量的热，引发容器变形。在钢材焊接的过程中，母材在大量热下容易发生收缩变形，导致容器整体结构受到影响，出现强度和耐腐蚀性降低的问题，因此将导致容器存在较大安全隐患。
1.4 加工成型变形
在容器加工成型阶段，使用的零部件本身存在误差或一些模具尺寸不达标，就会导致容器成型误差的产生，继而导致容器变形。在容器组装阶段，在自重和吊装力的双重影响下，其内部存在内应力，随着时间的延长会发生变化，导致容器产生变形或裂纹[1]。此外，壳体组装阶段如果存在错口或不直度误等超标问题，也将引发组装变形。
1.5 热处理变形
针对热处理炉，经过多重热处理，内部会产生较多的应力，并在应力集中到一定程度后释放，导致容器产生形变。
2 压力容器制造过程中易产生变形的预防措施
2.1 钢材弯曲变形的预防
针对钢材完全变形问题，还要在钢材下料前进行矫形，以免因钢材波浪变形或凹凸不平造成卷筒后筒节直径偏差过大。在矫形方面，还要结合设备零件要求确定矫形精度。
2.2 切割边变形的预防
针对切割边变形，还要通过加强下料尺寸管理避免变形的产生。针对筒节，考虑到筒节辊圆后端口并不水平，存在较大误差，还要采用对称切割或机械加工方法预防变形。针对加工件胚料，由于多用于容器密封圈或大型法兰，切割后会因钢材膨胀或收缩出现胚料面变形，因此在切割后还要进行平整矫形，适当增加加工余料。
2.3 焊接变形的预防
针对焊接变形，需要严格按照技术要求和操作规范确定焊接方法、种类、直径、坡口和工艺参数，并结合要求确定焊接顺序、层数、焊后处理等内容。确保焊接工艺符合要求，才能有效预防变形的产生。在焊接时，还要结合部件焊接条件和焊接量对可能产生的变形进行分析，然后采取有针对性的预防措施。针对多焊道容器，如球形容器，需先组装后焊接，焊接时应做到对称，并遵守焊接顺序。针对瓜瓣式组合封头等大型部件，除了达到这些要求，还要在施焊场地进行口形固定卡具的设置，以确保壳体平稳过渡。针对多节组焊容器，需使筒节下料尺寸包含焊接收缩量，以免壳体收缩变形。针对结构复杂的容器，应采用合理的焊接顺序。结合焊接经验，可以在焊接件上变形的相反方向给予变形，以利用与变形量进行变形抵消。
2.4 加工成型变形的预防
在压力容器成型阶段，还要严格按照工艺技术要求进行成型操作，加强对样板的检查，以实现对加工件形状的严格控制。结合加工件理论尺寸形状进行模具设计时，还要对部件加工成型前后的变化进行分析，通过设置回弹量预防成型后收缩变形的产生。在加工的过程中，针对失稳引起的变形，还要避免在单独封头或筒节上直接进行大开孔，需要完成壳体大部分组装后开孔，并在开孔前利用筋板加强加固，确保壳体稳定。在壳组装阶段，应加强定位卡具使用，并加强对接边错口的严格限制。采取卧式组装方式时，需利用托辊进行组装，并加强直度检查。针对分段容器，需利用经纬仪确认容器不直度。
2.5 热处理变形的预防
热处理变形的预防，还要做到符合规范要求进行炉内温度控制，确保温度均匀准确。在炉壁的火焰位置，需完成防火墙的设置，以免火焰接近或接触处理件。在容器进炉后，需要进行临时支座的添加，并结合容器尺度确定支座数量。针对厚度薄、直径大的容器，需进行内部加强。针对分段预制容器，需在端口进行强支撑。针对容易失稳的容器部件，应通过加固加强预防变形。
3 结论
通过分析可以发现，在压力容器制造的过程中，将经过备料、切割、加工、拼装、焊接、热处理等多个环节，需要保证各工序的质量，才能确保容器整体组装质量。但实际上，各工序都有可能发生变形，因此还要采取有针对性的措施预防变形，继而使容器质量得到较好的控制。
参考文献：
[1]陶磊洁.压力容器制造过程中的变形问题与预防措施研究[J].科技创新与应用，2015（21）：132.