复合钢板压力容器制造工艺应用研究

范庆利 杨凯峰 吴文强

摘要：從制造工艺层面出发，原料为复合钢板的压力容器具备复杂性与独特性特征。随着复合钢板在国内使用范围的不断扩大，更多的团队与个人加入到了复合钢板技术的探究与剖析中。本文以复合钢板为中心展开论述，简要阐释了压力容器相关的制造工艺，希望能为有关企业拟订科学、合理的制造方案提供理论依据。

关键词：复合钢板;压力容器：制造工艺：应用

引言：随着我国经济与社会的稳步发展，复合钢板压力容器已被运用至我国的多个行业中，例如化工、医疗以及石油行业等。同碳钢压力容器相比，由复合钢板构成的压力容器在压力承受能力与抗腐蚀性这两个方面都更胜一筹。所以，本文的讨论主题具有重要的价值与现实意义。

1钢板复合前的准备工作

若将复合钢板作为压力容器的制造原料，就要在生产工作开始之前，科学落实准备工作，为后期工艺流程的顺序、有序开展奠定基础。

1.1解决复合板基层与复合层的问题

如果基层材料是Q345-R，那么复合层中使用的不锈钢复合板就应为06Cr19Ni10。除此之外，在实际的操作中，操作人员要特别关注不锈钢板厚度，同碳钢相比，不锈钢板较薄，而且板厂的实际规格偏小，所以要根据实际情况组织拼接。因此，就基层材料及复合层材料而言，要按照具体的制造要求做出选择。

1.2要根据容器的尺寸限定封头以及筒体的实际板长

在拼接工作开始前，封头与筒体的具体长度不能随意确定，必须以容器的实际尺寸作为参考依据。就拿长度为100毫米，宽度为100毫米的基层板材来说，在下料开始前，要组织人员测量容器的各项尺寸参数，要注意的是，此时的下料简体必须有明确的尺寸规范与标准，宽度不能大于100毫米。此外，就材料长度而言，下料长度决不能小于500毫米，并且复合层的实际长宽同基层的实际长宽相比，要多25毫米。与此同时，还要关注拼接区域的焊缝情况，针对焊缝区域开展渗透无损检测活动，仔细检查钢板拼接部分有无超标裂缝情况，检测基层板同负荷板间的实际平整度。最后，还要认真研读厂家指出的生产规格与标准，以此为指导，科学开展修改与拼接活动。

2复合板压力容器的具体制造工艺

2.1筒体下料及排版

在下料时，要合理控制封头直径与筒体，要确保二者直径一致，方便简体与封头组对。就传统容器制造而言，筒体实际直径的确定要参照封头直径，采用此方法的基层钢材与复层钢材必须为均质板材。所以，筒体展开后，就能自动避免筒体与封头焊接环缝错边偏大这一问题。然而此种方法不适用于复合板，如果强行使用，可能会造成环缝错边超标。总而言之，在下料时，一定要确保二者直径一致。

除此之外，若中径的实际长度大于复合板简体以及封头中性层的实际直径，此时，有关部门就要组织人员对筒体实际展开长度进行计算。无论出现怎样的结果，在实际的焊接工作中，都要确保筒体与封头对接时的错边值低于2毫米。

在排版工作的落实中，必须依次展开下料筒体，展开方向为顺时针，还要根据实际情况合理确定筒体当中接管孔的实际位置，位置确定之后要标记，还要以接管孔位置为基础，确定孔径大小。此外，还要科学确定板材实际尺寸，确保纵环焊缝及边缘距离都在100毫米以上。

2.2焊接

针对复合钢板开展压力容器的焊接工作时，容器材质及坡口尺寸是决定焊接方案及焊接材料的主导因素。笔者在长期调查中得知，使用频率较高的焊接技术有二氧化碳保护焊以及焊条电弧焊两种。以型号为Q345-R/06Cr19Ni10的复合板来说，焊接步骤如下：第一，在基层焊接工作的实际落实中，可以选择J507和J507R型焊条，焊接完成之后，要借助砂轮对复层侧面实施打磨，提升侧表面的实际光滑度;第二，选择A132焊条落实复层焊接任务，在过渡层的实际焊接中，可以选择A302以及A402焊条。要注意的是，在落实过渡层的焊接任务时，必须有效控制线能量，进而确保有关焊接工作一次完成。如果进行二次焊接可能引发施工进度拖延、产品质量低下等问题。

此外，在实际的焊接中需注意，要先从复层侧入手落实基层焊接工作，之后再反过来针对焊缝开展碳弧气刨与打磨工作，清除内部熔渣，以设计与生产要求为基础填满基层焊缝，还要对复层实施二次打磨，确保基层平整度与光滑度。之后要依次开展过渡层与复合层的焊接工作，不能直接去焊接复层。

3复合钢板压力容器的制造时需要注意的问题

3.1注意复层位置

在复合板弯曲与切割时，一般来说，复层要在下方。如果条件允许，可以对其施加保护层，防止复合板弯曲与切割时发生断裂与划伤等缺陷。

3.2注意复合板加热的过程.

在复合板弯曲与拉伸时，有一个地方要注意，它会对压力容器的成品质量造成影响与制约。许多企业在制造工作的开展中都会忽略这点，导致生产结果极不理想。

笔者通过长期的探究与剖析得出结论，在落实复合板的弯曲与拉伸工作时，尽量选择冷卷加工。如果实际条件不允许，必须热加工时，具体步骤如下。第一，加热前必须简要处理复合板，清除其表面的附着物与油污，还要涂抹适量的抗氧化材料。第二，要有效控制燃料中的硫含量，还要根据实际情况控制加热总时长，加工总时长必须低于15分钟。第三，要确保复合板可以均匀受热，火焰与燃料不能同复合层相接触，防止碳元素渗入。

3.3加热要考虑复合板的材料差异

由于复合钢材的实际膨胀系数不同，所以在加热时，残余应力会大幅提升，所以要结合实际情况拟订科学的应力退火措施。

3.4基层焊接对于复层焊缝存在稀释作用

当基层焊接完成后，要针对复层焊缝开展金属填充活动，在此过程中，难免会导致金属含量稀释，影响焊接实际质量。面对这种情况，在焊条选购中，可选择铬、镍材质焊条。

3.5焊接之前排净管路里面的空气

如果要在焊接工作的实际落实中引入二氧化碳气体保护焊技术，一定要保证保护器充足，还要防止外部空气对于焊接部位的入侵。此外，还要合理控制焊丝的实际长度，一般要控制在10到15毫米之间。

4结束语

本文以复合钢板为中心展开论述，简要阐述了压力容器相关的生产工艺。文章从准备工作、制造工艺以及焊接工作等三个维度展开分析，希望能为有关人员今后工作的顺利、有序开展提供理论依据，为我国压力容器制造事业的稳步发展添砖加瓦。

参考文献：

[1]林莉，安建华，张周卫.复合钢板压力容器制造工艺[J].石油化工设备，2016（6）：46-47.

[2]李文革.探讨应用复合钢板的压力容器制造工艺[J].科技视界，2016，（16）：73+141.

[3]刘鹰.复合钢板压力容器的制造工艺应用分析[J].机电产品开发与创新，2016，（5）：48-50.

[4]邓荣兴.复合钢板的压力容器制造工艺研究[J]中国高新技术企业，2017，（31）：8-9.