压力容器锻造筒节的成形

原创 胡伟明  2020-11-18 20:56:00  阅读 342 次 评论 0 条
摘要:

整体锻造锻造是压力容器最古老的制造方法,当时因焊接技术不发达,压力容器壳体都是经水压机锻造后再经外、内壁机加工制成的,如壳体过长则分节锻造后通过法兰、螺栓连为一体,整台容器无焊缝,称为整体锻造压力容器。由于将钢锭较疏松的芯部去除,再经水压机反复锻打(锻造比一般大于3),使锻件组织密实,质量好。整体锻造压力容器的主要缺点是需要大型专用设备(如万吨以上的水压机),且材料利用率过低,以往主要用于超高压设备,产品规格均较小。锻焊结合随着焊接技术的发展,将焊接与锻造二者的长处有机结合在一起,成为锻焊压力容

整体锻造

锻造是压力容器最古老的制造方法,当时因焊接技术不发达,压力容器壳体都是经水压机锻造后再经外、内壁机加工制成的,如壳体过长则分节锻造后通过法兰、螺栓连为一体,整台容器无焊缝,称为整体锻造压力容器。由于将钢锭较疏松的芯部去除,再经水压机反复锻打(锻造比一般大于3),使锻件组织密实,质量好。整体锻造压力容器的主要缺点是需要大型专用设备(如万吨以上的水压机),且材料利用率过低,以往主要用于超高压设备,产品规格均较小。

锻焊结合

随着焊接技术的发展,将焊接与锻造二者的长处有机结合在一起,成为锻焊压力容器。它是先锻造出一个个筒节,筒节经内、外壁机加工后用环向焊缝(属B类焊接接头)连接成一个整体。除材料优良外,锻焊压力容器还具备如下两大优点:一是没有受力最大的A类(纵向)焊接接头,有利于产品的运行安全;二是内、外壁经机加工后,尺寸准确,形状规矩,其B类焊接接头对口错边及壳体圆度的合格指标均大大优于其他容器。由于没有A类焊接接头,则A类接头的错边、棱角自然不复存在,因此,该容器的应力状态十分理想,和理论计算结果极为吻合。由于锻焊压力容器具备上述多方面优点,主要用于某些重要场合如核容器、热壁加氢反应器、氨合成塔、煤液化反应器等。

随着我国冶炼与锻造能力及技术水平的提高、压力容器用钢锻件产品质量的提高与相关标准( NBIT 47008~47010)的水平提升、锻焊容器市场以及制造规模扩大等,为适应容器大型化高参数大尺度发展的需求.GB/T 150.4将锻焊压力容器明确为主要钢制容器结构形式之一。

辗环机

辗环机常常用来加工锻件,相对于锻造,辗制的发展历史较短。辗环机辗制前需钢锭切冒口、压机压扁及挤压中心孔。辗环机辗制环形件时效率高、精度高、材料利用率高。辗环机辗制特点是可以辗制异形件、阀体等,优点是机加工量小、质量优。目前国外辗环机辗环最大(单项)辗制能力内径可达8000mm、高度可达5000mm、厚度可达900mm。辗环应用于压力容器,西方工业发达国家较为普遍。近些年,我国辗制设备及技术发展较快,拥有辗制最大外径达16m的辗环机,已辗制直径12200mm、重达40t的整体锻环,正在试制外径为15000mm~16000mm、高度为3000mm的环形辗制锻环。大型辗环在水电、风电、核电、海洋工程、港口机械及重型航天火箭(国防)等方面得到了应用,但辗环作为锻件在压力容器上应用得不多。

为弥补卷板机能力的不足,采用压机将钢板压焊成筒节,或压制两个半圆,通过组焊制成筒节。这种容器虽然采用压机成形,但如前所述其分类仍属于单层焊接压力容器。目前以我国卷板机的卷制能力,考虑制造成本等,这种情况比较少见。


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