冷作工艺示例

1、冷作工艺示例压力容器制造职工培训教材（讨论篇）前言：本文从公司现有设备条件出发，以DN800封头实测外径2523mm（板厚为20mm）为实例，叙述了钢制压力容器筒体的冷作工艺过程，编制本材料的出发点是尽量从实际操作出发，从画线、下料、组对、定位焊等方面就如何保证设备外观尺寸作了叙述，主要考虑叙述内容的实际可操作性，对于其他如设备能力、模板制作等方面未尽事宜也希望大家提出讨论，为保证错边量达标，计算依据上适当提高了偏差标准要求。例：外购封头DN800 材料Q345R(验收以外圆周长为基准，允差-9+12，内直径允差+3mm)板厚为20mm。测得外圆周长为2523mm据此尺寸叙述2m筒体冷作工艺，

2、错边量要求：A缝 b=3 B缝 b=5，v坡口 4060取50，H 1-4mm（根部高度）取 b 03mm （根部间隙）取 采用手弧焊，气割。划线下料及制作样板时要考虑因素：1,垂直线必须用作图法取得，不得用量角器和直尺2,气割切口要考虑割口宽度，注明线外线内（即气割间隙）割枪选用：10-30mm板（G01-30）,2-4号割嘴，割口宽4mm3，焊缝收缩量4，板厚处理一，根据外圆及板厚计算，中圆周长 内圆周长 外圆2523 板厚20mm 中圆2460 内圆2397二， 样板制作（样杆）样板一般用0.5-2mm钢板制，样杆用扁钢、角钢、圆钢，样板有三种：A 划线（号料）样板，用于号料，切口，开洞

3、展开B弯曲样板：用于折弯卷圆C检验样板：用于成形过程中及成形后检验先做检验样板弧度段。a， 选用1.52mm钢板在工作台（垫平的钢板）上，以2397/3.1416+6=769(6为精加工余重)为直径作圆，圆心打上样冲眼，并以同一圆心作精加工夹持件（可采用108X7钢管）定位圆，定位圆半径可取5556。b， 线外切割后焊好夹持件（上车床车好外圆），毛坯误差1.5mm，精加工公差20丝。c， 取精加工后圆料1/41/3作成弧度板。三， 模板制作，以弧度板为基准选用30mm厚板材予制模板，模板的纵向宽度（纵向指平行于辊筒方向）应比筒节略宽10-20cm筒节最短不得低于300mm（GB150）四， 将

4、模板放入辊筒中，板料置于模板上，压下上辊并使弯模来回滚动使板料边缘达到所要求的弯曲弧度，注意控制上辊的下压量，防止过载。五， 板料边缘弯曲弧度压制合格后 对中滚弯，对中方法有以下几种：1，在三辊卷板机上利用挡板使板边靠紧挡板 2，抬起板料使板边靠紧侧辊然后放平 3，把板料对准侧下辊直槽 4，目视观察辊筒中间位置，上辊外形线与板边是否平行对中调整。对中后逐步压下上辊多次辊弯，使板料弧度逐步达到要求，在此过程中用样板不断检查两端弧度直至合格。六， 定位焊：将接口旋至合理位置上，检查弧度合格后筒节对口是否合乎要求，测量外圆周长值，对照封头尺寸确定二者误差范围是否合乎要求，并检查对口间隙情况正确无误，

5、采用E5015焊条（与正式焊一致）施焊，点焊缝的厚度一般不超过焊缝总厚度1/2，长度3040mm，点数应保证焊前起吊不散架，并检查焊缝有无裂纹，夹渣等缺陷，如有裂纹应对焊接控制环节进行复查。因筒节成型焊后将有1.52mm的收缩量，所以点焊后的筒节外圆周长测量值应比2523mm大出2mm为最理想。定位焊之前，筒节外圆的测量对保证A、B类缝按接头错边量至关重要，此时如发现问题还有补救的可能。外圆周长误差范围确定 封头外圆2523，封头直径2523/3.1416=803，错边量：2.5（为保证质量此处提高了对错边量的要求），最大允许外圆周长：（803+2.5X2）=808X3.1416=2538，最

6、小允许外圆周长（803-2.5X2）=798=2507， 允许直径误差范围8035，这就是说：定位焊后筒节外圆周长如在25072538之间即可保证对按后错边量，但这是未考虑焊接收缩的前提下，如果考虑到焊接收缩量，这一误差范围应调整为25092538。七， 焊接，按焊接控制程序要求依据焊接作业指导书施焊（因本材料旨在叙述冷作工艺所以此处略）。八， 焊后矫圆，矫圆的目的旨在矫正因焊接变形造成的筒节不圆度，矫圆之前先用样板检查确定矫圆的重点区域（一般在焊缝两侧）矫圆分加载、滚圆和卸载三个步骤，加载量的大小主要靠经验，先将上辊筒调节到重要的最大矫正曲率的位置，使板料变弯，板料在卷板机辊筒的矫正曲率下来

7、回滚卷1-2圈，着重在滚卷焊缝的附近用卡样板检查，使整圆曲率一致然后在滚卷的同时，逐渐退回辊筒，使工件在逐渐减少载荷下多次滚卷至达到要求。九， 外圆复测，第一筒节矫圆下机后测量一下外圆周长筒节高度，以及筒节端面与轴中心线垂直度以便卷制下一筒节时更为掌握各部位尺寸。十， 筒节对口焊1， 将两只待对口筒节置于两根直径合适的同一高度的水平钢管上，钢管表面要光滑平直，两钢管要平行，距离在300-500mm之间（也可将两钢管做成一个专用持作架并设计成距离和水平可调节的机构专用于筒节对口）2， 对口前要检查管架，保证稳定且钢管无下垂（负重后）3， 测量筒节对口处错边量，一般施工水平应能保证错边量在3mm以

8、下4， 测量和调节两筒节水平和同心，检查对口处各点对口情况和错边量是否一致并在误差范围内，如无误即可进行定位焊（必要时可用调整筒节与钢管间隙方法使筒节对中）十一，筒节组焊结束后第一只封头组焊与筒节对口焊工艺基本相同，焊接第二只封头时，如果设备不需人孔应在第二只封头组焊前先将设备进行无损检测，第二只封头的焊接应采用气体保护焊打底（该封闭焊缝允许不进行无损检测）十二，第二只封头焊前应对设备已组装部分（除无损检测外）还要进行焊接接头的环向棱角（纵缝）及轴向棱角E进行检测以免设备封闭后该项工作不便与进行。 检测环向棱角E值的内外样板可利用本件二做弧度板剩余部分重做，也可以直接用弧度板检测（另加深度尺） E值测量标准为小于等于s/10+2=20/10+2=4mm，轴向棱角可用直尺检查，直尺长度不得小于300，E值允许值不得大于s/10+2=4mm十三，筒节板材下料及坡口加工1， 筒节尺寸，2460X10002， 坡口尺寸及坡口线位量计算如图;坡口线距板料边线距离X=973， 气割下料割口直线外，切割误差要求1.5mm，坡口线位量距板料线7mm（焊缝成型后宽度16mm），坡口可采用坡口机加工，如采用气割坡口，应采用角度靠具或角度可调的滚轮架上调节使用。4， 坡口表面要求（GB150）a， 坡口