復合鋼板壓力容器制造工藝與焊接工藝

引言：文章內容最先闡述了復合鋼板壓力容器生產制造前的準備工作，并且對加工中所使用過的各類方法與技術和安全防范措施展開討論，梳理出加工過程中需要注意的事項，確保在生產加工制造環(huán)節(jié)中，有所影響到復合板材料產品質量的問題出現。

關鍵字：復合鋼板；壓力容器；制造加工工藝

一、復合板制做前準備

復合板由底層材料和復層材料（或包括過渡層）根據發(fā)生爆炸或爆炸---冷軋等方式加工而成的的雙層（或三層）金屬片。復合板具備強度大、耐腐蝕、耐磨損等其它性能造價低等特點，主要運用于制造反應罐、熱交換器、儲槽等設施。復合板目前主要有兩種：一類是底層材料與復層材料焊接較好，如不銹鋼板復合板、鎳基高溫合金復合板等；另一類是底層材料與復層材料焊接性較差或無法焊接，如鈦/鋼復合板、鋯/鈦/鋼復合板等，對這兩種復合型材料，在壓力容器產品外觀設計、制造和檢測時，都有很大不同，應有所差異。

以GB150.2-2011《壓力容器—材料》和NB/T47002-2009《壓力容器用發(fā)生爆炸焊接復合板》為基礎，復合板器皿在制造前，解決復合板的迎合率進行檢測。假如底層和復層之間迎合率不符合要求，不但無法滿足防腐蝕、耐磨損等獨特性規(guī)定，并且還有可能會產生器皿外殼起包或大規(guī)模起層，比較嚴重減少設備使用年限和安全系數，迎合太松也將導致器皿外殼的安裝和焊接艱難。因而，迎合率查驗對復合板器皿制造尤為重要。

復合板材料穩(wěn)定性的操縱，以增強方式方法去解決管控方法。器皿制造前，應用超聲探傷儀對復合板的迎合率重新進行復檢。復合板生成環(huán)節(jié)中，立即檢驗材料薄厚（考慮到爆復合型可能產生的薄化，有時需要對復層材料適度加厚型），保證生成后復合板達到規(guī)范標準和圖案要求。

二、復合板筒節(jié)制作與組裝焊接

復合板筒節(jié)卷圓時，以中性層直徑為依據，立即精確測量筒身體之外圓的周長，保證筒節(jié)直徑與連接的另一筒節(jié)（或筒體）直徑保持一致。筒節(jié)與筒體（或筒體）拼湊前，需要對筒節(jié)或筒體的直徑進行檢測，觀查是否一致，并且從專業(yè)性視角討論偏差解決方案，防止壓力容器使用方式最后受影響。充分考慮復合板材料的獨特性，在組裝焊接環(huán)節(jié)中，制訂的焊接加工工藝理應能同時符合底層和復層材料的焊接要求，并合理控制焊接次序和工藝指標（特別是在操縱層間溫度），減少焊接地應力產生和避免焊接缺點發(fā)生，進而達到最理想的整體效果，保證壓力容器性能指標平穩(wěn)。

三、復合板焊接接頭構造形式

1、復合板可焊接接頭構造形式

2、復合板不能焊接（不一樣的金屬材料）接頭構造形式

3、三層結構復合板，不能焊接（不一樣的金屬材料）接頭構造形式

4、后蓋板及測漏孔布局

焊接底層時，首先用機械設備方式清除連接頭兩邊，制造工藝標準長度的復層，以避免底層金屬材料電弧焊接到復層上，與此同時也可以避免復層金屬材料，因底層焊接溫度太高而空氣氧化。對鈦、鋯等不能焊接復合板（不一樣的金屬材料），縱、環(huán)焊縫連接頭相接處的“T”型焊接，選用后蓋板應設測漏孔方式，為了能能夠及時檢查出來漏水產生在哪兒一段筒節(jié)上，每一個筒節(jié)間的測漏安全通道是不可以相通的，因此，在后蓋板中的墊塊處，縱環(huán)焊縫連接頭相連的部位，用銀纖焊堵死。

提示如下圖：

四、筒節(jié)排版設計

筒節(jié)排版是壓力容器制做的重要組成部分，排版全過程中向防止偏差發(fā)生，可以利用座標排序的方法去開展布板。一般情況下，將筒節(jié)按中徑規(guī)格進行，形成一個平面展開圖，將筒節(jié)里的各接手部位、橡膠支座部位、及其他焊接件部位，對應到對應的座標上，根據此方法，來確保設備制造全過程中合機器設備制造結束時，此設備合乎壓力容器制造驗收要求和圖案標準的設計規(guī)范，從而達到最理想的設計方案持續(xù)傷害。

排版平面圖如下圖a.b所顯示：

五、復合板機器設備無損檢測技術規(guī)定

對不一樣的鋼復合板壓力容器機器設備（如鈦/鋼復合板機器設備），不管壓力容器類型，A、B類焊接都要100%無損探傷，每一個復層焊接開展100%滲透檢測，系統(tǒng)在最后打壓試驗后，還需要對系統(tǒng)復層焊接開展100%滲透檢測。

六、加工中需要注意的事項

復合板壓力容器的成型和拼裝，應該有專用加工和組裝車間，特別是對鈦/鋼、鎳/鋼等稀有金屬復合板器皿，亞鐵離子環(huán)境污染將對器皿的使用期和安全性導致致命性的危害。因而，復合板在入職時，板才表層要遮蓋或黏貼防護膜；在設備生產成型環(huán)節(jié)，加工設備與復合板觸碰表面，應該有橡膠墊、不銹鋼板材等，將復合板與金屬成型機器設備隔離；在復合板器皿拼裝時，要從嚴按作業(yè)指導書和壓力容器制造檢測標準操縱錯邊量。錯邊量控制按復層厚度50%加以控制，且不得超過2mm。此外，在拼裝時，不可以在復層上焊接臨時性卡扣。

七、磷化處理或陽極氧化處理

復合板系統(tǒng)在制造完成后，需要對復層部位進行有機化學酸洗鈍化或陽極氧化處理。其核心目的就是為了清除金屬表層污染物質，尤其是亞鐵離子環(huán)境污染，產生氧化層，給予耐腐蝕特性。

結束語：復合板壓力容器，較同樣型號的、應用純復層材料制作出來的壓力容器，價格低，在符合使用要求的情形下，客戶常采用前面一種。但是對于生產商則情況不一樣，一方面復合板規(guī)格技術參數少，常必須外委復合加工，可以延長制造周期時間，且生產加工制造難度高。

按照上述規(guī)定制造的復合板壓力容器性能穩(wěn)定，具體使用時沒有看到過難題，可以為復合板壓力容器制造者提供參考。