壓力容器總風缸的制造工藝

惲峰　孫潔

【摘 要】本文介紹了壓力容器的特點，闡述了機車總風缸結構制造工藝及控制點。

【關鍵詞】壓力容器;壓力容器的特點;總風缸制造工藝;工藝分析

中圖分類號： TH49文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）33-0083-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.039

0 前言

機車壓力容器多數制成圓柱形。它除了承受內部的壓力（工作壓力）外，還需承受自重和它附加設備重量的作用力，有時還受到高溫或低溫的作用。它隨著使用的場合及工作壓力不同，容器常制成不同形狀和大小，而形狀和大小改變時，均會影響其所能承受壓力的大小。

1 圓柱形壓力容器的特點

由于圓柱形容器的受力不均勻，其縱向焊縫所受的應力要比環(huán)向焊縫的應力大一些。所以，在制造過程中，對縱向焊縫的質量應特別注意。

目前生產中經常接觸的壓力容器主要是機車總風缸。機車使用的總風缸是控制機車正常運行的重要部件，承擔著整個機車乃至列車的正常供風，使用壓力0.9MPa，屬于低壓、低溫的儲運容器。這里我淺析一下機車總風缸的制造工藝和裝配方法。

2 總風缸制造工藝

總風缸由筒體和兩端封頭組成，上部有進出空氣的法蘭，下部設有排水口，總風缸尺寸？覫570×2600，它具有儲存和穩(wěn)壓作用，并利用擴容作用分離出壓縮空氣的油和水分，利用排污管排除積水。

2.1 總風缸的制造工藝流程如下所示

筒體→材料檢驗→備料（激光下料）→刨床開坡口→卷圓→縱焊縫引弧板焊接→自動焊→X射線探傷→矯圓→筒體與封頭裝配→法蘭與排水塞門座組裝→自動焊→水壓試驗→檢驗→油漆→入庫

2.2 工藝分析

總風缸屬于低壓容器，工作壓力雖然不高，但容積較大，機車運行時對其沖擊振動較嚴重，因此在制造時需嚴格控制質量

2.2.1 封頭制作

封頭材質為低碳鋼，采用熱壓成型后清除氧化物，并應檢查封頭的公稱直徑、封頭徑向橢圓度、封頭表面凹凸量以及直邊的高度等，對于拼接封頭，還要檢查焊縫的位置，封頭壓制成型后，加工邊緣坡口，檢查坡口處無撕裂，毛刺等缺陷，然后與簡體連接。

2.2.2 簡體制作

筒體下料后加工四周及開坡口、鉆孔，由（下轉第17頁）（上接第83頁）于筒體鋼板的厚度較薄，故采用冷卷。卷板時，應嚴格注意對中（即鋼板的縱向中心線與卷板機輥筒軸線保持平行），否則會產生歪扭，尤其對鋼板四周坡口已加工好的，更應該注意這點。

筒體縱向焊接后，在焊縫處易產生內凹變形，同時焊縫兩側相應有凸起，應對簡體進行矯正，矯正時將筒體橫放在平臺上，使焊縫向上固定牢固，可在筒內靠近焊縫處進行線狀加熱，加熱寬度約為8-20m，溫度為500℃-600℃，并在圓筒內針對凹焊縫用頂力工具向外頂出，經過1-2次加熱并結合施加外頂力后，可達到完全矯正的目的。矯圓完成后，對筒體的縱向焊縫進行X射線探傷。

2.2.3 封頭與筒體的連接

封頭與筒體在對接前，應先確認筒體焊縫是否合格，并清除筒體內的雜物及焊縫四周的飛濺等物。為使裝配順利，封頭和筒體可在轉動模具上進行裝配，封頭和簡體裝配時要嚴格控制封頭與筒體的錯變量，最大不應超過2.5mm，間隙均勻，組裝總風缸上的法蘭與排水塞門座，注意法蘭與排水塞門座應在一個平面上。

2.2.4 水壓試驗

在總風缸施焊完畢后，應對其進行水壓試驗，壓力為1.4MPa，保壓30min，然后將壓力降至1.12MPa，并保壓足夠長時間，以對所有焊縫和各部位的變形情況進行細致檢查，同時對滲漏也要檢查，若有滲漏，修補后重新試驗。

水壓試驗確認無泄漏后，應放盡風缸內的積水，并將法蘭與排水塞門座用橡皮套堵上，防止異物進入，再進行油漆。

2.3 機車總風缸在制作過程中關鍵控制點

（1）坡口形式，坡口用機加工方法而盡量不用氣割的方法加工，可使坡口均勻光潔，避免二次受熱而使受熱區(qū)晶粒粗化，是保證焊縫質量的基礎。

（2）控制卷圓兩端錯邊及筒體與封頭的錯邊量，可使焊接均勻，避免薄弱環(huán)節(jié)。

通過完善的工藝方法及有效的工藝控制手段，近幾年的總風缸均一次通過檢驗。

3 結語

通過對總風缸制作的實踐，掌握了一套行之有效的工藝方法，該方法應用于機車其他低壓風缸，作用風缸、過充風缸等低壓類容器的制造中，取得了良好的效果。

【參考文獻】

[1]中國勞動出版社《冷作工》.

[2]中國勞動社會保障出版社《冷作鈑金工》.