[發明專利]高壓氮氣球形貯罐的制備方法

有效

• 申請號: 201510594928.1
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN105081705B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 郭強
• 申請（專利權）人: 沈陽航天新光集團有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本發明涉及一種氮氣貯罐的制備方法，尤其涉及一種高壓氮氣球形貯罐的制備方法。

背景技術

高壓氮氣貯罐通常形狀有筒形和球形兩種，這里介紹的高壓氮氣貯罐主要指的是高壓氮氣球形貯罐。高壓容器主要用于特殊行業，是需要特殊壓力的設備，具有穩壓，緩沖，除水等作用。高壓容器不同于一般的鋼制容器，它應用不廣泛，僅應用于軍事工業的炮筒、核動力裝置和化工、石油工業合成反應的高壓緩沖與貯存及電力工業的核反應堆、蓄電器等。但現有技術，加工高壓氮氣球形貯罐的工藝難點多，主要體現如下：

①壁厚的設定；

②上、下半球的展開；

③人孔及接管焊后的二次加工；

④人孔蓋的裝配；

⑤總裝及自制工裝；

⑥熱處理及耐壓試驗。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種高壓氮氣球形貯罐的制備方法，解決了現有技術中加工球形貯罐工藝難點多的問題。

本發明的制備方法包括下述步驟：

步驟1，上、下半球壁厚的設定：

上、下半球鋼材厚度等于名義厚度加上加工裕量，上、下半球封頭加工裕量為封頭成形厚度的減薄率，減薄率為鋼板名義厚度的13％～14％；

步驟2，上、下半球的下料半徑：

理論值加上工藝附加量，半球餅下料半徑公式為：

R＝1.414r+2δn(名義厚度)+50mm

步驟3，上、下半球的下料要求：

(1)上、下半球展開劃線前先對整張板的四邊50mm外進行超探，不允許有裂紋、分層等缺陷，待檢驗確認后方可進行，球頭劃線時先在板材畫出中心線，然后再劃出餅料外圓，注意距板材邊部讓出50mm；

(2)采用火焰切割下料時，應清除熔渣及有害雜質，并采用砂輪或其他工具將周邊加工平整，露出金屬光澤，火焰切割前需要預熱到125℃；

步驟4，上、下半球的外委成型：

(1)半球形封頭HHA按照GB/T25198-2010《壓力容器封頭》標準壓制成型，不允許拼縫；半球形封頭成型后需進行正火熱處理，并有與半球形封頭相同加熱工藝的母材熱處理試板；半球形封頭成型后進行表面100％磁粉檢測，按照JB/T4730.4-2005規定評定級別為Ⅰ級合格；

(2)所有坡口加工時，坡口預定線100mm處按照JB/T4730.3-2005規定進行100％超聲波檢查，無裂紋、夾渣、裂紋；坡口加工后按照JB/T4730.4-2005進行100％磁粉檢測，無裂紋；

步驟5，鍛件機械加工：

鍛件應符合NB/T47008-2010所規定的Ⅲ級要求，坡口按JB/T4730.5-2005進行100％滲透/磁粉檢測，Ⅰ級合格；鍛件要進行拉伸和夏比(V型缺口)沖擊試驗(0℃)AKv≥34J；鍛件粗加工后要進行100％超聲波檢測，Ⅱ級合格；鍛件加工后表面按JB/T4730.5-2005進行100％滲透/磁粉檢測，Ⅰ級合格；

步驟6，人孔及接管焊后的二次加工：

根據GB150和HG/T20583要求，罐體與人孔或接管組焊后預留出二次加工裕量；

步驟7，人孔蓋的裝配：

上、下半球總裝前需將人孔蓋裝入上半球內，先進行人孔蓋預裝，預裝位置確定后，將支耳與上半球定位并焊接，然后再將人孔蓋所有連接件拆下來，待上、下半球總裝并進行熱處理后，在裝個罐體內表面噴砂、除銹、清理干凈后，再重新將所有人孔蓋部件裝配，準備進行下一工序的耐壓試驗；

步驟8，總裝：

上、下半球進行總裝；

步驟9，熱處理及耐壓試驗：

(1)整體熱處理時，對法蘭密封面涂抹石墨防氧化類膏劑，熱處理后密封面用水沖洗干凈；

(2)耐壓試驗

水壓試驗時，不安裝安全閥，安全閥口用工藝堵頭封閉，待水壓試驗結束后，氣密性試驗前再將安全閥安裝，進行氣密性試驗；液壓試驗壓力：20.63MPa，液體溫度為5℃；氣密性試驗壓力：16MPa。

本發明的優點效果如下：

①精確的計算出投料的壁厚的設定；

②精確的計算出上、下半球的展開；

③精確的完成人孔及接管焊后的二次加工；

④精確的完成了人孔蓋的裝配；

⑤精確的完成了總裝及自制工裝；

⑥精確的完成了熱處理及耐壓試驗。

附圖說明

圖1為本發明大型容器的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視結構示意圖。