
劃線又稱放樣或落樣,是壓力容器零部件加工制造的第一道工序,它的正確與否直接影響零部件成形后的尺寸精度和相互裝配質(zhì)量。 壓力容器殼體零部件大都是由一定厚度的鋼材經(jīng)彎曲變形制成,在彎曲變形過程中,板材中性面尺寸可近似視為不變,因此劃線時(shí)往往以中性面尺寸為依據(jù)將零部件展開在樣板上。 為保證零部件尺寸精度,劃線時(shí)宜采用幾何作圖法,不采用角尺、量角器等工具。 壓力容器零部件多為回轉(zhuǎn)殼,對(duì)直母線回轉(zhuǎn)殼,如圓筒殼、錐殼等,是可以用幾何作圖法展開成平面圖形的,稱為可展開零部件; 對(duì)平面曲線回轉(zhuǎn)殼,如球殼、橢圓形(碟形)封頭、彎頭等,是不可能通過幾何作圖法展開成平面圖形的,稱為不可展開零部件。不可展開零部件的展開,只能采用近似的方法。 除人工劃線外,電子照像、計(jì)算機(jī)數(shù)控劃線等先進(jìn)劃線方法獲得了廣泛應(yīng)用,目前激光劃線已開始在容器制造中應(yīng)用。 人工劃線技能要求高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,有劃線不精確、不清晰等缺點(diǎn)。號(hào)孔(即劃孔線)及采用機(jī)械切割、手工切割、自動(dòng)切割時(shí)一般需要人工劃線。 電子照像劃線法的工作原理類似靜電復(fù)印,這種方法劃線速度快,不受圖形復(fù)雜程度的影響,設(shè)備及材料價(jià)格較便宜。 激光劃線是通過激光劃線器將激光線投射到工件上而產(chǎn)生一條標(biāo)線,根據(jù)該標(biāo)線進(jìn)行切割,具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、效率高、劃線精度高等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是不能劃曲線,否則需要帶有編程功能,提高了設(shè)備價(jià)格。激光劃線器設(shè)備簡單、價(jià)格較低。 計(jì)算機(jī)數(shù)控劃線和激光劃線多與數(shù)字程控氣割機(jī)聯(lián)合使用,是將劃線與切割下料合并成一道工序完成。 它是由計(jì)算機(jī)根據(jù)圖形編好的程序,控制氣割機(jī)直接切割出所需形狀、尺寸。 激光劃線與智能裝備(切割機(jī)器人)聯(lián)合使用時(shí),將自動(dòng)測量、劃線與切割下料合并成一道工序完成,它是利用切割機(jī)器人自動(dòng)測量、劃線與切割所需形狀、尺寸。 劃線時(shí)應(yīng)注意如下幾方面問題: (1)劃線時(shí)應(yīng)首先確定并劃出基準(zhǔn)線,作為后續(xù)工序尺寸測量的基準(zhǔn)。 (2)劃線時(shí)要留出必要的加工余量。 加工余量的大小視加工方法以及制造單位設(shè)備與工藝水平的不同而不同,一般由以下三部分組成:氣割余量、邊緣加工余量、焊縫收縮量。 對(duì)于熱卷、熱校的筒節(jié),劃線時(shí)還應(yīng)注意,熱成形有可能導(dǎo)致筒節(jié)圓周的伸長。 (3)由于焊縫是壓力容器強(qiáng)度及耐腐蝕的薄弱環(huán)節(jié),焊縫過長還會(huì)增加制造成本,因此,排板和劃線時(shí)應(yīng)注意減少焊縫長度且使焊縫處于較好的受力位置上。 有鑒于此,標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 150.4)不允許采用十字焊縫;對(duì)各種A類接頭間外圓弧長(大于鋼材厚度的3倍,且不小于100mm)做了規(guī)定,避免焊縫靠得太近,造成局部應(yīng)力的疊加,影響產(chǎn)品的運(yùn)行安全。 GB 150—1998規(guī)定筒節(jié)長度不小于300mm。 有的制造單位因排板不當(dāng)或劃線不準(zhǔn),造成容器長度不足,而補(bǔ)焊一段小于300mm的短節(jié),這種錯(cuò)誤是可以避免的。 因此,標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 150.4)規(guī)定組裝筒體中,任何單個(gè)筒節(jié)長度不小得于300mm。熱交換器的管箱筒體較短,為非組裝筒體,其長度可以小于或等于300mm。 (4)合理排料,盡量減少邊角余料,提高材料利用率。 上面介紹的是鋼材劃線。對(duì)于有色金屬材料,其劃線應(yīng)注意的問題與鋼材相同。其中,組裝筒體中相鄰?fù)补?jié)B類焊接接頭的間距及任何單個(gè)筒節(jié)長度要求按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
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