לחץ-דפורמציה ומניעתה
1. עיוות הנגרם על ידי חיתוך להבה
(1) מקטעי מעטפת: כאשר-חותכים את הקצוות של חלקי מעטפת קצרים עבור כלי- גדולים בקוטר (כאשר חומר הגלם ארוך וצר יחסית), הקצוות החתוכים בקצוות מועדים לעיוותים. זה קורה מכיוון שהחום הגבוה של החיתוך גורם לקצה המעובד להתכווץ עם הקירור, מה שהופך את הקצה הישר המקורי לקצה מעוקל. כתוצאה מכך, לאחר שחלק המעטפת מתגלגל לגליל, קצותיו אינם נמצאים עוד באותו מישור אופקי; אם השגיאה הממדית הנובעת משמעותית, היא עלולה שלא לעמוד בדרישות להתאמה- ולריתוך. יש להשתמש בשיטות כגון חיתוך סימטרי או עיבוד מכני כדי למנוע עיוות כזה.
(2) ראשים: לאחר שחומר הגלם לראש שנוצר נחתך להבה-לגודל, היקף הפתח עובר הצטמקות, וכתוצאה מכך הקטנת קוטר הראש. במקרים חמורים, קוטר הראש לאחר הצטמקות עלול לא לעמוד בדרישות הממדיות שצוינו. כאשר מעבדים את הפתח של ראש שנוצר באופן אינטגרלי באמצעות חיתוך להבה, העיצוב של תבנית העיצוב חייב לתת את הדעת על ההתכווצות הצפויה לאחר החיתוך. עבור ראשים מפולחים (מורכבים ממספר עלי כותרת), אם משתמשים בחיתוך להבה לעיבוד הקצוות, יש להגדיל מעט את קוטר מכלול הראש במהלך ההתאמה-כדי לפצות על ההתכווצות שנגרמה מחיתוך. לחלופין, ניתן להשתמש בשיטות עיבוד מכניות כדי למנוע דפורמציה.
(3) ריקים לעיבוד שבבי (בעיקר ריקים מלוחות פלדה): חלקים אלה משמשים בדרך כלל לייצור אוגנים גדולים, טבעות איטום ורכיבים דומים למיכלי לחץ. לאחר חיתוך להבה, התרחבות תרמית לא אחידה והתכווצות בתוך לוח הפלדה עלולים לגרום למשטח הריק להתעוות או לא אחיד. במקרים חמורים, זה עלול לגרום לאי עיבוד מספיק על פני השטח של הריק. יש לשטח וליישר את ריק לוח הפלדה לאחר החיתוך; עבור חלקים שקשה ליישר, יש להגדיל את קצבת העיבוד כראוי.
2. דפורמציה הנגרמת מחוסר יציבות בעיבוד שבבי
עיוות הנגרם על ידי חוסר יציבות בעיבוד מתרחש בדרך כלל בעת חיתוך פתחים גדולים (כגון יציאות גישה או בורות ביוב) לתוך ראשים או חלקי מעטפת שכבר נוצרו. מכיוון שהיציבות המבנית של אזור הפתיחה-והאזור שמסביב- נפגעת, הקונכייה או הרכיב עלולים לעבור דפורמציה מקומית. רצוי להימנע מחיתוך פתחים גדולים ישירות לחלקי מעטפת בודדים או לראשים במידת האפשר; במקום זאת, בהתאם למצב הספציפי, יש להרכיב את רכיבי המעטפת למכלול -משנה גדול יותר או לכלי שלם לפני שחותכים את הפתחים הגדולים. לפני חיתוך פתח גדול, יש לחזק את אזור הפתיחה המיועד באמצעות צלעות או צלעות מהדקות בחוזקה על פני המעטפת. חיזוקים זמניים אלו צריכים להישאר במקומם עד שהזרבובית מרותכת פנימה ומבנה המעטפת ישוב ליציבותו הכוללת, ובשלב זה ניתן להסיר את לוחות החיזוק.
3. עיוות ריתוך
הליך הריתוך מהווה את הדרישות הטכניות והתקנות התפעוליות לריתוך כלי שיט. הוא כולל את שיטת הריתוך הספציפית שננקטה, הכנת מפרקים (עיצוב חריצים), סוג וקוטר האלקטרודות, פרמטרים של ריתוך, רצף ריתוך, מספר שכבות ריתוך, טיפולי ריתוך לפני- ואחרי-, דרישות סביבתיות לריתוך, כמו גם אמצעים למניעת עיוותים ולמניעתם. הליך הריתוך חייב לעבור ולעבור בהצלחה תהליך הסמכה רשמי; יתר על כן, במהלך פעולות ריתוך בפועל, עמידה קפדנית בדרישות הפרוצדורליות הללו היא חובה.
בהתבסס על תנאי הריתוך הספציפיים ונפח הריתוך המעורב עבור מיכלי לחץ ורכיבים בקנה מידה גדול-, נערך ניתוח ראשוני כדי לחזות את הגודל והתבנית של עיוות הריתוך הצפוי. בהמשך, מגובשים אמצעי בקרה ממוקדים, הכוללים:
(1) עבור מכלי לחץ גדולים הכוללים מעברי ריתוך מרובים-כגון כלי כדור-יש להרכיב תחילה את החלקים השונים ולחבר אותם ליחידה שלמה לפני תחילת הריתוך. פעולות ריתוך חייבות להתבצע באופן סימטרי ובהקפדה בהתאם לרצף הריתוך שנקבע.
(2) עבור רכיבים גדולים הכוללים מעברי ריתוך מרובים-כגון ראשים מסוג עלי כותרת-מרוכבים או חלקי מעבר של מעטפת המורכבים מעלי כותרת בודדים-בנוסף לעמידה בדרישות האמורות לעיל, יש להתקין מתקנים מיוחדים מסוג "C-מהדק" באתר הריתוך הקשיח כדי לספק מעצור קשיח.
(3) לכלי לחץ באורך ניכר המורכבים ממספר חתכים גליליים (פחים), יש לחתוך את מידותיהם של חלקים אלה תוך מתן יחס מתאים להתכווצות ריתוך צפויה; זה מבטיח שהמעטפת המוגמרת לא תהיה קצרה מהמצוין לאחר השלמת הריתוך.
(4) עבור מכלי לחץ-במיוחד כאלו עם עיצוב מבניים מורכב-תהליך ההרכבה חייב לפעול לפי רצף הגיוני, ויש ליישם אמצעים מתאימים למניעת עיוות ריתוך כדי להבטיח שהכלי ישמור על צורתו המיועדת לאורך תהליך הייצור.
(5) מדדי דפורמציה-נגדים: בהתבסס על ניסיון מעשי או חישובים הנדסיים, "דפורמציה נגדית-" (טרום-דפורמציה) מוחל על חומר העבודה בכיוון הפוך לזה של עיוות הריתוך הצפוי. גודל העיוות הטרום- הזה מחושב כך שהוא מתקזז במדויק על ידי עיוות הריתוך הבא. שיטות יישום ספציפיות כוללות: כאשר פוגעים בקשת בקצוות חיבורי התחת האורכיים על קונכיות מיכלי לחץ, נקבעת קצבה ספציפית לעיוות נגד- בכיוון המנוגד למקום בו צפויה להתרחש עיוות ריתוך; באופן דומה, עבור ראשים וחלקי מעבר מרוכבים מסוג עלי כותרת-, הממדים של התבנית או התבניות נועדו לשלב את הקצבה הנגדית הדרושה ל-דפורמציה כדי לקזז את ההשפעות של עיוות ריתוך.
4. אמצעי מניעה נגד דפורמציה בטיפול בחום
(1) תנורים לטיפול בחום חייבים לעמוד בקפדנות בדרישות התקן הרלוונטיות. הטמפרטורה בתוך התנור חייבת להיות אחידה ובקרה מדויקת. יש להתקין חומות אש או בפפלים ליד מבערי הלהבה על קירות התנור כדי למנוע מגע ישיר-או אפילו קרבה קרובה-בין הלהבה הפתוחה לרכיבים שעוברים טיפול בחום.
(2) כאשר מועמסים לתנור מיכלי לחץ באורך ניכר לצורך טיפול בחום, יש להוסיף בלוקים או מתקנים זמניים לתמיכה כדי לספק תמיכה נאותה. יש לקבוע את מספר התומכים הללו בהתבסס על הממדים והגיאומטריה הספציפיים של הכלי המדובר. (3) קונכיות בקוטר גדול יחסית ועובי דופן דק צריכות לעבור בדרך כלל חיזוק פנימי.
(4) עבור מיכלי לחץ המוכנים בחתכים, יש להתקין תומכות חיזוק בממשקי החתך.
(5) יש לחזק ולחזק גם רכיבי מיכל לחץ הרגישים לחוסר יציבות בתנאי טמפרטורה- גבוהים בהתאם לנסיבות ספציפיות.
דפורמציה הנגרמת על ידי שגיאות עיבוד
1. עיוות הנגרם על ידי שגיאות חיתוך
מידות חיתוך לא מדויקות גורמות לכך שצורת הרכיב הנוצר חורגת מהגבולות המפורטים בתקנים הרלוונטיים. מידות חיתוך לא מדויקות נגרמות בעיקר משגיאות בחישוב או בהכנת תבניות בקנה מידה מלא.- בנוסף לשיפור המיומנות הטכנית של אנשי החיתוך, יש ליישם מערכת לאימות ממדי חיתוך, ו-במידת האפשר-יש להשתמש בתוכנת מחשב לניהול ובקרה של ממדי חיתוך.
2. דפורמציה הנגרמת משגיאות היווצרות
דפורמציה ברכיבי מיכלי לחץ במהלך תהליך היצירה עלולה להתרחש עקב פעולה לא נכונה או שימוש בתבניות לא-סטנדרטיות. עבור ראשים שנוצרו- חמים, קיימות דרישות ספציפיות לגבי טמפרטורת פירוק התבנית; שחרור מוקדם מהתבנית בזמן שהטמפרטורה נשארת גבוהה עלול להוביל לכיווץ משמעותי של הראש, מה שעלול לגרום לממדים הגיאומטריים שלו לחרוג מהסובלנות הסטנדרטית במקרים חמורים. רכיבים שנוצרו באמצעות גלגול מכני או לחיצה עשויים גם לעבור דפורמציה עקב טכניקות תפעול לא נאותות. יתרה מזאת, עיצוב תבנית לקוי או שגוי עלול לגרום לכך שהממדים הגיאומטריים של רכיבי מיכל הלחץ שנוצרו לא יעמדו בדרישות שצוינו. אמצעי המניעה העיקריים כוללים:
(1) פעולות הגיבוש חייבות להתבצע בהתאם לדרישות התהליך הטכני שנקבעו.
(2) יש להשתמש בתבניות בדיקה כדי לשלוט בקפדנות על צורת הרכיבים המעובדים.
(3) עיצוב התבנית צריך להתבסס על הממדים והצורה התיאורטיים של הרכיב, תוך התחשבות מלאה בשינויים הממדיים המתרחשים במהלך תהליך היצירה ואחריו. באופן ספציפי, תבניות יצירת- קרות חייבות לתת את הדעת לקפיצה לאחור של הרכיב שנוצר, בעוד שתבניות ליצירת- חמות חייבות לתת את הדעת להתכווצות הרכיב בעת הקירור.
3. עיוות הנגרם על ידי שגיאות הרכבה
דפורמציה המתרחשת במהלך ההרכבה של קונכיות מכלי לחץ-שנובעת מחוסר יישור מופרז (אי התאמה) במפרקים או סטיות בישור-מכונה דפורמציה של הרכבה. אמצעי מניעה כוללים:
(1) יש להשתמש במתקני מיקום במהלך הרכבת המעטפת. עבור קונכיות בעלות קוטר גדול יחסית ועובי דופן דק, יש להתקין תמיכות פנימיות נוספות בתוך חלקי המעטפת במהלך ההרכבה כדי להגביל לחלוטין כל חוסר יישור בחיבורי התחת של המעטפת.
(2) יש לבצע הרכבה אופקית של קונכיות מכלי לחץ על תומכי רולר, ויש להשתמש במישור או בקו ייחוס לאימות ובקרה על ישרות המעטפת. (3) עבור מכלי לחץ המיוצרים בחתכים, יותקנו במהלך ההרכבה מתקני מיקום, וישמש תיאודוליט לאימות ישרותם.
