【正文】 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 No 目錄 一、 設(shè)計的性質(zhì)、目的及任務(wù) ..............................2 二、 產(chǎn)品簡介 ............................................3 三、 材料焊接性分析 ......................................4 四、 立式儲氣罐的設(shè)計 ....................................5 五、 焊接工藝的設(shè)計 ......................................8 — 焊條電弧焊 .....................................9 — 埋弧焊 ......................................... 12 六、 備料加工工藝 ....................................... 13 原材料的儲備 ................................. 13 板材的預(yù)處 ............................13 下料，邊緣加工以及夾具的選擇 .....................14 裝配的焊接次序 ..................................16 焊后熱處理 ......................................16 七、 焊縫的無損檢驗與耐壓氣密性檢驗 ......................16 八 、 參考文獻 .............................................17 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 No 一 設(shè)計的性質(zhì)、目的及任務(wù) 性質(zhì) ： 焊接工藝課程設(shè)計是焊接專業(yè)教學(xué)中綜合性和實踐性較強的教學(xué) 環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是使學(xué)生體察工程實際問題復(fù)雜性的初次嘗試；是對學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的焊接工藝操作設(shè)計任務(wù)的初步訓(xùn)練。 目的、任務(wù)： （ 1）通過對壓力容器生產(chǎn)線的總體設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生能綜合運用本課程和前修課程的基礎(chǔ)知識，進行融會貫通的獨立思考能力，鞏固和強化焊接原理有關(guān)課程的基本理論和基本知識，使同學(xué)們了解壓力容器生產(chǎn)中的全過程，并培養(yǎng)同學(xué)們綜合運用專業(yè)知識獨立進行設(shè)計 ,特別是對工藝的設(shè)計，焊接原理焊接材料焊接電源焊接生產(chǎn)和焊接檢驗等方面的知識能力，讓同學(xué)們結(jié)合自己的設(shè)計產(chǎn)品正確的選擇焊 接方法、焊接工藝參數(shù)、焊接設(shè)備及檢測方法，并對生產(chǎn)車間進行合理的布局。 （ 2）培養(yǎng)學(xué)生焊接工藝設(shè)計的技能以及獨立分析問題、解決問題的能力，了解工藝設(shè)計的基本內(nèi)容，掌握焊接工藝設(shè)計的主要程序和方法，在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的焊接工藝設(shè)計任務(wù)，從而得到焊接工藝設(shè)計的初步訓(xùn)練。通過焊接專業(yè)課程設(shè)計，使學(xué)生在機械制圖和機械零件課程設(shè)計的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)和提高對各種焊接接頭、焊接坡口、焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計、焊接工藝以及各種焊接生產(chǎn)用機械裝置圖紙的看圖、識圖能力，合理結(jié)構(gòu)形式的判斷能力和具體焊接接頭、焊接結(jié)構(gòu)機械裝置的生產(chǎn)設(shè) 計能力。 （ 3）培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風，為學(xué)生后續(xù)課程及畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。 （ 4）使學(xué)生熟悉查閱并能綜合運用各種有關(guān)的設(shè)計手冊、規(guī)范、標準、圖冊等設(shè)計技術(shù)資料；進一步掌握識圖、制圖、運算、編寫設(shè)計說明書等基本技能；完成作為工程技術(shù)人員在工藝設(shè)計方面所必備的設(shè)計能力的基本訓(xùn)練。 焊接工藝已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的和個領(lǐng)域，但是還有一些領(lǐng)域應(yīng)用得還不夠，主要因為現(xiàn)有的焊接工藝設(shè)計得不夠合理。為了進一步推廣焊接在生產(chǎn) ,生活中的應(yīng)用， 我們做為焊接專業(yè)的學(xué)生更應(yīng)在這方面上深入的研究，又因為焊接專業(yè)課程設(shè)計是培養(yǎng)焊接專業(yè)技術(shù)人才的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是一種實踐性極強的必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是焊接生產(chǎn)實習(xí)和各門焊接專業(yè)課程的補充，通過課程設(shè)計，使同學(xué)們了解焊接車間的組成與合理布局，并掌握焊接工藝的設(shè)計及其生產(chǎn)用機械裝置的設(shè)計方法和焊接工藝的編制與審查工作等。我們也可以通過設(shè)計了解到焊接專業(yè)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用，更好的將于實踐中去，更好的專業(yè)知識，是專業(yè)知識更牢固。 二 產(chǎn)品簡介 油品和各種液體化學(xué)品的儲存設(shè)備 —— 儲罐，是石油化工裝置和儲運 系統(tǒng)設(shè)施的重要組成部分。一般立式圓筒儲罐的容積大于 10000m179。以上，習(xí)慣稱為大型儲罐。以下稱為儲罐（包括大型臥式圓筒形、球形等儲罐）。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 No 按溫度劃分，可以分為低溫儲罐、常溫儲罐（ 90℃）和高溫儲罐（ 90— 250℃） 按壓力劃分可分為接近常壓儲罐（ 490— 2020Pa）和低壓儲罐（ 2020Pa—）。 儲罐種類是按幾何形狀來劃分的。按幾何形狀可分為五大類，即立式圓筒形儲罐、臥式圓筒形儲罐、球形儲罐、雙曲線儲罐和懸鏈式儲罐。我是圓筒 適用于儲存容量較小且壓力較高的液體。而球形儲罐適 用于儲存容量較大用一定的壓力的液體。 立式圓筒形儲罐按其罐頂結(jié)構(gòu)可分為固定頂儲罐和浮頂儲罐二種類型。 （一）拱頂儲罐的構(gòu)造 拱頂儲罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲罐制造簡單、造價低廉，所以在國內(nèi)外許多行業(yè)應(yīng)用最為廣泛，最常用的容積為 1000 10000m 3 ，目前，國內(nèi)拱頂儲罐的最大容積已經(jīng)達到 30000m 3 。 罐底：罐底由鋼板拼裝而成，罐底中部的鋼板為中幅板，周邊的鋼板為邊緣板。邊緣板可采用條形板，也可采用弓形板。一般情況下，儲罐內(nèi)徑＜ 時，宜采用條形邊緣板，儲罐內(nèi)徑 ≥ 時，宜采用弓形邊緣板。 罐壁：罐壁由多圈鋼板組對焊接而成，分為套筒式和直線式。 套筒式罐壁板環(huán)向焊縫采用搭接，縱向焊縫為對接。拱頂儲罐多采用該形式，其優(yōu)點是便于各圈壁板組對，采用倒裝法施工比較安全。 直線式罐壁板環(huán)向焊縫為對接。優(yōu)點是罐壁整體自上而下直徑相同，特別適用于內(nèi)浮頂儲罐，但組對安裝要求較高、難度亦較大。 罐頂：罐頂有多塊扇形板組對焊接而成球冠狀，罐頂內(nèi)側(cè)采用扁鋼制成加強筋，各個扇形板之間采用搭接焊縫，整個罐頂與罐壁板 上部的角鋼圈（或稱鎖口）焊接成一體。 （二）浮頂儲罐的構(gòu)造 浮頂儲罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲量的增加或減少而升降，浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置，罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋，減少介質(zhì)揮發(fā)。 罐底：浮頂罐的容積一般都比較大，其底板均采用弓形邊緣板。 罐壁：采用直線式罐壁，對接焊縫宜打磨光滑，保證內(nèi)表面平整。浮頂儲罐上部為敞口，為增加壁板剛度，應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的風載大小，罐壁頂部需設(shè)置抗風圈梁和加強圈。 浮頂：浮頂分為單盤式浮頂、雙盤 式浮頂和浮子式浮頂?shù)刃问健? 單盤式浮頂：由若干個獨立艙室組成環(huán)形浮船，其環(huán)形內(nèi)側(cè)為單盤頂板。單盤頂板底部設(shè)有多道環(huán)形鋼圈加固。其優(yōu)點是造價低、好維修。 雙盤式浮頂：由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成，由徑向隔板和環(huán)向隔板隔成若干獨立的環(huán)形艙。其優(yōu)點是浮力大、排水效果好。 （三）內(nèi)浮頂儲罐的構(gòu)造 內(nèi)浮頂儲罐是在拱頂儲罐內(nèi)部增設(shè)浮頂而成，罐內(nèi)增設(shè)浮頂可減少介質(zhì)的揮發(fā)損耗，外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進入罐內(nèi)，保證罐內(nèi)介質(zhì)清潔。這種 儲罐主要用于儲存輕質(zhì)油，例如汽油、航空煤油等。內(nèi)浮頂儲 罐采用直線式罐壁，壁板對接焊制，拱頂按拱頂儲罐的要求制作。目前國內(nèi)的內(nèi)浮頂有兩種結(jié)構(gòu)：一種 是與浮頂儲罐相同的鋼制浮頂；另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂。 三、 材料焊接性的分析 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙 No 材質(zhì) 00Cr11Ti 的焊接性的分析 00Cr12 的化學(xué)成分和力學(xué)性能 00Cr12 鋼化學(xué)成分要求 ( %) 元素 C Ti Si Mn S P 要求 ≤ .60 ≤ ≤ ≤ ≤ 00Cr12 力學(xué)性能的要求 σ /MPa σ b /MPa δ 5 / % HB ≥ 196 ≥ 370 ≥ 22 ≤ 183 熱處理規(guī)范：退火 900— 1050℃ 快冷 通常在鋼中加 w（ Cr） ? 18%可使鋼在 1000— 1100℃抗氧化，加入 w（ Al） 3%— 4%可使鋼在 900℃抗氧化，加入 w（ Si） 2%— 3%可使鋼在 90