【正文】 須符合GB6654－96《壓力容器用鋼板》中的規(guī)定，并在交貨狀態(tài)下逐張進(jìn)行超聲波檢測，按JB4730－94《壓力容器無損檢測》規(guī)定Ⅲ級(jí)為合格，并須在19℃做V型缺口試驗(yàn)，沖擊功不小于20J。球殼板毛坯規(guī)格見表5。400m3球罐生產(chǎn)工藝流程見圖2。 焊接方法與焊接材料焊接方法為焊條電弧焊。通過計(jì)算得出，16MnR的碳當(dāng)量CE=%～%。在設(shè)計(jì)工作過程中，采取“邊設(shè)計(jì)，邊學(xué)習(xí)，邊調(diào)研，邊改進(jìn)”的“四邊”原則，真正做到理論與實(shí)際相結(jié)合，力求達(dá)到學(xué)以致用，并為自己日后參加工作，奠定理論知識(shí)基礎(chǔ)，積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。目前，雖然我國的球罐制造業(yè)發(fā)展很快，但總體制造水平偏低，某些加工手段及工藝措施還相對(duì)保守。但是，球罐制造較困難，加工費(fèi)用高。球罐建造的增長速度如此之大，是因?yàn)槿藗冊(cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到使用球罐比圓筒形容器更加合理。球罐就是其中的典型代表之一。 welding引 言隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，焊接已成為機(jī)械制造等行業(yè)中一種越來越重要的加工工藝手段。球罐組裝、焊接之后，需要進(jìn)行焊后處理，包括無損檢測，焊后熱處理，以及耐壓試驗(yàn)等，本文也都進(jìn)行了簡要的分析和說明，并介紹了相應(yīng)的處理方法和注意事項(xiàng)。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，球殼板的壓制成形、球罐的組裝與球罐的焊接屬于生產(chǎn)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在本文中都進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述。400m3球罐制造工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄引言 31 400m3球罐概況 5 5 結(jié)構(gòu)形式 5 球殼板材料 5 焊接方法與焊接材料 6 遵守的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 62 400m3球罐生產(chǎn)工藝流程 73 球殼板的備料工藝 8 備料 8 材料復(fù)驗(yàn)、入庫 8 鋼材的預(yù)處理 94 球殼板的成形工藝 11 球殼板的排板 11 樣板的制作 12 一次號(hào)料 12 一次下料 13 球殼板的壓形 13 二次號(hào)料 14 二次下料 14 球殼板的檢查 15 球殼板的修形 16 半成品及成品的中間檢驗(yàn) 165 球罐的組裝工藝 17 零部件的組焊 17 整球組裝 206 球罐的焊接工藝 28 施焊環(huán)境 28 焊工資格 28 焊前準(zhǔn)備 28 焊接工藝 30 焊縫外觀質(zhì)量檢查要求 43 焊后修補(bǔ) 447 球罐成品質(zhì)檢與驗(yàn)收 45 無損檢測 45 焊后整體熱處理 45 水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn) 47 去銹、涂裝 48 球罐成品驗(yàn)收 49結(jié)論 50致謝 51參考文獻(xiàn) 52 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要本次設(shè)計(jì)中的400m3球罐用于貯存氧氣，其球殼板的材質(zhì)為16MnR，本文對(duì)其母材的焊接性做了簡要的分析，并在此基礎(chǔ)上選擇了球罐焊前的預(yù)熱溫度，以及焊接方法和焊接材料。球殼板成形采取局部成形的方法。關(guān)鍵詞：球罐；成形；組裝；焊接Abstract The design of the 400m3 spherical container used for store oxygen, its spherical shell plate material is 16MnR. In this paper, the weldability of the base metal was analysed briefly, and on this foundation, the preheat temperature before the spherical container for welding, the welding process, and the welding material were selected. The preheat temperature is 120～140℃, the welding process is the shield metal arc welding, the covered electrodes are E5015. The produce technologic course of the 400m3 spherical container was piled according to the experience of the manufacturing plant and related standards. In the entire production process, the press of forming spherical shell plate, the installation and welding of spherical container belong to important and difficult in the production. In this paper, they were carried out a detailed analysis and exposition.The methods of forming the spherical shell plate was part forming. The installation of the spherical container was divided two parts, they are the parts installation and the whole installation, the whole installation use of the entire of the ball installation method, and it should be conducted at the scene. According to the different character of each weld on the spherical container, in this paper, the concrete welding process of every weld was plied, and the welding procedure parameters were chose.After the installation and welding of the spherical container, there need to conduct process when the welding finished, which include nondestructive testing, postweld heat treatment, and the pressure test, and so on. In the paper, they were conducted a brief analysis and exposition, and were introduced the corresponding resolve methods and attention matters.Keywords:spherical container。目前，焊接已廣泛用于能源、石油化工、航空航天、原子能、海洋、交通等重大工程項(xiàng)目，同時(shí)亦遍及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。由于石油、化工、石油化工、燃?xì)猓ㄌ烊粴狻⒁夯蜌猓┑仁聵I(yè)的迅速發(fā)展，隨之而建造的球罐增長速度很快，1981年我國球罐約1100臺(tái)，到1985年增加至約1800臺(tái)，至1993年為3107臺(tái)，在這12年間平均每年增建約150臺(tái)，至1996年全國有近5000臺(tái)球罐，這4年間平均每年建造約400臺(tái)球罐[16]。與同容積的圓筒形容器相比，球罐的表面積最小，受力均勻，在相同直徑和工作壓力下，其所受內(nèi)應(yīng)力最小。表現(xiàn)為下料工序較復(fù)雜；從沖壓到拼裝尺寸要求嚴(yán)格；超差變形矯正困難。但是，其基本制造工藝還是比較穩(wěn)定的，所以球罐的制造技術(shù)應(yīng)該被廣泛的應(yīng)用，并在原基礎(chǔ)上有所突破創(chuàng)新。1 400m3球罐概況表1 400m3球罐的主要技術(shù)參數(shù)內(nèi)徑9200mm容積400m3介質(zhì)氧氣容器類別Ⅲ設(shè)計(jì)壓力最高工作壓力試驗(yàn)壓力設(shè)計(jì)溫度50℃工作溫度19～+50℃焊縫系數(shù)腐蝕裕量1mm支柱6根 結(jié)構(gòu)形式球罐采用混合式3帶球殼，分帶見圖1。當(dāng)CE=%～%，鋼的淬硬傾向逐漸增加[8]，所以16MnR屬于有淬硬傾向的鋼。焊接材料如下：球殼板主體焊接采用E5015焊條，球罐附件焊接采用E4303焊條，關(guān)于焊條的具體要求見表4。圖2 400m3球罐生產(chǎn)工藝流程3 球殼板的備料工藝 備料根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)每塊球殼板用計(jì)算機(jī)放大樣，根據(jù)放樣后的實(shí)樣，提出球殼板的備料計(jì)劃，要求備料球殼板的同時(shí)，要考慮到球罐焊接產(chǎn)品的試板用量，需復(fù)驗(yàn)的材質(zhì)要求和安裝用胎具用量以及球殼板所需的工藝余量和加工余量等，并且應(yīng)盡量節(jié)省材料。表5 球殼板的毛坯規(guī)格名稱材質(zhì)厚度/mm長度/m寬度/m數(shù)量供貨狀態(tài)極帶中間板16MnR482正火極帶側(cè)板16MnR484正火極帶圍板16MnR488正火赤道帶板16MnR4812正火對(duì)于球罐的一些標(biāo)準(zhǔn)附件，如開口銷、墊圈等，在選購時(shí)，要求購買的數(shù)量要多于圖紙上的規(guī)定數(shù)量，以便互換使用和方便維修。當(dāng)材料經(jīng)檢驗(yàn)合格后，存入倉庫，并做好標(biāo)記，妥善保管。所以，劃線、下料前必須進(jìn)行鋼板的矯平。圖3 42009輥式中厚板矯平機(jī)原理圖鋼板的表面除銹采用噴丸的方法。其技術(shù)特性參數(shù)見表6。要求制作過程中的所有工序都必須作好施工記錄，包括施工作業(yè)時(shí)間、作業(yè)人員、施工過程中的自檢、互檢、專檢的確認(rèn)以及施工過程中停止點(diǎn)的見證檢驗(yàn)等。圖5為赤道帶劃線樣板示意圖。內(nèi)卡樣板示意圖見圖6。圖7 檢查線位置示意圖 一次下料利用小車式直線氣割機(jī)（半自動(dòng)切割機(jī)）按照鋼板毛坯上的下料線進(jìn)行切割，若條件允許，且所切球殼板尺寸對(duì)稱，可采用兩臺(tái)半自動(dòng)切割機(jī)分別沿球殼板兩側(cè)同時(shí)切割。當(dāng)球殼板弦長在2000mm以上時(shí)，檢查樣板弦長不得小于2000mm，當(dāng)球殼板弦長小于2000mm時(shí)，檢查樣板的弦長不得小于球殼板的弦長。此外，部分球殼板需要進(jìn)行鉆孔，為確定其準(zhǔn)確位置和保證其正確的孔形，須在此時(shí)進(jìn)行人孔的劃線號(hào)料。坡口加工后必須仔細(xì)檢查其面質(zhì)量和曲率。球殼板的幾何尺寸允許偏差見圖11。3mm，兩條對(duì)角線應(yīng)在同一平面上，用兩直線對(duì)角測量時(shí)，兩直線的垂直距離偏差不得大于5mm。 半成品及成品的中間檢驗(yàn)按照設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范的要求，對(duì)壓制成形的球殼板逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，并做好記錄，出半成品。根據(jù)人孔、接管接頭的實(shí)際尺寸，劃出開孔尺寸線，并做好標(biāo)記。坡口如圖12所示。焊接時(shí)由A、B、C、D 4名焊工同時(shí)對(duì)稱施焊，焊接方向如圖13所示，采用多層多道焊。大坡口面焊完后，再焊小坡口面的焊縫，焊前須對(duì)其進(jìn)行清根、打磨。接縫兩側(cè)500mm范圍內(nèi)除銹，打磨光潔。圖15 上段支柱與赤道板組對(duì)在上段支柱與赤道板組裝時(shí)，在球殼板周邊100mm范圍內(nèi)、與支柱連接的已成形赤道板在距支柱與赤道板預(yù)焊位置周邊150mm范圍內(nèi)進(jìn)行100%超聲檢驗(yàn)，以JB/ 規(guī)定的Ⅲ級(jí)合格。3mm。相同規(guī)格的球殼板應(yīng)具有互換性。所有加工體表面應(yīng)涂防銹油脂，拉桿螺紋應(yīng)妥善保管。若發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)加倍抽檢。檢查基礎(chǔ)外觀是否有裂紋、蜂窩狀氣孔、空洞和露肋等缺陷。地腳螺栓中心與基礎(chǔ)中心圓的間距sa177。墊鐵均布在地腳螺栓兩側(cè)，每疊墊鐵高度不小于25 mm，且不多于3塊。墊鐵設(shè)置完畢后點(diǎn)焊固