【正文】 與機(jī)械切割相比較，氣割的最大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單操作靈活、方便，適應(yīng)性強(qiáng)，它可以在任意位置，任何方向切割任意形狀和任意厚度的工件， 生產(chǎn)效率高、切口質(zhì)量也相當(dāng)好 ,有些焊接坡口可一次直接用切割方法切割出來(lái)，切割后直接進(jìn)行 焊接。 筒體選用材料 16MnR鍛件 筒節(jié)的最小冷彎半徑計(jì)算公式 Rmin=10δ（雙向拉伸） 筒節(jié)實(shí)際壁厚 90mm 允許最小冷彎半徑的最大值 Rmin=10δ =900㎜ 筒節(jié)內(nèi)徑 D=3400㎜ 即筒節(jié)的實(shí)際半徑 D/2大于允許的最小冷彎半徑 Rmin，可以冷彎卷制。 （ 2）被卷鋼板兩端各有一段無(wú)法彎卷而產(chǎn)生直邊，直邊長(zhǎng)度大約為兩個(gè)下輥中心距的一半。為了保證預(yù)彎曲率的一致性，在鋼板兩端進(jìn)行每隔 50mm劃線工作，每次壓機(jī)的 下壓點(diǎn)均落在線上，而且保證每次的壓力大小均等。筒節(jié)在熱彎卷時(shí)，回彈量很小，不予考慮。同時(shí)，在最終成行前進(jìn)行一次退火處理。 裝焊縱縫 焊接方法： ①手工電弧焊 ,手工電弧焊適合于各種不 規(guī)則形狀，各種焊接位置的焊接。埋弧自動(dòng)焊由于具有熔敷率高，大溶深以及機(jī)械自動(dòng)化操作的優(yōu)點(diǎn)，適合于大型焊接結(jié)構(gòu)的制造，廣泛應(yīng)用，多用于平焊和平角焊位置，電渣焊焊縫及熱影響區(qū)過(guò)熱，晶粒粗化，焊后要進(jìn)行熱處理。 根據(jù)兩個(gè)筒體筒節(jié)的厚度 90mm和 110mm，查表 對(duì)稱雙 U形對(duì)接坡口 【Ⅰ】 焊接方法 坡口及焊縫尺寸 /mm 坡口角/176。 清除油銹，清根方法為碳弧氣刨并打磨，焊縫外形要求為焊縫與母材圓滑過(guò)渡， e≤ 2，并打磨平齊。根據(jù)兩個(gè)筒體筒節(jié)的厚度 90mm和 110mm，查表 UV形組合對(duì)接坡口【Ⅰ】，其焊縫的尺寸見(jiàn)下圖，形狀見(jiàn) CAD圖紙。這些坡口的尺寸和形狀取決于被焊材料和采用的焊接方法。手工電弧焊焊條牌號(hào)為 J506或 J507，焊后采用 600650℃ 回火 熱處理 ,保溫,并進(jìn)行 100%UT、 RT、 MT檢測(cè) ,分別按 JB/Ⅰ級(jí)合格、 JB/中Ⅱ級(jí)合格、 JB/Ⅰ級(jí)合格。 幾種堆焊方法特點(diǎn)比較 堆焊方法 稀釋率（ %） 熔敷速度 埋弧堆焊 單絲 30～ 60 ～ 多絲 15～ 25 ～ 單帶極 10～ 20 12 ～ 36 多帶極 8～ 15 22 ～ 68 等離子弧堆焊 手工送絲 5～ 15 ～ 自動(dòng)送絲 5～ 15 ～ 雙熱絲 5～ 15 13～ 27 熔化極氣體自保護(hù)電弧堆焊 10～ 40 ～ 帶極電渣堆焊 10～ 14 15～ 75 為了最有效地發(fā)揮堆焊層的作用，希望采用的堆焊方法有較小的母材稀釋、較高的熔敷速度和優(yōu)良的堆焊層性能 .帶 極電渣堆焊技術(shù)具有比帶極埋弧難焊更高的生產(chǎn)效率、更低的稀釋率和良好的焊縫成形等優(yōu)點(diǎn)，得到迅速發(fā)展和較普遍的應(yīng)用。 ②焊接電流增加，焊道的熔深、熔寬、堆高均增加，而稀釋率略有下降，但電流過(guò)大，飛濺會(huì)增加?！?186。 3）堆焊層成形良好，不易有夾渣等缺陷，表面質(zhì) 量?jī)?yōu)良，需機(jī)械加工，省料省時(shí)。 表 筒體內(nèi)壁堆焊工藝要求 鋼材的屈服強(qiáng)度 /Map 鋼號(hào) 預(yù)熱條件及溫度 層溫 后熱處理 電弧焊 電渣焊 345 16Mn δ 32 預(yù)熱 100℃ 不限 不需要 600650℃回火 900930 正火 600630 回火 基本金屬 16MnR 焊接方法 帶極埋弧堆焊 +帶極電渣堆焊 焊絲 309L+347 焊劑 SJ30 SJ15B 預(yù)熱溫度 ≥ 5℃ 坡口加工及清理 清理待堆焊面 層間溫度 （ 100250）℃ （ 5100）℃ 后熱溫度及時(shí)間 （ 250300） 2hr（過(guò)渡層） 焊后熱處理 SR 無(wú)損探傷檢查 UT、 MT 表二 筒體內(nèi)壁對(duì)焊焊接規(guī)范 位置 焊接方法 焊材牌號(hào) 直徑 電源種類及極性 焊接電流 A 焊 接 電壓 V 焊接速度㎜ /min 過(guò)渡層 帶極埋弧堆焊 309L+ SJ304 75 直流反接 9001100 2628 ≥ 9 表層 帶極電渣堆焊 347+ SJ15B 75 直流反接 10001050 2628 ≥ 9 1）過(guò)渡層堆焊后進(jìn)行 100%PT檢測(cè)，按 JB/Ⅰ級(jí)合格。然后磁化 ,施加磁粉 。 12 立車 立車加工接管法蘭 13 100%MT 檢測(cè) ,按 JB/Ⅰ級(jí)驗(yàn)收 . 100%CT 檢測(cè) ,按 JB/Ⅰ級(jí)驗(yàn)收 . 100%PT 檢測(cè) ,按 JB/Ⅱ級(jí)驗(yàn)收 . 14 劃線號(hào)料 劃線直接決定了零件成形后的尺寸和幾何形狀精度 ,對(duì)以后的組隊(duì)和焊接工序都有很 大的影響，劃線完成后，接下來(lái)就是將劃線展開(kāi)圖畫在板料上 ,號(hào)料時(shí)不僅考慮展開(kāi)尺寸 ,同時(shí)還要考慮各個(gè)加工工序的加工余量 ,還有要考慮劃線的技術(shù)要求 . 15 探傷 PT 滲透檢測(cè)可以工件及焊縫表面開(kāi)口的裂紋 ,疏松 ,針孔等缺陷 ,工作原理簡(jiǎn)明易懂 ,不限尺寸 ,設(shè)備簡(jiǎn)單 ,成 本 低 , 使 用 方 便 , 焊縫 100%PT 檢測(cè) , 按JB/Ⅱ級(jí)驗(yàn)收 . 16 鉆孔 根據(jù)鋼板厚度選用 刀具 ，并按照規(guī)定 進(jìn)行鉆孔 工藝 規(guī)范 接管與筒體焊接設(shè)計(jì) 在壓力容器的設(shè)計(jì)，制造中會(huì)經(jīng)常遇到角接接頭問(wèn)題。焊后難以進(jìn)行射線及超聲波檢測(cè)。 (3)焊后檢測(cè) 采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)，進(jìn)行外觀檢測(cè) 第三章 接管設(shè)計(jì) 一 ．課程設(shè)計(jì)目的： 本課程課設(shè)是學(xué)完了過(guò)程裝備制造與檢測(cè)課程，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件的基本技能。為改變這種落后局面，使我國(guó)煉油深加工技術(shù)趕上世界先進(jìn)水平，采用先進(jìn)的連續(xù)重整工藝技術(shù)是必然的選擇，而關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)制造的國(guó)產(chǎn)化就 成了重中之重。反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝備精度高，公差要求嚴(yán)，加之在消化吸收國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，對(duì)個(gè)別結(jié)構(gòu)和要求進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使得該重反應(yīng)器成為迄今為止國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)和制造的煉化設(shè)備中結(jié) 構(gòu)最為復(fù)雜，技術(shù)要求最高的設(shè)備之一。反應(yīng)器支撐采用了在殼體堆焊過(guò)渡段后與裙座焊接的形式，結(jié)構(gòu)可靠，檢驗(yàn)方便。反應(yīng)器內(nèi)件的材料為 制造所遵循的規(guī)范 《鋼制壓力容器》 GB150—— 1998 《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 99 版 《鋼制塔式容器》 JB/T4710— 2020 《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 HG 20652—— 1998 《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》 JB/T4709— 2020 《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》 HG20584—— 1998 《壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝》 JB/T4711— 2020 《壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件》 JB/T4747— 2020 四．接管制造主要工藝流程及鍛件技術(shù)要求 確定鍛件尺寸、采購(gòu)技術(shù)條件→鍛件采購(gòu)→鍛件復(fù)驗(yàn)（性能、無(wú)損探傷）→機(jī)加工接管內(nèi)外壁和端面（注：密封面留余量） （ JB47262020） 適用于設(shè)計(jì)壓力不大于 35MPa，溫度大于 20℃的壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件。如有缺陷，允許清除，但修磨部分應(yīng)平滑過(guò)渡。允許焊補(bǔ)的部位，深度和面積由供需雙方確定。根據(jù)不同剛號(hào)、焊補(bǔ)面積的大小，深度及焊補(bǔ)環(huán)境等，須相應(yīng)采取焊。焊補(bǔ)前應(yīng)徹底清除缺陷并開(kāi)坡口，坡口底部應(yīng)圓滑過(guò)渡。 內(nèi)部缺陷 鍛件應(yīng)保證不存在白點(diǎn)，用超聲檢 測(cè)鍛件內(nèi)部缺陷，檢測(cè)表面得表面粗糙度不大于 。如供方改變熱處理狀態(tài)時(shí)，應(yīng)征得需方同意。反應(yīng)器具有多個(gè)油氣進(jìn)出口與人孔，這些開(kāi)口均設(shè)在錐形殼體上，由于其應(yīng)力復(fù)雜，且設(shè)備內(nèi)操作溫度又高，必須采用設(shè)備整體補(bǔ)強(qiáng)，并與錐體對(duì)接焊接。反應(yīng)器用 鋼板和16MnR 鍛件，焊接金屬需滿足抗回火脆化性能的要求。 5mm。該裝置將 4 個(gè)直徑不同的反應(yīng)器通過(guò)錐體變徑段重疊連接成一臺(tái)“四合一”連續(xù)重整反應(yīng)器，其工藝先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理，具有占地面積小、反應(yīng)物料均勻，催化劑利用充分，動(dòng)能消耗低等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟練運(yùn)用本課程的基礎(chǔ)理論以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決過(guò)程設(shè)備整體的生產(chǎn)流程；正確的解決設(shè)備零件在加工中的預(yù)處理方法和工藝；正確的進(jìn)行零件的展開(kāi)計(jì)算、拼接設(shè)計(jì)；正確的進(jìn)行 封頭成型工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、模具設(shè)計(jì)、設(shè)備選用等；正確的進(jìn)行筒節(jié)成型工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、設(shè)備選用等；正確的進(jìn)行接管成型工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、設(shè)備選用等；正確的進(jìn)行相關(guān)的焊接工藝設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)選用；正確的選擇零件制造過(guò)程中的檢測(cè)方法及工藝；正確的選擇零件制造過(guò)程中的熱處理方法及工藝；正確的進(jìn)行設(shè)備組對(duì)工藝設(shè)計(jì)。如氬弧焊打底加手工焊蓋面的工藝就滿足要求，對(duì)于需預(yù)熱的鋼種，接管與殼體的焊接應(yīng)選用從設(shè)備外側(cè)施焊的單面焊，要求全焊透時(shí)刻采用帶墊板的結(jié)構(gòu)。主要角接接頭以某種方式承受著全部載荷，如果焊縫破壞，所以說(shuō)主要角接接頭必須和其連接的結(jié)構(gòu)具有相同的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)成連續(xù)的全焊透形式。最后退磁 ,清洗 .隨著被檢工件的不同 ,檢測(cè)工序的不同 ,具體的過(guò)程也不相同 .最后按照 JB 473042020 評(píng)價(jià) , Ⅰ級(jí)為合格 . 6 堆 焊 過(guò) 度層 筒體的堆焊分為兩層 ,第一層就是過(guò)渡層 ,通常堆焊309L,堆焊是需要進(jìn)行預(yù)熱 ,焊后需要進(jìn)行中間消除應(yīng)力或者消氫處理 . 7 爐外消氫 為了使焊縫熔池金屬在結(jié)晶和冷卻過(guò)程中吸收空氣中的氫給擴(kuò)散出來(lái)，又稱 擴(kuò)氫 ，是防 治延遲裂紋的產(chǎn)生而導(dǎo)致的脆性斷裂， 溫 度一般為 300－ 400度 ， 時(shí)間為 2 小時(shí) ， 如果在焊接完成后立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理時(shí)，可不單獨(dú)進(jìn)行消氫處理 。 焊后進(jìn)行 SR消除應(yīng)力熱處理，具體方法和參數(shù) 筒體的制造過(guò)程完成，待總裝 五、筒體接管設(shè)計(jì) 加熱設(shè)備 裝爐溫度 加熱速度 熱電偶加熱 ＜ 400℃ ≤ 50℃ /H 加熱溫度 均熱后保溫時(shí)間 冷卻方式 675℃（ +15℃ 10℃） 3H ≤ 60℃ /H冷至 400℃停機(jī) 序號(hào) 工序名稱 工藝要求 負(fù)責(zé)人簽字 1 材檢 材檢一般包括對(duì)材料的外觀 ，實(shí)物與質(zhì)量證明書，爐批號(hào)，化學(xué)成分，力學(xué)性能的全面核實(shí)和綜合實(shí)驗(yàn)等，綜合以上選用材料為 Q235B 鋼板，除應(yīng)滿足 GB150{鋼制管殼式換熱器 }Ⅰ級(jí)進(jìn)行制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受國(guó)家質(zhì)監(jiān)局頒發(fā)的 {壓力容器安全技術(shù)檢查規(guī)程 }監(jiān)督 2 初車 將材檢的板材進(jìn)行初車。 5）接頭熔合區(qū)性能優(yōu)于帶極埋弧堆焊。 ⑤ 帶極電渣堆焊熱輸入較高，故一般用于堆焊 50～ 200mm的厚壁工件。 ③ 隨著焊接速度的增加，焊道的熔寬和堆高減小，熔深和稀釋率增加，焊速過(guò)高，會(huì)使電弧發(fā)生率增加 ，為控制一定的稀釋率，保證堆焊層性能，焊接速度一般控制在 15～ 17cm／min。 ①控制焊接電壓，當(dāng)電壓太低，有帶極粘連母材的傾向。 帶極電渣堆焊是利用導(dǎo)電熔渣的電阻熱熔化堆焊材料和母材的，除引線階段外，整個(gè)堆焊過(guò)程應(yīng)設(shè)有電弧產(chǎn)生。 查書【Ⅰ】表 ，根據(jù)適用范圍選擇適合筒體環(huán)縫的 UV形組合對(duì)接坡口 焊接工藝 查表 低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)預(yù)熱，層溫，后熱和焊后熱處理的規(guī)范 【Ⅰ】 預(yù)熱溫度≥ 150℃，層間溫度不限，后熱溫度不需要，坡口加工方法為機(jī)加工坡口，清理焊口：焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊縫周圍不得有油污、銹物。 適用 范圍 δ b P H R E c C1 H=h1 α 1 α 手工電弧焊封底 的埋弧自動(dòng)焊 3060 02 24 911 1011 2334 2640 1620 03 81 7075 筒節(jié) 環(huán)縫 6590 02 24 911 911 3240 3846 1620 03 6