【正文】 抽查率 100% 4． 磁粉檢測(cè) — 檢測(cè)部位 — 5． 滲透檢測(cè) — 檢測(cè)部位 — 備 注 編制 高彥文 校 對(duì) 審 核 日期 日 期 日 期 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 22 參考文獻(xiàn) [1] 王宗杰 .熔焊方法及設(shè)備 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 方洪淵 .焊接結(jié)構(gòu)學(xué) .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， [3] 劉會(huì)杰 .焊接冶金與焊接性 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， [4] 趙熹華 .焊接檢驗(yàn) .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， [5] 徐英，楊一凡等 .球罐和大型儲(chǔ)罐 .北京 .化學(xué)工業(yè)出版社， [6] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì) .焊接手冊(cè) .第 1卷 焊接方法與設(shè)備 .北京 .機(jī)械工業(yè)出板 社， [7] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì) .焊接手冊(cè) .第 2卷 材料的選擇 .北京 .機(jī)械工業(yè)出板社， 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 23 [8] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì) .焊接手冊(cè) .第 3卷 焊接結(jié)構(gòu) .北京 .機(jī)械工業(yè)出板社， [9] 陳允中 .壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京 .中國(guó)石化出版社， [10] 陳裕川 .鋼制壓力容器焊接工藝 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， [11] 譚耀春 .金屬學(xué)與熱處理 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 。 焊接成型后，用樣板檢查，間隙不大于 15mm。 罐頂組對(duì)時(shí)，將下好料的頂板置于事先制作的頂胎上，制作時(shí)要考慮底板 15‰坡度及第一層罐壁板的高度，在拱頂板組對(duì)時(shí) ,在軸線對(duì)稱位置先組對(duì)四塊 ,調(diào)整后定位點(diǎn)焊 ,再組對(duì)其頂板。壁板之間用立縫夾具連接，整圈壁板就位后，用壁板斜撐、立縫夾具調(diào)整罐壁垂直度、橢圓度、上口水平度及罐壁半徑等尺寸，合格后才可進(jìn)行立縫焊接。按排版圖由罐底中心板向兩端逐塊鋪設(shè)中間一行中幅板，從中間一行板開始，向兩側(cè)逐行鋪設(shè)中幅板，每行中幅板應(yīng)由中間向兩側(cè)依次鋪設(shè)，中幅板對(duì)接在弓形邊緣板上面。中幅板連接形式為對(duì)接，中幅板與弓形邊緣板的連接形式為對(duì)接。應(yīng)檢查油罐基礎(chǔ)的中心坐標(biāo)，中心標(biāo)高，基礎(chǔ)表面徑向平整度，基礎(chǔ)表面沿罐圓周方向平整度，基礎(chǔ)表面凹凸度，支撐罐壁的基礎(chǔ)表面內(nèi)徑、水平度、瀝青沙層的平整度及瀝青沙層的外觀質(zhì) 量。焊后檢驗(yàn)主要對(duì)焊縫的檢驗(yàn)，首先采用目測(cè)檢驗(yàn)，其次采用 X 射線探傷 、 超聲波探傷 100%檢驗(yàn)，并對(duì)儲(chǔ)罐氣密性檢驗(yàn) [11]。按測(cè)量漏磁方法的不同，可分為磁粉法、磁感應(yīng)法和磁性記錄法，其中以磁粉法應(yīng)用最廣。 ② 超聲波探傷 超 聲波在金屬及其它均勻介質(zhì)傳播中，由于在不同介質(zhì)的界面上會(huì)產(chǎn)生反射，因此可用于內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)。 ① 射線探傷 射線探傷是利用射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，必須遵守相應(yīng)的安全技術(shù)措施，以防試驗(yàn)過程中發(fā)生事故。常見有水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)兩種。若焊縫表面出現(xiàn)缺陷，焊縫內(nèi)部便有存在缺陷的可能。 1)焊前檢 驗(yàn) 焊前檢驗(yàn)包括原材料 (如母材、焊條、焊劑等 )的檢驗(yàn)、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的檢查等。熱處理的加熱和冷卻不宜過快，力求內(nèi)外壁均勻。這是因?yàn)闅夂傅暮缚p及熱影響區(qū)的晶粒粗大，需要細(xì)化晶粒，故采用正火處理。焊后熱處理對(duì)焊縫金屬?zèng)_擊韌性的影響隨鋼種不同而不同。 h1） 送絲方式 BX21000 焊車 380 1000 ~ 30~120 15~70 變速送絲 焊接用焊機(jī)選用硅整流焊機(jī)，動(dòng)鐵心式弧焊整流器 ZXE1300 的參數(shù)如表 。其主要參數(shù)如下。min 1） 空程速度 /（ mm 本次設(shè)計(jì)選用的切割機(jī)為 LASERTEX4830 型激光切割機(jī)。 表 焊材密度ρ 焊接材料 碳鋼 鉻鎳不銹鋼 鉻鎳鈷不銹鋼 鉻及鎳合金 焊材密度 表 不同焊條熔敷效率η 焊條 手工焊條 TIG/MIG/MIG 藥芯焊絲 埋弧焊絲 熔敷效率 55% 95% 85% 99% 截面積 A 的計(jì)算，是根據(jù)焊接的形式不同來確定的，這里主要有兩種形式：對(duì)接形式和角焊形式。 罐底的中腹板與中腹板采用對(duì)接形式焊接，并有墊板且不開坡口，焊接方法為埋弧焊；中腹板與邊緣板之間采用對(duì)接形式焊接，有墊板也不開坡口，焊接方法為埋弧焊；罐壁底板 與罐底邊緣板采用 T 形焊縫焊接，不開坡口，焊接方法為埋弧焊。 3)有利于控制焊接變形。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 13 為了焊透和熔合良好，選擇坡口時(shí)除應(yīng)考慮被焊工件的厚度、焊接方法、焊接位置和焊接工藝的影響，保證焊材的可達(dá)性，還應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)因素： 1)填充材料使用最少。 根據(jù)設(shè)計(jì) 和 工藝需要，在焊件的待焊部位加工的一定幾何形狀和尺寸的斜面或溝槽稱為破口。如下圖、 、 所示 [9]。 焊接結(jié)構(gòu)中焊縫的布置是否合理，對(duì)焊接接頭質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有很大的影響。 埋弧焊焊接速度的選擇 板厚 （ mm） 6 7 8 10 12 焊接 速度（ m/h） 38~40 36~38 34~36 32~34 30~32 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 11 焊縫的布置及焊接接頭坡口選擇 焊縫布置 壓力容器在拼裝時(shí)，其焊縫的形式按其受力情況和所處位置大致分為五類： A 類焊縫：筒節(jié)的拼接縱焊縫、封頭瓣片拼接、筒節(jié)與半球封頭的環(huán)縫、嵌入式接管與圓筒封頭的對(duì)接。如同時(shí)提高電弧電壓，可能導(dǎo)致焊縫橫截面呈蘑菇形。 埋弧焊焊接速度，焊接速度決定了每單位焊縫長(zhǎng)度上的熱輸入。焊接速度太慢，會(huì)導(dǎo)致焊瘤、溢流、甚至燒穿等缺陷的形成。 焊接速度的選擇 焊條電弧焊時(shí)，焊接速度是指焊條相對(duì)于焊件的直線運(yùn)動(dòng)速度，由焊工手工操作掌握。但是也可以進(jìn)行雙面焊接，這樣對(duì)工件能夠操作的要求就要相對(duì)高些。 表 不開坡口對(duì)接接頭懸空雙面焊的焊接條件 焊接層數(shù) 焊接層數(shù)是根據(jù)焊接板材的厚度和焊接方法的不同，相應(yīng)的焊接層數(shù)也不同，對(duì)于焊條電弧焊來說，焊接層數(shù)可以根據(jù)計(jì)算公式來計(jì)算焊接層數(shù) n。 對(duì)于埋弧焊，為獲得成形良好的焊縫，電弧電壓與焊接電流應(yīng)相互匹配。（大約為 600800A） 焊接電壓 焊接電壓即電弧電壓 : 提供焊接能量。 表 不同焊 接位置的焊接電流和焊接直徑的關(guān)系 焊條直徑 4 5 平焊電流 90~120 160~200 220~260 立焊電流 80~110 120~160 160~200 從上表可以的出，焊條電弧焊在平焊時(shí)電流選擇： 160~200A；在立焊時(shí)焊接電流選擇 120~160A。 焊接電流的選擇 焊接電流值的大小直接關(guān)系到焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 焊絲焊條直徑 根據(jù)《焊接材料、工藝及設(shè)備手冊(cè)》查得焊條焊絲直徑的選擇如下表 。 本次設(shè)計(jì)選 用的焊絲為 H08MnA ，焊劑為 HJ430。 本次設(shè)計(jì)選擇能夠得到良好的焊縫的低氫焊條，焊條型號(hào)為 E5015（低氫鈉型堿性焊條）或 E5016（低氫鉀型），焊條直徑為 4mm。 埋弧焊適合對(duì)平焊位置的焊縫進(jìn)行高效的生產(chǎn)，也是本論文選擇的主要原因。交流電源是弧焊變壓器，一般提供陡降特性的輸出，埋弧焊通常是高負(fù) 載持續(xù)率、大電流的焊接過程。其缺點(diǎn)是焊接位置受限，適合大多數(shù)平焊、角焊、少數(shù)立焊、側(cè)倒焊。 本儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)選用低氫型焊條可以使焊接質(zhì)量更好，所以選擇的電源類型是直流弧焊電源。同時(shí)焊條電弧焊接由于手工操作故生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以應(yīng)該盡量避免使用。具體每類又分為很多小類，如熔焊方法 又分為電弧焊、氣焊、鋁熱焊、電渣焊、電子束焊和激光焊等。在焊接過程中通過細(xì)化晶粒，合金化和提高純凈度等措施來對(duì)其焊接接頭的組織和性能加以改善。但是，當(dāng) CE 不超過 %時(shí)，淬硬傾向尚不嚴(yán)重，焊接性較好，但隨板厚增加需要采取一定的預(yù)熱措施。 下表 給出了碳素鋼的化學(xué)成分。 本立式固定頂儲(chǔ)罐選用的材料為 16MnR 為鋼材屬于低碳鋼的碳素鋼種類。其主要依據(jù)兩個(gè)方面來判別：一是金屬在進(jìn)行焊接加工中是否容易產(chǎn)生缺陷；二是所形成的焊接接頭在一定使用條件下的可靠運(yùn)行的能力。 材料的焊接性 焊接性是金屬材料是否能適應(yīng)焊接加工而形成完整的、具有一定使用性能的焊接接頭的特性。前者是關(guān)于材料能不能焊接的問題，后者是關(guān)于焊后能不能使用的問題。它是 屈服強(qiáng)度為 340MPa 級(jí)的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學(xué)性能和工藝性能。 當(dāng) CE=%～ %，鋼的淬硬傾向逐漸增加，所以 16MnR 屬于有淬硬傾向的鋼。 16MnR 鋼在焊接時(shí)，不需要采取特殊的工藝措施，當(dāng)鋼板厚度較大，焊接接頭剛性拘束較大 或環(huán)境溫度過低時(shí)，可在焊接前進(jìn)行合理的預(yù)熱。 焊接方法的選擇 焊接方法有三大類：即熔焊、壓焊、釬焊。 焊條電弧焊作為焊接應(yīng)用中最廣泛的焊接方法，其操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)臻g不同位、不同接頭形式的焊縫進(jìn)行焊接，所以此方法主要用在需要現(xiàn)場(chǎng)