【正文】 超高壓容器： P ≧ MPa 。 (1). 按制造分類：可分單層、鍛焊、多層包扎、繞帶、繞板、熱套、無縫容器等。貯運容器、反應(yīng)容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。在石油化學(xué)工業(yè)中廣泛使用的容器，它主要用于儲存氣態(tài)，液態(tài)或固態(tài)的原料，中間產(chǎn)品或成品，如原油，氧氣及液氨貯罐，硫酸貯罐等。從狹義上說，容器是指內(nèi)部不進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或其他物理，化學(xué)過程的那些設(shè)備。 工業(yè)生產(chǎn)中具有特定的工藝功能并承受一定壓力的設(shè)備，稱壓力容器，壓力容器英文縮寫為 pressure vessel。對壓力容器可以從不同的角度進(jìn)行分類，分類的目的在于了解不同類型壓力容器有何特點，適用于何種場合，進(jìn)而能對各種容器的設(shè)計、制造及管理方面有一個初步的認(rèn)識。容器外徑 與內(nèi)徑之比小于或等于；大于 。 (8). 按使用中工藝過程的作用原理分類：可分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器和貯存容器四種。其主要作用是為貯藏物料或為完成化學(xué)反應(yīng)提供所必須的壓力空間，因此，筒體的容積大小由工藝決定。 支座：壓力容器靠支座支撐固定在基礎(chǔ)上。 焊縫結(jié)構(gòu)的分類及設(shè)計與選用 焊接接頭分類 A 類：圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板層縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭。 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明書 3 D 類：接管、人孔、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭。 焊縫結(jié)構(gòu)的分類 （ 1）對接焊縫： 將兩快鋼板或一塊鋼板的兩個端面彎轉(zhuǎn)后 (如筒體縱焊縫 )對在一起進(jìn)行焊接的焊縫。不僅可以提高焊接質(zhì)量 ,而且便于對焊縫內(nèi)部進(jìn)行無損檢測。 （ 2）焊縫處的應(yīng)力集中，是由焊縫內(nèi)部和外部兩個方面引起的。注意焊條是按抗拉強度分等級的，而鋼材是按屈服強度分等級的。 （ 2）對于形狀復(fù)雜 ,鋼性大，焊后殘余應(yīng)力大的工件 ,也應(yīng)選用抗裂性好的低氫焊條。在壓力容器制造過程中常用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧焊、 TIG 焊、 CO2保護(hù)焊等方法。 （ 3） 易于通過工藝的調(diào)整（如對稱焊等）來控制工件的變形，改善應(yīng)力狀態(tài)。可以加填充或不加填充絲。電弧在氣流壓縮下燃燒，熱力集中，熔池較小，故焊接速度較快，熱影響區(qū)較窄，焊件焊后變形小，適用于薄板焊接。 電弧氣氛中的含氫量較容易控制，可減小焊縫冷裂紋傾向。由于上述原因， TIG 焊直流反接用的較少，只用于厚度約 3mm 以下的鋁，鎂及其合金焊接 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明書 5 直流正接 焊件接直流電源正極時，鎢極接直流電源負(fù)極。 埋弧焊 將電弧覆蓋的焊劑層下燃燒，底下焊劑熔化蒸發(fā)成氣體，排開周圍熔渣，形成一個封閉的空腔，電弧在空腔內(nèi)燃燒，不斷送入焊絲，以熔滴狀落入熔池并與母材金屬熔合成焊縫，埋弧焊時，熔化的焊劑對熔池金屬起還原、凈化和合金化的作用。 CO2 保護(hù)焊 利用 CO2氣體在高溫下分解為 CO 和 O2，氧分子繼續(xù)分解為氧原子，原子氧有強烈的氧化作用， 氧化熔池中的 Fe、 Si、 Mn、 C 等元素，形成相應(yīng)的氧化物 FeO、 SiOMnO、 CO 等。 （ 3）熔深較大，由于電弧穿透能力強，對焊件可減少焊接層數(shù)。 CO2保護(hù)焊的缺點是：焊縫成型粗糙，飛濺較大，弧光強烈及紫外線強分別為手工電弧焊的 2～ 3 倍和 20～ 40 倍。 壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則 (1). 盡量采用對接接頭，易于保證焊接質(zhì)量，所有的縱向及環(huán)向焊接接頭、凸形封頭上的拼接焊接接頭，必須采用對接接頭外，其它位置的焊接結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量采用對接西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明書 6 接頭。 對壓力容器的要求 (1). 強度 : 壓力容器是帶有爆炸危險的設(shè)備，為了保證生產(chǎn)和工人的人身安全，容器的每個部件都必須具有足夠的強度，并且在應(yīng)力集中的地方還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a強。 (4). 密封性 :對壓力容器的密封性要給予特別的注意，一方面要嚴(yán)格保證焊縫質(zhì)量，另一方面容器制成后一定要接規(guī)定進(jìn)行水壓試驗。 埋弧自動焊焊縫質(zhì)量好，勞動條件好，飛濺小，易于長而規(guī)則焊縫的焊接，適用于低碳鋼、低合金鋼，可焊厚度范圍 4ｍｍ以上，但只能在平焊位置焊接。容器和管道的環(huán)縫封底焊采用鎢極氬弧焊，可以單面焊也可以雙面焊成型，焊縫質(zhì)量好，功效高。焊接材料的選擇時應(yīng)考慮到木材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能，并結(jié)合壓力容器的特點、適用范圍和條件，以及焊接方法和其經(jīng)濟(jì)合理性及來源的綜合考慮來選擇。） 電流 /A 恒定電流 脈沖電流 25 8 ～ 50 8 ～ 100 30 10 ～ 70 10 ～ 140 35 12 ～ 90 12 ～ 180 45 15 ～ 150 15 ～ 250 對于 26號焊縫 管嘴與 封頭角接 ，選用低氫鈉型的 E4315焊條。 min175。185。焊條直徑 d 取決于工件厚度、接頭型式和焊縫在空間的位置，通常是按工件厚度選取，如平焊低碳鋼時， 焊條直徑可按下表選取 。因此，選擇焊接電流時，應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置及焊接層數(shù)來綜合考慮。 對于 1號焊縫 ，由上表知 TIG 焊的焊接電流是 100— 150A，埋弧焊的焊接電流是 600— 750A。焊接速度過快會造成焊縫變窄，嚴(yán)重凸凹不平，容易產(chǎn)生咬邊及焊縫波形變尖；焊接速度過慢會使焊縫變寬，余高增加，功效降低。 單位時間內(nèi)真正進(jìn)入焊縫金屬的那一部分金屬的質(zhì)量叫平 均熔敷速度，焊接速度可以用平均熔敷速度來表示。 (2) 坡口的形狀應(yīng)容易加工。 表 2― 15 筒體的縱、環(huán)縫鋼板的對接接頭 ∕ mm 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明書 13 表 2― 16 不帶補強圈的插入式接管與殼體和封頭的全位置焊頭 所以，對于所要焊接的 1號焊縫 采用 TIG 焊和埋弧焊， 26號焊縫 采用手工電弧焊 。對于同一厚度的材料，其他條件相同時，焊接層次增加，熱輸入量減少，有利提高接頭的塑性，但層次過多，焊件的變形會增大，因此，應(yīng)該合理選擇，施工中每層焊縫的厚度不應(yīng)大于 4～ 5mm。 Y型 坡口 δ 14mm b 2mm K 4mm P 2mm α 50176。主要的檢驗方法有一下幾種： (1). 射線檢驗：利用射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中具有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的檢驗方法。 (2). 超聲波探傷：利用頻率超過 20KHz 的彈性波在試件內(nèi)部缺陷（如裂縫、氣孔、夾渣等）中傳播的不同聲學(xué)特性，來判定是否存在缺陷與尺寸的一種無損檢測技術(shù)。 26號焊縫 是管嘴與封頭角接，屬于 C 級焊縫 ， 采用 20%射線探傷 ， Ⅲ 級合格 [6][7]。焊接后熱是指焊接以后直接在焊接區(qū)加熱，使焊接區(qū)硬化部位軟化，并使氫溢出，但必須防止再熱裂縫的出現(xiàn)。 焊后熱處理，即在焊接結(jié)束以后施行的熱處理。 焊縫加工和清根 焊后將焊縫的毛刺用砂輪打磨掉，毛刺多；可用機(jī)械加工這樣可提高效率。 在查閱資料過程中，也讓我對自己所學(xué)的專業(yè)有了更新一步的認(rèn)識，也逐漸加深了自己的學(xué)習(xí)興趣，由于時間不夠充分，再加上自己的能力，所以要在規(guī)定的時間內(nèi)不能做到面面具到 。 在設(shè)計的過程中，我們多次聚到一塊，商討解決設(shè)計過程中遇到的難題，尤其是焊接工藝流程的確定，還有焊接工藝卡的制定等，這些工作的最終完成都是大家一起努力的結(jié)果，其中，還包括李老師不斷地指導(dǎo)和糾正我們的錯誤。 最后，再次感謝老師對我的指導(dǎo) ！ 此致 敬禮 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明書 18 參考文獻(xiàn) [1] 邵祖光 .鋼制壓力容器 [M].北京：學(xué)苑出版社， 1989 [2] 李亞江 .劉強 .王娟 .管道焊接技術(shù) [M] .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [3] 韓國明 .焊接工藝?yán)碚撆c技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4] 張文鉞 .焊接冶金學(xué) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [5] 李建軍 .管道焊接技術(shù) [M].北京：石油工業(yè)出版社， 2021 [6] 王寶 .焊接質(zhì)量評定與檢測 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 [7] 周敏惠 .於美甫 . 焊接缺陷與對策 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 1989 [8] 鞠魯粵 .機(jī)械制在基礎(chǔ) [M].上海：上海交通大學(xué)出版社， 2021