【正文】 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們多次聚到一塊，商討解決設(shè)計(jì)過(guò)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(cuò)誤。 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。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)。 (2). 超聲波探傷：利用頻率超過(guò) 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(lái)判定是否存在缺陷與尺寸的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。 Y型 坡口 δ 14mm b 2mm K 4mm P 2mm α 50176。 表 2― 15 筒體的縱、環(huán)縫鋼板的對(duì)接接頭 ∕ mm 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 表 2― 16 不帶補(bǔ)強(qiáng)圈的插入式接管與殼體和封頭的全位置焊頭 所以，對(duì)于所要焊接的 1號(hào)焊縫 采用 TIG 焊和埋弧焊， 26號(hào)焊縫 采用手工電弧焊 。 單位時(shí)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(lái)表示。 對(duì)于 1號(hào)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(shí)， 焊條直徑可按下表選取 。 min175。焊接材料的選擇時(shí)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(diǎn)、適用范圍和條件，以及焊接方法和其經(jīng)濟(jì)合理性及來(lái)源的綜合考慮來(lái)選擇。 埋弧自動(dòng)焊焊縫質(zhì)量好，勞動(dòng)條件好，飛濺小，易于長(zhǎng)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。 對(duì)壓力容器的要求 (1). 強(qiáng)度 : 壓力容器是帶有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備，為了保證生產(chǎn)和工人的人身安全，容器的每個(gè)部件都必須具有足夠的強(qiáng)度，并且在應(yīng)力集中的地方還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)。 CO2保護(hù)焊的缺點(diǎn)是：焊縫成型粗糙，飛濺較大，弧光強(qiáng)烈及紫外線強(qiáng)分別為手工電弧焊的 2～ 3 倍和 20～ 40 倍。 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(qiáng)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。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(jì)說(shuō)明書 5 直流正接 焊件接直流電源正極時(shí)，鎢極接直流電源負(fù)極。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。 （ 3） 易于通過(guò)工藝的調(diào)整（如對(duì)稱焊等）來(lái)控制工件的變形，改善應(yīng)力狀態(tài)。 （ 2）對(duì)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。 （ 2）焊縫處的應(yīng)力集中，是由焊縫內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)方面引起的。 焊縫結(jié)構(gòu)的分類 （ 1）對(duì)接焊縫： 將兩快鋼板或一塊鋼板的兩個(gè)端面彎轉(zhuǎn)后 (如筒體縱焊縫 )對(duì)在一起進(jìn)行焊接的焊縫。 焊縫結(jié)構(gòu)的分類及設(shè)計(jì)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(duì)接連接的接頭。其主要作用是為貯藏物料或?yàn)橥瓿苫瘜W(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。容器外徑 與內(nèi)徑之比小于或等于；大于 。 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。在石油化學(xué)工業(yè)中廣泛使用的容器，它主要用于儲(chǔ)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。 (1). 按制造分類：可分單層、鍛焊、多層包扎、繞帶、繞板、熱套、無(wú)縫容器等。 (9). 按使用方式分類：有固定式容器和移動(dòng)式容器之分 [1]。支座有立式容器支座和臥式 容器兩類。但已規(guī)定為 A、 B 類的焊接接頭除外。對(duì)于接管的焊縫 ,一般是角焊縫應(yīng)盡量采用全焊透的坡 口結(jié)構(gòu)。另外 ,焊縫與鋼材強(qiáng)度應(yīng)相當(dāng) ,以免影響焊縫的塑性和韌性。下面分別介紹： 手工電弧焊 與別的焊接方法相比較，手工電弧焊的設(shè)備簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、使用靈活方便 ，便于在室內(nèi) 、室外和高空作業(yè)，并且對(duì)材料的適應(yīng)性廣，是壓力容器制造過(guò)程中廣泛使用的一種焊接方法。用作保護(hù)氣體的 惰性氣體有氦氣與氬氣。直流反極性鎢極氬弧焊，接負(fù) 極的熔池表面受到正離子的猛烈撞擊，高熔點(diǎn)的金屬氧化膜被打碎清除，此現(xiàn)象稱為陰極霧化，可以用來(lái)焊接鋁、鎂等金屬。埋弧焊分為埋弧自動(dòng)焊（過(guò)程 全部由機(jī)械來(lái)完成）和半自動(dòng)埋弧焊（手工完成送絲）。焊后無(wú)焊接熔渣，所以多層焊時(shí)不必中間清渣。 (2). 盡量采用全熔透的結(jié)構(gòu)，不允許產(chǎn)生未熔 透缺陷 未熔透：指基體金屬和焊縫金屬局部未完全熔合而留下空隙的現(xiàn)象。 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 2 焊接工藝說(shuō)明 焊接方法的選擇 20g 的碳含量低，最高不超過(guò) %，故無(wú)淬硬傾向，焊接性較好，不必采用特殊的焊接工藝，可采用所有的熔焊方法焊接。 1號(hào)焊縫為 筒體環(huán)縫 ，承受一定的內(nèi)壁壓力，屬于 A 類焊接接頭，由于焊縫較長(zhǎng)并規(guī)則，選用 TIG 焊打底 和 埋弧焊焊接的方法 。由于這類焊條的熔渣不具由氧化性，一旦有氫侵入熔池將很難脫出。 10— 100 4— 4— 5 8— 6— 8 100— 150 4— 4— 7 — 11 7— 10 表 2— 9 鎢極的許用電流值 鎢極直徑 ∕ mm 焊接電流 ∕ A 交流 直流正極性 直流反極性 W ThW W, ThW W, ThW 50~100 70~150 75~150 10~20 100~160 140~235 150~250 15~30 考慮到焊材壁厚為 14mm,TIG 焊選取直徑為 ，這樣可以防止焊接電流過(guò)大，將焊件燒穿。首先應(yīng)保證焊接質(zhì)量，其次應(yīng)盡量采用較大 的電流，以提高生產(chǎn)效率。焊接速度還直接決定著熱輸入量的大小，一般根據(jù)鋼材的淬硬傾向來(lái)選擇。 (3) 盡可能提高焊接生產(chǎn)率和節(jié)省焊條。 對(duì)于 1號(hào)焊縫 ，首先要用 TIG 焊打底，再用埋弧焊一次成型，因此焊縫層道為： 2層。根據(jù)所用射線種類，可分為 X 射線、γ射線和高能射線檢驗(yàn)。 表 2― 19 射線檢測(cè)合格指標(biāo) 檢測(cè)方法 檢測(cè)技術(shù)等級(jí) 測(cè)試范圍 合格級(jí)別 射線檢驗(yàn) AB A、 B 類接頭 全部 Ⅱ 局部 Ⅲ 角 接接頭、 T 形接頭 Ⅱ 熱處理 許多材料焊接后應(yīng)進(jìn)行熱處理 ,以防止工件發(fā)生裂紋，減少工件焊后的殘余應(yīng)力 ,保西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 證工件以后的使用壽命。通常，為了改善焊縫及熱影響區(qū)的性能，減小焊接殘余應(yīng)力。 作為一個(gè)工程設(shè)計(jì)者 ， 尤其是將要畢業(yè)的人，從事任何事情都要經(jīng)過(guò)冷靜的思考，做出幾個(gè)可行方案，然后在最短時(shí)間內(nèi)選擇能夠滿足要求的方案，這次在李老師的指導(dǎo)下我順利的完成了 課程設(shè)計(jì)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深刻的體會(huì)到： 大學(xué)生 不僅僅是要學(xué)好專業(yè)理論知識(shí)，更重要的是抓住每一次實(shí)踐的機(jī)會(huì)，把自己在課堂中學(xué)到的知識(shí)充分應(yīng)用到實(shí)踐中去，這樣，才能使自己對(duì)本專業(yè)的知識(shí)有一個(gè)全面深入地掌握，為自己將來(lái)從事相關(guān)行業(yè)的工 作打下基礎(chǔ)。 在這三周中，我查閱了大量的書籍和網(wǎng)絡(luò)，讓我意識(shí)到 自己 的 掌握的 知識(shí) 極為 有限，還有許多欠缺的地方，還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí) 。 因?yàn)?1號(hào)焊縫和 26號(hào)焊縫材質(zhì) 都是 20g， 且焊件厚度都小于 50mm，所以不進(jìn)行預(yù)熱。 1號(hào)焊縫 是筒體環(huán)縫，屬于 A 級(jí)焊縫， 采用 100%射線探傷 ， Ⅱ 級(jí)合格 。 焊接質(zhì)量檢測(cè) 焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)是非常必要的，整個(gè)焊接的過(guò)程有人的參與，難免會(huì)出現(xiàn)些失誤，若有質(zhì)量的問(wèn)題的話，在將來(lái)使用的過(guò)程中發(fā)生事故的話，那損失是可以想像的 — — 非常嚴(yán)重，通過(guò)檢驗(yàn)可以彌補(bǔ)這些失誤。除薄板外，一般都采用多層焊否則會(huì)使焊縫內(nèi)部應(yīng)力集中程度增大，影響焊縫金屬的 塑性。