【正文】 率。當(dāng)球殼板弦長在2020mm 以上時，檢查樣板弦 長不得小于 2020mm，當(dāng)球殼板弦長小于 2020mm 時，檢查樣板的弦長不得小于球殼板的弦長。內(nèi)卡樣板示意圖見圖 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的見證檢驗等。 360340320 圖 3 42009 輥式中厚板矯平機(jī) 原理圖 2) 鋼板表面除銹 鋼板的表面除銹采用噴丸的方法。 當(dāng)材料經(jīng)檢驗合格后，存入倉庫，并做好標(biāo)記，妥善保管。 備 料材料復(fù)驗、入庫鋼材預(yù)處理球殼板的成形球罐的組裝球罐的焊接無損檢測熱處理水壓試驗去銹、涂裝氣壓試驗驗收、交貨一次號料一次下料二次號料二次下料檢 查球殼板的壓制極板的開孔組裝各種管口的組裝赤道帶與支柱上部組裝其它附件組裝整球組裝 修 形 圖 2 球罐生產(chǎn)工藝流程 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 第 12 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 球殼板的備料工藝 備料 根據(jù)設(shè)計圖紙，對每塊球殼板用計算機(jī)放大樣，根據(jù)放樣后的實樣，提出球殼板的備料計劃，要求備料球殼板的同時，要考慮到球罐焊接產(chǎn)品的試板用量，需復(fù)驗的材質(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。 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。球殼設(shè)計要按照以下的設(shè)計準(zhǔn)則進(jìn)行 必須滿足所處物料在容量、壓力、溫度方面要求，且安全可靠。 按結(jié)構(gòu)形式分類 ： 按形狀分有圓球形、橢圓形、水滴形或上述幾種的混合。更大容積時 ,應(yīng)采用復(fù)式橢球型球罐。 多品種 有針對低溫深冷操作的雙層殼結(jié)構(gòu)球罐、鋁制球罐。球罐與圓筒容器（即一般貯罐）相比，在相同直徑和壓力下，殼壁厚度僅為圓筒容器 的一半，鋼材用量省，且占地較小，基礎(chǔ)工程簡單。 關(guān)鍵詞： 球罐 成形 工裝 焊接工藝 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3 第 3 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 畢業(yè)設(shè)計（論文）英文摘要 Abstract: The design of the 400m3 spherical container used for store Natural Gas, its spherical shell plate material is 15CrMoV. 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 spherical container. There need to conduct process when 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. Key word: Spherical container。常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 1 第 1 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 作 者： 學(xué)號： 系 部： 模具技術(shù)系 專 業(yè)： 焊接及其自動化 題 目： 400m3 15CrMoV 球罐焊接工藝設(shè)計 指導(dǎo)者： 評閱者： 2020 年 10 月 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 第 2 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要 摘要 ：本次設(shè)計的 400m3 球罐用于儲存天然氣，其球殼板的材質(zhì)為 15CrMoV，本文對其母材的焊接性作了簡要的分析，并在此基礎(chǔ)上選擇了球罐焊前預(yù)熱的溫度，以及焊接方法和焊接材料。 球罐組裝、焊接之后，需進(jìn)行焊后處理，包括無損檢測，焊后熱處理，以及耐壓力試驗等，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。操作溫度一般為 50～ 50℃ ,操作壓力一般在3MPa 以下。 高參數(shù) 運行壓力從 的真空度到十幾個兆帕、運行溫度從 250℃的低溫到 850℃的高溫。橢球型球罐通常用于常溫下貯存飽和常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 第 7 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 蒸氣壓比大氣壓稍高的、揮發(fā)性強(qiáng)的液態(tài)烴（如汽油等） ,操作壓力為 ～，容積一般在 500～ 6000m3 范圍內(nèi)。目前國內(nèi)使用的球罐，設(shè)計溫度一般在 40℃ ~50℃之間。球殼幾何尺寸較大，用材量大，它必須有許多瓣片組成。通過計算得出 ， 15CrMoV 的碳當(dāng)量 CE=%～ %。 400m3球罐生 產(chǎn)工藝流程見圖。 對球殼用鋼板的具體要求如下：鋼板幾何尺寸必須符合計劃要求，每塊球殼板均不得拼接，球殼板的材質(zhì) 為 15CrMoV（化學(xué)成分測定和力學(xué)性能試驗 有問題 ），并要求在正火狀態(tài)下供貨， 厚 度保證 48mm，鋼板減薄量不得大于 ，必須符合 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 級為合格，并須在 19℃做 V 型缺口試驗，沖擊功不小于 20J。為了提高矯平效果，可使輥間距離前后不等，前邊輥間距離較小，使鋼板產(chǎn)生較大的變形，以使彎曲均勻，而后面的輥間距離 較大，使鋼板的變形逐漸減小和平直，這樣一次通過便能達(dá)到矯平目的。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 15 第 15 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 圖 球殼板的幾何尺寸 示意圖 (a) 極帶中間板 (b) 極帶側(cè)板 (c) 極帶圍板 (d) 赤道帶板 下料前，應(yīng)逐張核對鋼板的爐批號及編號，然后將其標(biāo)記移植到球殼板的指定位置，并經(jīng)檢查人員檢查確認(rèn)無誤后方可下料，同時將檢查結(jié)果準(zhǔn)確記錄在工藝卡上。內(nèi)卡樣板采用 厚的鍍鋅薄鋼板制作，要求有一定的 強(qiáng)度，不易變形，易攜帶。壓形采取 局部 成形的方法（見圖 8）， 局部成形屬于冷壓成形， 坯料每壓一次后向前移動一段距離，注意要留有一定的壓延重疊面積，以保證曲率均勻一致，要求一次下壓量不要太大，應(yīng)緩慢壓至所規(guī)定的曲率嚴(yán)禁采用急劇加工成形，在壓制過程中，用內(nèi) 卡 樣板檢查球殼板，合格后方可下胎。坡口可采用半自動氣割機(jī)配專用靠模進(jìn)行切割， 切割時，要求割炬運動軌跡位于球殼板的圓弧上，并且要求切割坡口的垂直中心線須指向球心。 2mm，對角線弦長允許偏差不大于 177。 3B 2 177。 2 圖 11 球殼板幾何尺寸允許偏差 由于二次搬運、切割造成的球殼板回彈，必須進(jìn)行球殼板的修形，用加填板的方法進(jìn)行修整，直到滿足設(shè)計圖紙及施工規(guī)范的要求。坡口表面及邊緣 100mm 范圍內(nèi)的檢測要求與球殼板的要求相同（祥見 二次下料）。 表 8 人 孔、接管與極板組焊時的焊接工藝參數(shù) 焊條 焊條直徑∕ mm 焊接電流∕ A 焊接速度(cm/min) 預(yù)熱溫度 ∕ ℃ 層間溫度 ∕℃ E5015 直流反接 160～180 ～ 120～ 140 ≮ 120 焊接時，先焊大坡口面的焊縫，注意控制層間溫度，避免產(chǎn)生夾渣和咬肉缺陷。上段支柱與下段支柱在現(xiàn)場 的接口端面應(yīng)平行球罐的赤道軸線。每塊球殼板上的鋼號、爐批號、球罐號標(biāo)記，應(yīng)醒目地框出。 施工準(zhǔn)備 球罐安裝前，應(yīng)對球罐零部件進(jìn)行下列復(fù)驗： 零部件的數(shù)量、編號及標(biāo)志； ②球殼板的曲率、幾何尺寸，球殼板和坡口的表面質(zhì)量； ③球殼板超聲波抽檢，極帶中間板和極帶側(cè)板各 1 塊，極帶圍板 2 塊，赤道帶板 2 塊。 地腳螺栓中心與基礎(chǔ)中心圓的間距 sa 177。墊鐵設(shè)置完畢后點焊固定， 防止移位。相關(guān)夾具示意圖見圖 18。先吊裝第 1 塊帶支柱的赤道板，用纜繩臨時固定，調(diào)整好垂直度后擰緊地腳螺栓， 見圖 21。用手拉葫蘆調(diào)整內(nèi)徑差，使其達(dá)到允許偏差范圍，見表 12。 上極帶圍板與下極帶圍板一樣，也必須對稱安裝。 下極帶中間板與下極帶側(cè)板安裝完后，在安裝上極帶的中間板與側(cè)板。3mm 水準(zhǔn)儀、鋼尺或連通管 赤道截面內(nèi)徑差 工藝控制 鋼卷尺 兩極間凈距與設(shè)計 內(nèi)徑差 工藝控制 鋼卷尺 支柱垂直度 GB12337 ≤2mm 線錘、鋼尺 注：對口間隙、對口錯邊量和棱角沿對接接頭每 500mm 測量 1 點 。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 30 第 30 頁 共 54 頁 勤奮、和諧、求實、進(jìn)取 對停止焊接工作 6 個月 以上的焊工，在參加施焊前，應(yīng)對其重新進(jìn)行技能考試。 c) 定位焊和工裝夾具焊接 定位焊的焊接接頭如圖 26 所示。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 31 第 31 頁 共 54 頁 勤奮、和