400立方米球罐畢業(yè)設(shè)計(完整版)
【正文】 。所有臨時焊件均在地面焊接完成 ,盡量減少高空作業(yè)的工作量 ,給安裝工作提供便利條件。 拼大片組裝法由于部分球瓣在地面進行組焊 ,故可采用各種不同的自動焊接手段進行焊接 ,大大提高這部分縱縫的焊接質(zhì)量 ,并減少了部分高空作業(yè)量和工夾具的數(shù)量。 整體組裝法指在球罐的基礎(chǔ)上把球殼板用工卡具逐一組裝成球 ,而后一并焊接的方法。 焊機的選擇 本設(shè)計中我們選用弧焊整流器，它具有噪音小、效力高、成本低和制造 維護簡單等優(yōu)點，具體型號為我們常用的 ZXG400 弧焊整流器。焊條電弧焊電弧電壓主要由電弧長度決定的。對于一定直徑的焊條有一個合適的焊接電流 范圍如表 5 所示。具體措施為：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道焊的焊接工藝。C ~400176。 對停止焊接工作 6 個月以上的焊工在參加施焊前，應(yīng)該對其重新進行技能考試。 當(dāng)施焊環(huán)境 出現(xiàn) 下列任一情況 ，且無有效防護措施時嚴禁施焊。 10 2 焊接初步分析 碳當(dāng)量 (Ceq)的計算 Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5 計算 Ceq=%，大于 %，可見 Q345 鋼焊接性能不是很好，需要在焊接時制定嚴格的工藝措施。另外，環(huán)向焊縫縱向收縮造成球罐相對應(yīng)的直徑縮小，形成赤道帶直徑小，而極板則向外凸起。本設(shè)計 所施工的 400m3 球罐屬五帶混合式結(jié)構(gòu) ,14 個支柱 ,球罐內(nèi)徑 26800mm,罐體總高為 28400mm。 本次設(shè)計中的 400 立方米球罐用于儲存氮氣，屬于中小型容積的球罐，現(xiàn)在，400 立方米的球罐在國內(nèi)運用較為廣泛，主要用于儲存燃氣或是液化石油氣。在相同容積的壓力儲罐之間相比，球罐的表面積最小，其消耗的材料最少，具有節(jié)省鋼材、降低成本的作用。其中壓力儲罐的制造安裝就是典型的代表。 本文根據(jù)球罐上每條焊縫的特點，結(jié)合所選用的焊接方法、設(shè)備及材料，制定了針對各條焊縫的合理可行的焊接工藝。圍繞著球罐的焊接過程，作者分析了可能出現(xiàn)的缺陷并提出了避免或減少這些缺陷產(chǎn)生的方法和措施。 由于我國經(jīng) 濟的快速發(fā)展我 國 人民生活水平的提高，能源消耗急劇增長，我國的石油需求量大量提升。同時球罐的受力最均勻，在相同直徑和工作壓力下，其所受內(nèi)力最小。本次的球罐焊接工藝設(shè)計目的是使我所學(xué)到的焊接技術(shù)及自動化的專業(yè)理論知識能夠運用到實 際生產(chǎn)當(dāng)中去，并最終完成畢業(yè)設(shè)計工。其特點是球罐的赤道帶、上溫帶、下溫帶的球殼 (每帶 28 塊 )按桔瓣分割 ,上、下極帶按足球瓣分割 (每帶 7 塊 ),五帶拼裝成球體。 球罐變形不僅是外觀質(zhì)量問題，而且將導(dǎo)致應(yīng)力集中和附加應(yīng)力。 Q345 鋼在焊接時易出現(xiàn)的問題 （一） 熱影響區(qū)的淬硬傾向 Q345 鋼在焊接冷卻過程中，熱影響區(qū)容易形成淬火組織 馬氏體，使近縫區(qū)的硬度提高，塑性下降。 一、 雨天及雪天。對每一個特證焊工 ，頒發(fā)識別鋼印。C ，保溫時間 2h。焊道德寬度不大于焊條的 3 倍，焊層厚度不大于 5mm。 13 表 5 焊接電流和焊條直徑的關(guān)系 焊條直徑 /mm 4 5 6 焊接電流 /A 25~40 40~65 50~80 100~130 160~210 200~270 260~300 在相同焊條直徑的條件下，平焊是焊接電流可大些，其他位置焊接電流應(yīng)小些；在相同條件下，堿性焊條使用的焊接電流一般可比酸性焊條小 10%左右否則焊縫中容易產(chǎn)生氣孔。電弧長度越大，電弧電 壓越高，電弧長度越短，電弧電壓越小。它可焊接的材料有：碳鋼、合金鋼、不銹鋼（使用于各種焊 條的焊接）；焊接厚度適用于 2mm 以上厚度的材料；焊接位置：適用于各種位置的焊接，平焊、立焊、橫焊，仰焊。它的安裝工程可大致分為二個階段 ,組裝階段和焊接階段。當(dāng)然 ,需要相應(yīng)提高起重的能力。定位塊設(shè)置于殼板內(nèi)表面 ,其間距視殼板厚度及幾何尺寸而定 ,大約在 800~1000mm 之間。在大型球罐上的應(yīng)用弊端與滿堂腳手架相同 ,而且 ,由于高度原因 ,中心柱的抗彎曲穩(wěn)定性較差 ,存在作業(yè)安全隱患。因此 ,球罐的現(xiàn)場組裝就成為球罐建造過程中一個十分重要的環(huán)節(jié) 。 殼板吊裝完成后 ,還要進行必要的調(diào)整 ,方能達到后續(xù)工序的要求。 19 圖 2 外焊縫的焊接順序 預(yù)制片外焊縫施焊完成后，翻轉(zhuǎn)過來放入焊接內(nèi)焊縫胎具上，先進行碳弧氣刨清除焊根。 焊 3 層 。 （三） 上支柱與下支柱的組焊 支柱與赤道帶板的組對必須在鋼制平臺上進行 ,支柱通常分兩段 ,上段支柱與赤道帶板的組焊工作在制造廠已經(jīng)完成 ,安裝前需要在平臺上將下段支柱與上段支柱組焊為一體 ,根據(jù)赤道帶板的幾何尺寸在鋼制平臺上 焊上定位檔塊 ,將帶支柱赤道帶板凹面向下放置干檔塊內(nèi) ,之后連接下段支柱 ,并用水準儀檢查上下段支柱的標高 ,隨時用設(shè)于下段支柱下部的千斤頂調(diào)整 ,同時檢查支柱與赤道帶板軸線的平行度、支柱直線度、長度 ,合格后進行支柱焊接。橫焊預(yù)熱溫度為 145～ 165℃ 。 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》的要求，焊口采用超聲波探傷法進行檢驗，檢驗比例為 100%，檢驗結(jié)果完全合格。 培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識獨立地分析問題和解決問題的能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。也可采用熱風(fēng)加熱法或爆炸能法。一般可每隔一條或兩條縫安排一名焊工。在一般情況下，層間溫度等于預(yù)熱溫度，因此選取層間溫度為 130℃ 。把焊縫的兩端點點焊固定，防止施焊變形。通過調(diào)整 ,須保證在球罐焊接前各部位組裝質(zhì)量滿足允差要求。 首先吊起一塊帶支柱赤道帶板就位于球罐基礎(chǔ)上 ,吊起另一塊帶支柱赤道帶板就位于相鄰基礎(chǔ)上 ,之后吊起一塊不帶支柱赤道帶板 (不帶跳板 ),插入兩塊已就位的球殼板之間 ,操作人員通過爬梯到達帶支柱赤道帶板的各層操作平臺 ,通過卡具固定赤道帶板 ,然后向不帶支柱赤道帶板上的三角托架上鋪設(shè)連接跳板 ,閉合操作平臺 ,同樣方法直至完成赤道帶板的吊裝。三角托架一般采用角鋼制作 ,由水平桿、支撐桿和固定桿構(gòu)成一個三角形框架。帶支柱赤道帶板的定 位檔鐵
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