【正文】 后分次序吊裝拼焊成球 拼半球組裝法它是分帶組裝法的一個(gè)形式它一般是先在平臺(tái)上用拼環(huán)帶的方法將球瓣分別組裝成兩個(gè)半球然后在基礎(chǔ)上將兩個(gè)半球裝拼成整球或在回轉(zhuǎn)胎架上將兩個(gè)半球組焊成整球再吊裝于基礎(chǔ)上 分帶整體混合組裝法首先將各支柱截為兩部分把上部支柱與赤道環(huán)帶在平臺(tái)上組拼好點(diǎn)固焊必要時(shí)在主從縫兩端焊一連碼以防起吊時(shí)點(diǎn)焊爆 裂然后吊起赤道環(huán)與已就位于基礎(chǔ)上的下部支柱相對(duì)拼然后以組裝好的赤道帶為基準(zhǔn)用整體組裝的方法將其余的球瓣組裝成球 43 組裝準(zhǔn)備 組裝前的準(zhǔn)備工作很多例如安裝平臺(tái)的鋪設(shè)設(shè)置拼片及檢驗(yàn)用的胎具電源水源風(fēng)源以及液化氣管線的接通各種組裝設(shè)備的檢查此外還有 基礎(chǔ)檢查驗(yàn)收 不論采用何種安裝手段基礎(chǔ)尺寸的精度直接影響到該球罐的質(zhì)量和施工進(jìn)度故在土建部門(mén)提供基礎(chǔ)質(zhì)量合格證書(shū)及施工許可手續(xù)后應(yīng)參照有關(guān)要求認(rèn)真復(fù)合基礎(chǔ)的各結(jié)構(gòu)尺寸位置標(biāo)高公差等 球瓣幾何尺寸檢驗(yàn)和理化檢驗(yàn) 在安裝之前 對(duì)球瓣的曲率及尺寸精度必須嚴(yán)格檢查檢查時(shí)應(yīng)把球瓣吊到胎具上進(jìn)行對(duì)不合格的殼板要進(jìn)行調(diào)校 此外球瓣的外觀質(zhì)量對(duì)球罐的質(zhì)量影響很大故在球罐安裝前必須對(duì)球罐逐張認(rèn)真檢查對(duì)發(fā)現(xiàn)的表面缺陷應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法修整和復(fù)查同時(shí)周邊的皺折破口成型及加工質(zhì)量都必須根據(jù)有關(guān)的規(guī)范和要求嚴(yán)格控制 44 組裝精度的控制 支柱偏差的控制 目前我國(guó)的一些規(guī)范中規(guī)定支柱的垂直偏差為 且 15mm 其中 采用平墊鐵組來(lái)保證支柱的偏差會(huì)得到比較好的結(jié)果它只要利用不同厚薄的平墊鐵組來(lái)調(diào)整保證的誤差由于各平墊 鐵組在各其敦上達(dá)到標(biāo)高及水平標(biāo)準(zhǔn)所以吊裝支柱后水平標(biāo)高和鉛錘度都自然達(dá)到規(guī)定要求在某些情況下可混合采用平墊與斜墊鐵組平墊鐵安放在基墩中間旁邊再墊斜墊以備調(diào)整 橢圓度焊縫錯(cuò)邊量和角變形 在球罐安裝過(guò)程中他們是主要的控制對(duì)象之一他們的出現(xiàn)往往是由于壓制球瓣的精度不夠以及運(yùn)輸過(guò)程的損壞或堆放不妥所造成的所以在組裝前對(duì)球瓣的成形曲率和尺寸精度的檢查是不能放松的 正確選用組裝方法對(duì)避免上述偏差起很大作用另外裝夾具的正確選用對(duì)控制偏差起很大作用當(dāng)然橢圓度與角變形最終還得由焊接工序來(lái)保證但保證在 焊接前使偏差降到最小值是最終保證偏差的先決條件之一 第五章 焊接與檢查 51 鋼材的可焊性 一般說(shuō)一種材料使用的焊接設(shè)備采用的焊接工藝越簡(jiǎn)單其接頭的性能越接近母材則認(rèn)為材料的可焊性好反之則認(rèn)為可焊性較差鋼材中的主要元素對(duì)焊接熱影響區(qū)的裂紋生成有很大影響一般說(shuō)碳當(dāng)量值越大則可焊性越差 5253 焊后熱處理 焊后熱處理的確定 1．依據(jù)現(xiàn)行的壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范 各壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)材料在制作過(guò)程中的冷變形超過(guò)某一值時(shí)都要作中間熱處理如碳鋼某生變形量超過(guò) 5或低合金鋼其冷變形量超過(guò) 3其次壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范也對(duì)材料超過(guò)某一厚度范圍時(shí)要求作焊后熱處理 2．按貯存介質(zhì)的要求 如貯存介質(zhì)在操作條 件下有應(yīng)力腐蝕傾向時(shí)則應(yīng)考慮焊后熱處理以防出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 3 對(duì)結(jié)構(gòu)部件的考慮 在球罐制作時(shí)存在人孔結(jié)構(gòu)與球瓣的焊接結(jié)構(gòu)支柱與球瓣的焊接結(jié)構(gòu)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)與球瓣的焊接結(jié)構(gòu)這些結(jié)構(gòu)由于施焊截面大有必要對(duì)這些結(jié)構(gòu)單獨(dú)進(jìn)行焊后熱處理 焊后熱處理 除結(jié)構(gòu)部件的熱處理可考慮采用爐內(nèi)熱處理外由于球罐的體積較大故一般球罐的整體熱處理都采用現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)燃法熱處理 54 原材料檢驗(yàn) 1 鋼板的化學(xué)成分檢查 鋼板的化學(xué)成分中各元素含量除應(yīng)符合要求外對(duì)球瓣用鋼板的碳當(dāng)量值以及硫磷等雜質(zhì)含量要求有較嚴(yán)格的控制 2 鋼板的機(jī)械性能檢查 鋼板的屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度極限伸長(zhǎng)率斷面收縮率按 GB22876《金屬拉力試驗(yàn)法》試驗(yàn)應(yīng)符合要求 3 鋼板的沖擊韌性檢驗(yàn) 鋼板的沖擊韌性試驗(yàn)按 GB22963〈〈金屬常溫沖壓韌性試驗(yàn)法〉〉及〈〈金屬低溫沖壓韌性試驗(yàn)法〉〉球罐在常溫下使用可以采用 U 型口主要驗(yàn)證材料常溫沖擊時(shí)效沖擊以及熱處理后鋼板沖擊值之間的關(guān)系 4 鋼板的表面質(zhì)量檢驗(yàn) 鋼板的表面缺陷會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中也會(huì)引起或加量腐蝕 YB53669《壓力容器用碳素鋼及普通低合金鋼熱軋厚鋼板技術(shù)條件》中規(guī)定鋼板表面和截面不 得有裂縫折疊氣泡雜質(zhì)分層其他缺陷允許存在其深度或高度不得超過(guò)鋼板允許公差的一半并應(yīng)保證鋼板允許的最小厚度 5．鋼板的超聲波探傷檢查 1 凡屬于下列情況之一者球殼用鋼板應(yīng)逐張進(jìn)行超聲波探傷檢查 〈 1〉有抗應(yīng)力腐蝕要求的球罐〈 2〉壁厚 S 大于 38mm 的碳素鋼或壁厚 S大于 25mm 的低合金鋼 16MnR15MnR 2 球殼用鋼板的超聲波探傷檢查按 JB115073〈〈壓力容器用鋼極超聲波探傷〉〉進(jìn)行碳素鋼板以 III 級(jí)為合格低合金鋼板以 II 級(jí)為合格 3 任何情況的每張球殼瓣片對(duì)其周邊 100mm 范圍內(nèi) 應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷檢查 結(jié) 論 在 2020 大型乙烯球罐的設(shè)計(jì)過(guò)程中用戶指定了工作壓力工作溫度球罐的體積物料密度等各項(xiàng)設(shè)備參數(shù)和地震烈度基本風(fēng)力場(chǎng)地情況的環(huán)境參數(shù) 遵循客戶的設(shè)計(jì)要求我主要依據(jù) GB1501998《鋼制壓力容器》和 GB1511999《管殼式換熱器》對(duì)球罐殼體支柱長(zhǎng)度及重量作了大量的計(jì)算對(duì)球罐連接部位支柱穩(wěn)定性焊縫剪應(yīng)力支柱與球殼連接處作了大量計(jì)算校核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的型號(hào)和材料作了對(duì)比性的選取對(duì)焊接檢測(cè)和水壓試驗(yàn)的工藝性作了初步的研究和討論經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后我按照指導(dǎo)老師的要求用畫(huà)圖輔助工具 AUTO CAD繪制了 A0圖紙一張 A1 圖紙 2 張 A2 圖 2 張 A3圖 4 張清楚地表達(dá)純桔瓣五代球罐設(shè)備的特點(diǎn)和性能 致 謝 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)到了不少知識(shí)我們不但學(xué)到了很多實(shí)踐知識(shí)而且使我們以前所學(xué)理論知識(shí)得到系統(tǒng)鞏固和綜合利用并使之有所擴(kuò)大和深化我學(xué)會(huì)了解決實(shí)際工程問(wèn)題的方法提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力提高計(jì)算繪圖技能外文翻譯能力并為我們以后獨(dú)立從事工程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ) 在次期間在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下按照畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱要求并在設(shè)計(jì)中滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的去做設(shè)計(jì)中參考了有關(guān)設(shè)計(jì)方法及同類設(shè)備去優(yōu)化選擇順利的完成了這次畢 業(yè)設(shè)計(jì) 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了老師和同學(xué)們的大力指導(dǎo)和幫助再次致以深切的謝意 參考文獻(xiàn) [1] 霞永千螺旋板式換熱器譯文集 [M]蘇州一機(jī)部通用機(jī)械研究所蘇州化工機(jī)械譯 1968 [2] 湯金石趙錦全化學(xué)工業(yè)過(guò)程及設(shè)備 [M]成都成都科技大學(xué)化工原理教研室編 1977 [3] 換熱器國(guó)外化工與煉油設(shè)備發(fā)展概況之一 國(guó)化工與煉油機(jī)械行業(yè)技木情報(bào)合編一機(jī)部石油機(jī)械研究所 1971 [4]金屬設(shè)備編寫(xiě)組編．金屬設(shè)備 化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社1975 [5]《 Chemical Engineering》 101970 [6]大連工學(xué)院等單位螺旋板式換熱器的流體阻力及傳熱研究化工與通用機(jī)械 1980 [7] 日 尾花英朗熱交換器設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]北京石油工業(yè)出版社 1980 [8]林榕端螺旋板式換熱器的穩(wěn)定性研究 [M]廣西廣西大學(xué)出版社 1979 [9]羅斯丁螺旋扳式換熱器傳熟和流體阻力的試驗(yàn)研究 [M]．北京石油工業(yè)出版社 1975 [10]石油工業(yè)部化學(xué)工業(yè)部第一機(jī)械工業(yè)部鋼制石油化工壓力客器設(shè)計(jì)規(guī)定 [M]北京化學(xué)工業(yè)出版社 1977 [11]桑之富螺旋板式換熱器制造工藝 [M]蘇州蘇州化工機(jī)械廠 1972 [12] Stehlik P Nemcansky J Kral D Comparison of correction factors for shell2and2tube heat exchangers with segmental or helical baffles J Heat Transfer Engineering 1994 15 1 55 65 [13] Kral D Stelik P van der Ploeg HJ 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