【正文】 2mm線錘、鋼尺注：棱角沿對(duì)接焊縫每500mm測量1點(diǎn)。定位焊的焊接接頭如圖26所示。 焊接工藝總的焊接順序是：先焊縱縫，后焊環(huán)縫；先焊大坡口面焊縫，后焊小坡口面焊縫。再次施焊前，必須仔細(xì)檢查，確認(rèn)無誤后方可按原工藝要求繼續(xù)施焊，每一層的接頭至少錯(cuò)開50mm。對(duì)坡口作滲透檢測，驗(yàn)明有無裂紋、夾渣等缺陷。焊接接頭簡圖見圖29，具體焊接工藝參數(shù)見表15。圖30 極帶板縱縫示意圖具體要求如下：①由4名焊工同時(shí)施焊，另4名焊工焊接下極板相同部位的焊縫。③焊接位置要求橫焊。⑦焊接封面層焊縫時(shí)，要注意焊條運(yùn)條要到位，以免產(chǎn)生咬肉現(xiàn)象。圖36 下極帶中極板焊接接頭簡圖表18 下極帶中極板焊接工藝參數(shù)層、道填充材料焊接電流電弧電壓(V)焊接速度(cm/min)線能量(kj/cm)型號(hào)直徑極性電流(A)1E5015反接160～18024～26～～2E5015反接160～18024～26～～3E5015反接160～18024～26～～4E5015反接160～18024～26～～5～6E5015反接160～18024～26～～7E5015反接160～18024～26～～8E5015反接160～18024～26～～9～12E5015反接210～23029～31～～ 焊縫外觀質(zhì)量檢查要求焊縫外觀質(zhì)量先由焊工自檢，合格后再由專職檢查人員進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后，焊工方可離場。7 球罐成品質(zhì)檢與驗(yàn)收 無損檢測球罐焊縫經(jīng)外觀檢查合格后，按要求進(jìn)行無損檢測。距人孔與球殼板焊縫邊緣200mm以內(nèi)及產(chǎn)品焊接試板上，必須設(shè)測溫點(diǎn)。在球罐焊縫及接管法蘭部位涂肥皂水，檢查有無泄漏。證明書至少包括下列內(nèi)容：球殼板及其組焊件的質(zhì)量證明書；球罐基礎(chǔ)檢驗(yàn)記錄；球罐施焊記錄（附焊縫布置圖）；焊接材料質(zhì)量證明書及復(fù)驗(yàn)報(bào)告；產(chǎn)品焊接試板試驗(yàn)報(bào)告；焊縫無損檢測報(bào)告；焊縫返修記錄；球罐焊后整體熱處理報(bào)告；球罐幾何尺寸檢查記錄；球罐支柱檢查記錄；球罐壓力試驗(yàn)報(bào)告；基礎(chǔ)沉降觀測記錄以及球罐氣密性試驗(yàn)報(bào)告。閔老師每周都按時(shí)檢查我的設(shè)計(jì)工作，并給予認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)，這使我更明確了畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路，從而使畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成，并達(dá)到了預(yù)期的效果。球殼板外表面赤道帶涂寬600mm的藍(lán)色標(biāo)志帶。封閉所有接管口，啟動(dòng)壓縮機(jī)開始升壓。在該處先焊上兩個(gè)角鋼，然后裝入試板并加楔打緊。當(dāng)清除到板厚2/3處還殘留缺陷時(shí)，應(yīng)在該狀態(tài)下焊補(bǔ)，然后在其背面再次清除缺陷，確認(rèn)缺陷已根除，將其補(bǔ)滿。⑧焊接小坡口面時(shí)，注意不要產(chǎn)生未熔合或未焊透缺陷。③焊接時(shí)，長焊縫和短焊縫可同時(shí)進(jìn)行，并注意各焊工的交接處要留有足夠的長度。、下大環(huán)縫的焊接工藝大環(huán)縫上、焊接方法如圖31所示。焊接方法示意圖見圖28。球罐在焊后進(jìn)行整體熱處理時(shí)，其產(chǎn)品焊接試板應(yīng)對(duì)稱布置在球殼赤道的外側(cè)，且貼緊球殼，與球罐一起進(jìn)行熱處理。碳弧氣刨的電源采用直流電，反接法。④焊接要點(diǎn)。在整個(gè)焊接過程中應(yīng)保持此溫度。然后做出有效的焊接工藝評(píng)定報(bào)告。表12 焊前組裝檢驗(yàn)表項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)允許偏差檢驗(yàn)用具對(duì)口間隙GB12337按圖樣規(guī)定間隙尺對(duì)口錯(cuò)邊量GB12337≤3mm深度游標(biāo)卡尺棱角GB12337≤7mm（含錯(cuò)邊量）R樣板和深度游標(biāo)卡尺赤道水平度工藝控制相鄰赤道板＜177。吊裝閉合后，調(diào)整縱縫和環(huán)縫的間隙、錯(cuò)邊量、棱角和下口圓度，允許偏差見表12。圖19 上段支柱與下段支柱組對(duì)表11 上段支柱與下段支柱的焊接工藝參數(shù)焊條焊條直徑∕mm焊接電流∕A焊接速度(cm/min)線能量(kj/cm)E4303直流160～170～23～30圖20 赤道帶吊裝總順序吊裝順序見圖20。2mm。球罐安裝前，應(yīng)對(duì)球罐零部件進(jìn)行下列復(fù)驗(yàn)：① 零部件的數(shù)量、編號(hào)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。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。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（ 二次下料）。圖10 球殼板的對(duì)接坡口 球殼板的檢查 將加工成形的球殼板用樣板檢查，對(duì)不合格的部位進(jìn)行修整。號(hào)料要求沿凈尺寸向四周內(nèi)打檢查線，距凈尺線距離50mm（見圖7）。鋼板表面除銹選用GYX－3M型鋼材預(yù)處理裝置。球殼板毛坯規(guī)格見表5。在設(shè)計(jì)工作過程中，采取“邊設(shè)計(jì)，邊學(xué)習(xí)，邊調(diào)研，邊改進(jìn)”的“四邊”原則，真正做到理論與實(shí)際相結(jié)合，力求達(dá)到學(xué)以致用，并為自己日后參加工作，奠定理論知識(shí)基礎(chǔ)，積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。球罐就是其中的典型代表之一。400m3球罐制造工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄引言 31 400m3球罐概況 5 5 結(jié)構(gòu)形式 5 球殼板材料 5 焊接方法與焊接材料 6 遵守的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 62 400m3球罐生產(chǎn)工藝流程 73 球殼板的備料工藝 8 備料 8 材料復(fù)驗(yàn)、入庫 8 鋼材的預(yù)處理 94 球殼板的成形工藝 11 球殼板的排板 11 樣板的制作 12 一次號(hào)料 12 一次下料 13 球殼板的壓形 13 二次號(hào)料 14 二次下料 14 球殼板的檢查 15 球殼板的修形 16 半成品及成品的中間檢驗(yàn) 165 球罐的組裝工藝 17 零部件的組焊 17 整球組裝 206 球罐的焊接工藝 28 施焊環(huán)境 28 焊工資格 28 焊前準(zhǔn)備 28 焊接工藝 30 焊縫外觀質(zhì)量檢查要求 43 焊后修補(bǔ) 447 球罐成品質(zhì)檢與驗(yàn)收 45 無損檢測 45 焊后整體熱處理 45 水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn) 47 去銹、涂裝 48 球罐成品驗(yàn)收 49結(jié)論 50致謝 51參考文獻(xiàn) 52 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要本次設(shè)計(jì)中的400m3球罐用于貯存氧氣，其球殼板的材質(zhì)為16MnR，本文對(duì)其母材的焊接性做了簡要的分析，并在此基礎(chǔ)上選擇了球罐焊前的預(yù)熱溫度，以及焊接方法和焊接材料。由于石油、化工、石油化工、燃?xì)猓ㄌ烊粴?、液化石油氣）等事業(yè)的迅速發(fā)展，隨之而建造的球罐增長速度很快，1981年我國球罐約1100臺(tái)，到1985年增加至約1800臺(tái)，至1993年為3107臺(tái)，在這12年間平均每年增建約150臺(tái)，至1996年全國有近5000臺(tái)球罐，這4年間平均每年建造約400臺(tái)球罐[16]。1 400m3球罐概況表1 400m3球罐的主要技術(shù)參數(shù)內(nèi)徑9200mm容積400m3介質(zhì)氧氣容器類別Ⅲ設(shè)計(jì)壓力最高工作壓力試驗(yàn)壓力設(shè)計(jì)溫度50℃工作溫度19～+50℃焊縫系數(shù)腐蝕裕量1mm支柱6根 結(jié)構(gòu)形式球罐采用混合式3帶球殼，分帶見圖1。表5 球殼板的毛坯規(guī)格名稱材質(zhì)厚度/mm長度/m寬度/m數(shù)量供貨狀態(tài)極帶中間板16MnR482正火極帶側(cè)板16MnR484正火極帶圍板16MnR488正火赤道帶板16MnR4812正火對(duì)于球罐的一些標(biāo)準(zhǔn)附件，如開口銷、墊圈等，在選購時(shí)，要求購買的數(shù)量要多于圖紙上的規(guī)定數(shù)量，以便互換使用和方便維修。其技術(shù)特性參數(shù)見表6。圖7 檢查線位置示意圖 一次下料利用小車式直線氣割機(jī)（半自動(dòng)切割機(jī)）按照鋼板毛坯上的下料線進(jìn)行切割，若條件允許，且所切球殼板尺寸對(duì)稱，可采用兩臺(tái)半自動(dòng)切割機(jī)分別沿球殼板兩側(cè)同時(shí)切割。球殼板的幾何尺寸允許偏差見圖11。坡口如圖12所示。圖15 上段支柱與赤道板組對(duì)在上段支柱與赤道板組裝時(shí)，在球殼板周邊100mm范圍內(nèi)、與支柱連接的已成形赤道板在距支柱與赤道板預(yù)焊位置周邊150mm范圍內(nèi)進(jìn)行100%超聲檢驗(yàn)，以JB/ 規(guī)定的Ⅲ級(jí)合格。若發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)加倍抽檢。墊鐵設(shè)置完畢后點(diǎn)焊固定，防止移位。先吊裝第1塊帶支柱的赤道板，用纜繩臨時(shí)固定，調(diào)整好垂直度后擰緊地腳螺栓，見圖21。上極帶圍板與下極帶圍板一樣，也必須對(duì)稱安裝。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(jì)內(nèi)徑差工藝控制鋼卷尺支柱垂直度GB12337≤2mm線錘、鋼尺注：對(duì)口間隙、對(duì)口錯(cuò)邊量和棱角沿對(duì)接接頭每500mm測量1點(diǎn)。焊條貯存應(yīng)保持干燥，相對(duì)濕度不得大于60%，焊條使用前應(yīng)按要求進(jìn)行烘干，對(duì)于E5015焊條，烘干溫度為350℃～380℃，烘干時(shí)間為1h；對(duì)于E4315和E4303焊條，烘干溫度為100～150℃。預(yù)熱寬度為焊縫中心線兩側(cè)各3倍板厚，為144～150mm。焊接時(shí)，引弧和熄弧都應(yīng)在坡口焊道上?！?，壓縮空氣流量為180L/min，必須配置水分離器和過濾裝置，嚴(yán)格限制壓縮空氣中所含水分和油脂。要求焊接過程中，各條焊縫均應(yīng)有焊接試板數(shù)據(jù)記錄，焊接試板隨球體一同熱處理。焊接接頭簡圖見圖29。焊接接頭簡圖見圖32，具體焊接工藝參數(shù)見表16。④焊接第一、第二層焊縫時(shí)，采用分段退向焊法，連續(xù)焊完一小段焊縫后，再焊下一小段焊縫，以此類推。⑨長焊縫焊完后，再焊最后兩端的封底焊縫，焊接工藝要求與長焊縫相同。為防止超次返修，可根據(jù)X射線底片和超聲波儀器來正確定位缺陷，以保證缺陷徹底清除。試板焊縫與其所模擬的焊縫方向一致。升壓時(shí)要觀察球罐各部位，特別是附件、接管等的緊固部位。 球罐成品驗(yàn)收球罐涂裝完畢后，可進(jìn)行梯子、平臺(tái)的安裝。再次向閔老師表示感謝！最后，向答辯委員會(huì)的各位老師致敬，祝各位老師身體健康，工作順利。施工單位與定貨廠家交貨時(shí)，施工單位應(yīng)提交竣工圖和竣工驗(yàn)收證明書。升壓至試驗(yàn)壓力的一半左右時(shí)，保壓10min，檢查有無壓力下降。400m3球罐測溫點(diǎn)數(shù)為12點(diǎn)，測溫點(diǎn)應(yīng)均勻布置在球殼表面各帶上。需預(yù)熱時(shí)，以修補(bǔ)處為中心在直徑300mm范圍內(nèi)加熱，預(yù)熱溫度取上限，為140℃，補(bǔ)焊后立即作消氫處理。上極帶中極板接頭簡圖見圖35，上極帶中極板焊接工藝參數(shù)見表17；圖35 上極帶中極板焊接接頭簡圖表17 上極帶中極板焊接工藝參數(shù)層、道填充材料焊接電流電弧電壓(V)焊接速度(cm/min)線能量(kj/cm)型號(hào)直徑極性電流(A)1E5015反接160～18024～26～～2E5015反接210～23029～31～～3～7E5015反接210～23029～31～～8E5015反接160～18024～26～～9E5015反接160～18024～26～～10～12E5015反接160～18024～26～～13E5015反接160～18024～26～～下極帶中極板接頭簡圖見圖36，下極帶中極板焊接工藝參數(shù)見表18。⑥焊接第2～6層焊縫，焊接時(shí)注意坡口兩側(cè)熔合情況，不要產(chǎn)生夾渣或未焊透現(xiàn)