400立方米球罐畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-01-06 21:18 本頁面
【文章內容簡介】 ，抗裂性能好。 同時考慮到焊接接頭與母材等強度的原則， 因此選用 E5015 焊條。 當施焊環(huán)境 出現(xiàn) 下列任一情況 ，且無有效防護措施時嚴禁施焊。 一、 雨天及雪天。 11 二、 風速超過 8m/s，相當于 V 級風。 三、 ,環(huán)境溫度在 5176。C 以下 。 四、 相對濕度在 90%以上。 尤其指出，焊機環(huán)境溫度 和相對濕度在距球罐表面 500~100mm 處測得。 焊工資格 從事球罐焊接的焊工 ，需按有關規(guī)定進行培訓與考核，取得焊工資格證后，才能在有效期間擔任處于資格范圍內的工作。 對停止焊接工作 6 個月以上的焊工在參加施焊前，應該對其重新進行技能考試。對每一個特證焊工 ，頒發(fā)識別鋼印。根據(jù)產(chǎn)品施焊記錄中的焊工姓名和鋼印，每月統(tǒng)計一次，以證實其資格的連續(xù)性。 12 3 焊前準備 和選擇 焊條應該存放在通風良好、干燥的位置，溫度應該控制在 10~25176。C 。相對濕度應該小于 60%以防止焊條受潮變質。焊條使用前要進行烘干，擁有降低擴散氫含量，防止 產(chǎn)生裂紋及氣孔等缺陷。 對于 E5015 焊條，烘干溫度達到 350176。C ~400176。C ，保溫時間 2h。烘干后的焊條應該放置在溫度為 100176。C ~150176。C 的恒溫筒中保存。焊條在保溫筒中超過 4h后應該重新烘干，焊條不宜重復烘干兩次。 焊條直徑的選擇由表 4 所示 。 焊件厚度（ mm） 2 3 4~7 8~12 ≥13 焊條直徑 (mm) ~ ~ ~. ~ ~ 因為本設計中球罐的壁厚為 40mm，為了避免焊縫組織粗大，造成沖擊韌性下降，必須采用小規(guī)范焊接。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。焊道德寬度不大于焊條的 3 倍，焊層厚度不大于 5mm。第一層至第三層采用 ，第四至第六層采用 電焊條。因此本設計中選用的焊條直徑是 和 兩種。 焊 機電流大小選擇恰當與否直徑影響到焊接的最終質量。焊接電流過大可以提高生產(chǎn)率，并使熔透深度增加，但是容易出現(xiàn)咬邊、焊穿、增加焊件變形和金屬飛濺量，也會使焊接接頭的組織由于過熱而發(fā)生變化，并增大氣孔傾向 ，尤其是在立焊操作時熔池難以控制，容易出現(xiàn)焊瘤，弧長增加，就會長生咬邊。焊接電流過小，使電弧不穩(wěn)定，熔透深度減小，容易出現(xiàn)未焊透、未熔合、夾渣及脫節(jié)等缺陷。焊接電流應該根據(jù)板件厚度、頭形式、焊接位置、焊接層數(shù)、焊條類型、焊條直徑和焊接經(jīng)驗等因素綜合考慮。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。 13 表 5 焊接電流和焊條直徑的關系 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。綜合以上因素我們在焊接第一層到第三層選用焊接電流為120~180A,第四層以后選用的焊接電流為 160~200A。 焊接速度是表征 焊接生產(chǎn)效率的主要參數(shù)合理選擇焊接速度對保證焊接質量尤為重要。焊接速度應該均有適當，既要保證焊透又要保證不焊穿，同時還要使焊縫寬度和余高等符合設計要求。焊速過快使熔池溫度不夠，易造成未焊透、未熔合，焊縫成形不良等缺陷。焊速過慢，使高溫時間長，熱影響區(qū)寬度增加，焊接接頭的晶粒變粗 機械性能降低，焊件的變形量的增大 ，同時焊速過慢還會使每層的層數(shù)增大，導致熔渣倒流，形成夾渣等缺陷。 焊接過程中合理的控制電弧長度是保證焊縫質量穩(wěn)定的重要因素。焊條電弧焊電弧電壓主要由電弧長度決定的。電弧長度越大，電弧電 壓越高，電弧長度越短，電弧電壓越小。電弧過長對熔化金屬保護差，空氣中的氧、氮 等有害氣體容易侵入使焊縫產(chǎn)生氣孔，焊接金屬的機械性能降低。但弧長也不易太短，若弧長過短，就會引起粘條現(xiàn)象，且由于電弧對熔池的表面壓力過大，不利于熔池的攪拌，使熔池中氣體及熔渣上浮受阻從而引起氣孔、夾渣等缺陷的產(chǎn)生。 14 焊接層數(shù)主要根據(jù)焊件厚度、焊條直徑、坡口形式和裝配間隙來確定 ?？勺鋈缦陆乒浪悖? n=δ /d 式中， n 為焊接層數(shù)；δ為焊件厚度（ mm）； d 為焊條直徑（ mm），本設計中我們選擇的焊件厚度為 40mm 焊 條直徑為 5mm，所以我們需要焊 8 層。 坡口形狀和尺寸對球罐的幾何形狀 及焊接質量影響很大，球殼板預制片的對接焊縫， 本設計中我們 采用不對稱 X 形坡口 和 V 型坡口 ，大坡口一般應 為 地球殼板外側。 鈍邊的尺寸一般選在 — 1mm 之間，坡口 20mm 以內處用 磨光機打磨，并將表面的鐵銹、油污等清除干凈，露出金屬光澤。 焊機的選擇 本設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。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。 焊前應對焊機進行試焊，確認焊機的引弧性能和穩(wěn)定性能好，工藝的調節(jié)方便、靈活、方可使用。 焊前預熱 適當?shù)念A熱溫度降低了焊縫冷卻速度，可使氫更易從焊縫熔池向大氣中擴散，減少了焊縫中擴散氫的含量，減小溫差應力。預熱范圍一般為坡口兩側三倍于球殼板厚度并且不小于 100mm，當環(huán)境溫度低時應該增加預熱溫度和預熱范圍。 對縱焊縫應整條焊縫同時預熱，不能分段預熱。 15 4 球罐的裝配 球罐安裝是 將支柱坐落在球罐基礎上并以此為支撐 ,在空中將球殼用工卡具組裝為一體 ,并依序進行其后的焊接和檢驗等工作 ,最終交付使用。因球罐組裝全部為高空作業(yè) ,必須借助干操作腳手架來完成每塊殼板之間的連接。 整體組裝法指在球罐的基礎上把球殼板用工卡具逐一組裝成球 ,而后一并焊接的方法。它的安裝工程
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