【正文】 22 1 e t t r 2 e t 2 rA 2 h ( ) f 2 h ( ) f 2 50 .9 9 4 2. 21 1= 18 2. 54 m mC? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 焊角取 ， 23A 36mm? 1 2 3eA A A A? ? ? =178。 0 . 1 7 4 6 2 8 0 0 2 . 2 12 [ ] 0 . 5 2 0 . 9 1 2 3 0 . 5 0 . 1 7 4 6itPD mmP? ?? ?? ? ?? ? ? ? ?沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 24 根據(jù) 中的規(guī)定： 若 eAA? ,則開孔不需要另加補(bǔ)強(qiáng)。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 25 4 臥式儲罐的焊接 焊接接頭與坡口 在壓力容器制造過程中，焊縫的接頭形式和焊縫的坡口形式都會直接影響容器的焊接質(zhì)量，而容器的制造質(zhì)量很大程度上取決于容器的焊接質(zhì)量，因此在容器的制 造過程中對焊接方面的要求很高。 焊接接頭 焊接接頭是焊縫、熔合線和熱影響區(qū)三部分的總稱。在焊接前，應(yīng)根據(jù)焊接部分的形狀、尺寸、受力的不同，選擇合適的接頭類型。常見的接頭形式有對接、搭接、 T 形接和角接等 ，如圖 41 所示。 圖 41 常見的接頭形式 在壓力容器設(shè)計中， 將壓力容器的 焊接接頭分為 A， B， C， D 四類： A 類焊縫：受壓部分的縱向接頭（多層包扎壓力容器層板層縱向接頭除外）球形封頭與圓筒聯(lián)接的環(huán)向接頭，各類凸形封頭中所有拼焊接頭以及嵌入式接管與圓筒，封頭聯(lián)接的對接接頭等。 B 類焊縫：受壓部分的環(huán)向接頭，橢圓形封頭小端與接管連接的接頭。長頸法蘭與接管連接的接頭。但已規(guī)定的 A， C， D 類焊縫除外。 C 類焊縫：平蓋，管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體接管的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接填角接頭以及多層包扎壓力容器層板層縱向接頭。 D 類焊縫：接管孔與殼體非對接連接的接頭凸緣，補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體連接的接頭。但已規(guī)定的 A， B 類的焊接接頭除外。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 26 E 類焊縫：非受壓元件與受壓元件之間的焊接接頭。 由上述四類接頭的說明設(shè)計如下： 橢圓形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭 — A 類 受壓部分的環(huán)向接頭（筒節(jié)與筒節(jié)的 對接） — B 類 法蘭與殼體接管的環(huán)向接頭 — C 類 接管， 補(bǔ)強(qiáng)圈 等外加附件與殼體的非對接的接頭 — D 類 鞍座與殼體，鞍座自身腹板， 墊板間的 焊接接頭 — E 類 在壓力容器設(shè)計中，對壓力容器的接頭形式主要有以下要求： a． A、 B 類焊縫是容器上要求最高的焊縫，必須采用對接焊縫。對接焊縫的優(yōu)點(diǎn)：易于焊透，質(zhì)量易于保證，易于做無損檢測，可得到最好的焊縫質(zhì)量。 b．對接接頭應(yīng)采用等厚度焊接，當(dāng)厚度不等的兩部分回轉(zhuǎn)殼體對接時，必須使接頭兩側(cè)的厚度保持基本相等，以盡量減小剛度差，降低應(yīng)力集中，便于焊接。 ，對某些無損檢測要求較高的容器，應(yīng)將一些搭接或角接的接頭設(shè)計成對接接頭，這樣不但使應(yīng)力集中有所改善，而且能方便的進(jìn)行射線或超聲波檢測，從而保證容器的焊接質(zhì)量。 焊接坡口 在該壓力容器中，筒節(jié)的焊接采用埋弧焊，筒體與封頭的焊接及接管的焊接采用焊條電弧焊 ，在焊接過程中必須設(shè)置起弧板和收弧板，嚴(yán)禁在母材本體上隨意刮擦和引弧，對于本例 A， B 類焊縫，查《焊接手冊》第二版第三卷表 23 可知，由于本例中所用鋼板為名義壁厚 8mm，所以選擇 3 至 26 的 Y 形坡口如圖： 圖 A,B 類焊縫的坡口形式 ,及焊后效果 坡口尺 寸： ??=40—— 60（ 176。） 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 27 0?b—— 3（mm） 1P—— 4（ ） 對于本例中 C 類焊縫，查《焊接手冊》第二版第三卷表 23 可知：由于壁厚 8mm，所以選擇 3—— 40 的 V 形坡口如圖：坡口尺寸 /mm： ?=35—— 50（ 176。） b=0—— 4( ) =0（ ） 圖 C 類焊縫的坡口形式 ,及焊后效果 焊接順序 焊前清理 在進(jìn)行工件焊接之前，銑邊完成后，必須對焊接區(qū)及周邊區(qū)域進(jìn)行清理，除去工件表面的銹漬，油污，水和工件表面的毛刺等污物，采用小型電動鋼絲刷對其進(jìn)行清除，這樣能夠有效防止焊接過程中產(chǎn)生氣孔、夾雜 或后期產(chǎn)生延遲裂紋等焊接缺陷的形成，根據(jù)規(guī)定及以往經(jīng)驗(yàn)，清理完成到焊接之間間隔時間不得超過兩小時，否則需要重新經(jīng)行處理，嚴(yán)禁在超時并不處理的情況進(jìn)行焊接。 焊接過程和順序 在容器制造的過程中，焊接過程非常重要，其關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量及使用過程的安全性，因此對于施工人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計部門設(shè)計規(guī)定的合理焊接順序進(jìn)行操作，由于筒體較長，為了保證工藝要求，采用先定位焊，后分段焊，兩名焊工同時從兩側(cè)進(jìn)行焊接，首先將筒體兩側(cè)焊接在一起再進(jìn)行分段焊接，以減少變形和焊接殘余應(yīng)力，同時也能提高焊接效率，縮短生產(chǎn)周期。 料采購，成分，力學(xué)性能檢驗(yàn)，驗(yàn)收入庫。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 28 （可采用激光，等離子切割，保證切割精度）和卷制。 。 （焊后需校圓）可同時進(jìn)行支座的焊接。 . 。 （需要進(jìn)行定位焊，變位機(jī)配合操作）。 。 。 i. 支座與筒體的最終組焊。 焊后處理 整體工件焊接完成 必須進(jìn)行 整體 焊后 處理。焊后處理主要包括熱處理和焊接檢驗(yàn)（檢驗(yàn)要在單道焊縫完成后 緊跟檢驗(yàn)，以便及時找到相關(guān)問題，缺陷，便于及時處理） 。由于 本例中筒體要 承受一定的壓力， 因此必須對其進(jìn)行焊接后局部的跟蹤回火處理，以消除殘余應(yīng)力并能達(dá)到細(xì)化材料 晶粒 以增強(qiáng)自身強(qiáng)度的目的。對整體焊縫 處應(yīng)該進(jìn)行100%無損探傷。 通常容器的壓力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)位于熱處理之后進(jìn)行，本例 采用水壓試驗(yàn)。 根據(jù) 中相關(guān)規(guī)定， 設(shè)備制造完畢后應(yīng)在 3MPa 下 進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn) ，壓力表精度不得低于 ，表盤直徑不得低于 100mm,檢測 10 分鐘無滲漏，冒汗 等缺陷隱患 現(xiàn)象 ,檢查設(shè)計 容器是否達(dá)到 所需的設(shè)計要求，驗(yàn)證其是 否能保證在設(shè) 計壓力 的條件下安全運(yùn)行所必須具備的 承壓能 力。 注意 事項(xiàng) 制造 ① 選擇合理的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格按照設(shè)計書進(jìn)行施工。嚴(yán)禁憑借自身意愿和判斷隨意更改焊接工藝參數(shù) 。 ② 在焊接過程中不得隨意在母材上刮擦，或?qū)⒑笚l殘骸或者一些其他金屬殘骸隨意丟棄在筒體內(nèi)，保持筒體內(nèi)環(huán)境干凈 。 檢驗(yàn) ① 所有焊縫未經(jīng)檢驗(yàn)合格，不得進(jìn)行后續(xù)工藝操作 。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 29 ② 焊縫應(yīng)進(jìn)行外觀檢查 ，初步查看是否存在明顯缺陷 。 ③ 由于本例中所盛裝介質(zhì)為濃硫酸，屬于高危介質(zhì)，因此所有焊縫必須 進(jìn)行100%無損探傷檢測。 返修 ① 當(dāng)有缺陷出現(xiàn)并要求 返修 時應(yīng)將 缺陷 徹底 清除 ，可以采用碳弧氣 刨 或者砂輪處理，不得使用氧 乙炔火焰等熱量集中系數(shù)較差的處理方式 . ② 根據(jù) 中規(guī)定，對于重要焊縫，最多返修次數(shù)不得超過 2次，若需要增加返修次數(shù)，在施工之前需要技術(shù)人員確定，并得到相關(guān)主管和客戶的許可，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)和文件，進(jìn)行備案（相關(guān)文件與設(shè)計文件一起保存），對于一些重要容器，不允許返修，要及時報廢 處理 ； ③ 對于罐底的嚴(yán)密性試驗(yàn)，罐壁和頂?shù)膰?yán)密性和強(qiáng)度試驗(yàn)可以采用氣壓檢查 ,在罐體外壁涂抹肥皂液 ,內(nèi)部打氣的方式進(jìn)行檢查。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 30 特別鳴謝 壓力容器的結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是大四年度的第一個課程設(shè)計，時間兩周，通過老師的指導(dǎo)，使我們對臥式壓力容器有了初步的認(rèn)識，包括壓力容器的結(jié)構(gòu)，設(shè)計，計算，校核以及加工工藝方面 ，但是自己的能力不足，做的還不是那么令人滿意，通過這次接近實(shí)際的課程設(shè)計，讓我們對以后工作的內(nèi)容有了一些了解，在以后的工作中，要腳踏實(shí)地的學(xué)習(xí)，做好每一件產(chǎn)品。 本次設(shè)計課題為普通容器內(nèi)裝高危介質(zhì) (濃硫酸 ),考慮到介質(zhì)的高危性質(zhì) ,在設(shè)計過程中通過了解常見化工容器的設(shè)計及相關(guān)知識 ,并逐步探索 ,通過對國家相關(guān)法律法規(guī) ,各類設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn) (GB1502021,JB47312021)等的學(xué)習(xí)，也增長了視野，學(xué)會了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，各種數(shù)據(jù)的得到，國家規(guī)定里面均有詳細(xì)的規(guī)定，不能按照自己的意愿隨意更改，或者創(chuàng)建數(shù)據(jù)，更體會到作為一個設(shè)計人員肩上的責(zé)任。 最后，向本次課程設(shè)計中悉心指導(dǎo)的老師 表示衷心感謝。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 31 參考文獻(xiàn) 【 1】 JB/T 47312021 《鋼制臥式壓力容器》 【 2】 JB/T 47462021 《鋼制壓力容器用封頭》 【 3】 HG/T 215162021 《回轉(zhuǎn) 蓋板式平焊 法蘭人孔》 【 4】 HG205802021 《鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定》 【 5】 HG/T 205922021 《鋼制管法蘭》 【 6】 HG/T 206092021 《鋼制管法蘭用金屬包覆墊片》 【 7】 HG/T 206132021 《鋼制管法蘭用緊固件》 【 8】 俞樹榮 .《壓力容器設(shè)計制作入門與精通》機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 【 9】 《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》化學(xué)工業(yè)出版社