【正文】 要求對低碳鋼、 Q345D 鋼制容器水壓試驗時，液體溫度不得低于 5℃ ，而水壓試驗的溫度上限一般宜限制在40℃ 以下，不得超過 60℃ 。 表 11 容器耐壓試驗的壓力要求 壓力等級 PT 水壓 氣壓 低壓 中壓 高壓 超高壓 注： P 為設(shè)計壓力， PT 為試驗壓力 考慮穩(wěn)定因素，本產(chǎn)品的試驗壓力為 25 個大氣壓 試驗過程 1）試驗前的準(zhǔn)備 ① 正確決定試驗壓力，本產(chǎn)品試驗壓力為 25 個大氣壓 。 ② 進(jìn)行耐壓試驗前，必須徹底清除器壁內(nèi)的殘留物。 ③ 將容器的人孔、檢查孔和其它接管孔封嚴(yán)安全泄壓裝置應(yīng)泄下，不允許為圖省事而將安全閥彈簧旋轉(zhuǎn)加大開啟壓力，容器頂部應(yīng)留一個排氣孔，也可以用安全閥接口作為排氣孔，以便注水時排出器內(nèi)空氣。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 ④ 容量較小的容器作耐壓試驗，最好用手動試壓泵，容量大的容器也應(yīng)使用專門試壓泵作試驗，以保證壓力能夠緩慢平穩(wěn)地升高。 ⑤ 各密封部位的緊固螺栓，必須全部裝配齊全，并對其均勻地施加緊固力。 ⑥ 容器試壓前，應(yīng)裝設(shè)兩塊經(jīng)校驗合格的壓力表，其中一塊裝設(shè)在容器上，另一塊裝設(shè)在試 壓泵的出口管路。 2）耐壓試驗程序 ① 注液和排空氣 液壓試驗注入液體加壓介質(zhì)時，器內(nèi)空氣同時由容器頂部的排氣孔排出，直至整個容器內(nèi)部充滿液體為止。此時，再停留 1～ 2 分鐘，讓空氣泡有時間逸出。然后關(guān)閉頂部排氣孔，連接試壓泵準(zhǔn)備打壓。 ② 升壓 在容器溫度與液體溫度趨于一致后，開動試壓泵緩慢升壓，壓力分階段上升。當(dāng)壓力上升至設(shè)計壓力或最高壓力時，應(yīng)暫停升壓，并對受壓部件外觀和各連接部位進(jìn)行檢查。若發(fā)現(xiàn)有異常情況或泄漏，應(yīng)做出判斷和處理，但嚴(yán)禁在這個壓力下緊固密封件螺栓。若情況正常即可繼續(xù)升壓至試驗壓力，并根據(jù) 容器容量大小和結(jié)構(gòu)確定保壓時間。保證時間一般不小于 30 分鐘。 ③ 檢查 容器在保壓后緩慢泄壓至規(guī)定試驗壓力的 80%進(jìn)行檢查。重點檢查焊縫及連接部位有無變形或異?，F(xiàn)象，檢查焊縫時，可以用小錘輕敲焊縫周圍。檢查情況應(yīng)詳細(xì)記錄。 ④ 泄壓和排液處理 容器檢查完畢后，應(yīng)將液體排出，并同時把頂部排氣孔打開，液體排盡后再根據(jù)要求進(jìn)行通風(fēng)干燥處理。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 3）耐壓試驗合格標(biāo)準(zhǔn) ① 容器各焊縫無滲漏。 ② 容器無可見的異常變形。 ③ 經(jīng)返修，焊補深度大于 9mm 或大于壁厚一半的高強鋼制容器焊補部位按原探傷方法進(jìn)行復(fù)查無超過原定標(biāo)準(zhǔn) 時的缺陷。 ④ 設(shè)計要求進(jìn)行殘余變形測定的容器，在耐壓試驗同時，應(yīng)作殘余變形測定，其合格標(biāo)準(zhǔn)為徑向殘余變形率不超過 %或容積殘余變形率不超過 10%。 氣密性試驗 1） 氣密性試驗應(yīng)在液壓試驗合格后進(jìn)行。其試驗壓力為設(shè)計壓力的 倍 （ ） 。 2） 氣密性試驗應(yīng)采用潔凈干燥的空氣、氮氣或其它惰性氣體，氣體溫度不低于 5℃ 。 3） 罐體的氣密性試驗應(yīng)將安全附件裝配齊全。 4） 罐體檢修完畢，應(yīng)作抽真空或充氮置換處理，嚴(yán)禁直接充裝。 2 焊接工裝設(shè)計 封頭沖壓模具設(shè)計要求 封頭壓延成形模具的設(shè)計要求 ： 設(shè)計凸模、凹模尺寸時，必須考慮到工件熱成形冷卻后的收縮量和冷壓延成形后的回彈量。凸模應(yīng)有脫模斜度，工件脫模方法應(yīng)簡單、方便、可靠。在模具結(jié)構(gòu)上要考慮到防止受熱變形而造成模具的損壞。定位裝置要保證坯料進(jìn)出方便、沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 迅速、定位準(zhǔn)確。盡量選用自潤滑性好的材料制造模具。 影響封頭壁厚變化的因素有：材料強度越低，壁厚變薄量越大。 變形程度越大，封頭底部越尖，壁厚變薄量越大。 上、下模間隙及下模圓角越小，壁厚變薄量越大。 壓邊力過大或過小，壓制溫度超高，都會導(dǎo)致壁厚減小。 同一直徑的封頭，材質(zhì)、壁厚不同，熱壓收縮率也不同。在實際生產(chǎn)中，以內(nèi)徑為準(zhǔn)的封頭，上模設(shè)計要考慮同一直徑幾種相鄰壁厚封頭的通用性。 上 模設(shè)計參數(shù) 1） 上 模直徑 Dsm )1( ??? DgDsm （ 31） 式中： gD 封頭內(nèi)徑 (mm)； ? 封頭熱壓收縮率 (％ )。 由于本次設(shè)計的封頭直徑在 2022mm 以上，所以 ? 取 %。計算出 smD =2800（ 1+%） = (mm) 2） 上 模曲面部分高度 Hsm )1( ??? HH sm （ 32） 式中： H封頭曲面部分高度 (mm)； ? 封頭熱壓收縮率 (％ )。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 所以 smH =700(1+%)= (mm) 3） 上 模直邊高 H0 43210 HHHHH ???? =50+30+60+100=240(mm) （ 33） 式中：1H封頭直邊高度，取 50mm； 2H 封頭高度修邊余量，取 30mm； 3H 卸料板厚度，取 60mm； 4H 保險余量，取 100mm。 4） 上 模壁厚smS smS的選取與壓力機(jī)的噸位有關(guān)。由于選用的是 1000 噸的油壓機(jī)， 噸位大于 1500KN,所以smS取 80mm。 5） 上 模上部直徑 D0 20 ?? smDD =+2= (mm) （ 34） 下模設(shè)計參數(shù) 1） 下 模直徑 ZDD smxm ??? ?2 （ 35） 式中： δ封頭坯料厚度 (mm)； Z模具直徑間隙 (mm)，熱壓時 Z 取 (～ )δ。 間隙選擇原則： ① 薄壁封頭取較小值，厚壁封頭取較大值。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 ② 球形封頭或直邊較長的橢圓形封頭取較大值。 ③ 設(shè)備能力偏小時取大值，并可適當(dāng)加大間隙范圍。 根據(jù)以上原則結(jié)合本次所設(shè)計的封頭 Z 取 ，即 xmD =+48+24=(mm) 2） 下 模圓角半徑 xmR ：采用壓邊裝置時 , xmR =(2～ 3)δ=4466mm,取 66mm； 3） 下 模直邊高度 1h ： 1h =70150mm,取 100mm； 4） 下 ?？偢叨?h： h=100250mm,取 200mm； 5） 下 模外徑 D1： D1= xmD +(200～400)mm=+400=(mm)。 下模座設(shè)計參數(shù) 根據(jù)上、下模具的設(shè)計參數(shù)選擇下模座的設(shè)計參數(shù)，具體尺寸如圖 16 所示。 圖 16 下模座尺寸示意圖 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 結(jié) 論 通過本次設(shè)計得出以下結(jié)論： 1）氮氣貯罐主要用于運輸和儲存物的長途運輸，其工藝的制作主要采用的焊接方法為埋弧焊和焊條電弧焊。 2）選擇合理的焊接工藝參數(shù)，以便能夠保證很好的完成制作任務(wù)， 保證焊接質(zhì)量、防止缺陷的產(chǎn)生。 3）本設(shè)計的難點在于在于筒節(jié)的卷制，封頭的沖壓，如何用更好的方法及設(shè)備進(jìn)行封頭沖壓，提高沖壓質(zhì)量及效率。 4）編寫科學(xué)合理的焊接工藝，可以提高生產(chǎn)效率，使企業(yè)的效益得到提高。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 致 謝 時間過得飛快，轉(zhuǎn)眼歷時一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束。在這幾個月里給我留下了許多難以忘懷的美好回憶，尤其是許多老師和同學(xué)給予我的幫助，在此我對他們表示感謝。 我的畢業(yè)設(shè)計自始至終是在段志剛老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，從畢業(yè)設(shè)計的選題到研究方案的制定，每個細(xì)小的環(huán)節(jié)都浸透了段老 師的心血。在段老師認(rèn)真的指導(dǎo)、耐心的幫助和嚴(yán)格的要求下，我克服了種種困難，順利完成了畢業(yè)設(shè)計。 在沈陽大學(xué)求學(xué)期間，特別是在畢業(yè)設(shè)計期間，老師們廣博的知識、豐富的經(jīng)驗、孜孜不倦的教誨使我 受益匪淺 ，其中寶貴的科研方法和治學(xué)經(jīng)驗將對我以后的學(xué)習(xí)和工作起到重要的作用；段老師對學(xué)生在學(xué)業(yè)上的諄諄教導(dǎo)和生活上的無微不至的關(guān)懷，給我留下了難忘的印象。謹(jǐn)此設(shè)計完成之際，向段老師致以深深的敬意和由衷的感謝！學(xué)生在今后工作中每取得一點成績，都會感謝段老師的指導(dǎo)！ 此外，還要感謝曾經(jīng)在我畢業(yè)設(shè)計過程中給予我?guī)椭淖谂嘌?、任傳?、閔慶凱 、張文明、楊芙 老師。祝福各位老師在各自的工作崗位上 工作順利，桃李滿天下 。還有我的同學(xué)們，對于他們給予 我 的幫助，我也表示深深的感謝。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 參考文獻(xiàn) [1]周振豐 .焊接冶金學(xué) (金屬焊接性 )[Ｍ ].北京 :機(jī)械工業(yè)出版 社 ,2022 [2]張文鉞 .焊接冶金學(xué) (基本原理 )[Ｍ ].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [3]宗培言 .焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)與裝備 [Ｍ ].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [4]GB150— 1998 鋼制壓力容器 [Ｍ ].北京 :中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,1998 [5]中國機(jī)械工程學(xué)會焊接 學(xué)會 .焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊 [Ｍ ]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1990 [6]周浩森 .焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及裝備 [Ｍ ].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [7]史耀武 .焊接技術(shù)手冊 [Ｍ ].福建 :福建科學(xué)技術(shù)出版社 , [8]肖維鵬 .無損檢測方法在壓力容器檢驗中的綜合應(yīng)用 [J].石油化工設(shè)備 ,2022， 14（ 8） [9]王寬福 .壓力容器焊接結(jié)構(gòu)工程分析 [Ｍ ].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,1998 [10]王國凡 .鋼結(jié)構(gòu)焊接制造 [Ｍ ].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2022 [11]朱鳳斌 .曹容曼 .鋼制壓力容器焊接工藝分析 [J].中國科技博覽，2022（ 5）