【正文】 制造時(shí)大多采用單面焊，角接接頭的幾何尺寸較復(fù)雜，位于不連續(xù)部位。焊后難以進(jìn)行射線及超聲波檢測(cè)。在設(shè)計(jì)角接接頭應(yīng)該遵循這樣原則：重要的焊接接頭盡量避免采用角接頭，即使采用也應(yīng)保證其盡量全焊透，對(duì)于疲勞容器或高壓等重要設(shè)備中接管與筒體的連接應(yīng)盡可能的采用交接結(jié)構(gòu)，而且盡量采用雙面焊交接接頭，同時(shí)為了保證焊透，應(yīng)先焊一面，背面清根在焊，而且焊接各層間的夾渣應(yīng)該清凈，如果不能采用雙面焊時(shí)，應(yīng)該采取類似于雙面焊的單面焊。如氬弧焊打底加手工焊蓋面的工藝就滿足要求，對(duì)于需預(yù)熱的鋼種，接管與殼體的焊接應(yīng)選用從設(shè)備外側(cè)施焊的單面焊，要求全焊透時(shí)刻采用帶墊板的結(jié)構(gòu)。工藝要求：采用氬弧焊打底加手工焊，手工焊平焊；焊前預(yù)熱100℃焊條直徑56mm( 板厚與焊條直徑的關(guān)系【Ⅱ】)；堿性焊條，直流電源3540A；坡口形式角接頭表面應(yīng)該修成圓弧形，與殼體表面形成圓滑過(guò)渡；焊接角度：由于壁厚不相等，所以焊條與管子的角度盡量?。唤庸芘c筒體的焊接采用角接的形式，由于壁厚為90mm,所以角接采用兩個(gè)。(3)焊后檢測(cè)采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)，進(jìn)行外觀檢測(cè)第3章 接管設(shè)計(jì)一．課程設(shè)計(jì)目的：　　本課程課設(shè)是學(xué)完了過(guò)程裝備制造與檢測(cè)課程，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的如下： 。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟練運(yùn)用本課程的基礎(chǔ)理論以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決過(guò)程設(shè)備整體的生產(chǎn)流程；正確的解決設(shè)備零件在加工中的預(yù)處理方法和工藝；正確的進(jìn)行零件的展開(kāi)計(jì)算、拼接設(shè)計(jì)；正確的進(jìn)行封頭成型工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、模具設(shè)計(jì)、設(shè)備選用等；正確的進(jìn)行筒節(jié)成型工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、設(shè)備選用等；正確的進(jìn)行接管成型工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、設(shè)備選用等；正確的進(jìn)行相關(guān)的焊接工藝設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)選用；正確的選擇零件制造過(guò)程中的檢測(cè)方法及工藝；正確的選擇零件制造過(guò)程中的熱處理方法及工藝；正確的進(jìn)行設(shè)備組對(duì)工藝設(shè)計(jì)。 、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等技術(shù)資料的能力。 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件的基本技能。二. 設(shè)計(jì)背景　　連續(xù)重整反應(yīng)器連續(xù)重整裝置的核心設(shè)備，是煉油靜設(shè)備中技術(shù)要求最高的設(shè)備之一。該裝置將4個(gè)直徑不同的反應(yīng)器通過(guò)錐體變徑段重疊連接成一臺(tái)“四合一”連續(xù)重整反應(yīng)器，其工藝先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理，具有占地面積小、反應(yīng)物料均勻，催化劑利用充分，動(dòng)能消耗低等優(yōu)點(diǎn)。但由于該設(shè)備精度要求高、制造難度大，世界上僅有個(gè)別工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家可以設(shè)計(jì)制造，因而我國(guó)除少數(shù)煉廠從國(guó)外引進(jìn)該設(shè)備外，國(guó)內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)也僅能生產(chǎn)傳統(tǒng)的單體重整反應(yīng)器供煉廠使用。為改變這種落后局面，使我國(guó)煉油深加工技術(shù)趕上世界先進(jìn)水平，采用先進(jìn)的連續(xù)重整工藝技術(shù)是必然的選擇，而關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)制造的國(guó)產(chǎn)化就成了重中之重。三. 技術(shù)特性及要求　：　　　　設(shè)計(jì)壓力 p 　　　　設(shè)計(jì)溫度 T 549℃　　　　操作介質(zhì) HZ,HC　　 地震裂度 8度　　 基本風(fēng)壓值 450 Pa　　　　設(shè)備規(guī)格 φ1950mmx 2 6mm+ φ2000mmx　　　　　　　　　　26m m + φ2100 m m x 30 m m +　　　　　　　　　　φ26 00 mm x 3 6 mm　　　　設(shè)備總長(zhǎng) 　　　　材料殼體 SA387GrllCL2( )　　　　內(nèi)件材料 TP321　　　　設(shè)備凈重 120t　　　　設(shè)備操作重量 175t　 技術(shù)要求詳見(jiàn)Ⅱ168200JT； 催化劑輸送管中心圓直徑偏差及相鄰兩輸送管弦長(zhǎng)偏差不得超過(guò)177。5mm。 支撐板應(yīng)位于兩扇形筒之間，每周6塊按圓周等距布置；3,，最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之差不得大于3mm； 所有與管筒體太及封頭拼焊的吊耳，支撐，支撐板等都應(yīng)雙面開(kāi)坡口，要求全焊透； 加強(qiáng)環(huán)上表面應(yīng)與在中間蝶形封頭上，筒體焊接并熱處理完成進(jìn)行機(jī)械加工，中間碟形封頭應(yīng)雙面開(kāi)坡口再與加強(qiáng)環(huán)相焊，且要求全焊透；、第二、第三、第四重整反應(yīng)器和頂部還原段、底部催化劑收集器重疊安裝為一個(gè)“四合一”連續(xù)重整反應(yīng)器。反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝備精度高，公差要求嚴(yán)，加之在消化吸收國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，對(duì)個(gè)別結(jié)構(gòu)和要求進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使得該重反應(yīng)器成為迄今為止國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)和制造的煉化設(shè)備中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，技術(shù)要求最高的設(shè)備之一。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： a．主體材料回火脆性指標(biāo)的考核。，焊接金屬需滿足抗回火脆化性能的要求。 b．裙坐與設(shè)備殼體采用對(duì)接焊接形式。反應(yīng)器支撐采用了在殼體堆焊過(guò)渡段后與裙座焊接的形式，結(jié)構(gòu)可靠，檢驗(yàn)方便。 c．開(kāi)口接管的整體補(bǔ)強(qiáng)與加工。反應(yīng)器具有多個(gè)油氣進(jìn)出口與人孔，這些開(kāi)口均設(shè)在錐形殼體上，由于其應(yīng)力復(fù)雜，且設(shè)備內(nèi)操作溫度又高，必須采用設(shè)備整體補(bǔ)強(qiáng)，并與錐體對(duì)接焊接。 d．防止溫度膨脹對(duì)內(nèi)件的影響。 制造所遵循的規(guī)范 《鋼制壓力容器》GB150——1998 《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》99版 《鋼制塔式容器》JB/T4710—2005 《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》HG 20652——1998 《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》JB/T4709—2000 《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》HG20584——1998 《壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝》JB/T4711—2003 《壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件》JB/T4747—2002四．接管制造主要工藝流程及鍛件技術(shù)要求 確定鍛件尺寸、采購(gòu)技術(shù)條件→鍛件采購(gòu)→鍛件復(fù)驗(yàn)（性能、無(wú)損探傷）→機(jī)加工接管內(nèi)外壁和端面（注：密封面留余量）（JB47262000），溫度大于20℃的壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件。鍛件分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)級(jí)別，每個(gè)級(jí)別的檢驗(yàn)項(xiàng)目按下表規(guī)定： 交貨狀態(tài)應(yīng)該為熱處理狀態(tài)。如供方改變熱處理狀態(tài)時(shí)，應(yīng)征得需方同意。處理狀態(tài)得代號(hào)為：N—正火，Q—淬火，T—回火 鍛件經(jīng)外觀檢查，應(yīng)無(wú)肉眼可見(jiàn)得裂紋、夾層、折疊、夾渣等有害缺陷。如有缺陷，允許清除，但修磨部分應(yīng)平滑過(guò)渡。清除深度應(yīng)符合：（1）當(dāng)缺陷存在于非機(jī)械加工表面，清除深度不應(yīng)超過(guò)該處公稱尺寸下偏差；2）當(dāng)缺陷存在于機(jī)械加工表面，清除深度不應(yīng)超過(guò)該處余量的75％。 鍛件應(yīng)保證不存在白點(diǎn)，用超聲檢測(cè)鍛件內(nèi)部缺陷。 鍛件允許用相匹配的焊材進(jìn)行補(bǔ)焊。允許焊補(bǔ)的部位，深度和面積由供需雙方確定。焊補(bǔ)應(yīng)按經(jīng)JB4708評(píng)定合格的焊接工藝進(jìn)行，焊工應(yīng)持有合格證。焊補(bǔ)前應(yīng)徹底清除缺陷并開(kāi)坡口，坡口底部應(yīng)圓滑過(guò)渡。清除缺陷后的表面需經(jīng)磁粉或滲透檢測(cè)，Ⅰ級(jí)為合格。根據(jù)不同剛號(hào)、焊補(bǔ)面積的大小，深度及焊補(bǔ)環(huán)境等，須相應(yīng)采取焊前預(yù)熱，焊后緩冷或消除應(yīng)力熱處理等措施。焊補(bǔ)一般應(yīng)在鍛件最終熱處理前進(jìn)行。如在鍛件最終熱處理后進(jìn)行，需經(jīng)雙方同意。焊補(bǔ)后的部位須經(jīng)磁粉或滲透檢測(cè)合格。當(dāng)焊補(bǔ)深度大于或等于6mm時(shí)，還需經(jīng)超聲檢測(cè)合格。供方應(yīng)向需方提供鍛件焊補(bǔ)部位、深度、面積簡(jiǎn)圖、焊接材料、焊接工藝參數(shù)及無(wú)損檢測(cè)報(bào)告。五．接管制造工藝過(guò)程 .序號(hào)工序名稱工藝要求負(fù)責(zé)人簽字1確定采購(gòu)技術(shù)條件和尺寸 m m x 20 m m,16MnR2. 接管材料除應(yīng)符合GB6654《壓力容器用鋼板》的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合331100JT中的有關(guān)要求。3. 質(zhì)證齊全、標(biāo)記清楚。2鍛件采購(gòu)按上述要求進(jìn)行采購(gòu)3鍛件復(fù)驗(yàn)，看是否存在明顯的缺陷，是否有裂紋、氣孔、夾渣，去除接管表面的銹質(zhì)物.2. 對(duì)接管進(jìn)行100%UT檢測(cè)，按JB/..4機(jī)加工接管1. 噴砂除表面鐵銹。2. 密封面要留余量.3. 。5探傷對(duì)接管進(jìn)行100%UT檢測(cè)，按JB/ 選材接管材料選用16MnR比較好，因?yàn)?6MnR是低合金高強(qiáng)鋼 中應(yīng)用最為廣泛的鋼，有比較成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，是制造中低壓容器和一般鋼構(gòu)夠的代表材料，焊接性很好。韌性性也較好，基本屬于熱軋的低合金鋼，是普通低合金鋼中發(fā)展最早的鋼，其綜合性能、焊接性能及加工工藝性能 均優(yōu)于普通碳素鋼，且質(zhì)量穩(wěn)定，與碳素鋼相比，使用16MnR可以節(jié)省20%—30%的鋼材，使用溫度范圍較廣，因此廣泛應(yīng)用于壓力容器、橋梁、船舶、飛機(jī)和其他裝備。16MnR鋼元素與含量如下表所示元素 C Si Mn SPCrNi質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%） 材檢 對(duì)已經(jīng)選擇好的材料16MnR接管鍛件宏觀檢查，看是否存在明顯的缺陷， 是否有裂紋、氣孔、夾渣，去除鋼板表面的銹質(zhì)物，除此之外所選的材料還應(yīng)該符合GB6654 《壓力容器用鋼板》的有關(guān)規(guī)定。質(zhì)證要齊全，標(biāo)記要清楚。，標(biāo)記移植超探：鍛件按JB/，驗(yàn)收按JB/47262000的規(guī)定 精車： 1）按圖紙尺寸進(jìn)行加工接管（接管的端口留5mm的余量暫不加工，與頂封頭相焊后再加工接管的端面，密封面） 2）加工后進(jìn)行尺寸檢查 磁探：坡口表面進(jìn)行100％MT檢測(cè)，按JB/ 切割切割的方法主要有等離子切割，氧氣切割，機(jī)械切割。1）.等離子切割 等離子切割主要分為等離子氧氣切割，等離子空氣切割和等離子氮?dú)馇懈睢Ｖ饕糜谇懈钐间摰氖堑入x子氧氣切割，氧的離解熱高、攜熱性好,粒子復(fù)合時(shí)的放熱量大,投入切割的熱量多,因此可獲得較高的切割速度。在加工碳鋼時(shí),因切割過(guò)程中的鐵與氧反應(yīng)提供了大量的附加熱量,促進(jìn)了切割速度的進(jìn)一步提高。，它設(shè)備復(fù)雜、成本高、但生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化、切割質(zhì)量好，不受工件的形狀與尺寸的限制。并且隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，工業(yè)化程度進(jìn)一步提高。等離子氧氣切割法在切割碳鋼時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn):切割速度快。切割面光潔,呈金屬光澤,尤其是無(wú)氮化層,切割后可直接用于焊接。切割變形小,精度高?？汕懈钊魏尾牧希瞧鋬r(jià)格昂貴，一般不采用。2） 氧氣切割 氧氣切割簡(jiǎn)稱氣割，也稱火焰切割，切割時(shí)需要一個(gè)預(yù)熱火焰預(yù)熱，切割的關(guān)鍵是高速純氧氣流，是焊接結(jié)構(gòu)制造中應(yīng)用最廣泛的下料方法之一，它設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化、切割質(zhì)量好，不受工件的形狀與尺寸的限制。并且隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，工業(yè)化程度進(jìn)一步提高，特別是數(shù)控技術(shù)在切割中的應(yīng)用，使氣割的生產(chǎn)率與質(zhì)量獲得了飛躍的進(jìn)步，也使氣割方法得到更廣泛的的應(yīng)用。 3）機(jī)械切割 機(jī)械切割分為平口剪和斜口剪，其中斜口剪沖擊較小，主要用來(lái)切比較薄的鋼板。綜上所述，對(duì)接管的加工應(yīng)該選用機(jī)加工比較合適。 噴丸 常用的機(jī)械除銹方法有噴丸和噴砂兩種。 ：原理:以壓縮空氣帶動(dòng)鐵丸通過(guò)專門(mén)工具,高速噴射于金屬表面,利用鐵丸 的沖擊和摩擦作用,清除金屬表面的鐵銹及其他污染,并得到有一定粗糙度的,顯露金屬本色的表面.應(yīng)用:為了提高防護(hù)層的結(jié)合力.原理：噴砂是利用壓縮空氣把石英砂高速吹出去對(duì)零件表面進(jìn)行清理的一種方法。應(yīng)用：噴砂不僅去銹，還可以順帶除油，對(duì)涂裝來(lái)說(shuō)非常有用。常用于零件表面除銹；對(duì)零件表面修飾（市場(chǎng)賣(mài)的小型的濕式噴砂機(jī)就是這個(gè)用途，砂粒通常是剛玉，介質(zhì)是水）；在鋼結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行聯(lián)接是一種比較先進(jìn)的方法，由于高強(qiáng)聯(lián)接是利用結(jié)合面之間的摩擦來(lái)傳力的，所以對(duì)結(jié)合表面的質(zhì)量要求很高，這時(shí)必須用噴砂對(duì)結(jié)合表面進(jìn)行處理。 噴砂用于形狀復(fù)雜，易于用手工除銹的場(chǎng)合，但其效率不高，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不好，除銹不均勻；噴丸對(duì)工件有強(qiáng)化作用可以顯著的提高材料的抗疲勞強(qiáng)度。而鎖斗是以不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的疲勞設(shè)備，噴丸可以提高其的抗疲勞強(qiáng)度，因此采用噴丸工藝除銹。 外觀檢查無(wú)問(wèn)題后，再對(duì)接管進(jìn)行噴丸處理，徹底除去表面的銹質(zhì)，經(jīng)噴丸后的接管潔凈明亮，為后面的無(wú)損檢測(cè)做好準(zhǔn)備。 探傷無(wú)損檢測(cè)主要有射線檢測(cè),超聲波檢測(cè)，磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)幾種方式，這里選用超聲波檢測(cè)。射線檢測(cè)又包含三種，即a射線，β射線和γ射線。在用射線檢測(cè)之前，首先要對(duì)鋼板的檢測(cè)要求、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)了解清楚，再根據(jù)實(shí)際條件選擇合適的射線檢測(cè)設(shè)備及附件，如射線源、膠片、增感屏、象質(zhì)計(jì)等，為制定必要的檢測(cè)工藝、方法做好準(zhǔn)備工作。首先由于鋼板比較厚，故需要選用較大能量的射線源，能量大穿透能力強(qiáng)，檢測(cè)效果比較明顯。γ射線膠片底片的黑度選擇如下表所示材料種類無(wú)余高的焊縫有余高的焊縫其他 底片黑度。象質(zhì)計(jì)的選擇比較麻煩，%，相對(duì)靈敏度的計(jì)算公式K=d/δX100%計(jì)算得底片上可識(shí)別出的最細(xì)金屬直徑為d=%=，這樣對(duì)材料的微觀檢測(cè)比較到位。但射線檢測(cè)一般需要專門(mén)的一套設(shè)備，成本較大，而且比較麻煩，容易對(duì)操作人員產(chǎn)生輻射，故不采用。 超聲波檢測(cè)用的是頻率超過(guò)20000Hz的機(jī)械波。它具有良好的方向性，具有相當(dāng)高的強(qiáng)度和很強(qiáng)的穿透力，而且對(duì)人體無(wú)害。超聲波檢測(cè)對(duì)缺陷的檢測(cè)主要包括對(duì)缺陷位置的檢測(cè)（定位），對(duì)缺陷尺寸和數(shù)量的確定（定量），和對(duì)缺陷性質(zhì)如裂紋，氣孔，判別（定性評(píng)估）。目前基本是采用A型脈沖反射式探傷儀檢測(cè)缺陷，根據(jù)脈沖反射波的位置 ，幅值，形狀等來(lái)判斷。對(duì)表面進(jìn)行檢測(cè)，可用磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)，磁粉檢測(cè)適用于能被磁化的材料，能直觀地顯示出缺陷的形狀、尺寸、位置，進(jìn)而能做出缺陷的定性分析，檢測(cè)靈敏度較高，可以檢測(cè)形狀復(fù)雜，大小不同的工件，檢測(cè)工藝簡(jiǎn)單，效率高、成本低，而滲透檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，對(duì)大面積的表面缺陷檢測(cè)效率高，周期短，但所使用的滲透檢測(cè)劑有刺激性氣味氣體，應(yīng)注意通風(fēng)，若被檢表面受到嚴(yán)重污染，缺陷開(kāi)口被阻塞且無(wú)法徹底清除時(shí)，其檢測(cè)靈敏度將顯著下降。綜上所述，對(duì)接管表面檢測(cè)選用磁粉檢測(cè)，且進(jìn)行100％超聲波檢測(cè)，按JB/。