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壓力容器課程設(shè)計(jì)-wenkub.com

2025-05-30 09:51 本頁面
   

【正文】 在這次實(shí)踐的過程中 除 學(xué)到了一些技能外 ,還 領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時(shí)顯示出的優(yōu)秀品質(zhì) ,更深切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的 精神 ,最重要的還是自己對(duì)一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化 。課程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的 焊材的選擇、焊接方的選用及焊接速度的確定等,大多都是因?yàn)樽约簩?duì)所學(xué)知識(shí)掌握不扎實(shí)。 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 17 3 設(shè)計(jì)小結(jié) 本次 課程設(shè)計(jì)中,我做的是回收油罐焊接工藝設(shè)計(jì),在近這三周的設(shè)計(jì)中,不但 鞏固學(xué)習(xí)了我的專業(yè)知識(shí)面而且還鍛煉了我的獨(dú)立動(dòng)手能力以及查閱資料的能力。 表 2— 20 焊后熱處理參數(shù) 鋼號(hào) 最短保溫時(shí)間( h) 20 焊后熱處理厚度 δ≤ 50mm 時(shí),最短時(shí)間不低于 1h 20g 表面處理 壓力容器表面處理之前,所有的焊接修補(bǔ)工作應(yīng)該結(jié)束,壓力容器表面的焊接飛濺物、溶渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等雜質(zhì)均應(yīng)清除干凈?!督Y(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定 :焊件厚度δ> 50mm 的碳素結(jié)構(gòu)鋼,δ> 36mm 的低合金結(jié)構(gòu)鋼,施焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,焊后應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度應(yīng)控制在 100~ 150度 [8]。熱處理包括焊前的預(yù)熱和焊后熱處理,焊件焊前預(yù)熱目的是避免焊縫及熱影響的急冷、硬化與導(dǎo)致裂縫,使熔透深度保持穩(wěn)定。通常僅需預(yù)清洗、滲透、洗凈、顯像等四道工序,可以發(fā)現(xiàn)僅為 m 的缺陷。根據(jù)顯示缺陷的方法由分為電離法,熒光屏觀察法,照相法和工業(yè)電視法。還有焊層之間的由于焊接而產(chǎn)生的拉應(yīng)力和壓縮應(yīng)力剛好可以抵消,就可以消除由于焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,可以加強(qiáng)焊縫的強(qiáng)度,提高焊縫的質(zhì)量,以保證壓力容器的使用壽命和安全保證。 表 2― 17 1號(hào)焊縫焊接每層具體數(shù)值表 焊件厚度 /mm 第一層 第二層 焊 絲 直徑 / mm 焊接電流/I 焊 絲 直徑 / mm 焊接電流/I 14 100~150 600~750 對(duì)于 26號(hào)焊縫 ,都是用手工電弧焊, 焊接層數(shù) 主要根據(jù)鋼板厚度、焊條直徑、坡口形式和裝配間隙來確定,可作如下近似計(jì)算: n=δ /d, 其中 , n— 焊接層數(shù) , δ — 工件厚度 , d— 焊條的直徑 [5]。 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 14 26號(hào)焊縫 坡口設(shè)計(jì):帶鈍邊的單邊 V 型 道 層數(shù) 焊接層數(shù)應(yīng)視焊件的厚度而定。 (4) 焊后工件的變形量應(yīng)盡可能小。埋弧焊時(shí)焊件厚度小于 14mm 時(shí)可以不開坡口,當(dāng)厚度為 12— 44mm 時(shí)開 V 型或 U 型坡口,當(dāng)厚度大于 44mm 時(shí)可以開雙 V 或雙 U 型坡口。如果焊接速度過快,熔池溫度不夠,易造成未焊透、未熔合、焊縫成型不良等缺陷。 表 212 焊接電 流經(jīng)驗(yàn)系數(shù)與焊接直徑的關(guān)系 焊條直徑 d( mm) 2~ 4~6 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) K( A/mm) 20~25 25~30 30~40 40~50 當(dāng) d= 時(shí), K=40~ 50, I=4( 40~ 50) =160~ 200( A) ; 當(dāng) d= 時(shí), K=40~ 50, I=5( 40~ 50) =200~ 250( A) ; 焊件厚度 /mm 2 3 4 ~ 5 6 ~ 12 > 12 焊條直徑 /mm 2 ~ 4 4 ~ 5 4 ~ 6 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 11 焊接速度 對(duì)于 1號(hào)焊縫 , TIG 焊的焊接速度是 30cm/ min,埋弧焊的焊接速度是 100— 130cm/ min。板厚較的, T 形接頭和搭接頭,在施焊環(huán)境溫度低時(shí),由于導(dǎo)熱較快,所以焊接電流要大一些。焊接電流的選擇 直接影響著焊接質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。鎢極直徑為 ,因此噴嘴孔徑為 ,電極伸出長度為 。 噴嘴孔徑 / mm 保護(hù)氣流量 / L所以,低氫型焊條對(duì)于鐵銹、油污、水分很敏感,必須嚴(yán)格控制氫的來源才可保證焊接質(zhì)量。焊劑選擇根據(jù)埋弧焊焊絲與焊劑的匹配原則,即“高錳焊劑配合低碳鋼焊絲或含錳焊絲,中錳焊劑配合含錳焊絲,無錳或低錳焊劑配合高錳焊絲”的原則,為了保證打底焊時(shí)質(zhì)量, TIG 焊打底時(shí)參考 JB/T 47092021 選用 H08MnA 焊絲。 26號(hào)焊縫 是管嘴與封頭角接 , 屬于 C 類焊接接頭,考慮到施工的可行性及焊縫的重要程度, 所以使用手工電弧焊即可 。對(duì)于低合金鋼來說,常用于 4mm 以下焊材的打底焊 。 ,它們的一些標(biāo)準(zhǔn)如下: 表 2— 1 20g 的化學(xué)成分 鋼號(hào) 鋼板標(biāo)準(zhǔn) C Mn Si P S V 20g GB713 — 表 2— 2 20g 的化學(xué)成分 鋼號(hào) 鋼板標(biāo)準(zhǔn) 使用狀態(tài) 厚度 /mm 常溫強(qiáng)度指標(biāo) σb/Mp σs/Mp 20g GB6479 — 616 410 245 現(xiàn)在準(zhǔn)備焊接的是回收油罐,它的主體材質(zhì)是 20g, 可選擇的焊接方法有:手工電弧焊,埋弧焊, TIG 焊。容器或其受壓部件 雖然不會(huì)因強(qiáng)度不足而發(fā)生破裂和過量的塑性變形,但由于彈性變形過大也會(huì)使其喪失正常的工作能力。未熔透導(dǎo)致脆性破壞的起裂點(diǎn),在交變載荷作用下,它也可能誘發(fā)疲勞破壞。 在焊接奧氏體不銹鋼時(shí)不適宜使用 CO2保護(hù)焊。 ( 4)成本低,是手工電弧焊成本的 50。 CO2氣體保護(hù) 焊 的特點(diǎn): ( 1)明弧、可見度好、便于對(duì)中、操作方便、可進(jìn)行全位置焊接。 埋弧焊時(shí),多采用直流反接,以獲得較大熔深;埋弧堆焊時(shí),采用直流正接以減小熔深;交流多用于焊接電流比較大或采用直流時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重磁偏吹的場(chǎng)合;直流設(shè)備多用于對(duì)焊接參數(shù)要求較高,或焊劑穏弧性較差,或電流比較小,快速引弧短焊縫高速焊的場(chǎng)合。適用于焊接除鋁,鎂及其合金以外的金屬材料焊接。 直流反接時(shí) 鎢極是電弧的陽極,不具有發(fā)射電子的能力,而是接受大量電子及其攜帶的大量能量,因而鎢極易產(chǎn)生過熱,甚至融化,所以鎢極為陽極時(shí)的許用電流受限。明弧焊接,便于焊工操作及調(diào)整工藝參數(shù),焊接質(zhì)量易于控制。由于氦氣的價(jià)格較貴,常用氬氣作為保護(hù)氣體,用氬氣作為保護(hù)氣的鎢極惰性氣體保護(hù)焊稱為鎢極氬弧焊。 焊條電弧焊的不足:生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,對(duì)于焊工的操作技術(shù)要求較高。它具有以下優(yōu)點(diǎn): ( 1) 要求不高,工藝靈活: 適合各種結(jié)構(gòu)形狀、各種位置的焊接并且對(duì)焊接接頭裝置精度要求較低。焊接是現(xiàn)代壓力容器制造中最常用的加工方法,也是關(guān)鍵的工藝手段。 ( 2)對(duì)耐熱鋼和不銹鋼 ,應(yīng)按化學(xué)成分相近為原則 ,以保證焊縫的特殊性能。飲泣焊縫應(yīng)力集中的外部原因,主要是焊縫的外部缺陷,如焊縫咬邊,焊縫角變形,接縫錯(cuò)邊等。這樣既保證了焊縫質(zhì)量又可以減少應(yīng)力集中。 ( 3)搭接焊縫:指一塊搭板在另一塊板上進(jìn)行焊接的焊縫 ,常用于壓力容器中的加強(qiáng)圈與筒體 ,坐墊板與器壁以及外壁上視孔凸緣與容器本體的連接焊縫。 注意:焊接接頭分類的原則僅根據(jù)焊接接頭在容器所處的位置而不是按焊接接頭的結(jié)構(gòu)形式分類,所以,在設(shè)計(jì)焊接接頭形式時(shí),應(yīng)由容器 的重要性、設(shè)計(jì)條件以及施焊條件等確定焊接結(jié)構(gòu)。但已規(guī)定為 A、 C、 D 類的焊接接頭除外。主要用于固定筒體 ,便于運(yùn)輸。 法蘭:如果容器有外接管時(shí),必須采用法蘭來連接容器和管道。 壓力容器組成 封頭:包括橢圓形封頭、碟形封頭、無折邊球面封頭、錐形封頭、帶法蘭凸形封頭及平蓋等等 .其形狀設(shè)計(jì)是否合理 ,影響壓力容器的安 全。 (5). 按設(shè)計(jì)溫度分類: 西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 2 高溫容器: t≧ 450℃; 常溫容器: 20℃〈 t 450℃; 低溫容器: t ≦ 20℃; (6). 按形狀分類:有球形容器、圓筒形容器、圓錐形容器、 矩形容器、組合式容器。 (2). 按材料分類:有鋼制容器、有色金屬容器和非金屬容器。壓力容器制造工序一般可以分為:原材料驗(yàn)收工序、劃線工序、切割工序、除銹工序、機(jī)加工(含刨邊等)工序、滾制工序、組對(duì)工序、焊接工序(產(chǎn)品焊接試板)、無損檢測(cè)工序、開孔劃線 工序、總檢工序、熱處理工序、壓 力試驗(yàn)工序、防腐工序。壓力容器 相對(duì)常壓容器而言,不僅在安全性能方面有較高的要求,而且在設(shè)計(jì)原理上也有很大的不同。西安石油大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 I 目 錄 1. 概述 ......................................................................................................................
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