【正文】 響區(qū)的金相組織和性能也有一定的影響。在這個(gè)情況下，焊接速度應(yīng)保證熔池直徑約為所用焊條直徑的 2~3 倍。在其他參數(shù)不變的條件下，提高焊接速度，單位長度焊縫上的熱輸入和填充金屬量減少，使 熔深、熔寬和余高都相應(yīng)減少。如果焊接速度太慢，可能引起燒穿。在某些不利條件的共同作用下，可能導(dǎo)致焊縫金屬中形成人字形熱裂紋或液化裂紋。 根據(jù)《焊接工藝設(shè)計(jì)與實(shí)例分析》查得，如表 。 B 類焊縫：筒節(jié)的環(huán)焊縫、筒體與各類封頭間的環(huán)焊縫、椎體大端與筒體的接縫。 D 類焊縫 :接管、人孔、凸緣等與殼體連接的焊縫 [8]。焊接布置一般原則是：焊縫布置便于焊接操作，焊縫布置必須保證焊縫周圍有供焊工操作和焊接裝置設(shè)備的正常工作條件；埋弧焊時(shí)，要考慮存放焊劑，點(diǎn)焊與縫焊時(shí)，應(yīng)考慮電極 方便操作；應(yīng)盡量減少結(jié)構(gòu)或焊接接頭部位的應(yīng)力集中和變形。 焊接接頭坡口的選擇 焊接接頭的形式有對(duì)接接頭、角接接頭、 T 形接頭和搭接接頭等。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 12 圖 圖 搭接接頭形式 焊接接頭的選擇：主要根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)形式、焊件厚度、焊縫強(qiáng)度要求及施工條件等情況來選擇。但對(duì)焊前準(zhǔn)備和裝配要求較高；搭接接頭：焊前準(zhǔn)備簡便，但受力時(shí)產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力，降低了接頭強(qiáng)度；角接接頭：通常只起連接作用，只能用來傳遞工作載荷； T 形接頭：廣泛采用在空間類焊件上，具有較高的強(qiáng)度，如船體結(jié)構(gòu)中約 70％的焊縫采用了 T 形接頭。 開焊接坡口的目的就是為了能夠使兩個(gè)被焊件接頭處焊透且熔合良好。 焊接接頭處有了坡口，就能使焊接材料 (焊條或焊絲 )到達(dá)應(yīng)有的位置，在一定的焊接規(guī)范下將母材熔透，并能使兩側(cè)的母材良好地熔合在一起。例如，當(dāng)同厚度平板對(duì)接時(shí)，采用雙面 v 形坡口比單面 v 形坡口要省材料，選用雙 U 形坡 l∶ 1 更省材料。例如， V 形、雙 V 形坡口可用氣割加工， U形坡口一般要經(jīng)機(jī)械加工或碳弧氣刨后打磨表面。例如，采用單面 v 形坡口比雙面 v 形坡口要小，單邊 U 形坡口變形更小 。 本儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)選擇的焊接接頭形式，在不同的焊接位置焊接接頭不同。 罐壁的縱焊縫采用對(duì)接形式焊接，開 Y 形坡口，采用焊條電弧焊；罐壁層與層之間的環(huán)焊縫，采用對(duì)接形式焊接，開 K 形斜坡口，采用焊條電弧焊；罐壁人孔類接管焊接采用角焊形式，開坡口，采用焊條電弧焊；罐壁頂層與罐頂焊接，采用角鋼連接搭接形式焊接，不開坡口，采用焊條電弧焊。 焊接耗材與生產(chǎn)設(shè)備 焊接材料的估算公式如下： W=Aρ L 1/η () 式中 W—— 焊接材料需求量； A—— 焊接焊縫截面積； ρ —— 焊接材料的密度； L—— 焊道長度； 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 14 η —— 熔敷效率。 其計(jì)算公式為： A=(gt)+(tf)2tanθ/2 () 截面積 A 的示意圖 如右。 根據(jù)《焊接手冊(cè) 1 焊接方法與設(shè)備》選用的焊接加工設(shè)備切割機(jī)、卷板機(jī)，手工電弧焊機(jī)和埋弧焊機(jī)。它可以切割金屬材料和非金屬材料，具有割縫窄、速度快、熱影響區(qū)小、切割面光潔等優(yōu)點(diǎn)，多用于精密切割的場(chǎng)合。 表 LASERTEX— 4830 型激光切割機(jī) 輸出功率/kW 切割板厚/mm 切割范圍 /mm 切割速度 /（ mmmin 1） 外形尺寸（長 寬 高） /mm 62503200 25~6000 24000 475068002850 板材的彎曲卷制，以及筒體的矯圓。本設(shè)計(jì)選用上 輥萬能卷板機(jī)，型號(hào)為 W11S 上輥萬能卷板機(jī)，其具有高精度的端部預(yù)彎：可以自由地設(shè)定直邊長度，上 輥直接 加壓預(yù)彎，能夠完成高精度的端部預(yù)彎；卷制制品工藝參數(shù) NC 化，操作簡單，效率大幅提高；上輥呈鼓形狀，下輥的下部有托輥配合調(diào)節(jié)，連續(xù)彎曲，從薄板到厚板之一廣泛的范圍內(nèi)能夠卷制理想的制品；兩輥固定，上輥上下，左右移動(dòng)，工件不隨工作輥移動(dòng)，作業(yè)者安全；設(shè)備采用整體式底盤，無須地腳螺栓，基礎(chǔ)簡單，移動(dòng)作業(yè)場(chǎng)所方便；具有卷制 O 型、 U 型、多段 R 型，輔助錐筒裝置，可以卷制一定范圍的錐筒 。 表 W11S 上輥萬能卷板機(jī) 型號(hào) 最大卷板寬度 /mm 最大卷板厚度 /mm 最小卷筒直徑 /mm 主電動(dòng)機(jī)功率 /kW 卷板速度m/min 外形尺寸 （長 寬 高） /m W11S2500 2500 25 950 22 4 參考《焊接手冊(cè) 1 焊接方法及設(shè)備》 ,埋弧焊的焊機(jī)選用 MZJ1000，屬于變速送絲埋弧焊接，焊接的技術(shù)規(guī)格如表 所示。 h1） 焊接速度（ m 表 ZXE1300 的技術(shù)參數(shù) 額定焊接電流（ A） 額定負(fù)載持續(xù)率（ %） 電流調(diào)節(jié)范圍（ A） 空載電壓（ V） 工作電壓（ V） 相數(shù) 頻率（ Hz） 額定輸入電流（ A） 質(zhì)量（ Kg） 300 35 50~300 60~70 32 1 50 59 200 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 16 3 焊后熱處理和焊接檢驗(yàn) 焊后熱處理 焊接過程中，由于受熱作用使得工件在焊接完成后，會(huì)有變形、殘余應(yīng)力的存在，焊接殘余應(yīng)力是由于 焊接引起焊件不均勻的溫度分布，焊縫金屬的熱脹冷縮等原因造成的，所以伴隨焊接施工必然會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。焊后熱處理對(duì)金屬抗拉強(qiáng)度、蠕變極限的影響與熱處理的溫度和保溫時(shí)間有關(guān)。 焊后熱處理的目的是： 松弛焊接殘余應(yīng)力 ； 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，減少畸變 ； 改善 母材、焊接接頭的性能， 具體 包括 ： 提高焊縫金屬的塑性 、 降低熱影響區(qū)硬度 、 提高斷裂韌性 、 改善疲勞強(qiáng)度 、 恢復(fù)或提高冷成型中降低的屈服強(qiáng)度 ；提高抗應(yīng)力腐蝕的能力 ； 進(jìn)一步釋放焊縫金屬中的有害氣體，尤其是氫，防止延遲裂紋的發(fā)生 [10]。對(duì)于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。然而單一的正火不能消除殘余應(yīng)力，故需再加高溫回火以消除應(yīng)力。絕大多數(shù)場(chǎng)合是選用單一的高溫回火。 對(duì)于此次鋼制立式內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐來說，焊接材料選擇焊接性良好的 Q235A,在焊接材 料手冊(cè)中規(guī)定，對(duì)于該材料的焊接焊后熱處理可以不做焊后熱處理。檢驗(yàn)方法根據(jù)對(duì)產(chǎn)品是否造成損傷可分為破壞性檢驗(yàn)和無損探傷兩類。 2)焊接過程中的檢驗(yàn) 包括焊接工藝規(guī)范的檢驗(yàn)、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量的檢查等。一般通過肉眼觀察，借助標(biāo)準(zhǔn)樣板、量規(guī)和放大鏡等工具進(jìn)行檢驗(yàn)。 (2)致密性檢驗(yàn) 貯存液體 或氣體的焊接容器，其焊縫的不致密缺陷，如貫穿性的裂紋、氣孔、夾渣、未焊透和疏松組織等，可用致密性試驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)。 (3)受壓容器的強(qiáng)度檢驗(yàn) 受壓容器，除進(jìn)行密封性試驗(yàn)外，還要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。它們都能檢驗(yàn)在壓力下工作的容器和管道的焊縫致密性。但試驗(yàn)的危險(xiǎn)性比水壓試驗(yàn)大。 (4)物理方 法的檢驗(yàn) 物理的檢驗(yàn)方法是利用一些物理現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)定或檢驗(yàn)的方法。目前的無損探傷有超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁力探傷等 。按探傷所使用的射線不同，可分為 X 射線探傷、 γ 射線探傷、高能射線探傷三種。射線檢驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部的裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷。超聲波可以檢驗(yàn)任何焊件材料、任何部位的缺陷，并且能較靈敏地發(fā)現(xiàn)缺陷位置，但對(duì)缺陷的性質(zhì)、形狀和大小較難確定。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 18 ③ 磁力檢驗(yàn) 磁力檢驗(yàn)是利用磁場(chǎng)磁化鐵磁金屬零件所產(chǎn)生的漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的。磁力探傷只能發(fā)現(xiàn)磁性金屬表面和近表面的缺陷，而且對(duì)缺陷僅能做定量分析，對(duì)于缺陷的性質(zhì)和深度也只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來估計(jì)。 本次儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)生產(chǎn)儲(chǔ)罐時(shí)采用焊前檢驗(yàn)，焊接過程中檢驗(yàn)，焊后檢驗(yàn)。 鋼制立式儲(chǔ)罐的安裝、驗(yàn)收 本儲(chǔ)罐安裝采用“均布安裝倒裝法”進(jìn)行，單臺(tái)罐采用 18臺(tái) 10T 電動(dòng)導(dǎo)鏈進(jìn)行安裝。 在儲(chǔ)罐安裝前，必須按土建設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)定對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行檢查驗(yàn)收。在基礎(chǔ)進(jìn)行中間驗(yàn)收合格后，辦完中間驗(yàn)收交接后方可進(jìn)行安裝。弓形邊緣板連接形式為帶墊板對(duì)接。按圖紙標(biāo)定的方位，在基礎(chǔ)上劃出兩條互相垂直的中心線。畫出弓形邊緣板的外圓周線，然后鋪設(shè)弓形邊緣板 ，對(duì)接接頭采用不等間隙，焊接對(duì)接焊縫的外端 300mm，（其余焊縫待起罐完畢后進(jìn)行焊接），并進(jìn)行射線探傷，合格后磨平罐壁板所在位置的焊道。 罐壁板組裝前，應(yīng)對(duì)壁板預(yù)制質(zhì)量逐張進(jìn)行檢查，不符合預(yù)制要求的應(yīng)重新校正，校正時(shí)，應(yīng)防止出現(xiàn)錘痕。按 排版圖在放樣圓周線上標(biāo)出每張板的位置，然后把壁板對(duì)號(hào)吊裝到位。焊接前在立縫內(nèi)側(cè)上均勻的加上四塊弧板，以防止立縫焊接變形。 最上層壁板組對(duì)焊接完后 ,安裝包邊角鋼 ,(角鋼與罐壁暫不焊 ),此時(shí)可安裝罐頂。罐頂組裝時(shí)使用的頂胎要準(zhǔn)確，頂板安裝要對(duì)中，焊接時(shí)焊工均布，注意組裝順序和安裝順序，由內(nèi)向外、由上至下分段退焊。安裝拱頂中心板、透光孔等。 在完成儲(chǔ)罐的焊接裝配后，施工單位應(yīng)遵守《工程建設(shè)交工技術(shù)文件規(guī)定》，進(jìn)行儲(chǔ)罐的驗(yàn)收，并向建設(shè)單位提交工程技術(shù)文件，