焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)壓力容器模板

1、焊接結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)壓力容器前言第1部分 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)分析2第1章 儲(chǔ)罐總體分析21.1 儲(chǔ)罐基本設(shè)計(jì)要求21.2 儲(chǔ)罐材料21. 儲(chǔ)罐用鋼板31.4 配用鍛件51.5 配用螺栓、 螺母5第2章 儲(chǔ)罐罐底設(shè)計(jì)62.1 儲(chǔ)罐罐底板尺寸62.2 罐底結(jié)構(gòu)7第3章 罐壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1 罐壁的排板與連接103.2 罐壁厚度113.3 罐壁加強(qiáng)圈12第4章 罐頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13第2部分 儲(chǔ)罐的焊接工藝分析14第5章 壓力容器的焊接接頭145.1 壓力容器焊接接頭的分類145.2 圓筒形容器焊接接頭的設(shè)計(jì)15第6章 壓力容器的焊接方法176.1 熔化極氬弧焊176.2 氣體保護(hù)焊176.3埋弧焊19第7章 壓力容

2、器的焊接工藝21第3部分 儲(chǔ)罐的組裝與檢驗(yàn)22第8章 儲(chǔ)罐的安裝施工順序228.1儲(chǔ)罐底板的焊接順序228.2儲(chǔ)罐壁板的焊接順序228.3儲(chǔ)罐固定頂?shù)暮附禹樞?3第9章 儲(chǔ)罐焊縫的檢驗(yàn)與修補(bǔ)249.1焊縫檢測(cè)249.2焊縫修補(bǔ)25設(shè)計(jì)體會(huì)26參考文獻(xiàn)27前言大型油氣儲(chǔ)罐是油氣產(chǎn)品儲(chǔ)存運(yùn)輸最方便、 廉價(jià)的方式之一。儲(chǔ)罐的形式可跟據(jù)蓋頂?shù)臉邮讲煌譃楦№斒絻?chǔ)罐( 包括氣柜) 和固定頂式儲(chǔ)罐( 包括內(nèi)浮頂式儲(chǔ)罐) , 而固定頂式儲(chǔ)罐又包括錐頂式儲(chǔ)罐和拱頂式儲(chǔ)罐兩種。當(dāng)前原油的儲(chǔ)罐使用中浮頂式儲(chǔ)罐在不斷減少, 液化氣儲(chǔ)運(yùn)主要是球罐和立式筒形低壓儲(chǔ)罐。常見的幾種灌頂形式為雙子午線網(wǎng)客機(jī)構(gòu)拱頂、 輻射網(wǎng)殼

3、結(jié)構(gòu)拱頂、 短程線網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)拱頂和梁柱支撐結(jié)構(gòu)拱頂, 見圖1。 本次課程設(shè)計(jì)主要討論立式固定頂筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐的施工工藝。其中包括儲(chǔ)罐的材料選擇、 加工工藝路線選擇、 相關(guān)組件形式選擇、 機(jī)械加工裝配、 施焊成型、 焊后檢測(cè)調(diào)試等相關(guān)生產(chǎn)內(nèi)容。 第1部分 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)分析第1章 儲(chǔ)罐總體分析1.1 儲(chǔ)罐基本設(shè)計(jì)要求由石油化工立式筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)規(guī)范SH 3046-1992, 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)條件不得少于以下內(nèi)容: （一） 地震設(shè)防烈度、 風(fēng)載、 雪載等氣候條件及地質(zhì)條件; （二） 儲(chǔ)罐的操作溫度及操作壓力( 正負(fù)壓) ; （三） 介質(zhì)的種類及密度; （四） 腐蝕裕量; （五） 儲(chǔ)罐的容積; （六） 灌

4、頂形式; （七） 開口接管尺寸、 形式、 數(shù)量及法蘭規(guī)格; （八） 附件的安裝位置。對(duì)于固定頂式儲(chǔ)罐, 設(shè)計(jì)壓力范圍一般為-490Pa6000Pa, 設(shè)計(jì)溫度不超過250C, 而最低設(shè)計(jì)溫度應(yīng)大于-2C。1.2 儲(chǔ)罐材料儲(chǔ)罐用鋼的選擇必須考慮到儲(chǔ)罐的使用條件, 材料的焊接性能、 加工制造工藝以及經(jīng)濟(jì)的合理性.由液化石油氣鋼瓶國(guó)標(biāo)GB 5842- 一般規(guī)定鋼瓶主體( 指筒體、 封頭等受壓元件) 材料, 必須采用平爐、 電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼, 具有良好的沖壓和焊接性能。材料必須有相關(guān)制造許可證書和質(zhì)量合格證書( 原件) 。主體材料力學(xué)性能應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB 6654壓力容器用碳素鋼和低合金鋼厚鋼

5、板的規(guī)定, 主體材料的屈強(qiáng)比不得大于0.80。主體材料的化學(xué)成分應(yīng)符合下列范圍: 碳C 不大于0.18% 硅Si 不大于0.10%錳Mn 0.701.50% 硫S 不大于0.020%磷P 不大于0.025% 硫S+磷P不大于0.040%根據(jù)上述要求并考慮儲(chǔ)罐壓力不是很大和制造成本的問題, 選擇16MnR鋼代替焊接鋼瓶專用鋼板。它是一種普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器專用鋼, 鍋爐壓力容器的常見材料。它的強(qiáng)度較高、 塑性韌性良好。常見交貨狀態(tài)為熱軋或正火。屬低合金高強(qiáng)度鋼, 含Mn量較低。性能與20G( 412-540) 近似, 抗拉強(qiáng)度為( 450-655) 稍強(qiáng), 伸長(zhǎng)率為19-21%, 比20

6、G的大于24%差。它的主要化學(xué)成分如表1-1。表1-1 16MnR低合金結(jié)構(gòu)鋼的主要化學(xué)成分鋼號(hào)化學(xué)成分( %) CSiMnS1. 儲(chǔ)罐用鋼板儲(chǔ)罐用鋼板的適用范圍應(yīng)符合表1-2.表 1-2 鋼板的適用范圍序號(hào)鋼號(hào)鋼板標(biāo)準(zhǔn)適用范圍機(jī)械性能檢測(cè)項(xiàng)目許用溫度( C) 許用板厚( mm) 1Q235-AFGB700GB3274-208bs50122Q235-AGB700GB3274-2016bs5034320RGB6654-2034bs5Akv冷彎416MnGB1591GB3274-2012bs5冷彎-1020516MnRGB6654-2034bs5Akv冷彎16MnR鋼的屈服強(qiáng)度見表1-3。表 1-

7、3 鋼板的許用應(yīng)力序號(hào)鋼號(hào)板厚( mm) 常溫強(qiáng)度( MPa) 非常溫下許用應(yīng)力bs901502002501Q23516375235157137130121216MnR6165103452301961831671725490325217183170157263649030520317316014738604702851901631501401.4 配用鍛件儲(chǔ)罐用鍛件應(yīng)符合JB 755壓力容器用鍛件技術(shù)條件的要求。見表1-4。表 1-4 鍛件的許用應(yīng)力序號(hào)鋼號(hào)截面尺寸( mm) 常溫強(qiáng)度非常溫許用應(yīng)力bs9015020025012010037021511911310495100/30037029

8、51101049889216Mn45027515014713512931Gr18Ni9Ti1311311281211.5 配用螺栓、 螺母螺栓、 螺母的用鋼標(biāo)準(zhǔn)及許用溫度標(biāo)準(zhǔn), 見表1-5。表 1-5 螺栓螺母材料的許用溫度序號(hào)鋼號(hào)材料標(biāo)準(zhǔn)許用溫度( C) 1Q235-AGB 700-20235GB 699-20335GrMoAGB 3077-100第2章 儲(chǔ)罐罐底設(shè)計(jì)2.1 儲(chǔ)罐罐底板尺寸儲(chǔ)罐罐底板尺寸不包括腐蝕裕量的罐底中幅板的鋼板規(guī)格厚度應(yīng)不小于一定尺寸, 見表2-1。表 2-1 螺栓螺母材料的許用溫度儲(chǔ)罐內(nèi)徑( mm) 中幅板鋼板規(guī)格厚度( mm) 碳素鋼不銹鋼D 64.5不包括腐蝕裕

9、量的罐底邊緣鋼板規(guī)格厚度應(yīng)不小于表2-2的規(guī)定, 其材質(zhì)應(yīng)與底圈罐壁相同。表 2-2 螺栓螺母材料的許用溫度底圈罐壁板厚( mm) 邊緣板鋼板規(guī)格厚度( mm) 碳素鋼不銹鋼66同底圈71066112087罐底邊緣板沿罐半徑方向的尺寸應(yīng)不小于700mm, 對(duì)于軟弱地基, 邊緣板的徑向尺寸應(yīng)適當(dāng)加大。2.2 罐底結(jié)構(gòu)罐內(nèi)徑小于12.5m時(shí), 罐底宜采用條形排板, 如圖4-1。 圖 2-1 條形排板罐底罐內(nèi)徑大于或等于12.5m時(shí), 罐底宜采用弓形邊緣板, 如圖4-2。 圖2-3 弓形邊緣板罐底罐底邊緣板伸出罐壁外表面的寬度應(yīng)不小于50mm。罐底板的焊接接頭可采用搭接、 對(duì)接或者搭接與對(duì)接組合,

10、如圖4-3。 圖 2-4(a) 罐底板的搭接接頭圖 2-4(b) 罐底板的對(duì)接接頭邊緣板與罐壁相焊接的部分應(yīng)做成平滑支撐面, 如圖4-5。 圖2-5(a) 搭接罐底邊緣板圖2-5(b) 對(duì)接罐底邊緣板 三層底板重疊處, 應(yīng)將上層底板切角, 如圖4-6. 圖2-6 對(duì)接罐底邊緣板罐底板任意兩個(gè)相鄰焊接接頭之間的距離以及邊緣板焊接接頭距底圈罐壁焊縫的距離均不應(yīng)小于300mm。底圈罐壁板與邊緣板之間的鏈接應(yīng)采用兩側(cè)連續(xù)角焊, 焊腳高度等于二者中較薄件的厚度, 且不應(yīng)大于13mm。如圖2-7 圖2-7 焊腳第3章 罐壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 罐壁的排板與連接上層壁板的厚度不得大于下層壁板的厚度, 相鄰兩層壁板

11、的縱向接頭應(yīng)相互錯(cuò)開, 最小間距應(yīng)大于下層壁板厚度的5倍, 且不得小于100mm。罐壁縱向接頭、 環(huán)向接頭均應(yīng)采用全熔透的對(duì)接形式, 頂部包邊角鋼與最上一圈罐壁板之間可采用搭接接頭連接。對(duì)于固定頂罐及內(nèi)浮頂罐的罐壁上端, 應(yīng)設(shè)的包邊角鋼的選用最小尺寸見表3-1。表3-1 包邊角鋼最小尺寸儲(chǔ)罐內(nèi)徑( m) 包邊角鋼最小尺寸( mm) D55055D1063610D20758206010012包邊角鋼自身的對(duì)接焊縫必須全焊透、 全熔合, 接頭對(duì)接、 搭接均可。對(duì)于浮頂罐, 角鋼的水平肢必須向外, 而固定頂罐不做嚴(yán)格要求。如圖3-1 圖3-1 包邊角鋼3.2 罐壁厚度罐壁設(shè)計(jì)厚度按下列公式計(jì)算, 且

12、取其中較大值。t1=0.0049H-0.3Dt+C1+C2 ( 3.2-1) t2=4.9H-0.3D+C1 ( 3.2-2) 式中 t1 儲(chǔ)存介質(zhì)時(shí)的設(shè)計(jì)厚度( mm) t2 儲(chǔ)存水時(shí)的設(shè)計(jì)厚度( mm) 儲(chǔ)液密度( kg/m3) H 罐高( m) D 儲(chǔ)罐內(nèi)徑( m) t設(shè)計(jì)溫度下罐壁鋼板許用應(yīng)力( MPa) 常溫下罐壁鋼板許用應(yīng)力( MPa) 焊縫系數(shù), 一般取0.9 罐壁的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)向上圓整至鋼板的規(guī)格厚度, 且不小于表3-2中的規(guī)定。表3-2 罐壁最小壁厚儲(chǔ)罐內(nèi)經(jīng)( m) 鋼板最小規(guī)格厚度( mm) 碳素鋼不銹鋼D165416D356535D6086075123.3 罐壁加強(qiáng)圈 罐壁

13、筒體的臨界壓力計(jì)算: Pcr=16000DHE(tminD)2.5 (3.3-1) HE=Hei (3.3-2) Hei=hi(tminti)2.5 (3.3-3)式中 Pcr罐壁筒體的臨界壓力( Pa) HE罐壁筒體的當(dāng)量高度( m) tmin頂層罐壁板的規(guī)格厚度( mm) Hei第i圈罐壁板的當(dāng)量高度( m) hi第i圈罐壁板的實(shí)際高度( m) ti第i圈罐壁板的規(guī)格厚度( mm) 加強(qiáng)圈取數(shù)目: n=INT(P0/Pcr) ( 3.3-4) 設(shè)置加強(qiáng)圈后每段罐壁高度: Le=HE/( n+1) ( 3.3-5) 加強(qiáng)圈的最小截面, 見表3-3.表3-3加強(qiáng)圈的最小截面尺寸儲(chǔ)罐內(nèi)徑( m)

14、 最小截面尺寸( mm) D2010063820D36125808364820012512第4章 罐頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見固定頂按其支柱可分為自支承拱頂、 自支撐錐頂和柱支撐錐頂, 頂板的規(guī)格厚度( 不包括腐蝕裕量) 和支撐構(gòu)件的規(guī)格厚度不應(yīng)小于4.5mm, 罐頂和罐壁連接處的有效面積應(yīng)滿足下式要求: A0.001PD2/tan (4.1-1)式中 A罐頂與罐壁連接處的有效面積( mm2) P罐頂?shù)脑O(shè)計(jì)壓力( Pa) 罐頂起始角。若選取的包邊角鋼不符合上式的要求應(yīng)加大包邊角鋼的截面尺寸, 或在距離角鋼16倍罐壁厚度范圍內(nèi)的罐壁上增加環(huán)形加強(qiáng)構(gòu)件, 環(huán)形加強(qiáng)構(gòu)件自身的拼接焊縫應(yīng)全熔透。如圖4-1。圖4-

15、1 罐頂與包邊角鋼連接處的有效面積 罐頂板與包邊角鋼之間的連接應(yīng)采用薄弱連接, 外側(cè)采用連續(xù)焊, 焊腳高度不應(yīng)大于頂板厚度的3/4, 且不得大于4mm, 內(nèi)側(cè)不得施焊。頂板本身的拼接可采用對(duì)接, 若搭接厚度不可超過5倍板厚, 且不得小于25mm, 罐頂板外表面的搭接焊縫應(yīng)采用連續(xù)焊。第2部分 儲(chǔ)罐的焊接工藝分析第5章 壓力容器的焊接接頭5.1 壓力容器焊接接頭的分類圖5-1 壓力容器焊接接頭的分類A類接頭: 圓柱形殼體筒節(jié)的縱向?qū)咏宇^, 球形容器和凸形封頭瓜片之間的對(duì)接接頭, 球形容器的環(huán)向?qū)咏宇^, 與筒體封頭之間的對(duì)接接頭, 大直徑焊接三通支管與母管相接的對(duì)接接頭。B類接頭: 圓柱形、

16、錐形筒節(jié)之間的環(huán)向?qū)咏宇^, 接管與筒節(jié)間及其與法蘭相接的環(huán)向?qū)咏宇^, 除球形封頭外的各種凸形封頭與筒身相接的環(huán)形接頭。C類接頭: 法蘭、 平封頭、 端蓋、 管板與筒身、 封頭和接管相連的角接接頭, 內(nèi)凹封頭與筒身間的搭接接頭以及多層包扎容器層板間縱向接頭等。D類接頭: 接管、 人孔圈、 手孔蓋、 加強(qiáng)圈、 法蘭與筒身及封頭相連接的T形或角接接頭。E類接頭: 包括吊耳、 支撐、 制作及各種內(nèi)奸與筒身或封頭相接的角接接頭。F類接頭: 在筒身、 封頭、 接管、 法蘭和管板表面上的堆焊接頭。5.2 圓筒形容器焊接接頭的設(shè)計(jì)圖5-2 立式儲(chǔ)油罐（1） 圓筒形容器的縱向焊縫必須與母材等強(qiáng)度, 環(huán)向焊縫

17、的工作應(yīng)力只有縱向焊縫的一半, 故對(duì)于環(huán)向焊縫的強(qiáng)度要求較低, 能夠采用較軟的填充金屬材料。各筒節(jié)之間的環(huán)向焊縫以及筒節(jié)和封頭間的環(huán)向焊縫一般都采用埋弧焊方法。（2） 對(duì)于容器上的支管連接, 支管連接處開口后應(yīng)力集中較大, 對(duì)于大壁厚圓筒可采取貫穿型直接插入式, 雙面焊縫焊透為佳; 也能夠采取平置式安放支管, 焊縫單面焊透。（3） 管板連接的焊接接頭經(jīng)常承受交變載荷。在大多數(shù)焊接時(shí)是把管子插入管板的孔中, 從外面施焊。為了降低焊縫的拘束度, 在管板上加工一個(gè)環(huán)形溝槽。衛(wèi)士管接頭與管板更緊密結(jié)合, 在施焊前吧管子前段向外擴(kuò)張, 焊后管子端部在進(jìn)行一次擴(kuò)張以消除殘余應(yīng)力。（4） 由于工藝要求和檢修

18、方便, 石油化工的容器的筒體或封頭上會(huì)開設(shè)很多孔洞, 會(huì)減弱縱向斷面的強(qiáng)度, 則一般會(huì)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。為提高材料的利用率, 空能夠補(bǔ)強(qiáng)?？籽a(bǔ)強(qiáng)措施有管補(bǔ)強(qiáng)( 增加管子壁厚) 、 基體補(bǔ)強(qiáng)( 基體材料壁厚全部增加) 、 增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)圈( 外加鋼圈) 和孔補(bǔ)強(qiáng)( 孔周邊材料基體壁厚增加) 。如果不采取孔的補(bǔ)強(qiáng)措施, 就必須增加壁厚才能保證生產(chǎn)要求。在工作溫度超過300C或壁厚超過40mm的容器上不宜采用補(bǔ)強(qiáng)圈形式?？讖皆诔^一定尺寸時(shí)必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng), 否則無法保證其強(qiáng)度, 且此時(shí)增加壁厚效果不大。如果管過于密集而必須避開A、 B兩類接頭時(shí), 則必須對(duì)開孔部位的焊縫作探傷檢測(cè)。壁厚大于50mm時(shí), 在焊接接

19、管之前應(yīng)將開孔區(qū)焊縫作消應(yīng)力處理。第6章 壓力容器的焊接方法6.1 熔化極氬弧焊焊絲經(jīng)過絲輪送進(jìn), 導(dǎo)電嘴導(dǎo)電, 在母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧, 使焊絲和母材熔化, 并用惰性氣體氬氣保護(hù)電弧和熔融金屬來進(jìn)行焊接。與其它焊接方法相比, 熔化極氬弧焊的特點(diǎn)有: ( 1) 能夠焊接幾乎所有的金屬。既能夠焊接碳鋼、 合金鋼、 不銹鋼, 還能夠焊接鋁及鋁合金、 銅及銅合金、 鈦合金等容易被氧化的非鐵金屬; ( 2) 焊絲和電弧的電流密度大, 焊絲熔化速度快, 對(duì)母材的熔敷效率高, 焊接生產(chǎn)率高; ( 3) 與電弧焊相比, 熔化極氬弧焊電弧狀態(tài)穩(wěn)定, 容地過渡平穩(wěn), 幾乎不產(chǎn)生飛濺, 熔透也較深; ( 4)

20、由于惰性氣體本質(zhì)上不與熔化金屬產(chǎn)生冶金反應(yīng)。熔化極氬弧焊的不足: ( 1) 由于使用氬氣保護(hù), 焊接成本比電弧焊高, 生產(chǎn)效率也低于電弧焊; ( 2) 焊接準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格, 包括對(duì)焊接材料的清理和焊接區(qū)的清理等。( 3) 厚板焊接中的封底焊焊縫成形質(zhì)量不是很好。6.2 氣體保護(hù)焊以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體, 進(jìn)行焊接的方法。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單, 適合自動(dòng)焊和全方位焊接。在焊接時(shí)不能有風(fēng), 適合室內(nèi)作業(yè),由于它成本低, 二氧化碳?xì)怏w易生產(chǎn), 廣泛應(yīng)用于各大小企業(yè)。由于二氧化碳?xì)怏w的0熱物理性能的特殊影響, 使用常規(guī)焊接電源時(shí), 焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡, 一般需要采用短路和熔滴

21、縮頸爆斷, 因此與MIG焊自由過渡相比, 飛濺較多。但如采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī), 參數(shù)選擇合適, 能夠得到很穩(wěn)定的焊接過程, 使飛濺降低到最小的程度。由于所用保護(hù)氣體價(jià)格低廉, 采用短路過渡時(shí)焊縫成形良好, 加上使用含脫氧劑的焊無內(nèi)部缺的劉質(zhì)量焊接接頭。因此這種焊接方法當(dāng)前已成為黑色金屬材料最重要焊接方法之一。與其它焊接方法相比, 氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)有: ( 1) 焊接生產(chǎn)率高; ( 2) 焊接成本低; ( 3) 焊接能耗低; ( 4) 適用范圍廣, 可采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊對(duì)任何角度、 任何位置、 任何長(zhǎng)度及復(fù)雜的曲面焊縫都可焊接; ( 5) 焊縫含氫量低, 抗裂紋性好; ( 6) 焊后不需清渣, 明弧焊

22、接便于監(jiān)視, 有利于機(jī)械化操作; ( 7) 焊接保護(hù)效果好。氣體保護(hù)焊的缺點(diǎn)和不足: ( 1) 焊不能用于非鐵金屬的焊接, 只能用于低碳鋼和低合金鋼等黑色金屬的焊接; ( 2) 焊熔滴過渡不如MIG焊穩(wěn)定, 飛濺量較大; ( 3) 焊產(chǎn)生很大的煙塵, 操作環(huán)境不好。6.3埋弧焊利用在焊劑層下燃燒的電弧進(jìn)行焊接的方法, 如圖6-1。在焊接過程中,焊劑熔化產(chǎn)生的液態(tài)熔渣覆蓋電弧和熔化金屬, 起保護(hù)、 凈化熔池、 穩(wěn)定電弧和滲入合金元素的作用。埋弧焊分為自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種。前者應(yīng)用較廣泛,焊接電流可達(dá)600 安, 焊接效率很高。埋弧焊是一種適于大量生產(chǎn)的焊接方法, 廣泛用于焊接各種碳鋼、

23、低合金鋼和合金鋼, 也用于不銹鋼和鎳合金的焊接和表面堆焊。為了提高焊接效率和擴(kuò)大使用范圍, 埋弧焊的電極可采用雙絲、 三絲、 帶極(用于堆焊), 還可在焊劑中添加金屬粉等。焊劑層下的電弧與焊件接口的對(duì)正和調(diào)整, 可用工業(yè)電視觀察或用激光跟蹤等方法探測(cè)。圖6-1 埋弧焊與其它焊接焊接方法相比, 埋弧焊有如下優(yōu)勢(shì): ( 1) 焊接生產(chǎn)率高; ( 2) 焊接金屬的品質(zhì)良好、 穩(wěn)定; ( 3) 焊接外觀非常美觀; ( 4) 焊接成本低; ( 5) 操作環(huán)境好。埋弧焊存在的問題: ( 1) 設(shè)備費(fèi)用高; ( 2) 對(duì)坡口精度要求高; ( 3) 焊接姿勢(shì)受到限制; ( 4) 適用于碳素鋼、 低合金鋼、 不

24、銹鋼等材料的焊接, 有色金屬焊接困難; ( 5) 焊縫金屬的沖擊韌性普遍不好; ( 6) 主要用于自動(dòng)焊、 長(zhǎng)縫焊、 中等以上厚度板的焊接。經(jīng)過上面三種焊接方法的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比, 熔化極氬弧焊對(duì)焊接坡口精度要求較高而且成本較高, 焊需要焊前打底焊較麻煩而且焊接生產(chǎn)環(huán)境不好, 相比之下選擇埋弧自動(dòng)焊接比較合適, 在內(nèi)部加襯墊焊接, 適合于大批量生產(chǎn)而且焊縫質(zhì)量較好。第7章 壓力容器的焊接工藝上、 下封頭的焊接采用對(duì)接接頭, 為保證環(huán)焊縫開設(shè)60的正面V形坡口, 在鋼瓶?jī)?nèi)部裝上襯墊, 用手工電弧焊完成封頭的定位焊接和襯墊與筒體的連接, 裝配時(shí)間隙為01mm, 如圖7-1。然后清理干凈手工電弧焊藥皮,

25、而且將焊點(diǎn)用磨光機(jī)打磨平整。圖7-1 瓶體焊坡口及襯墊焊前, 坡口兩側(cè)各10mm范圍內(nèi)的鐵銹, 應(yīng)打磨干凈, 露出金屬光澤。用丙酮清洗坡口附近的油污。焊劑和焊條按規(guī)定烘干, 300350保溫2h。注意焊劑中不要混入鐵屑、 碎石等雜物。不要強(qiáng)行組裝, 避免應(yīng)力過大; 引弧板要對(duì)齊焊縫, 地線連接牢固。埋弧自動(dòng)焊時(shí)焊絲選用H10Mn2, 直徑4mm; 定位焊及襯墊的焊接的焊條為J507.埋弧焊焊劑選用SJ101燒結(jié)焊劑。筒體開V形坡口, 由于埋弧焊焊接板厚較厚, 可只焊接一道。第3部分 儲(chǔ)罐的組裝與檢驗(yàn)第8章 儲(chǔ)罐的安裝施工順序定頂立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐的安裝普遍采用倒裝法施工工藝, 即在罐底鋪設(shè)

26、、 焊接之后, 先組裝焊接頂層壁板及包邊角鋼, 再組裝焊接罐頂, 然后自下而上依次組裝焊接每層壁板, 直至底層壁板。8.1儲(chǔ)罐底板的焊接順序邊緣板對(duì)接焊縫中第一圈壁板底部80mm焊縫先焊接( 供組裝用) 中幅板短焊縫焊接第一圈壁板與底板間環(huán)角焊縫焊接邊緣板其余對(duì)接焊縫焊接中幅板封閉焊縫焊接邊緣板與中幅板間龜甲焊縫焊接。相互平行的焊縫采用隔行焊接法, 各焊條均采用從中間向兩端施焊, 各焊縫均采用分段退焊法施焊, 長(zhǎng)焊縫由兩名焊工同時(shí)施焊, 罐底角焊縫焊接, 應(yīng)由數(shù)對(duì)焊工從罐內(nèi)外沿同一方向進(jìn)行分段焊接。8.2儲(chǔ)罐壁板的焊接順序壁板立縫焊接組對(duì)第一圈與第二圈壁板間的環(huán)縫組對(duì)立縫焊接活口第一二圈間環(huán)縫

27、焊接立縫焊接活口下一圈壁板立縫焊接, 依次類推。分段退焊法, 立縫可分三段分段退焊, 第一段至焊縫頂端預(yù)留150mm暫不施焊, 將環(huán)焊縫焊接后將其補(bǔ)焊完成。采用交叉焊接的方法, 減小焊接角變形, 先焊大坡口后焊小坡口, 為了控制變形應(yīng)將大坡口填平后清根, 再焊小坡口, 小坡口完成后再將大坡口蓋面焊完。8.3儲(chǔ)罐固定頂?shù)暮附禹樞蛳群付毯缚p, 后焊長(zhǎng)焊縫; 先焊內(nèi)側(cè)焊縫, 后焊外側(cè)焊縫, 徑向的長(zhǎng)焊縫宜采用隔縫對(duì)稱施焊法, 并由中心向外分段退焊; 頂板與包邊角鋼焊接時(shí), 焊工應(yīng)對(duì)稱均勻分布, 并沿圓周同一方向分段退焊。第9章 儲(chǔ)罐焊縫的檢驗(yàn)與修補(bǔ)9.1焊縫檢測(cè)1.外觀檢查: 檢查前將熔渣、 飛濺物清理干凈, 焊縫及熱影響區(qū)不得有裂紋、 氣孔、 夾渣或弧坑等缺陷; 焊縫表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)縫合設(shè)計(jì)要求, 見表9-1。表9-1 焊縫表面質(zhì)量項(xiàng)目允許值/mm對(duì)接焊縫咬邊深度0.5連續(xù)長(zhǎng)度焊縫兩側(cè)長(zhǎng)10%L凹陷環(huán)向焊縫深度0.5長(zhǎng)度10%L連續(xù)長(zhǎng)度100縱向焊縫不允許壁板焊縫棱角121012256對(duì)接接頭的錯(cuò)邊量縱向焊縫101環(huán)向焊縫8( 上圈壁板) 1.58( 上圈壁板) 2/10且3屈服點(diǎn)大于390MPa或厚度大于25mm的低合金鋼的地圈壁板縱縫不得有咬邊; 屈服點(diǎn)大于390MPa的鋼板, 表面焊疤應(yīng)在磨平后進(jìn)行滲透探傷或磁粉檢測(cè), 無裂紋為合格。2.無損檢測(cè)9