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焊接——焊接结构设计

焊接——焊接结构设计
焊接——焊接结构设计

焊接结构设计

一、焊接接头形式

焊接接头形式:对接接头、角接接头及T字形接头、搭接接头。

图1焊接接头的三种形式

(a)对接接头;(b)角接接头;(c)搭接接头

1.对接接头

结构:两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或同一弧面内进行焊接的接头。

特点:受热均匀,受力对称,便于无损检测,焊接质量容易得到保证。

应用:最常用的焊接结构形式。

2.角接接头和T型接头

结构:两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成某一角度进行焊接的接头。两构件成T字形焊接在一起的接头,叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊缝。

特点:结构不连续,承载后受力状态不如对接接头,应力集中比较严重,且焊接质量也不易得到保证。

应用:某些特殊部位:接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊接等。

3.搭接接头

结构:两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起,中面相互平行,进行焊接的接头。

特点:属于角焊缝,与角接接头一样,在接头处结构明显不连续,承载后接头部位受力情况较差。应用:主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘与容

器的焊接。

二、坡口形式

焊接坡口——为保证全熔透和焊接质量,减少焊接变形,施焊前,一般将焊件连接处预先加工成各种形状。不同的焊接坡口,适用于不同的焊接方法和焊件厚度。

坡口形状

基本坡口形状:Ⅰ形、V形、单边V形、 U形、J形。

组合形状

特例:一般接头应开设坡口,而搭接接头无需开坡口即可焊接。

双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成

图2 坡口的基本形式

图3双V形坡口

三、压力容器焊接接头分类

目的:为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求,GB150根据位置,根据该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平,把接头分成A、B、C、D四类,如图4-47。

图4 压力容器焊接接头分类

A类:圆筒部分的纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外)、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头。

B类:壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。

C类:平盖、管板与圆筒非对接连接的接头,法兰与壳体、接管连接的接头,内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。

D类:接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。但已规定为A、B类的焊接接头除外。

注意:焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类,所以,在设计焊接接头形式时,应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。这样,同一类别的焊接接头在不同的容器条件下,就可能有不同的焊接接头形式

四、压力容器焊接结构设计的基本原则

1.尽量采用对接接头,易于保证焊接质量,所有的纵向及环向焊接接头、凸形封头上的拼接焊接接头,必须采用对接接头外,其它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。

举例:角焊缝,改用对接焊缝[图5(a)改为8(b)和(c)]。减小了应力集

中,方便了无损检测,有利于保证接头的内部质量。

图5 容器接管的角接和对接

2.尽量采用全熔透的结构,不允许产生未熔透缺陷

未熔透:指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下空隙的现象。未熔透导致脆性破坏的起裂点,在交变载荷作用下,它也可能诱发疲劳破坏。

改进:选择合适的坡口形式,如双面焊;当容器直径较小,且无法从容器内部清根时,应选用单面焊双面成型的对接接头,如用氩弧焊打底,或采用带垫板的坡口等。

3.尽量减少焊缝处的应力集中

接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处,因此,在设计焊接结构时必须尽量减少应力集中。

措施:尽可能采用等厚度焊接,对于不等厚钢板的对接,应将较厚板按一定斜度削薄过渡,然后再进行焊接,以避免形状突变,减缓应力集中程度。一般当薄板厚度δ2不大于10mm,两板厚度差超过3mm;或当薄板厚度δ2大于10mm,两板厚度差超过薄板的30%,或超过5mm时,均需按图6的要求削薄厚板边缘。

图6板厚不等时的对接接头

五、压力容器常用焊接结构设计

主要内容:选择合适的焊缝坡口,方便焊材(焊条或焊丝)伸入坡口根部,以保证全熔透。

坡口选择因素:①尽量减少填充金属量;②保证熔透,避免产生各种焊接缺陷;

③便于施焊,改善劳动条件;④减少焊接变形和残余变形量,对较厚元件焊接应尽量选用沿厚度对称的坡口形式,如X形坡口等。

1.筒体、封头及其相互间连接的焊接结构纵、环焊缝必须采用对接接头。

对接接头的坡口形式可分为不开坡口(又称齐边坡口)、V形坡口、X形坡口、单U形坡口和双U形坡口等数种,应根据筒体或封头厚度、压力高低、介质特性及操作工况选择合适的坡口形式。

2. 接管与壳体及补强圈间的焊接结构

一般只能采用角接焊和搭接焊,具体的焊接结构还与容器的强度和安全性要求有关。有多种接头形式,涉及是否开坡口、单面焊与双面焊、熔透与不熔透等问题。设计时,应根据压力高低、介质特性、是否低温、是否需要考虑交变载荷与疲劳问题等来选择合理的焊接结构。下面介绍常用的几种结构。

(1)不带补强圈的插入式接管焊接结构

中低压容器不需另作补强的小直径接管用得最多的焊接结构,接管与壳体间隙应小于3mm,否则易产生裂纹或其它焊接缺陷。如下图:

(a)图:单面焊接结构,适用于内径小于600mm、盛装无腐蚀性介质的接管与壳体之间的焊接,接管厚度应小6mm;

(b)图:最常用的插入式接管焊接结构之一,为全熔透结构。适用于具备从内部清根及施焊条件、壳体厚度在4~25mm、接管厚度大于等于0.5倍壳体厚度的情况;

(c)图:在(b)的基础上,将接管内径边角处倒圆,可用于疲劳、低温及有较大温度梯度的操作工况。

(2)带补强圈的接管焊接结构

要求:尽量与补强处的壳体贴合紧密,焊接结构力求完善合理。但只能采用塔接和角接,难于保证全熔透,也无法进行无损检测,因而焊接质量不易保证。

坡口:大间隙小角度,利于焊条伸入到底,减少焊接工作量。如下图:

图(a):一般要求的容器,即非低温、无交变载荷的容器

图(b):承受低温、疲劳及温度梯度较大工况的容器,保证接管根部及补强圈内侧焊缝熔透。

(3)安放式接管的焊接结构

优点:结构拘束度低、焊缝截面小、较易进行射线检测等。如下图:

图(a):适用于接管内径小于或等于100mm的场合;

图(b)和(c):适用于壳体厚度δn≤16mm的碳素钢和碳锰钢,或δn≤25mm 的奥氏体不锈钢容器,其中图(b)的接管内径应小于或等于 50mm,厚度

δnt≤6mm,图(c)的接管内径应大于50mm,且小于或等于150mm,厚度δnt >6mm。

(4)嵌入式接管的焊接结构

属于整体补强结构中的一种,适用于承受交变载荷、低温和大温度梯度等较苛刻的工况。如下图:

(a)图:适用于球形封头或椭圆形封头中心部位的接管与封头的连接,且封头厚度δn≤50mm。

(5)凸缘与壳体的焊接结构

1)角焊连接:连接不承受脉动载荷的容器凸缘与壳体,如图下所示。

2)对接连接:连接压力较高或要求全熔透的容器凸缘与壳体,如下图。

焊接结构课程设计—压力容器分解

前言1第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.3储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17 6.1 熔化极氩弧焊17

CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言 大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐(包括气柜)和固定顶式储罐(包括内浮顶式储罐),而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少,液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。 常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶,见图1。 本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

储罐焊接方案

吉林众鑫化工集团有限公司12万吨/年生物法环氧乙烷装置和动力厂及配套公用工程 乙醇储罐焊接施工方案 1、编制说明 1.1 为了保证储罐焊接工程质量,满足设计和生产对工艺的要求,特编制本方案。 1.2 本方案作为施焊过程中必须遵守的焊接技术文件和合格焊接工艺评定一起作为编制焊接工艺卡的依据。 1.3本方案经监理审查通过后,即可用于指导储罐制作的焊接工作,其所规定的内容与其它方案不符时,一律以本方案为准。各有关人员要严格依照执行,加强工艺纪律,以确保储罐焊接质量和进度。 1.3在储罐安装焊接过程中,将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化,并下发作业班组进行技术交底,用于具体地指导具体部位的焊接施工。 1.4本方案在实施过程中若有设计修改或不合适之处,也将以焊接工艺卡的形式对之进行修改,补充完善,并下发指导施焊。 2、工程概况 2.1本工程为吉林众鑫化工集团有限公司12万吨/年生物法环氧乙烷装置和动力厂及配套公用工程项目。制作安装乙醇储罐2台,外形尺寸为φ21000×18375*14/6,重量为139.47吨、材质为Q245R/Q235B。 2.2设计参数一览表

材质:Q245R/Q235B 3、编制依据 3.1. 设计院设计蓝图。 3.2 相关规范 《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003 《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005 《压力容器焊接规程》JB/T47019-2011 《承压设备无损检测》JB/T4730-2005 《焊接工艺评定规程》 DL/T 868-2004 3.3企业工艺标准的名称及编号: 《施工技术方案管理规定》 Q/JH223.22101.02-2013 《施工技术通用管理标准》 Q/JH222·21100.01-2013 《施工质量通用管理标准》 Q/JH223·21500.01-2013 《质量、环境、职业安全健康综合管理手册》 Q/JH223·20001.2007 《安全生产责任管理规定》 Q/JH223·21801.01 4、施工方法 4.1施工顺序

焊接件结构设计的几点体会

现代技能开发 !""#?$月号 %&’ 焊接件材料的选择 焊接件的材料与结构设计有着密切的关系。焊接结构件因用途不同,要求不同。现在广泛使用的材料有铁碳合金,有色金属及其合金等。我们在设计焊接结构时,首先要根据焊接结构件的受力情况、工作条件、设计要求等,选择焊接结构件的材料。选择材料时,应考虑以下几点。 尽量选用同种材料 焊接结构件是多个零件或构件焊接在 一起而形成的。考虑到焊接过程的特点,各零件的材料应尽可能地选择一致。这样购料、焊接方法的选择、焊接工艺的制订、焊条的选用等比较简单容易。但有时为减少使用贵重金属材料(如:不锈钢),也可以使用不同材料。 尽量选用焊接性能好的材料 在选择焊接结构件材料时,应 考虑材料的强度及焊接结构件的工作条件要求(如耐腐蚀、抗冲击、交变载荷等)。当多种材料能同时满足使用要求时,这些材料当中,有的焊接性能较好,而有的焊接性能较差。有的适用这种焊接方法,有的适应另一种焊接方法。所以,选择材料时,应选择焊接方法普通、焊接性能好的材料。 尽量选用价格低的材料 在选择焊接结构件材料时,除满足 了各方面的要求以外,还应考虑经济性。焊接结构件应选用价格低、资源丰富的材料,这样才符合勤俭节约、降低成本、提高产品竞争力的基本原则。 焊接件的结构设计 焊接结构件随着焊接技术的发展,开始得到越来越广泛的应用。与其他制造金属结构的工艺,如锻造、铸造、铆接相比,焊接结构的占有率是在不断上升的。工业发达国家中一般焊接结构件占钢产量的()*以上。焊接结构件已经运用于工业、 交通、能源、农业、国防等几乎国民经济的一切部门,如用于建造冶金、建筑、石油化工设备、各种锻压机械、起重运输机械、工业与民用钢结构等。焊接结构的设计是焊接件的关键,结构设计是否合理,关系到焊接结构件的强度、寿命以及能否取得合格、优质的焊接结构的问题。焊接件结构设计关系到方方面面,下面仅从以下几个方面谈一下个人的体会。 尽量减少焊缝的数量 焊接结构件一般由多个零件组装焊 接而成。在焊接结构件设计时,要尽量减少零件数量,减少焊缝数量。只有这样才能减少焊接工作量,减少焊接件的变形,同时也减少了焊接应力,提高了焊接件的强度。图+(,)焊接件中有四条焊缝,若改为图+(-) 结构,则焊缝变为两条。焊缝尽可能布置在应力较小处 焊接结构件在承受载荷时, 其材料内部必然产生内应力。由于零件的形状不同、受力特点不同,所以零件的不同截面、不同部位可能产生的应力大小也不同。如果我们把焊缝布置在产生应力较小的地方,这样就减小了焊接缺陷、应力集中等对零件破坏的影响,提高了焊接结构件的强度和可靠性。如图!悬臂梁的截面设计,焊缝在上下两面就不如改在左右两侧面。 选择合适的接头形式 焊接结构件的焊接接头性能、质量好 坏直接与焊接结构件的性能、安全性和可靠性有关。多年来焊接工作者对焊接接头进行了广泛的试验研究,这对于提高焊接结构件的性能和可靠性,扩大焊接结构件的应用范围起了很大作用。熔焊的焊缝主要有对接焊缝和角焊缝,以这两种焊缝为主体构成的焊接接头有对接接头、角接接头、.形(十字)接头、搭接接头和塞焊接头等。焊接结构应该优先采用接头形式简单、应力集中小、不破坏结构连续性的焊接接头形式。对接接头应力集中最小、形式最简单、力的传递也较少转折,故是最合理的、典型的焊接接头形式。 尽量减小焊缝的截面尺寸 焊接变形与熔敷金属的数量有 很大关系,所以应尽量减小焊缝截面尺寸。在条件许可的情况下,用双/形坡口和双0形坡口来代替0形坡口, 熔敷金属减少,且焊缝在厚度方向对称,收缩一致,可减少焊接变形。角焊缝引起的焊接变形较大,所以要尽量减小角焊缝的焊脚尺寸。当钢板较厚时,开坡口的焊缝比角焊缝的熔敷金属量小,板厚不同时,坡口应开在薄板上。如图#所示,显然图#(1)比图#(,)、(-) 的焊缝尺寸焊接件结构设计的几点体会 !李银生 白建军!河南 训练技法 !""

卧式储罐焊接结构和工艺设计

1 产品介绍 工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备,称压力容器。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。压力容器的用途十分广泛。它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因,容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。目前,世界各国均将其列为重要的监检产品,由国家指定的专门机构,按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。 为保证压力容器的安全使用,在制造时就必须按照有关标准、规范,对压力容器的原材料和加工制造过程进行严格的质量检验,因此,对投入运行的压力容器也需要进行定期检验。压力容器的检验内容主要有:对材料的化学成分和力学性能的常规理化检验;对焊接接头的各种性能检验;对压力容器各部分存在的各类缺陷的无损检测;用高于操作压力的液体对容器进行耐压试验等。质量检验在压力容器制造过程中占重要的地位。在有些反应堆压力容器的生产周期中,有一半的时间都是用于质量检验。 筒体是圆筒形压力容器的主要承压元件,它构成了完成化学反应或储存物所需的最大空间。筒体一般是由钢板卷制或压制成型后组装焊接而成。当筒体直径较小是,可采用无缝钢管制作。对于即轴向尺寸较大的筒体,采用环焊缝将几个筒节拼焊制成。根据筒体的承载要求和钢板厚度,其纵焊缝和环向焊缝可采用开坡口或不坡口的对接接头。对于承受高压的厚壁容器筒体,除了采用单层厚钢板制作外,也可以采用层板包扎、热套、绕带或绕板等工艺制作多层筒体结构。 封头即是容器的端盖。根据形状的不同,分为球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和平板封头等结构形式。

钢结构焊接方案

丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案 北京建谊建筑工程有限公司 二0一六年五月

编制人:审核人:审批人:编制时间:

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据 本施工方案主要编制依据如下: 1.1业主提供本项目相关的图纸

1.2现行有关技术规范、标准 相关规范规程 二、工程概况

建筑面积30379m2建筑高度49.05米 结构形式 钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构 抗震强度8度抗震建筑层数地下三层,地上9层、12层、16层、9层 使用功能住宅+配套服务质量标准合格 文明施工目 标 北京市绿色安全 文明工地 开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日 三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备 焊材选用见下表: 序号焊接方法 母材和焊接材料 Q345B(母材) 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6

CO2焊丝 3.3焊接管理 (1)焊工管理 1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。 2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工,暂停施焊工作,经重新培训、考核后方可上岗。 3)焊前对焊工进行工艺交底,使焊工掌握具体焊接工艺,如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后,焊工要严格执行。 (2)焊材管理 1) 焊材入库 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。焊材有齐全的材质证明,并经检查确认合格后入库。 2) 焊材发放 焊材由专人发放,并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号,施焊焊缝部位等。 3.4作业条件 (1)焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。 (2)手工电弧焊现场风速大于8m/s时,采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时,采取有效防护措施后方

钢制焊接常压容器

一、钢制焊接常压容器 JB/T4735—1997 一、概述 本标准属推荐性行业标准,即非强制性标准。而GB150,151均属于强制性标准。 1、适用范围——本标准适用于符合下表所列条件的容器 2、不适用范围 ①直接受火焰加热的容器。 ②受核辐射作用的容器。 ③盛装毒性为极度或高度危害介质的容器。 ④直接埋入地下的容器。 ⑤可升降式气柜。 ⑥经常搬运的容器。 ⑦计算容积小于500L的容器。 说明: JB/T 4735规定不允许介质为高度或极度毒性介质,或者说:容器的介质为高度或极度毒性将必须按GB150进行设计;即提高设计压力,提高制造和检测要求。 3、JB/T 4735与GB150除适用与不适用范围不同外,还有许多方面存在差异,现举几个常见适用与不适用范围差别如下: ①材料方面 对于碳素钢,低合金钢不论板材、管材、锻件、紧固件等其安全系数取值不同,故许用应力值也不同,其中GB150偏于安全。如部分材料在常温状态下的许用应力。 ②焊接接头系数 A.双面焊或相当于双面焊的单面焊 100% RT、UT 取Φ=1 局部RT、UT 取Φ=0.85 不探取Φ=0.7 B.带垫板的单面焊 100% RT、UT 取Φ=0.9 局部RT、UT 取Φ=0.8

不探 取Φ=0.65 C. 单面焊 局部 RT 、UT 取Φ=0.7 不探 取Φ=0.6 D. JB/T 4735中,立式大型储罐的纵向接头并经局部无损检测的全焊透结构,焊接接头系数取0.9。 E. 此外 双面搭接 Φ=0.55 双面角接 Φ=0.55 单面角接 Φ=0.5 ③ 压力试验及试漏方面 GB150——只有液压和气压试验及气密性试验。 JB/T 4735——除液压(不小于0.1MPa)、气压试验外,可根据具体情况作气密、盛水、煤油渗透、,皂液试漏,真空箱试漏等代替压力或检漏试验。 二、圆筒形容器 1. 内压圆筒——适用于受内压和/或液柱静压力作用下圆筒厚度的计算 A. 圆筒计算式比较 JB/T 4735 GB150 []φ σδ??= t c D P 21 []c t c P D P -??= φσδ21 圆筒计算应力 c c t D P δσ21?= c e c t D P δδσ2)(1+?= B. 外压圆筒和外压球壳,以及各种凸形封头,无折边锥形封头同GB150。 说明:常压容器由于压力很低,其破坏形式已不因强度不足而破坏,而是刚度不足发生失稳而塌陷。设计的主要问题是结构的处理和用材的合理。 三、立式圆筒形储罐 1. JB/T 4735—97中立式圆筒形储罐的范围: ① 设计压力 P D =-500pa~2000pa 即 P D =-50mmH 2O~200mmH 2O 当设置呼吸阀时: P D =1.2倍排放或吸入压力,且不超过以上规定。 ② 设计温度范围: -20℃<T D ≤250℃ ③ 容积范围: V=20~10000m 3 2. 立式储罐的种类和特点 ① 固定顶储罐 A. 锥顶储罐——罐顶为正圆锥体。 a. 自支承式锥顶——常用于直径不大的场合,锥顶载荷靠锥顶板周边支承在罐壁上。 b. 支承式锥顶——锥顶支承在中间立柱与其相连的支承梁上,梁的另一端与支承圈相连。通常 也可将梁焊在锥顶上表面,以此增加锥顶刚度。

大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计毕业论文

iv大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计毕业论文

Q235储罐毕业设计 [ 作者:刘侨 系别:机电工程系 班级:焊接

1201 学院:四川建筑职业技术学院

内容摘要 油品和各种液体化学品的储存设备—储罐,是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。近几十年来,发展了各种形式的储罐,但最常用的还是立式圆筒形储罐。本文设计的即为立式圆筒形储罐。立式圆筒形储罐需在现场施工,并且外观及内部结构设计上要经济适用,另外在设计的过程中注意储罐所受的自然环境对储罐的影响,如增强储罐的防风、防雪、抗震等功能。 根据储存介质的要求来进行立式圆筒形储罐的选材,本文中储罐的介质为煤油,罐体采用Q235A钢材。罐壁结构采用不等厚罐壁,罐底采用设环形边缘板罐底,罐顶采用拱顶结构。根据施工现场的环境要求及储罐钢材、罐身厚度等参数选择合适的焊接方法及焊接材料,采用埋弧焊及手工电弧焊结合的焊接方法,做到所使用的方法快速简便且耐用。最后是对储罐整体进行检测。 本文参照压力容器、大型储罐等标准,结合设计经验,着重阐述了大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计的要点。

关键词:立式储罐;埋弧焊;手工电弧焊;焊接结构;焊接工艺 Abstract Oil and various liquid chemicals storage equipment - tanks, chemical plant and oil storage and transportation facilities, an important component of the system. As the vertical cylindrical storage tanks need to site

中压容器焊接工艺设计方案说明书

焊接工艺课程设计任务书

内部或外部承受气体或液体压力,并对安全性有较高要求的密封容器。早期主要用于化学工业,压力多在10兆帕以下。合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后,要求压力容器的压力达100兆帕以上。随着化工和石油化工等工业的发展,压力容器的工作温度范围越来越宽,容量不断增大,有些还要求耐介质腐蚀。20世纪60年代开始,核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求,从而促进了压力容器的进一步发展,广泛应用于各工业部门。压力容器主要为圆柱形,也有球形或其他形状。根据结构形式,可分为多层式压力容器,绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。大多数压力容器由钢制成,也有的用铝、钛等有色金属和玻璃钢、预应力混凝土等非金属材料制成。压力容器在使用中如发生爆炸,会造成灾难性事故。为了使压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、易于制造、使用可靠和造价经济等目的,各国都根据本国具体情况制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件,对压力容器的设计、制造、检验和使用等提出具体和必须遵守的规定。

第一章中压容器结构设计 1.1 容器DN的确定 (4) 1.2 容器壁厚n的计算 (4) 1.3容器封头的设计 (4) 1.4 容器筒体长度H的计算 (4) 第二章中压容器附件的设计 2.1人孔的设计 (5) 2.2 视镜的设计 (6) 2.3 进液口、出液口、液面计的设计 (7) 2.4 容器支座的设计 (8) 第三章中压容器焊接生产的备料工艺 3.1 钢材的预处理 (9) 3.2 画线、放样与下料 (9) 3.3 弯曲与成形 (10) 3.4 焊接接头的设计 (11) 第四章部件装配与焊接工艺 4.1 材质1Cr15的分析 (15) 4.2 筒节的装配与焊接 (16) 4.3 筒体与封头的装配和焊接 (17) 4.4 人孔的装配与焊接 (18) 4.5 工艺接管的装配与焊接 (19) 4.6 视镜的装配与焊接 (20) 4.7 支座组焊 (21) 第五章焊接变形矫正 (22) 第六章致密性检验 6.1水压实验 (23) 6.2 气压实验 (23) 6.3 产品焊接试板的力学性能检验 (23) 第七章成品涂装和包装入库 (24) 参考文献 (25) 第一章中压容器结构设计

压力容器焊接设计说明书

焊接工艺说明书 一.零件的名称及批量 名称:压力容器1 批量:100件/年 二.零件的作用 分部件名称:1.瓶体; 2.瓶嘴; 三.零件的工艺分析 (一).结构分析:1.金属材料的焊接性 2.金属材料的选择及利用 3.划分结构 的零部件 4.焊接的结构形式 5.焊缝布置 6.装配焊接顺序; (二).方法分析:1.从焊接材料分析选择焊接方法 2.从焊接方法直接考虑; (三).缺陷分析: 1.材料焊接性 2.焊接应力 3.焊接变形。 四.确定毛坯的制造形式 1.瓶体上部:产量100件,由于加工面只存在圆弧面和平面,结构较为简单,可 使用拉深成型并冲孔; 2.瓶体下部:产量100件,直接由板材拉深成型; 3.瓶嘴:产量100件,拉深成型并车内螺纹。 五.零件的焊接工艺分析 (一).结构分析 1.金属材料的焊接性金属材料的焊接性包括两个方面的内容:一是焊接接头产生工艺缺陷的倾向,尤其是出现给中裂纹的可能性;二是焊接接头在使用中的可靠性,包括焊接接头的机械性能及其他特殊性能。 2.金属材料的选择及利用

焊接母材选择20钢。如上图所示,可以看到20钢的化学成分及抗拉强度σ b 、抗压强度σs、延伸率δ等机械性能。同时根据碳当量法:C egu =C+Mn/6+1/5 (Cr+Mo+V)+1/15(Ni+Cu)来估算及测定该碳钢的焊接性。当C egu ≤0.4%时,钢 材的淬硬性倾向不明显,可焊性优良,焊接时不需要预热。由计算可得,20( C egu )≤0.4%。 3.划分结构的零部件 零件整体为支座,依据结构和焊接位置可将其划分为三个分部件,为:瓶嘴、瓶体上部、瓶体下部。具体可由补绘的CAD部件图中查看。 4.焊接的结构形式 在此零件的焊接工艺中,焊缝的接头形式主要是不开坡口的角接接头以及对接接头。对接接头不开坡口,因为压力容器壁薄,不易开坡口。焊接时应尽量减少焊缝金属的填充量,便于装配和保证焊接接头的质量,应尽量考虑下列几条原则: (1)是否能保证焊接焊透; (2)应尽量可能的提高生产率,节省填充金属; (3)焊后焊件变形应尽可能小。 5.焊缝布置 该零件的焊缝主要形式为环缝平焊,因有的焊缝位于底面和侧边,应考虑使用翻转架和支撑板。支板垂直焊接于横底板正中,其焊缝位于支板与横底板两接触边;横底板和下底板的焊接为四条焊缝,两条角焊缝,两条对接焊缝,两块下底板分别焊接于横底板下,并与两端对齐。 6.装配焊接顺序 焊接顺序为:①瓶体上部-瓶嘴;②主环缝(瓶体上部-瓶体下部);(二).方法分析 焊接母材为20钢,属于低碳钢,其塑性好,含碳及其他合金少,淬硬倾向小,具有良好的焊接性能,一般不需要进行焊前预热和焊后热处理。几乎可采用所有的焊接方法进行焊接,且都能够保证焊接接头的良好质量。常用的焊接方法是手工电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊和电渣焊等。由于工件产量小,整体形状不大且较为简单,因此选用焊接方法较为简单的手工电弧焊或者二氧化碳气体保护焊。在此,具体选用手工电弧焊和埋弧自动焊。 六.零件的焊接工艺确定

储罐焊接作业指导书

储罐焊接作业指导书 编制:时间:年月日审核:时间:年月日批准: 时间:年月日

一、工程概况 1、工程名称: 2、工程地址: 3、建设单位: 4、施工单位: 5、工程简介:本工程南临渤海,北面为宝来集团盘锦北方沥青燃料有限公司,西面为著名的盘锦二界沟红海滩,整个厂区由填海海沙组成。本工程占地面积400052㎡,总投资额1.86亿美元,储罐144座,总库容量321600m3,化工干货仓库5座,总面积9295㎡。盘锦联成化学有限公司建设规模为苯酐2×70000吨/年、富马酸6000吨/年、增塑剂4×120000吨/年、树脂50000吨/年、PVC塑胶粒3600吨/年。根据本工程特点,制定此施工组织设计。 6、施工内容: 6.1、该工程有12台3500m3拱顶储罐、8台5000m3拱顶储罐、5台6000m3消防水拱顶储罐共25座,材质均为Q235B。3500m3储罐的外形尺寸Ф19000×15610,重99550kg;5000m3拱顶储罐的外形尺寸是Φ23500×15600,重145000kg;6000m3拱顶储罐的外形尺寸是Φ21500×20352,重179000kg。 6.2、3500m3储罐所装介质有异辛醇储罐3台、邻二甲苯储罐3台、邻苯二甲酸二辛酯储罐3台、丁二醇储罐3台;5000m3储罐所装介质有异壬醇储罐4台、邻苯二甲酸二壬酯储罐4台;5台消防水罐。 二、储罐焊接 1、按设计图和GBJ128--90,GBJ985--88规定,储罐焊接要求如下: 本储罐焊接的焊工应经考试合格后上岗施焊。 ①焊条材料的选择,母材Q235B为J427焊条;Q345R采用J507焊条。 ②J427型焊条应经350~400℃烘干,恒温1~2小时。在现场使用时,应备有性能良好的保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。 ③材料的切割采用机械、空气等离子或半自动氧乙炔焰切割,坡口采用机械加工或切割,焊前应将坡口表面及坡口边缘30mm范围内的铁锈,油污、氧化物等清除干净。 ④定位焊所用材料及方法应与正式焊接相同,电流比正式焊接大10-15%, 引弧

工字梁焊接结构的焊接工艺设计与制造

学生实验报告书 实验课程名称 综合实验(二) 典型焊接结构的焊接工艺设计与制造 开课学院材料科学与工程 指导教师姓名 学生姓名 学生专业班级 2011--2012学年第1学期 实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。

1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况 参照执行或暂不执行。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实 验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占 一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情 况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所 有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附表:实验考核参考内容及标准

实验课程名称:综合实验(二)

储罐焊接方案重要

T03、T04 主要焊接方案 根据母材化学成份和力学性能分析和焊缝使用性能要求,结合我单位施工的技术力量和以往施工的经验,罐主体焊接方法选择如下: 罐壁板焊缝全部采用自动焊接工艺:纵缝采用CO2药芯双保护自动焊接,焊机为VEGA-VB-AC型气电立焊机;横缝采用美国林肯AGWISINGLE型埋弧自动焊机;罐底中幅板的焊接采用半自动焊打底+碎焊丝+高速埋弧自动焊盖面成型;罐底大角缝采用手工焊内外打底,角缝自动焊填充盖面;浮顶及附件的焊接采用CO2半自动焊和手工电弧焊相结合的焊接方法,其中浮顶底板必须采用手工电弧焊。 罐底的焊接 为减少罐底的焊接变形,采用自由收缩法施工,罐底组对焊接顺序为:边缘板组对、点焊→焊接边缘板外侧300mm焊缝→中幅板短焊缝组对焊接→长焊缝组对焊接→组对焊接通长缝→边缘板与壁板大角缝组对焊接→边缘板剩余对接焊缝焊接→边缘板与中幅板收缩缝组对焊接。 6.1.1罐底中幅板的焊接 1、罐底中幅板全部为对接加垫板的结构形式。罐底施焊两遍,初层焊的焊肉为7mm,凸出部分采用砂轮机打磨至 6 mm,并进行着色检查,合格后再施焊第二遍。中幅板的焊接方法为:打底焊采用CO2气体保护半自动焊,盖面采用添加碎焊丝的高速埋弧自动焊。焊接工艺如下: 2、中幅板的组对点焊要严格按焊接作业指导书规定的程序执行。 3、中幅板组对完后,应用钢丝刷清除干净坡口及两侧25mm内的锈、赃物,方可进行施焊。 4、罐底中幅板焊接时应采用分段退步施焊。先焊短缝,后焊长缝,最后施焊通长缝。通长缝焊前应使用大型槽钢及龙门板进行加固,以减少焊接变形。通长缝的焊接,由中心开始向两侧分段退步施焊,焊至距边缘板300mm处停止施焊。 5、对较多平行排列的焊缝(长缝),应由二台焊机从中心向外对称隔缝施焊,施焊程序如附图2: 6.为减少中幅板短缝和长缝在焊接后两端产生的下凹变形,中幅板短缝和长缝的端部应在焊道两侧加短背杠,同时端部焊接预留长度尽量短,以不焊至垫板为原则。 6.1.2边缘板的焊接 1、边缘板的焊接采用手工电弧焊,顺序为:先焊外侧500mm,由外向内施焊,注意层间接头相

7 压力容器焊接接头设计

7 压力容器焊接接头设计 焊接接头由焊缝金属、热阻碍区及相邻母材三部分组成。在压力容器、锅炉和管道等过程设备中,焊接接头不仅是重要的连接元件,而且与所连接部件一起承担工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分,对运行可靠性和工作寿命起着决定性的阻碍。因此,焊接接头的正确设计关于保证产品的质量具有十分重要的意义。 7.1 焊接接头设计基础 7.1.1 焊接接头的差不多类型与特点 焊接接头要紧起两个作用:一是连接作用,即把被焊件连成一个整体;二是承力作用,即承担被焊工件所受的载荷。焊接与被焊工件并联的接头,焊缝仅承担专门小的载荷,即使焊缝断裂,结构也可不能赶忙失效,这种接头中的焊缝称为联系焊缝,如图7-1a所示。焊缝与被焊工件串联的接头,焊缝承担全部载荷,一旦焊缝断裂,结构会赶忙失效,这种焊缝称为承载焊缝,如图7-1b所示。设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接,也不必运算焊缝强度,而承载焊缝必须运算强度,且必须采纳全熔透焊接。过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等,如图7-2所示。 (a) (b) 图7-1 联系和承载焊缝 a)联系焊缝b)承载焊缝 对接接头较其它接头受力状况好,应力集中程度小,焊接时易保证质量,是优先广泛应用的接头。关于不同厚度的焊件,为了保证焊透,大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。 T形及十字形接头能承担各种方向的力和力矩,其接头亦有不同类型,有不焊透和焊透的,有不开坡口和开坡口的。不开坡口者通常均为不焊透

卧式储罐焊接结构和工艺设计

卧式储罐焊接结构和工艺设计

1 产品介绍 工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备,称压力容器。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。压力容器的用途十分广泛。它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因,容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。目前,世界各国均将其列为重要的监检产品,由国家指定的专门机构,按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。 为保证压力容器的安全使用,在制造时就必须按照有关标准、规范,对压力容器的原材料和加工制造过程进行严格的质量检验,因此,对投入运行的压力容器也需要进行定期检验。压力容器的检验内容主要有:对材料的化学成分和力学性能的常规理化检验;对焊接接头的各种性能检验;对压力容器各部分存在的各类缺陷的无损检测;用高于操作压力的液体对容器进行耐压试验等。质量检验在压力容器制造过程中占重要的地位。在有些反应堆压力容器的生产周期中,有一半的时间都是用于质量检验。 筒体是圆筒形压力容器的主要承压元件,它构成了完成化学反应或储存物所需的最大空间。筒体一般是由钢板卷制或压制成型后组装焊接而成。当筒体直径较小是,可采用无缝钢管制作。对于即轴向尺寸较大的筒体,采用环焊缝将几个筒节拼焊制成。根据筒体的承载要求和钢板厚度,其纵焊缝和环向焊缝可采用开坡口或不坡口的对接接头。对于承受高压的厚壁容器筒体,除了采用单层厚钢板制作外,也可以采用层板包扎、热套、绕带或绕板等工艺制作多层筒体结构。 封头即是容器的端盖。根据形状的不同,分为球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和平板封头等结构形式。

焊接结构课程设计压力容器模板

焊接结构课程设计 压力容器

前言1第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2储罐基本设计要求2储罐材料2 1.3储罐用钢板3 配用锻件5配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6储罐罐底板尺寸6罐底结构7第3章罐壁结构设计10罐壁的排板与连接10罐壁厚度11罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14压力容器焊接接头的分类14圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17熔化极氩弧焊17 CO气体保护焊17 2

埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22储罐底板的焊接顺序22储罐壁板的焊接顺序22储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24焊缝检测24焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言 大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐( 包括气柜) 和固定顶式储罐( 包括内浮顶式储罐) , 而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。当前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少, 液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。 常见的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶, 见图1。 本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

第1部分储罐设计分析 第1章储罐总体分析 储罐基本设计要求 由石油化工立式筒形钢制焊接储罐设计规范SH 3046-1992, 储罐的设计条件不得少于以下内容: (一)地震设防烈度、风载、雪载等气候条件及地质条件; (二)储罐的操作温度及操作压力( 正负压) ; (三)介质的种类及密度; (四)腐蚀裕量; (五)储罐的容积; (六)灌顶形式; (七)开口接管尺寸、形式、数量及法兰规格; (八)附件的安装位置。 对于固定顶式储罐, 设计压力范围一般为-490Pa~6000Pa, 设计温度不超过250°C, 而最低设计温度应大于-2°C。 储罐材料 储罐用钢的选择必须考虑到储罐的使用条件, 材料的焊接性能、加工制造工艺以及经济的合理性. 由液化石油气钢瓶国标GB 5842- 一般规定钢瓶主体( 指筒体、封头等受压元件) 材料, 必须采用平

储罐焊接方法(重要)

T03、T04主要焊接方案 根据母材化学成份和力学性能分析和焊缝使用性能要求,结合我单位施工的技术力量和以往施工的经验,罐主体焊接方法选择如下: 罐壁板焊缝全部采用自动焊接工艺:纵缝采用CO2药芯双保护自动焊接,焊机为VEGA-VB-AC型气电立焊机;横缝采用美国林肯AGWISINGLE型埋弧自动焊机;罐底中幅板的焊接采用半自动焊打底+碎焊丝+高速埋弧自动焊盖面成型;罐底大角缝采用手工焊内外打底,角缝自动焊填充盖面;浮顶及附件的焊接采用CO2半自动焊和手工电弧焊相结合的焊接方法,其中浮顶底板必须采用手工电弧焊。 6.1罐底的焊接 为减少罐底的焊接变形,采用自由收缩法施工,罐底组对焊接顺序为:边缘板组对、点焊→焊接边缘板外侧300mm焊缝→中幅板短焊缝组对焊接→长焊缝组对焊接→组对焊接通长缝→边缘板与壁板大角缝组对焊接→边缘板剩余对接焊缝焊接→边缘 板与中幅板收缩缝组对焊接。 6.1.1罐底中幅板的焊接 1、罐底中幅板全部为对接加垫板的结构形式。罐底施焊两遍,初层焊的焊肉为7mm,凸出部分采用砂轮机打磨至6 mm,并进行着色检查,合格后再施焊第二遍。中幅板的焊接方法为:打底焊采用CO2气体保护半自动焊,盖面采用添加碎焊丝的高速埋 2、中幅板的组对点焊要严格按焊接作业指导书规定的程序执行。 3、中幅板组对完后,应用钢丝刷清除干净坡口及两侧25mm内的锈、赃物,方可进 行施焊。 4、罐底中幅板焊接时应采用分段退步施焊。先焊短缝,后焊长缝,最后施焊通长缝。通长缝焊前应使用大型槽钢及龙门板进行加固,以减少焊接变形。通长缝的焊接,由中心开始向两侧分段退步施焊,焊至距边缘板300mm处停止施焊。

《焊接结构》课程设计指导书.

焊接结构课程设计指导书 机电工程系 洛阳理工学院

目录 前言 (2) 一.课程设计的性质和目的 (3) 二.课程设计的基本任务 (3) 三.课程设计的基本要求 (3) 四.课程设计的基本步骤 (4) 五.课程设计说明书要求 (4) 六.课程设计内容简介 (4) 七.附录 (6)

前言 课程设计是焊接结构生产课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面系统的训练。课程设计可以让学生将学过的零碎知识系统化,真正地把学过的知识落到实处,进一步激发学生学习的热情,因此课程设计是必不少的,是非常必要的。 但是,在教学实践中,一方面,我们感到学生掌握的理论知识和实践知识有限;另一方面课程设计的时间有限。要想学生在规定时间内,运用自己有限的知识去独立完成某一焊接结构的全部设计是不现实的。因此,在两周的课程设计时间内,除了让每个学生清楚地了解焊接结构的整个设计、装配过程外,更应该注重焊接结构设计的某一细节,完全弄懂、弄透,能够达到举一反三的目的,从而培养学生设计焊接结构的初步能力。 基于以上认识,作者编写了《焊接结构课程设计指导书》。 编者

一、课程设计的性质、目的 焊接作为先进制造技术的重要组成部分,在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术在航空航天、核能、船舶、电力、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接结构是焊接技术应用于工程实际产品的主要形式,也是在许多部门中应用最为广泛的金属结构。焊接结构学作为焊接专业基础课,对学生的专业知识和技能的培养具有重要的作用。《焊接结构》课程设计是在完成焊接结构理论教学课程后,进行的综合运用所学基本知识和技能的一个非常重要的教学环节。本周开展了焊接结构学的课程设计,主要目的:进一步加深学生对焊接结构学理论知识的回顾和焊接结构在实际生产中的应用; 通过本次课程设计,使学生将理论知识与实际的焊接构件设计相结合,培养学生的理论联系实际的能力; 本次课程设计可以采用计算机绘图和手工试图,使学生加深绘图要点和培养计算机绘图技能; 通过本次课程设计培养学生的查阅技术资料、团队协作和独立创新能力。 二、课程设计的主要内容和基本任务 了解焊接结构、工况环境、制造过程的特点,掌握焊接结构的整体设计、焊接工艺规程、焊接工艺卡的编制要领。最终能根据实际需要独立研究设计相应的焊接结构,制定相关的焊接工艺。设计主体可以是梁柱桁架类和压力容器结构,对选择构件进行结构的设计,焊接接头(对接、搭接、T形和角接头)合理性分析,对相关接头的强度进行简单的计算,对易产生的应力应变特征进行分析,绘制部分结构的草图,最后绘制一张A1焊接结构图纸,并编写课程设计说明书一份。 三、课程设计的基本要求 熟悉焊接结构(梁柱桁架类和压力容器结构)的结构特点,了解焊接结构(梁柱桁架类和压力容器)各部分的受力及运行状态、结构特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡(具体要求见附录)。 具体要求: 1) 要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作; 2) 既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤 于实践,勇于创新;

储罐焊接施工论文

浅谈储罐焊接施工 【摘要】石油化工行业当中的储罐是常见的一种常压设备,该设备施工时需要注意的地方就是焊接顺序的控制以及产生变形后的整改措施。 【关键词】储罐焊接施工,变形控制措施 随着石油化工行业的发展,储罐的建设数量也在每年迅速的增长。一个储罐的施工质量好坏关键在于施工前焊接工艺的制定以及一些 辅助的施工措施,现在就来说一下我在施工当中汲取的一些底板施工经验。 1、中幅板的施工 (1)、在中幅板焊接时,应先焊短焊缝,后焊长焊缝。在焊接短焊焊缝时,要把这两块钢板与周围的所有固焊点去除再焊;长焊缝焊接时,不要把所有的焊缝全部拼接后再焊,而采拼一段焊一段完后再拼一段。先焊短焊缝,使中幅板短焊缝在自由状态下进行,由内向外焊接后,使罐底板变成若干可以自由收缩、基本无应力的中幅长条,再将各长条由内向外焊接起来,也属于在无约束的自由收缩状态下成型,这样引起的焊接波浪变形和焊接应力都较小;反之,先焊长缝,再短缝,必然会在焊接短缝时受到已焊的长缝限制,从而使焊接应力和变形变得较大。 (2)、中幅板每条焊缝均分N 段,采用分段退焊法或分段跳焊法对称施焊。这种焊接可缩小焊接区与结构整体之间的温差,减少构件受热和冷却不均匀,能有效地消除应力、减少变形。采用分段退焊

时,每一段长度约200mm,不宜过长,因每段焊缝是头尾相接,前一段焊缝还没完全冷却下来,后一段焊缝的热量又补充到前一段,给前一段退火的机会,消除应力、提高焊接质量。 (3)中幅板的焊接应由内向外、由中心向四周方向进行,使内部焊缝的纵向和横向变形不受到外部焊缝的约束而降低变形。反之,则变形较大。 (4)每条焊缝由两名焊工同时沿着焊缝中心线对称施焊,整个罐底的长焊缝焊接按底板横向中心线对称布置焊工,同时同速对称施焊,因为先焊的焊接变形大于后焊的焊接变形,若不同时对焊缝进行对称焊接,会引起偏心应力而产生变形,对称的变形就不能最大限度地抵消同时也不符合由内向外的焊接顺序。 (5)中幅板应采用多层焊,一般采用底层和面的双层焊。焊缝的收缩变形总是与焊缝的截面面积、线能量成正比,且面层的焊接变形受到底层焊缝的限制,变形收缩小,采用多层焊,线能量小,应力和变形比单层焊小。 (6)用刚性固定法(如加马、碾压等)对焊缝两侧进行加固,待冷却后再拆除,增强焊缝刚度,减少焊缝的横向变形和角变形,但会增加焊接应力。 2、边缘板的施工 (1)边缘板的焊接顺序:先由外向内对外侧300mm长的径向焊缝进行焊接,待底层壁板与边缘板的大角焊缝焊接后再由外向内焊内侧剩下部份。外侧先焊为满足工序需要,以免大角焊缝底下的边缘板对

第15章压力容器的焊接结构(精)

第15 章压力容器的焊接结构 (Welded structure of pressure vesse)ls 本章重点讲解内容: (1)理解焊接接头的定义、接头形式的类型、坡口形式的类型以及焊缝形式的概念; (2)掌握GB150-98 对压力容器焊接接头的分类; (3)熟悉焊接接头缺陷以及检验方式。 第一节焊接接头及其分类 钢制化工容器及设备一般用熔焊方法制造。焊接质量的高低与焊接结构是否合理有密切关系。因此选择合理的焊接结构具有重要意义。 1、焊接接头(welded joints) 定义:指两个零件或者一个零件的两个部分在焊接连接部位处的结构总称。全面描述一个焊接接头应包括:接头形式、坡口形式和焊接形式。 (1)接头形式(types of welded joints ):焊接接头中两个相互连接零件的相对位置关系。有对接焊、角接焊、丁字接焊与搭接焊。 对接焊:两个相互连接零件在接头处的中面基本处于同一平面或者同一曲面内; 角接焊、丁字接焊;两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或者相交于一个角度 图(b)。 搭接焊两个相互连接零件在接头处的中面有部分相互重合在一起,他们的中面 相互平行。 图1 接头的三种形式 2)坡口形式: 如图2 所示五种基本形式。

为了确保焊缝的质量,应尽量采用等厚度对接。厚度在6mm 以下的对接缝可以不开坡口。板厚度大于6 ㎜时,为了防止焊缝出现焊不透的现象,根据不同板厚,开不同形式的坡口。 ?采用单面坡口原则: 对于容器内空间过小,无法从内部进行焊接时的焊缝,采用单面坡口。板厚s<2Omm 时 用V 型坡口,S>2Omm 时用U 型坡口。 ?采用双面坡口原则: 当两面都可以进行焊接时,为了保证焊缝质量,要采用双面坡口。s=20~40mm 时用对称X 型,s=30~6Omm 时用对称U 型。 必须注意, 自动焊和手工焊对于板厚的适用范围和坡口尺寸均不相同,设计时可参考“GB985—88”气焊、手工焊电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸,“GB986—88” 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸。 ?衬垫板的对接焊缝 当容器内侧无法进行焊接而采用单面坡口时,为了保证焊缝根部焊透,常采用带垫板的对接焊缝,以提高焊缝质量,垫板材料可用钢或紫铜。应注意垫板与焊接件的密合,焊后最好将垫板拆除,但却不一定都能做到。 ?不等厚钢板的对接焊缝 在不等厚钢板对接时,应将厚板削薄,使对接处的厚度相同。当薄板厚度s23 ㎜或s2>lOmm, s1-s2>0.3s2 或s1-s2>5 ㎜时,均应按图的要求,削薄厚板边缘。 (3)焊缝形式定义:表明焊接接头中熔化面间的关系。与接头形式有区别。 对接焊缝由两个相对的熔化面及其中间的焊缝金属组成; 角接焊缝由相互垂直或者相交为某一角度的两个熔化面及呈三角形断面形状的焊缝金 属所构成。 组合焊缝是由对接焊缝和角焊缝组合而成的焊缝。

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