臥式壓縮空氣儲氣包結(jié)構(gòu)及焊接工藝設(shè)計(jì)

1、目錄一、焊接技術(shù)的發(fā)展概況及在壓力容器領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀二、主要技術(shù)指標(biāo)三、結(jié)構(gòu)工藝性分析，確定裝焊方法四、母材焊接性分析五、儲氣包的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)(一)封頭制造1.下料尺寸計(jì)算2.封頭加工工藝過程（二）筒節(jié)制造1.下料尺寸計(jì)算2.筒節(jié)加工工藝過程六、附件選用(一)人孔的選擇（二）接管、法蘭、螺栓（柱）選擇1.鋼管、管法蘭的選擇2.螺栓（螺柱）的選擇七、基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造（一）基座設(shè)計(jì)（二）基座制造1.下料尺寸2.基座加工工藝過程八、總裝焊接（一）筒體與封頭裝配焊接1.筒體與封頭的裝配2.筒體與封頭焊接（二）附件與罐體的焊接1.人孔與罐體焊接2.出氣孔、進(jìn)氣孔、安全閥孔法蘭焊接3.排污孔法蘭焊接4.

2、溫度計(jì)孔、壓力表孔法蘭焊接(三)底座與罐體的焊接1.底座位置確定2.底座焊接裝配九、致密性檢驗(yàn)（一）水壓試驗(yàn)1.試驗(yàn)壓力2.試驗(yàn)方法（二）氣壓試驗(yàn)1.試驗(yàn)壓力2.試驗(yàn)方法十、工藝文件臥式壓縮空氣儲氣包結(jié)構(gòu)及焊接工藝設(shè)一、焊接技術(shù)的發(fā)展概況及在壓力容器領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀焊接方法是19世紀(jì)末和20世紀(jì)初現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。1885年發(fā)現(xiàn)了氣體放電現(xiàn)象，1930年發(fā)明了涂藥焊條電弧焊方法，并在此基礎(chǔ)上發(fā)明了埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊以及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等自動或者半自動的焊接方法。電阻焊則是1886年發(fā)明的，此后逐漸完善為電阻點(diǎn)焊、縫焊和對焊方法，它幾乎與電弧焊同時(shí)推向工業(yè)應(yīng)用，逐漸取代鉚接，

3、成為工業(yè)中廣泛應(yīng)用的兩種焊接方法。到目前為止，又相繼發(fā)明了電子束焊、激光焊接等20余種基本方法和成百種派生方法，并且仍處于繼續(xù)發(fā)展之中。一方面，材料學(xué)進(jìn)入21世紀(jì)已顯示出以下的變化趨勢，即從黑色金屬向有色金屬變化；從多維材料向低維材料變化；從單一材料向復(fù)合材料變化。新材料的連接對焊接技術(shù)提出了更高的要求。另一方面，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)制造技術(shù)如計(jì)算機(jī)輔助焊接（CAM）、焊接機(jī)器人、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等蓬勃發(fā)展，正從信息化、集成化、系統(tǒng)化、柔性化等幾個(gè)方面改變著焊接技術(shù)的生產(chǎn)面貌。壓力容器廣泛應(yīng)用于石油、化工、鍋爐等各工業(yè)部門，是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中重要的特種設(shè)備。焊接質(zhì)量和機(jī)械自動化水平

4、對于壓力容器乃至整個(gè)焊接行業(yè)都具有十分重要的意義。壓力容器是承受內(nèi)外壓力的設(shè)備，具有多種結(jié)構(gòu)形式，基本組成由殼體、封頭、法蘭、接管、支座等構(gòu)成，這些部件均需要通過焊接組裝成為一個(gè)整體。因此，焊接過程是壓力容器生產(chǎn)制造過程中的核心內(nèi)容。壓力容器最常見到的接頭形式為對接接頭、角接接頭和搭接接頭，其焊縫形式有對接焊縫、角焊縫和組合焊縫三種。目前，國內(nèi)外石油化工行業(yè)廣泛使用的大型立式油罐，其主要焊縫均不同程度采用了自動焊接技術(shù)罐底、罐壁環(huán)向焊縫和罐壁下節(jié)點(diǎn)大腳焊縫主要采用埋弧焊自動焊接技術(shù)，罐壁縱向焊縫主要采用氣電立焊技術(shù)。早在20世紀(jì)70年代國外就開始研究球罐全位置自動焊技術(shù)，目前美國、日本等工業(yè)發(fā)

5、達(dá)國家在球罐全位置自動焊中相繼應(yīng)用了藥芯焊絲自保護(hù)焊及MIG焊等方法。國內(nèi)曾于加世紀(jì)80年代就MIG焊用于球罐全位置自動焊進(jìn)行過試驗(yàn)研究，但未能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用水平。通過引進(jìn)和開發(fā)研究，目前我國球罐壓力容器的施工已經(jīng)逐漸向自動焊方向發(fā)展。大型球罐橫縫自動焊機(jī)的研究，已成功應(yīng)用于厚度30mm以上的浮頂式球罐的橫縫焊接。通用型自動弧焊機(jī)的發(fā)展，在壓力容器行業(yè)可以應(yīng)用于環(huán)縫等焊接。對于50000m3的立式儲罐采用CO2氣體保護(hù)焊機(jī)和埋弧自動焊機(jī)相結(jié)合的方式能夠降低生產(chǎn)成本，提高勞動效率，具有良好的應(yīng)用前景。焊接過程已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的金屬加工工藝，直接制約著其它各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。二、主要技術(shù)指

6、標(biāo)儲氣包壓力：0.8MPa，外徑1200mm，總長2800mm，壁厚10mm，材料Q235，單間小批量生產(chǎn)，水壓試驗(yàn)壓力：120×104Pa，臥式安裝，安裝總高度1800mm三、結(jié)構(gòu)工藝性分析，確定裝焊方法封頭制造筒體制造基座制造筒體與封頭裝配焊接罐體與附件裝配焊接罐體與基座的裝配焊接裝焊方法：隨裝隨焊四、母材焊接性分析Q235屬于低碳鋼，由于低碳鋼含碳量低，錳、硅含量也少，所以，通常情況下不會因焊接而產(chǎn)生嚴(yán)重硬化組織或淬火組織，這種鋼材的塑性和沖擊韌性優(yōu)良，焊后的接頭塑性和沖擊韌度良好，焊接時(shí)，一般不需預(yù)熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，整個(gè)焊接過程不必采取特殊

7、的工藝措施，焊接性優(yōu)良。 但在少數(shù)情況下，焊接時(shí)也會出現(xiàn)困難：（1)采用舊冶煉方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐鋼含氮量高，雜質(zhì)含量多，從而冷脆性大，時(shí)效敏感性增加，焊接接頭質(zhì)量降低，焊接性變差。 （2)沸騰鋼脫氧不完全，含氧量較高，P等雜質(zhì)分布不均，局部地區(qū)含量會超標(biāo)，時(shí)效敏感性及冷脆敏感性大，熱裂紋傾向也增大。（3)采用質(zhì)量不符合要求的焊條，使焊縫金屬中的碳、硫含量過高，會導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。如某廠采用酸性焊條焊接Q235-A鋼時(shí)，因焊條藥皮中錳鐵的含碳量過高，會引起焊縫產(chǎn)生熱裂紋。 （4)某些焊接方法會降低低碳鋼焊接接頭的質(zhì)量。如電渣焊，由于線能量大，會使焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)晶粒長得十分粗大，引起沖擊韌度的嚴(yán)重下

8、降，焊后必需進(jìn)行細(xì)化晶粒的正火處理，以提高沖擊韌度。 總之，低碳鋼是屬于焊接性最好、最容易焊接的鋼種，所有焊接方法都能適用于低碳鋼的焊接。五、儲氣包的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)(一)封頭制造1.下料尺寸計(jì)算（1）標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的選取以外徑為公稱直徑查JBT4746-2021 選取標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，由封頭設(shè)計(jì)直徑為D=1200mm，查JB/T4746-2021 知:H=325mm根據(jù)公式, D0=1200mm, H=325mm 得出：h=25mm 選取的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭如圖1：圖1其參數(shù)見表1：表1直徑D0厚度n高度H高度h質(zhì)量m容積V1200mm10mm325mm25mm128.3kg0.2545m3（2）封頭毛坯尺

9、寸計(jì)算D1=1.2×（Dg+）+2.5hD1=1.2×（1180+10）+2.5×25=1490.5mm鋼板預(yù)留出20mm加工余量，則封頭毛坯直徑為：D=Di+=1490.5+20=1510.5mm根據(jù)D1查實(shí)用鋼鐵材料手冊表6-1，選取鋼板規(guī)格為：2400×4000 鋼板一塊2.封頭加工工藝過程原材料檢驗(yàn)劃線下料拼板坡口加工拼板裝焊加熱壓制成形二次劃線封頭余量切割熱處理檢驗(yàn)裝配成形（1）原材料檢驗(yàn)a 材料入庫要有材質(zhì)證明書，要有符合規(guī)定的材料標(biāo)記符號。要對材料的數(shù)量和幾何尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)核。對材料的表面質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收（如表面光潔情況、生銹腐蝕情況、變形

10、情況和表面機(jī)械損傷情況等）。b 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對材料進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)。c 對母材進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)，包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、脆性試驗(yàn)、斷裂試驗(yàn)、蠕變試驗(yàn)等。（2）放樣、劃線按照計(jì)算出的封頭毛坯尺寸，在放樣臺上用1:1的比例尺寸，畫出封頭的圖形和平面展開尺寸。圖2（3）下料封頭切割下料采用火焰切割，氣割機(jī)型號為：FG-4000表2切割最大厚度切割最大直徑切割速度升降速度升降最大距離進(jìn)給速度回轉(zhuǎn)速度回轉(zhuǎn)角1004000507802800150050780120045（4）壓制成形母材厚度10mm，采用冷沖壓成形，選用液壓機(jī)型號為：125T油壓機(jī)。其具體參數(shù)為：表3工作行程垂直速度空程速度回程速度工作

11、臺尺寸使用介質(zhì)20010801203000x290020號機(jī)油（5）二次劃線壓制成形后測量尺寸，根據(jù)測量到的實(shí)際尺寸再次劃線，二次劃線的尺寸依據(jù)選取的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭相關(guān)參數(shù)進(jìn)行劃線。（6）封頭余量切割采用氣割的方法切除封頭余量，然后采用坡口加工機(jī)將邊緣加工為Y形坡口。（7）熱處理Q235的塑性和沖擊韌性優(yōu)良，焊接時(shí)，一般不需預(yù)先熱處理。（8）檢驗(yàn)對封頭的幾何尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，必須達(dá)到所選取的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的相關(guān)參數(shù)。（二）筒節(jié)制造1.下料尺寸計(jì)算筒節(jié)長度L1=L-2H（L為罐體總長度，H為封頭高度）L1=2800-2×325=2150mm筒節(jié)展開圓周長度C=DP=（Dg+） C=（1180+

12、10）3738.495mm鋼板需要預(yù)留出30mm的加工余量，因此所需鋼板規(guī)格為：2180×3768.495mm，查實(shí)用鋼鐵材料手冊表6-1，選取鋼板規(guī)格為：2400×40000 mm鋼板一塊。2.筒節(jié)加工工藝過程原材料檢驗(yàn)劃線下料邊緣加工卷制縱縫裝配縱縫焊接矯圓檢驗(yàn)孔洞切割（1）原材料檢驗(yàn)a 材料入庫要有材質(zhì)證明書，要有符合規(guī)定的材料標(biāo)記符號。要對材料的數(shù)量和幾何尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)核。對材料的表面質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收（如表面光潔情況、生銹腐蝕情況、變形情況和表面機(jī)械損傷情況等）。b 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對材料進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)。c 對母材進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)，包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、脆性試驗(yàn)、

13、斷裂試驗(yàn)、蠕變試驗(yàn)等。（2）放樣、劃線按照計(jì)算出的筒節(jié)毛坯尺寸，在放樣臺上用1:1的比例尺寸，畫出筒節(jié)的圖形和平面展開尺寸，包括下料尺寸線、孔洞中心線。圖3（3）下料鋼板采用火焰切割下料，火焰切割后用刨邊機(jī)將每邊刨掉5mm，以消除割口組織的變化對焊接接頭質(zhì)量的影響。（4）邊緣加工采用坡口加工機(jī)對下料后鋼板每條邊進(jìn)行加工，加工為Y形坡口。加工完成后鋼板尺寸如圖4所示：圖4（5）卷制鋼板在常溫下彎曲加工時(shí)，其曲率半徑不應(yīng)小于某一最小規(guī)定允許值，若超過規(guī)定值，超過材料常溫下塑性變形能力，則應(yīng)進(jìn)行熱彎。通常根據(jù)規(guī)定D/ s >40，可進(jìn)行冷彎；D/s<40，則必須熱彎（D為圓筒的直徑，s為

14、板厚）。本產(chǎn)品D/s=1200/10=120>40，可以冷彎。卷板機(jī)采用對稱三輥卷板機(jī)。三輥卷板機(jī)工作原理示意圖51.上輥 2.下輥 3.板料對稱式三輥卷板機(jī)彎卷鋼板時(shí)，鋼板兩端各有一平直段無法彎卷。為使鋼板都能彎曲成同一曲率，在卷板前要先將其兩端彎曲成所需要的曲率。A預(yù)彎 在壓力機(jī)上用通用模具進(jìn)行多次預(yù)彎成形。B對中 對中的目的是使工件的素線與軸輥軸線平行，防止產(chǎn)生扭斜，保證輥彎后工件幾何形狀準(zhǔn)確。此次卷板采用傾斜進(jìn)料對中法。傾斜進(jìn)料對中法 圖6C輥彎 鋼板對中后，即可用上輥壓住板料并使之產(chǎn)生一定彎曲，開動機(jī)床進(jìn)行滾卷。每滾卷一個(gè)行程，便適當(dāng)下調(diào)上輥一次，這樣經(jīng)過多次滾卷就可將板料彎曲

15、成所要求的曲率。調(diào)整上輥的次數(shù)和每次調(diào)節(jié)量的大小，可依下述原則來確定：a 冷卷時(shí)不得超過材料允許的最大變形率。b 板料不致打滑，且不超過設(shè)備的額定功率。在滾卷過程中還應(yīng)注意隨時(shí)用卡樣板測量，看是否達(dá)到曲率要求，不可過卷量太多，因過卷比曲率不足難以修正，且易使金屬性能變壞，但冷卷時(shí)，考慮到回彈的影響，必須施加一定的過卷量。當(dāng)卷制達(dá)到要求曲率時(shí)，還應(yīng)在此曲率下多卷幾次，以使其變形均勻和釋放內(nèi)應(yīng)力，減少回彈。（6）縱縫裝配將筒體放置在滾輪架上，在焊縫縱向上平均分布三個(gè)螺旋拉緊器，旋緊螺旋拉緊器，使焊縫兩邊挨緊，坡口間隙為0mm。具體位置如下圖所示：圖7（7）縱縫焊接焊前清理焊接前接頭清潔要求在坡口兩

16、側(cè)30mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。坡口形狀與尺寸縱焊縫選用Y坡口，坡口角度為60°，鈍邊高度為2mm，坡口間隙為0mm，無墊板。圖8縱縫點(diǎn)固焊A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表4焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號230AE43155mm80mm/minBX3-500C定位焊焊縫長度與間距：定位焊焊縫長度30mm，焊縫間距為150mmD焊接工藝裝備：滾輪架縱縫對接焊A焊接方法：自動CO2氣體保護(hù)焊B焊接工藝參數(shù)：表5焊接電流焊接電壓焊劑牌號焊絲牌號焊絲直徑焊接速度350A35VHJ401H08A1.2mm25m/h氣體流量焊機(jī)型號2

17、0L/minYM-355KEVC焊接工藝裝備：滾輪架、懸臂式焊接操作機(jī)（8）矯圓當(dāng)圓筒形工件進(jìn)行點(diǎn)裝和縱縫焊接之后，還要進(jìn)行矯圓。矯圓多是在卷板機(jī)上進(jìn)行的。矯圓大致可按以下三個(gè)步驟：工件放入卷板機(jī)上輥之后，首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將上輥調(diào)至所需要的最大矯正曲率的位置進(jìn)行加載。使工件在矯正曲率下多次滾卷，并著重于焊縫區(qū)的矯正，使圓筒曲率均勻一致。 逐漸卸除載荷，并使工件在逐漸卸除載荷的過程中多次滾卷，至此整個(gè)鋼板的卷制過程結(jié)束。（9）檢驗(yàn)復(fù)檢尺寸當(dāng)筒體矯圓完成之后，對筒體的各個(gè)尺寸進(jìn)行復(fù)檢，需要滿足設(shè)計(jì)參數(shù)，具體尺寸如圖9所示：圖9無損檢測焊縫100%X射線探傷達(dá)到GB/T3323-2021 標(biāo)準(zhǔn)II級為

18、合格品。焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)到JB/115281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。（10）孔洞切割按照劃出的孔洞位置線，用火焰切割進(jìn)行孔洞切割，具體尺寸依據(jù)所選附件中各個(gè)法蘭接管的外徑尺寸，切割時(shí)預(yù)留出15mm的修邊余量，切割完成后用角磨機(jī)修整孔，并手工加工坡口。六、附件選用(一)人孔的選擇查HG/T21517-2021 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔選用標(biāo)準(zhǔn)凹凸面法蘭，材料為Q235A,其明細(xì)尺寸見表6：表6密封面形式凹凸面MFMD1525b127螺栓、螺母數(shù)量16公稱壓力PN1.6MPaA320b232螺栓尺寸M27×105公稱直徑DN400B150H1230螺柱數(shù)量16螺

19、母32dw×S426×8L200H2107螺柱尺寸M27×135D580b32d24總質(zhì)量133Kg圖10（二）接管、法蘭、螺栓（柱）選擇1.鋼管、管法蘭的選擇（1）管法蘭的選擇空氣儲氣包應(yīng)設(shè)有排污孔、出液孔、進(jìn)液孔、人孔、溫度計(jì)口、壓力表口、安全閥口，如圖11所示：圖11圖12查HG/T 21528-2021 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔中表8.2 3-3 PN帶勁對焊鋼制管法蘭，選取各管口公稱尺寸，查的各法蘭尺寸。查HG/T 21528-2021 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔中附錄D中表D-5，得各法蘭質(zhì)量。查HG/T 21528-2021 回轉(zhuǎn)蓋帶頸對焊法蘭人孔中表3.

20、2.2，法蘭的密封均采用M(凸面密封)。所有法蘭材料均采用Q235A。表7序號名稱公稱直徑DN鋼管外徑法蘭焊端外徑法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑L螺栓孔數(shù)量n（個(gè)）螺栓Th法蘭厚度C法蘭頸法蘭高度法蘭質(zhì)量kgNSRa排污口80B89200160188M16241205128585.0b出氣口80B89200160188M16241205128585.0c進(jìn)氣口80B89200160188M16241205128585.0d人孔400-e溫度計(jì)口20B2510575144M121840464401.0f壓力表口20B2510575144M121840464401.0g安全閥口80B892

21、00160188M16241205128585.0（2）鋼管的選擇根據(jù)所選管法蘭的外徑尺寸查實(shí)用鋼鐵材料手冊表7-1選擇無縫鋼管為：表8外徑壁厚長度數(shù)量材料95mm6mm100mm4Q23530mm5mm100mm2Q235（3）鋼管與管法蘭焊接焊前準(zhǔn)備焊接前接頭清潔要求在坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。坡口形狀與尺寸所有的接頭都為角接接頭，坡口選用帶鈍邊的I形坡口，坡口間隙為0.點(diǎn)固焊A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表9焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號焊縫長度焊縫間距100AE43153.2mm80mm/minBX3-50010

22、mm30mm焊接A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表10焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號100AE43153.2mm120mm/minBX3-500圖13無損檢測焊縫100%X射線探傷達(dá)到GB/T3323-2021 標(biāo)準(zhǔn)II級為合格品。焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)到JB/115281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。2.螺栓（螺柱）的選擇查HG/T 20613-2021 鋼制管法蘭用緊固件中表5.0.7-11和附錄中表A.0.1,得螺柱的長度和平墊圈尺寸： 螺栓及墊片 表11序號緊固件用平墊圈 mm公稱直徑螺紋螺柱長Ha80M169217303b80M169217303c

23、80M169217303d400-e20M127513242.5f20M127513242.5g80M169217303七、基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造（一）基座設(shè)計(jì)該臥式容器采用雙鞍式支座，初步選用輕型鞍座，材料選用Q235,板厚均為10mm。參照J(rèn)B/T4712.1-2021 進(jìn)行基座設(shè)計(jì)，具體結(jié)構(gòu)和尺寸如下圖所示：根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸，查實(shí)用鋼鐵材料手冊表6-1，選取鋼板規(guī)格為：1000×6000鋼板一塊。圖14（二）基座制造1.下料尺寸按照圖15到圖19中各個(gè)部件尺寸，所有尺寸想外偏置30mm。2.基座加工工藝過程原材料檢驗(yàn)劃線下料邊緣加工墊板成型加工焊接檢驗(yàn)（1）原材料檢驗(yàn)a 材料入庫要有材

24、質(zhì)證明書，要有符合規(guī)定的材料標(biāo)記符號。要對材料的數(shù)量和幾何尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)核。對材料的表面質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收（如表面光潔情況、生銹腐蝕情況、變形情況和表面機(jī)械損傷情況等）。b 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對材料進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)。c 對母材進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)，包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、脆性試驗(yàn)、斷裂試驗(yàn)、蠕變試驗(yàn)等。（2）放樣、劃線按照計(jì)算出的筒節(jié)毛坯尺寸，在放樣臺上用1:1的比例尺寸，畫出封頭的圖形和平面展開尺寸，包括下料尺寸線、孔洞中心線。 腹板 圖15 筋板 圖16 底板 圖17 筋板 圖18 墊板 圖19圖20（3）下料鋼板采用火焰切割下料，每邊預(yù)留出20mm的余量。 （4）邊緣加工火焰切割后用刨邊機(jī)修整每條

25、邊，使其達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸。（5)墊板成型加工墊板的卷制工藝與筒體的卷制工藝相同。（6）焊接焊前準(zhǔn)備焊接前接頭清潔要求在坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。坡口形狀與尺寸所有的接頭都為角接接頭，坡口選用帶鈍邊的單邊V形坡口，具體尺寸如圖20所示：圖21點(diǎn)固焊A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表12焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號230AE43155mm80mm/minBX3-500C定位焊焊縫長度與間距：定位焊焊縫長度30mm，焊縫間距為150mm焊接A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表13焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號23

26、0AE43155mm120mm/minBX3-500（7）檢驗(yàn)焊接完成后對基座各幾何尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，使其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。八、總裝焊接（一）筒體與封頭裝配焊接1.筒體與封頭的裝配筒體與封頭放在滾輪架上，采用臥裝的方法進(jìn)項(xiàng)裝配。2.筒體與封頭焊接焊前清理焊接前接頭清潔要求在坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。坡口形狀與尺寸縱焊縫選用Y形坡口，坡口角度為60°，鈍邊高度為2mm，坡口間隙為0mm，無墊板。圖22第一條環(huán)縫點(diǎn)固焊A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表14焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號230AE43155mm80mm/min

27、BX3-500C定位焊焊縫長度與間距：定位焊焊縫長度30mm，焊縫間距為150mmD焊接工藝裝備：滾輪架第一條環(huán)縫對接焊A焊接方法：自動CO2氣體保護(hù)焊（先焊內(nèi)環(huán)縫，再焊外環(huán)縫）B焊接工藝參數(shù)：表15焊接電流焊接電壓焊劑牌號焊絲牌號焊絲直徑焊接速度350A35VHJ401H08A1.2mm25m/h氣體流量焊機(jī)型號20L/minYM-355KEVC焊接工藝裝備：滾輪架、懸臂式焊接操作機(jī)第二條環(huán)縫點(diǎn)固焊焊接工藝及參數(shù)與第一條環(huán)縫相同。第二條環(huán)縫對接焊（先焊內(nèi)環(huán)縫，再焊外環(huán)縫）A.內(nèi)環(huán)縫焊接a焊接方法：手工焊條電弧焊（進(jìn)入筒體內(nèi)部焊接）b焊接工藝裝備：滾輪架c焊接工藝參數(shù)：表16焊接電流焊條型號焊

28、條直徑焊接速度焊機(jī)型號230AE43155mm120mmBX3-500B.外環(huán)縫焊接a焊接方法：自動CO2氣體保護(hù)焊b焊接工藝參數(shù)：表17焊接電流焊接電壓焊劑牌號焊絲牌號焊絲直徑焊接速度350A35VHJ401H08A1.2mm25m/h氣體流量焊機(jī)型號20L/minYM-355KEVc焊接工藝裝備：滾輪架、懸臂式焊接操作機(jī)無損檢測焊縫100%X射線探傷達(dá)到GB/T3323-2021 標(biāo)準(zhǔn)II級為合格品。焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)到JB/15281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。（二）附件與罐體的焊接1.人孔與罐體焊接(1)焊前準(zhǔn)備焊接前接頭周圍影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧

29、化皮必須清潔干凈。（2）接頭形式及坡口尺寸接管接頭采用采用插入式接管全焊透T形接頭，坡口形式如圖22：圖23 （3）點(diǎn)固焊焊接方法：手工焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)：表18焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號焊縫長度焊縫間距160AE43154mm80mm/minBX3-50010mm30mm（4）焊接焊接方法：手工焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)：表19焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號160AE43154mm120mm/minBX3-500（5）檢測焊接完成后對人孔的安裝尺寸進(jìn)行檢測：圖24無損檢測焊縫100%X射線探傷達(dá)到GB/T3323-2021 標(biāo)準(zhǔn)II級為合格品。焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)

30、到JB/15281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。2.出氣孔、進(jìn)氣孔、安全閥孔法蘭焊接(1)焊前準(zhǔn)備焊接前接頭周圍影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。（2）接頭形式及坡口尺寸接管接頭采用采用插入式接管全焊透T形接頭，坡口形式如圖24： 圖25（3）點(diǎn)固焊焊接方法：手工焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)：表20焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號焊縫長度焊縫間距160AE43154mm80mm/minBX3-50010mm30mm（4）焊接焊接方法：手工焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)：表21焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號160AE43154mm120mm/minBX3-

31、500（5）檢測焊接完成后對法蘭的安裝尺寸進(jìn)行檢測： 圖26 圖27無損檢測焊縫100%X射線探傷達(dá)到GB/T3323-2021 標(biāo)準(zhǔn)II級為合格品。焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)到JB/15281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。3.排污孔法蘭焊接排污孔除接頭形式外其它焊接工藝與出氣孔相同。（1）排污孔接頭形式及坡口接管接頭采用角接接頭，不開坡口。具體焊接位置如圖27所示： 圖28（2）檢查焊接完成后對法蘭的安裝尺寸進(jìn)行檢測： 圖29 圖30無損檢測無損檢測與出氣孔相同。4.溫度計(jì)孔、壓力表孔法蘭焊接(1)焊前準(zhǔn)備焊接前接頭周圍影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。（2

32、）接頭形式及坡口尺寸接管接頭采用采用插入式接管全焊透T形接頭，坡口形式如圖30：圖31 （3）點(diǎn)固焊焊接方法：手工焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)：表22焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號焊縫長度焊縫間距130AE43153.2mm80mm/minBX3-50010mm30mm（4）焊接焊接方法：手工焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)：表23焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號130AE43153.2mm120mm/minBX3-500（5）檢測焊接完成后對法蘭的安裝尺寸進(jìn)行檢測： 圖32 圖33無損檢測焊縫100%X射線探傷達(dá)到GB/T3323-2021 標(biāo)準(zhǔn)II級為合格品。焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)到J

33、B/15281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。(三)底座與罐體的焊接1.底座位置確定根據(jù)JB/T4731-2021 鋼制臥式容器中6.1.1規(guī)定，應(yīng)盡量使支座中心到封頭切線的距離A小于等于，當(dāng)無法滿足A小于等于時(shí)，A值不宜大于0.2L。圓筒的平均內(nèi)徑。即取A=300mm鞍座的安裝位置如圖33所示：圖342.底座焊接裝配焊前準(zhǔn)備焊接前接頭清潔要求在坡口兩側(cè)30mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟物、氧化皮必須清潔干凈。坡口形狀與尺寸接頭為角接接頭，不開坡口。點(diǎn)固焊A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表24焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號230AE43155mm80

34、mm/minBX3-500C定位焊焊縫長度與間距：定位焊焊縫長度30mm，焊縫間距為150mm焊接A焊接方法：手工焊條電弧焊B焊接工藝參數(shù)：表25焊接電流焊條型號焊條直徑焊接速度焊機(jī)型號230AE43155mm120mm/minBX3-500檢測對基座安裝位置尺寸進(jìn)行檢測。九、致密性檢驗(yàn)儲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、未焊透等，可用致密性實(shí)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)。致密性實(shí)驗(yàn)法有:水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)和煤油試驗(yàn)。（一）水壓試驗(yàn) 1.試驗(yàn)壓力: 120×104Pa2.試驗(yàn)方法：（1）用水把容器灌滿，并堵塞好容器的一切孔和眼，用水泵把容器內(nèi)的水壓提高到技術(shù)要求規(guī)定

35、的數(shù)值，在此壓力下保持一段時(shí)間，然后把壓力降低到工作壓力，用圓頭小錘在距焊縫15-20處沿著焊縫輕輕敲打；（2）用水將容器灌滿，不加壓力，檢測是否漏水；（3）在焊縫的一側(cè)用高壓水流噴射，而在焊縫的另一側(cè)觀察是否漏水。 若在焊接接頭上發(fā)現(xiàn)有水滴或細(xì)水紋，則表面焊接接頭不致密。（二） 氣壓試驗(yàn) 1.試驗(yàn)壓力：1MPa2.試驗(yàn)方法：（1）將壓縮空氣通入密閉的容器內(nèi)，在焊接接頭表面涂抹上肥皂水；（2）較小的容器可全部進(jìn)入水中；（3）用壓縮空氣對著焊縫的一面猛吹，焊縫的另一面涂上肥皂水。當(dāng)焊縫有穿透性的缺陷時(shí)，容器內(nèi)的氣體就會從這些缺陷中逸出，使焊接接頭處的肥皂水起泡或浸在水中的容器冒水泡，表面焊接接頭

36、不致密。十、工藝文件筒體加工工藝過程卡筒體加工工藝過程卡產(chǎn)品型號部件圖號共 頁產(chǎn)品名稱筒體部件名稱第 頁工序工序名稱工序內(nèi)容車間工藝裝備及設(shè)備輔助材料工時(shí)定額0檢驗(yàn)材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)10畫線號料、畫線，筒體由一塊鋼板制成，同時(shí)畫出400mm×135mm試板一副畫線20切割下料按畫線尺寸切割下料下料火焰切割機(jī)30刨邊按圖要求刨各邊坡口機(jī)加刨邊機(jī)40成型卷制成型成型卷板機(jī)50焊接組對焊縫和試板，除去坡口及其兩側(cè)的鐵銹、油漆；按焊接工藝組焊縱縫試板焊接自動焊焊絲、焊劑60檢驗(yàn)1.焊縫100%X射線探傷達(dá)到JB115281鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級為合格

37、品。2.焊縫需進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，達(dá)到JB/15281鋼制壓力容器對焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)II級合格。檢驗(yàn)超聲波探傷設(shè)備涉嫌探傷設(shè)備校形校圓：e3mm成形41焊接工藝卡焊接工藝卡產(chǎn)品型號產(chǎn)品名稱壓縮空氣儲氣包零件圖號零件名稱共 頁第 頁主要組成件序號圖號名稱材料件數(shù)1人孔法蘭Q23512筒體Q23513安全閥口法蘭Q23514壓力表口法蘭Q23515溫度計(jì)口法蘭Q23516封頭Q23527底座Q23528出氣口法蘭Q23519進(jìn)氣口法蘭Q235110排污孔法蘭Q2351工序號工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備電壓電流焊條、焊絲、電極焊劑其它規(guī)范工時(shí)型號直徑0封頭與筒體組焊自動CO2氣體保護(hù)焊機(jī)YM-355KEV焊條

38、電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架懸臂式焊接操作機(jī)35V350AH08A1.2mmHJ40110人孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-160AE43154mm-20安全閥孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-160AE43154mm-30壓力表孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-130AE43153.2mm-40溫度計(jì)孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-130AE43153.2mm-50出氣孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-160AE43154mm-60進(jìn)氣孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-160AE

39、43154mm-70排污孔法蘭與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架-160AE43154mm-80底座與筒體焊接焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500-230AE43155mm-設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改零件號簽字裝配工藝卡裝配工藝過程卡產(chǎn)品型號產(chǎn)品圖號產(chǎn)品名稱壓縮空氣儲氣包零件名稱共幾頁第幾頁工序號工序名稱工序內(nèi)容裝配部門設(shè)備及工藝裝備輔助材料工時(shí)定額/min0備料備齊各件，并檢查各件尺寸備料車間氣割機(jī)、沖壓機(jī)及各種必要量具10筒體與封頭裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接縱縫和環(huán)縫，最后一道內(nèi)環(huán)縫用手工電弧焊焊接。焊接車

40、間1.自動CO2氣體保護(hù)焊機(jī)YM-355KEV2.焊條電弧焊焊機(jī)BX3-500滾輪架3.懸臂式焊接操作機(jī)4.各種必要量具焊絲H08A焊劑HJ401焊條E431520人孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E431530安全閥孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E431540壓力表孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E4

41、31550溫度計(jì)孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E431560出氣孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E431570進(jìn)氣孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E431580排污孔法蘭與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.滾輪架3.各種必要量具焊條E431590底座與筒體裝配將部件按圖樣要求尺寸進(jìn)行點(diǎn)焊接固定好，并焊接。焊接車間1.焊條電弧焊焊BX3-5002.各種必要量具焊條E4315標(biāo)記處數(shù)更變文件號簽字日期參考文獻(xiàn)金屬材料焊接 張連生 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 第一版焊接方法與設(shè)備 雷世明 主編 機(jī)械工業(yè)出版社