压力容器制造用排板图的设计与画法

l ；一 2 0 0 0年 1 0月 第 5期 石油工程建设 摘要分析 目前压 力容 器 造 厂所用排 板 图存 在 的问题， 对排扳 图的设 计 与画 法进 行研 究 探讨，提 出 了一种 垒新 的 阼雷方 法 筒津排板 图 “ 矩形 画法” 。 主题词压 力容 器 制造 铜 板 设 计 制 酉 1 前 言爿 iI 回 ， 珐 ( 1 ) 必须 严格 遵守G B 1 5 0 1 9 9 8 等现行标准 规范 ( 球形储罐壳板的排板应按照设计图样) ， 以及图样中设计对排板 的一些具体要求和规 定，确保压力 容器制 造排 板质 量。 ( 2 )排板要符合加工工艺规则：简体的单 节和封头 的排板尺 寸，必 须满足加工 设 备或 模 具 的要求。换 句话说 ，它们 的加工尺寸 不能超 出加工工艺 限制的尺 寸范 围 ，否则下 料后将 无 法进 行加工。 ( 3 )排板 要节约 用料 、减少工 作量 ：在满 足技 术规 定和加工 工艺要求 的前提 下 ，千方 百 计地 降低制造成 本 ，主要体 现 为节 省钢材和 减 少工作量，为此要统筹兼顾 、择优确定。 2 2 三 种 情 况 压力容器生产单位的排板设计，一般有三 种 情况 ：一是 先进 行排 板设 计，再按设计 的尺 寸 到钢板生 产 厂家 订购所需 尺寸的钢 板 ；二是 根据市场上 钢板 的常见尺寸 ，择优进 行初步设 计 ，再按初 步设计 的尺寸， 到市场购 买所需尺 寸 的钢板 ；三是 根据压 力容 器生产单位 自己库 存钢板的尺寸，进行排板设计。 第一种情况属理想排板。但直接到钢板生 产厂家订所需尺寸的钢板，有些时候不太容易 办到。这是 因为容器的订货周期通常较短，设 计所需 尺 寸 的 钢 板 ，钢 板 生 产 厂家 很难 有 现 货，安排生产又往往来不及。但有条件的话， 特别是 一些 定型 产 品，例 如球 形容 器等 钢 板 订货最好采用定尺订货这种办法。 维普资讯 石油工程建设 2 0 0 0年 i 0月第 5期 应 当着重指 出，压力 容器 生产厂有计 划地 订购定尺 钢板 。是 一项最 大的节 约是 降低制 造成 本的一项 行之 有效 的措 施 ，压力容 器生产 厂 、钢板生 产 厂 、设 计 单 位和 用 户 应 密 切 配 合，共 同作好这一工 作。 第二种情况，如确实采购不到排板所需尺 寸的钢板 ，可根据 采购到 的钢板 的尺寸，重 新 确定排板设 计方 案。 3 排板 图 的画 法 3 1 排 板 图 的 内 容 及 表 示 方 法 ( I )排板 图 由方位线( 方位 线的角度 主要 由象限 界限位置 角和其它 所需 的位置 角组成 ) 、 筒节展开 的排布及 其焊 缝 位置 封 头的拼接 方 式 及 其焊缝 位置 、壳体上 开孔 部位 、其 它内外 部 件 的位置 以及排板 件说 明等 内容组 成 。 ( 2 )排板 图上有两处 必须显示 方位线 ：一 处是在简 体排板 图上， 另一处是在 封头排板 图 上。简体 展开面和 封头面 都为其外表 面，简体 排板 图和 封头 排板 图上方 位线 的旋 转顺 序， 必 须与设计 图样保持 一致。 筒体 排 板 图 上 的 方 位 线 ，在 图 面 上 的 走 向， 由容 器的放置 形式确 定，也就 是说要和 图 样上容器 中心线 的走向相一 致。卧 式容器筒体 展开图上，方位线的走向为横向布置。立式容 器 简体展开 图上， 方位线 的走 向为纵 向布置 。 ( 3 )简体 的展 开面尺寸 。应是其 中性 面 的 展开尺寸 。简体排 板图上 ，要标 出所有焊 缝 的 位置和相 邻纵焊缝 间的尺寸 。焊 缝 位置一般 用 壳 体外表 面上的相 对尺寸 来表示 纵 向焊缝 位 置 的基准是 离 其最近 的方位 线 。当纵 向焊缝位 置距 相 邻 方 位 线 为 一 些 特 殊 位 置 时 ，如 3 0 。 、 4 5 。 、6 o 。 等，通常用角度值来表示。环向焊缝 的位置按 筒节的宽 度计 算 。 一 ( 4 )有些大直径 的封头 ，困使 用的钢 板宽 度不够，需 拼焊而成 。拼焊 的形式有 两种 ：一 种 为不相交 的拼接焊缝 形式 ，另一种 为瓣 片与 顶 圆板的 拼焊形式 。 缝 间的距 离 、任一焊缝 距封头 中心 的尺寸 以及 焊 缝的方 位 ；对第 二种 拼焊形式 的封头 。要标 出顶 圆板 的半径 、瓣 片任一拼接 焊缝距 最近方 位 线 的角度 以及相邻焊 缝小端 的尺寸 。如封头 的顶 圆板有拼接焊缝，还要标出其拼缝端点距 最近瓣 片拼缝 端点( 小端 E l 上 )的尺寸 。 除此之外 。对 上述 两 种 拼焊 结 构 的封 头 。 都要标出其焊缝在封头端口的端点距相邻筒节 纵焊 缝的尺寸 。 ( 5 )在简 体排板 图和封 头排 板图上 。都需 标出所有 开孔 以及 其它 内外部件 的位置 。上述 位置在简体横 向上 的表 示即距相 邻方位 线 的 尺 寸 。一般 用角度值表 示，在简体 纵向上 的表 示 ，按图样规 定的控制 尺寸表示 ；上述 位置在 封 头排 板 图上 的表示 。分别 用距相邻 方 位线的 角度值和距封 头 中心尺寸两 种方式 。 关 于尺寸 标注还要说 明的是 ：所 有焊缝 及 部 件的位置都是 其 中心位置 ；排板 图表示 的部 件 的位置尺 寸， 指部 件 与壳体 组 装 面 的尺 寸 ； 所有尺寸控制都必须与图样要求一致。 ( 6 )排板件说明通常用表格形式表示 内容 一 般应包括方 面 ：排板 件所属图号 、名称 、编 号、数量、规格 、厚度、材质、重量、钢板的 确认 号以及一 些问题 的说明等 。 3 2 排板 国画法上 的要求” 绘 制排 板 图首 先要根据 具体 的压力 容器 情 况，选择 合适 的 图纸 幅面。具体地 说 ：不仅 该画 、该 写的都 要清楚地表 达上去 ，而且还要 为各工序在加 工过 程中需填 写 的内容 留 出一定 的位置。例如焊接操作者的编号、射线探伤底 片 的排 列顺 序号 等。 排板 图上 的所有尺寸，其单位 皆甩毫 米 ( r f t r n )表 示 。关 于 排 板 图 的 图纸 幅面 尺 寸 及 格式 、 比例 、字 体 、图 形和 尺 寸 标 注等 内容， 要遵守国家标准 机械制图) 的有关规定。 4 筒体排板田的 。 矩形画法 对第 一种拼焊 形式 的封 头要 标出相 邻焊 成 ， 压力容 器筒 体 一 般 由若 干 个 筒 节 组 合 而 有的筒节本 身可能还是 拼接起 来的，筒节 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 2 0 0 0年 l 0月 第 5期 医 力容器 制 造用 排板 图 的 设计 与 画 法 l 5 展开 的排列布置 ，形成 了筒体排板 图。 4 1 常 规 画 法 及 其 不 足 简 体排板 图的常规 画法是 ：所有筒节 的展 开按 排板设 计顺 序依次 排列，每 一展开筒 节的 两端 都是联结焊 缝的 位置 。为了满足排板 对 相邻焊 缝距离 的技术要 求，相邻筒 节的两 端必 须 错开。也就 是说 ，筒 节展开 向的排板 区域要 大于 3 6 0 。 的 展开 范 围 当筒 节 为拼 接 ，而 且 堂 I l 西 日 6 - l “ 1 t 置 叠。 d西 O 西 囊 鼍6 - l 1 西 西 一 _ l h 惭 r 1 开孔多或与筒节焊接的附件多时，简体排板图 经 常呈现“ 犬牙交 错” 的不 规则形状 。不仅 排 板 图 的图面在展 开向上被增 大 了，而且很 多附 件的相 对位置 在图面的 展开 向上 被 “ 拉开 了” ， 给 作图和识 图带来 许多不 必要的麻烦 。有时稍 不注意，还可能目 f 起作图、甚至加工 的错误。 为了便于杂志刊载，本文图 1中所举简体排板 图的例子 ，只是 一个简单 、规则 的情 I兄 6- 2 1 X 1 1 | O Z G 7 7 1 6 NR 1 6 - 1 1 1 1 6 0 1 X 6 3 2 7 l 6 M R j 5 2 6 0 0 X 1 6 1 6 t I R 2 I 甘并 I | | l量 圉 I 2 q ) mj 卧口排板田 4 2 一 种 作 圈 新 方 法 针对 上 述 种 种 不 足特 提 出 简体 排 板 囤 “ 矩形 画法”这 一全新 作图方法 ( 如图 2 ) 。 6 - l - 2 刍 刍 6 - I I | 6 - I 墨 1 五 一西 参 I1 1 _ i 该作图方法是 ：简体的昕有展开筒节都在 同一个 3 6 0 。 的 展 开 范 围 内 ，按 设 计顺 序 依 次 排列，形成一个整齐的矩形。这样带来的问题 是，排板图上有些展开筒节的两端会出现不是 联结焊缝的位置。其解决方法是 ：用双点划线 来表 示这种焊 缝的位置 。 简体 排板 图的 “ 矩形 画法 ”与 一般 画法 比 较 ，至少 有两 个十分 明显 的优点 ： ( 1 )在简体排板图上，所有筒节都依次排 列在 同 一个 3 6 0 。 的展 开范 围内， 形成 了 一 个 整齐的矩形，所以简体的展开图面可以大大减 小， 排板 图的 图幅相 对达到最 小。 ( 2 )所有 开孔和 内