压力容器课程设计

1、目 录1. 概述11.1 压力容器11.1.1 压力容器的简述述11.1.3 压力容器组成21.2 焊缝结构的分类及设计与选用21.2.1 焊接接头分类21.2.2 焊缝结构的分类31.2.3 焊缝结构的设计与选用31.3焊条的选取原则31.3.1 根据工件的机械性能和化学成分31.3.2 根据工作性能31.4各种焊接方法的优缺点41.4.1 手工电弧焊41.4.2 TIG焊（钨极氩弧焊）41.4.3 埋弧焊51.4.4 CO2保护焊51.5 压力容器焊接结构设计的基本原则51.6 对压力容器的要求62 焊接工艺说明72.1 焊接方法的选择72.2 焊材的选择72.2.1 焊条和焊丝的选择72

2、.2.2 焊条直径的选择92.2.3 焊接电流的选择102.3 焊接坡口的选择112.4 道层数142.5 焊接质量检测152.6 热处理152.7 表面处理162.8 焊缝加工和清根163 设计小结17 参考文献18 附录A 回收油罐零件图19附录B 回收油罐编号图20附录C 回收油罐定位图21附录D 回收油罐生产流程图22附录E 焊接工艺卡（一）23附录F 焊接工艺卡（二）241. 概述1.1 压力容器1.1.1 压力容器的简述述压力容器是一种特殊的容器，但目前对于容器尚无一个严格的科学定义，容器是石油化学工业的生产工程中的一种设备，而压力容器又是其中的一种设备，而压力容器又是其中的一种特

3、殊设备。从狭义上说，容器是指内部不进行化学反应或其他物理，化学过程的那些设备。在石油化学工业中广泛使用的容器，它主要用于储存气态，液态或固态的原料，中间产品或成品，如原油，氧气及液氨贮罐，硫酸贮罐等。压力容器相对常压容器而言，不仅在安全性能方面有较高的要求，而且在设计原理上也有很大的不同。压力容器的机构、选择、壁厚要通过理论计算、强度校核而确定。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，压力容器英文缩写为pressure vessel。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。压力容器制造工序一般可以分为：原材料验收工序、划线工序、切割工序、除锈工序、机加工（含刨

4、边等）工序、滚制工序、组对工序、焊接工序（产品焊接试板）、无损检测工序、开孔划线工序、总检工序、热处理工序、压力试验工序、防腐工序。1.1.2 压力容器的分类压力容器的应用广泛，用途各异，因而有众多的类型和不同的结构以适应不同的使用要求。对压力容器可以从不同的角度进行分类，分类的目的在于了解不同类型压力容器有何特点，适用于何种场合，进而能对各种容器的设计、制造及管理方面有一个初步的认识。(1). 按制造分类：可分单层、锻焊、多层包扎、绕带、绕板、热套、无缝容器等。(2). 按材料分类：有钢制容器、有色金属容器和非金属容器。(3). 按壁厚分类：可分薄壁容器和厚壁容器两种。容器外径与内径之比小于

5、或等于1.2者为薄壁容器；大于1.2者为厚壁容器。(4). 按设计压力P分类：低压容器：0.1 P< 1.6 MPa ；中压容器：1.6P <10 MPa ；高压容器：10P< 98.1 MPa ；超高压容器：P 98.1 MPa 。(5). 按设计温度分类：高温容器： t450；常温容器： -20 t <450；低温容器： t -20；(6). 按形状分类：有球形容器、圆筒形容器、圆锥形容器、矩形容器、组合式容器。(7). 按承压方式分类：有内压容器和外压容器。(8). 按使用中工艺过程的作用原理分类：可分为反应容器、换热容器、分离容器和贮存容器四种。(9). 按使用

6、方式分类：有固定式容器和移动式容器之分1。1.1.3 压力容器组成封头：包括椭圆形封头、碟形封头、无折边球面封头、锥形封头、带法兰凸形封头及平盖等等.其形状设计是否合理,影响压力容器的安全。 筒体：压力容器最主要的组成部分。其主要作用是为贮藏物料或为完成化学反应提供所必须的压力空间，因此，筒体的容积大小由工艺决定。 开孔与接管：根据制造工艺要求以及检修时的需要，常在压力容器的筒体或封头上开设各种孔或安装接管用作下列部件：人孔、手孔、视孔、物料进出口接管以及安装压力表、液位计、流量计、安全阀等接管。 法兰：如果容器有外接管时，必须采用法兰来连接容器和管道。法兰按其所连接的部件分为管法兰和容器法兰

7、。 支座：压力容器靠支座支撑固定在基础上。支座有立式容器支座和卧式容器两类。主要用于固定筒体,便于运输。 密封装置：分为半自紧式、自紧式、强制式三种类型.主要有平垫密封、双锥密封、椭圆垫密封等。1.2焊缝结构的分类及设计与选用1.2.1 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

8、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2。1.2.2焊缝结构的分类（1）对接焊缝：将两快钢板或一块钢板的两个端面弯转后(如筒体纵焊缝)对在一起进行焊接的焊缝。（2）角接焊缝：将两快板互成直角的连接焊缝,常出现于容器封头与接管的连接,法兰的连接,夹套与筒体的连接等处。（3

9、）搭接焊缝：指一块搭板在另一块板上进行焊接的焊缝,常用于压力容器中的加强圈与筒体,坐垫板与器壁以及外壁上视孔凸缘与容器本体的连接焊缝。1.2.3焊缝结构的设计与选用（1）作为压力容器的焊接应尽量采用对接焊缝。不仅可以提高焊接质量,而且便于对焊缝内部进行无损检测。对于接管的焊缝,一般是角焊缝应尽量采用全焊透的坡口结构。这样既保证了焊缝质量又可以减少应力集中。采用的焊缝结构,应减小焊缝的应力集中。（2）焊缝处的应力集中，是由焊缝内部和外部两个方面引起的。内部主要是由于焊缝未焊透，使焊缝的内部造成几何不连续，从而形成很高的焊缝应力,这往往是导致容器脆性破坏的始裂点，从结构上考虑,对于对接焊缝，当采用

10、X型,双V型，双U型以及U型V型组合坡口,由于是双面焊，一般不会发生未焊透。饮泣焊缝应力集中的外部原因，主要是焊缝的外部缺陷，如焊缝咬边，焊缝角变形，接缝错边等。1.3焊条的选取原则1.3.1 根据工件的机械性能和化学成分（1）低碳钢和低合金钢按等强度原则选取，即按钢的强度等级选取相应的焊条。注意焊条是按抗拉强度分等级的，而钢材是按屈服强度分等级的。另外,焊缝与钢材强度应相当,以免影响焊缝的塑性和韧性。（2）对耐热钢和不锈钢,应按化学成分相近为原则,以保证焊缝的特殊性能。1.3.2 根据工作性能（1）承受压力或动载的结构，应保证焊缝有良好的塑性和韧性,一般选用低氢焊条。（2）对于形状复杂,钢性

11、大，焊后残余应力大的工件,也应选用抗裂性好的低氢焊条。1.4各种焊接方法的优缺点压力容器的承压能力和安全可靠性，在很大程度上取决于容器的制造质量。焊接是现代压力容器制造中最常用的加工方法，也是关键的工艺手段。所以合格的焊接质量是保证压力容器的强度和安全可靠性的前提和基础。在压力容器制造过程中常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、TIG焊、CO2保护焊等方法。下面分别介绍：1.4.1 手工电弧焊与别的焊接方法相比较，手工电弧焊的设备简单、易于维护、使用灵活方便，便于在室内、室外和高空作业，并且对材料的适应性广，是压力容器制造过程中广泛使用的一种焊接方法。它具有以下优点：（1）要求不高，工艺灵活：适

12、合各种结构形状、各种位置的焊接并且对焊接接头装置精度要求较低。（2）适应性强：设备简单，操作和维修方便，适用于不同厚度的金属材料焊接。（3）易于通过工艺的调整（如对称焊等）来控制工件的变形，改善应力状态。（4）与气焊和埋弧焊相比，金相组织较细，热影响区较小。焊条电弧焊的不足：生产效率低，劳动强度较大，对于焊工的操作技术要求较高。1.4.2 TIG焊（钨极氩弧焊）钨极氩弧焊是使钨极、熔池及邻近区域在氩气的保护下，利用钨极与工件间产生的电弧进行焊接。可以加填充或不加填充丝。用作保护气体的惰性气体有氦气与氩气。由于氦气的价格较贵，常用氩气作为保护气体，用氩气作为保护气的钨极惰性气体保护焊称为钨极氩弧

13、焊。钨极氩弧焊有以下一些特点：氩气是惰性气体，与熔化金属不反应，不会引起金属元素的氧化烧损。电弧在气流压缩下燃烧，热力集中，熔池较小，故焊接速度较快，热影响区较窄，焊件焊后变形小，适用于薄板焊接。由于氩气不易电离，引弧时需较高的电压。明弧焊接，便于焊工操作及调整工艺参数，焊接质量易于控制。容易实现全位置自动化焊接。电弧气氛中的含氢量较容易控制，可减小焊缝冷裂纹倾向。直流反极性钨极氩弧焊，接负极的熔池表面受到正离子的猛烈撞击，高熔点的金属氧化膜被打碎清除，此现象称为阴极雾化，可以用来焊接铝、镁等金属。直流反接时钨极是电弧的阳极，不具有发射电子的能力，而是接受大量电子及其携带的大量能量，因而钨极易

14、产生过热，甚至融化，所以钨极为阳极时的许用电流受限。另外，焊件为阴极，阴极斑点寻找氧化膜而不断游动，使得电弧分散，加热不集中，因而得到浅而宽的焊缝，生产率低。由于上述原因，TIG焊直流反接用的较少，只用于厚度约3mm以下的铝，镁及其合金焊接直流正接焊件接直流电源正极时，钨极接直流电源负极。直流正接的TIG焊是所有电弧焊方法中的电弧过程最稳定的焊接方法之一。适用于焊接除铝，镁及其合金以外的金属材料焊接。钨极氩弧焊分为手工及自动焊两种：手工钨极氩弧焊操作灵活，方便，应用极为广泛：自动钨极氩弧焊主要用于外形规则并成批生产的直缝及环缝的焊接。 1.4.3 埋弧焊将电弧覆盖的焊剂层下燃烧，底下焊剂熔化蒸

15、发成气体，排开周围熔渣，形成一个封闭的空腔，电弧在空腔内燃烧，不断送入焊丝，以熔滴状落入熔池并与母材金属熔合成焊缝，埋弧焊时，熔化的焊剂对熔池金属起还原、净化和合金化的作用。埋弧焊分为埋弧自动焊（过程全部由机械来完成）和半自动埋弧焊（手工完成送丝）。埋弧焊时，多采用直流反接，以获得较大熔深；埋弧堆焊时，采用直流正接以减小熔深；交流多用于焊接电流比较大或采用直流时产生严重磁偏吹的场合；直流设备多用于对焊接参数要求较高，或焊剂穏弧性较差，或电流比较小，快速引弧短焊缝高速焊的场合。埋弧焊的优点是：焊接电流大、熔透深、可减小焊接坡口；焊接速度快、焊剂保护效果好、劳动条件好、生产率高。1.4.4 CO2

16、保护焊利用CO2气体在高温下分解为CO和O2，氧分子继续分解为氧原子，原子氧有强烈的氧化作用，氧化熔池中的Fe、Si、Mn、C等元素，形成相应的氧化物FeO、SiO2、MnO、CO等。产生的SiO2、MnO以熔渣的形式浮出，CO逸出到气相中。CO2气体保护焊的特点：（1）明弧、可见度好、便于对中、操作方便、可进行全位置焊接。（2）电弧在气流的压缩下热量集中，熔池体积小，热影响区窄，焊件变形小。（3）熔深较大，由于电弧穿透能力强，对焊件可减少焊接层数。焊后无焊接熔渣，所以多层焊时不必中间清渣。（4）成本低，是手工电弧焊成本的50。适用范围广，适用于各种位置的焊接，既适合于薄板，又适用于厚板。CO

17、2保护焊的缺点是：焊缝成型粗糙，飞溅较大，弧光强烈及紫外线强分别为手工电弧焊的23倍和2040倍。应加强防护。在焊接奥氏体不锈钢时不适宜使用CO2保护焊。故我在这次设计的时候采用的是手工电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊。1.5 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。(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。(3).

18、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3。1.6 对压力容器的要求(1). 强度:压力容器是带有爆炸危险的设备，为了保证生产和工人的人身安全，容器的每个部件都必须具有足够的强度，并且在应力集中的地方还要进行适当的补强。(2). 刚性:是指构件在外力作用下保持原来形状的能力。容器或其受压部件 虽然不会因强度不足而发生破裂和过量的塑性变形，但由于弹性变形过大也会使其丧失正常的工作能力。(3). 耐久性:是指设备的使用年限，通常压力容器的使用年限为10年左右，高压容器使用年限为20年左右。(4). 密封性:对压力容器的密封性要给予特别

19、的注意，一方面要严格保证焊缝质量，另一方面容器制成后一定要接规定进行水压试验。2 焊接工艺说明2.1 焊接方法的选择20g的碳含量低，最高不超过0.24%，故无淬硬倾向，焊接性较好，不必采用特殊的焊接工艺，可采用所有的熔焊方法焊接。,它们的一些标准如下：表21 20g的化学成分钢号钢板标准CMnSiPSV20gGB713<0.24<0.035<0.035表22 20g的化学成分钢号钢板标准使用状态厚度/mm常温强度指标b/Mps/Mp20gGB64796-16410245现在准备焊接的是回收油罐，它的主体材质是20g，可选择的焊接方法有：手工电弧焊，埋弧焊，TIG焊。手工电弧

20、焊灵便性好，可全位置焊接，宜于长短及曲线形状的焊接，适用于低碳钢、低合金钢、耐蚀耐热钢、铝铜及其合金、异类金属的焊接，可焊厚度范围1.038mm，但飞溅大，效率低。埋弧自动焊焊缝质量好，劳动条件好，飞溅小，易于长而规则焊缝的焊接，适用于低碳钢、低合金钢，可焊厚度范围4以上，但只能在平焊位置焊接。TIG焊焊缝质量高，可全位置焊接，宜于曲线形状焊缝的焊接，适应于低合金钢、有色金属的焊接，但投资大。对于低合金钢来说，常用于4mm以下焊材的打底焊。钨极氩弧焊电弧稳定，可使用小电流焊接薄工件。容器和管道的环缝封底焊采用钨极氩弧焊，可以单面焊也可以双面焊成型，焊缝质量好，功效高。1号焊缝为筒体环缝，承受一

21、定的内壁压力，属于A类焊接接头，由于焊缝较长并规则，选用TIG焊打底和埋弧焊焊接的方法。26号焊缝是管嘴与封头角接，属于C类焊接接头，考虑到施工的可行性及焊缝的重要程度，所以使用手工电弧焊即可。2.2 焊材的选择2.2.1 焊条和焊丝的选择焊接材料包括焊条、焊丝、钢带、焊剂、气体、电极、衬垫等。焊接材料的选择时应考虑到木材的化学成分、力学性能、焊接性能，并结合压力容器的特点、适用范围和条件，以及焊接方法和其经济合理性及来源的综合考虑来选择。表23 15MnVR推荐的焊接材料（JB/T 4709-2000）钢号手工电弧焊埋弧焊氩弧焊型号牌号焊丝焊剂牌号焊丝钢号1E4315J427H08AJ431

22、H08MnA根据压力容器的主体材质是20号钢，所要焊接的1号焊缝是筒体环缝，筒体环缝焊材的选择，参考表3-2所列母材的机械性能及JB/T 4709-2000推荐，根据等强原则，埋弧焊用H08A焊丝。焊剂选择根据埋弧焊焊丝与焊剂的匹配原则，即“高锰焊剂配合低碳钢焊丝或含锰焊丝，中锰焊剂配合含锰焊丝，无锰或低锰焊剂配合高锰焊丝”的原则，为了保证打底焊时质量，TIG焊打底时参考JB/T 4709-2000选用H08MnA焊丝。表24钨极氩弧焊建议采用的钨极末端形状及许用电流钨极直径/mm尖端直径/mm尖端角度（°）电流/A恒定电流脉冲电流1.60.5258 508 1001.60.8301

23、0 7010 1402.40.83512 9012 1802.41.14515 15015 250对于26号焊缝管嘴与封头角接，选用低氢钠型的E4315焊条。由于这类焊条的熔渣不具由氧化性，一旦有氢侵入熔池将很难脱出。所以，低氢型焊条对于铁锈、油污、水分很敏感，必须严格控制氢的来源才可保证焊接质量。所以在焊接前要将焊材进行烘焙，升高烘焙温度可大大降低焊缝的焊氢量，但烘焙温度也不宜过高，否则将丧失药皮的冶金作用，一般在350 表25 常用钢号推荐的选用材料表26 焊件厚度与焊条直径的关系焊件厚度/mm1.5234561212焊条直径/mm1.623.23.244545表27 焊条直径与焊接电流的

24、关系焊条直径/mm22.53.2456焊接电流/A40707090901301402102202702703202.2.2 焊条直径的选择表28钨极氩弧焊焊枪喷嘴孔径与保护气流量的选用范围焊接电流A直流正极性直流反极性喷嘴孔径mm保护气流量L·min¯¹喷嘴孔径mm保护气流量L·min¯¹1010049.54589.56810015049.5479.511710 表29 钨极的许用电流值钨极直径mm焊接电流A交流直流正极性直流反极性WThWW, ThWW, ThW1.650100701507515010202.410016014023

25、51502501530 考虑到焊材壁厚为14mm,TIG焊选取直径为1.6的焊丝，这样可以防止焊接电流过大，将焊件烧穿。钨极直径为1.6mm，因此喷嘴孔径为6.4mm，电极伸出长度为3.2mm。表2-10 埋弧焊主要参数焊丝直径/mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/m.h-15.07009503035100130焊条直径和焊接电流的大小是影响焊接质量和生产率的重要因素。焊条直径 d 取决于工件厚度、接头型式和焊缝在空间的位置，通常是按工件厚度选取，如平焊低碳钢时，焊条直径可按下表选取。表2-11焊条直径选择焊件厚度 /mm234 56 12 12焊条直径 /mm23.23.2 44 54 6

26、26号焊缝厚度为14mm，所以选直径为4.0mm和5.0mm的焊条2.2.3 焊接电流的选择焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数，焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。焊接电流的选择直接影响着焊接质量和劳动生产率。 焊接电流越大，熔深越大，焊条熔化快，焊接效率也高，但是焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，焊条尾部易发红，部分涂层要失效或崩落，而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷，增大焊件变形，还会使接头热影响区晶粒粗大，焊接接头的韧性降低；焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳定，易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，且生产率低。因此，选择焊接

27、电流时，应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数来综合考虑。首先应保证焊接质量，其次应尽量采用较大的电流，以提高生产效率。板厚较的，T 形接头和搭接头，在施焊环境温度低时，由于导热较快，所以焊接电流要大一些。但主要考虑焊条直径、焊接位置和焊道层次等因素。对于1号焊缝，由上表知TIG焊的焊接电流是100150A，埋弧焊的焊接电流是600750A。 对于26号焊缝，手工电弧焊的焊接电流有个经验公式：焊接电流=焊条的直径*经验系数，即I=K*d, 式中：焊接电流（），K经验系数（/mm），d焊条直径（mm）。表2-12焊接电流经验系数与焊接直径的关系焊条直径d（mm）1.62

28、2.53.246经验系数K（A/mm）2025253030404050当d=4.0mm时，K=4050，I=4×（4050）=160200（A） ；当d=5.0mm时，K=4050，I=5×（4050）=200250（A） ；2.2.2.3 焊接速度对于1号焊缝，TIG焊的焊接速度是30cmmin，埋弧焊的焊接速度是100130cmmin。 对于26号焊缝，焊条电弧焊的焊接速度是指焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度。焊接速度过快会造成焊缝变窄，严重凸凹不平，容易产生咬边及焊缝波形变尖；焊接速度过慢会使焊缝变宽，余高增加，功效降低。焊接速度还直接决

29、定着热输入量的大小，一般根据钢材的淬硬倾向来选择。如果焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷。如果焊接速度过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，同时使变形量增大。单位时间内真正进入焊缝金属的那一部分金属的质量叫平均熔敷速度，焊接速度可以用平均熔敷速度来表示。gD=GD/t=H*I,其中 gD焊条金属的平均熔敷速度(g/h）；GD熔敷到焊缝金属中的金属质量(g)；H焊条的融化系数g/(A.h)；查焊接冶金学得：表213焊条型号对应的熔敷系数4焊条型号熔敷系数H g/(A.h)E43159.0当d=4.0mm时,gD=9.0&#

30、215;(160200)=14401800(g/h)当d=5.0mm时,gD=9.0×(200250)=18002250(g/h)由于坡口大小和形状相同，所以焊接时单位长度（1cm）所含熔敷金属的质量m相同，其m=v=392*/2*10/1000*7.8/4=3.00g利用公式焊接速度v= gD /60/m,通过计算得出下表：表214焊条大小对应焊接速度表焊材直径(mm)焊接速度(cm/min)4.08105.01012.52.3 焊接坡口的选择坡口设计形式及尺寸可参考GB9861988来确定,一般情况下手工电弧焊焊件厚度小于6mm时可以部开坡口,大于6mm时必须开V型、Y型、U型和

31、双U型坡口以确定焊接时能焊透。埋弧焊时焊件厚度小于14mm时可以不开坡口，当厚度为1244mm时开V型或U型坡口，当厚度大于44mm时可以开双V或双U型坡口。在选择坡口形式时主要考虑以下因素：(1) 是否能够保证工件焊透（手弧焊熔深一般为24mm）和便于操作。(2) 坡口的形状应容易加工。(3) 尽可能提高焊接生产率和节省焊条。(4) 焊后工件的变形量应尽可能小。(5) 调整焊缝金属的化学成分。表215 筒体的纵、环缝钢板的对接接头mm 表216 不带补强圈的插入式接管与壳体和封头的全位置焊头所以，对于所要焊接的1号焊缝采用TIG焊和埋弧焊，26号焊缝采用手工电弧焊。由于板厚大于6mm,所以得

32、开坡口，1号焊缝开Y型坡口，26号焊缝开单边Y型坡口 1号焊缝坡口设计：带钝边的V型Y型坡口14mm b2mm P2mm 50°26号焊缝坡口设计：带钝边的单边V型Y型坡口14mm b2mm K4mmP2mm 50°2.4 道层数焊接层数应视焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多层焊否则会使焊缝内部应力集中程度增大，影响焊缝金属的塑性。对于同一厚度的材料，其他条件相同时，焊接层次增加，热输入量减少，有利提高接头的塑性，但层次过多，焊件的变形会增大，因此，应该合理选择，施工中每层焊缝的厚度不应大于45mm。对于1号焊缝，首先要用TIG焊打底，再用埋弧焊一次成型，因此焊缝层道为

33、：2层。表2171号焊缝焊接每层具体数值表焊件厚度/mm第一层第二层焊丝直径/ mm焊接电流/I焊丝直径/ mm焊接电流/I141.61001505.0600750 对于26号焊缝，都是用手工电弧焊，焊接层数主要根据钢板厚度、焊条直径、坡口形式和装配间隙来确定，可作如下近似计算：n=/d, 其中，n焊接层数，工件厚度，d焊条的直径5。因此，26号管嘴与封头角接的焊缝为：3层。表218 26号焊缝焊接每层具体数值表焊件厚度/mm第一层第二层第三层焊条直径/ mm焊接电流/I焊条直径/ mm焊接电流/I焊条直径/ mm焊接电流/I144.01602005.02002505.0200250对于较厚的

34、焊件采取多道焊是非常有必要的，在焊接第一层的基础上焊接第二层的话，可以对第二层有一个加热的处理，焊接第二层后又可以对第一层有一个热处理的过程。还有焊层之间的由于焊接而产生的拉应力和压缩应力刚好可以抵消，就可以消除由于焊接产生的残余应力，可以加强焊缝的强度，提高焊缝的质量，以保证压力容器的使用寿命和安全保证。2.5 焊接质量检测焊接质量的检验是非常必要的，整个焊接的过程有人的参与，难免会出现些失误，若有质量的问题的话，在将来使用的过程中发生事故的话，那损失是可以想像的非常严重，通过检验可以弥补这些失误。主要的检验方法有一下几种：(1). 射线检验：利用射线可穿透物质和在物质中具有衰减的特性来发现

35、缺陷的检验方法。根据所用射线种类，可分为X射线、射线和高能射线检验。根据显示缺陷的方法由分为电离法，荧光屏观察法，照相法和工业电视法。但是目前较多、灵敏度高、能识别小缺陷的理想方法是照相法。(2). 超声波探伤：利用频率超过20KHz的弹性波在试件内部缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）中传播的不同声学特性，来判定是否存在缺陷与尺寸的一种无损检测技术。(3). 浸透探伤：是发现金属、非金属表面开口性缺陷的最简便的无损检测方法。通常仅需预清洗、渗透、洗净、显像等四道工序，可以发现仅为0.1m的缺陷。1号焊缝是筒体环缝，属于A级焊缝，采用100%射线探伤，级合格。26号焊缝是管嘴与封头角接，属于C级焊缝，

36、采用20%射线探伤，级合格67。表219射线检测合格指标检测方法检测技术等级测试范围合格级别射线检验ABA、B类接头全部局部角接接头、T形接头2.6 热处理许多材料焊接后应进行热处理,以防止工件发生裂纹，减少工件焊后的残余应力,保证工件以后的使用寿命。热处理包括焊前的预热和焊后热处理，焊件焊前预热目的是避免焊缝及热影响的急冷、硬化与导致裂缝，使熔透深度保持稳定。通常在焊接规范中指明层间焊接预热温度时，必考虑母材、尺寸、厚度、焊接方法、焊接参数、热影响区淬硬性、焊缝含氢量等因素。焊接后热是指焊接以后直接在焊接区加热，使焊接区硬化部位软化，并使氢溢出，但必须防止再热裂缝的出现。 预热温度应根据材质结构特点而定。结构施工及验收规范中规定：焊件厚度50mm的碳素结构钢，36mm的低合金结构钢，施焊前应进行预热，焊后应进行预热，预热温度应控制在100150度8。 因为1号焊缝和26号焊缝材质都是20g，且焊件厚度都小于50mm，所以不进行预热。焊后热处理，即在焊接结束以后施行的热处理。通常，为了改善焊缝及热影响区的性能，减小焊接残余应力。表220 焊后热处理参数钢号最短保温时间（h）20#焊后热处理厚度50mm时，最短时间不低于1h20g2.7 表面处理压力容器表面处理之前，所有的焊接修补工