过程装备制造与检测(化机课程用)教案PPT第7章

1、第七章第七章 设备的组对与装配设备的组对与装配（2学时）学时） 7.1 设备组装的基本概念及重要性设备组装的基本概念及重要性 7.2 组装的基本工序及常用工具组装的基本工序及常用工具 7.3 列管式换热器的组装列管式换热器的组装 第一节第一节 设备组装的基本概念及重要性设备组装的基本概念及重要性一一. 基本概念基本概念1.装配： 凡用螺栓等可拆联接进行拼装的工序。装配完后设备就可试验、使用。2.组对： 在由各零部件构成一台完整的设备过程中，凡用焊接等不可拆连接进行拼装的工序。二二. 组装工序的重要性组装工序的重要性1.设备的组装与机器的装配意义相同，即将许多组成该设备的零件装配成组件、部件，并

2、最后装配成成品的各工序；2.影响到设备制造质量的优劣；3.组装对设备的精度有重要影响；4.是提高劳动生产率、降低生产成本的重要环节。第二节第二节 组装的基本工序及常用工具组装的基本工序及常用工具一一. 测量测量1.测量内容：形状，尺寸，位置等2.精度：误差以mm为单位3.常用工具：直尺，卷尺，细绳等二二. 调整调整1.作用： 调整的作用是使零件或坯料达到它应到的位置，可以通过导向、定位和矫正三种手段使零件就位。2.导向：一般都是利用锥面引导零件运动，使其进入预定位置，最突出的例子是列管式换热器穿管时在管子前端装入的导向芯头。3.定位：零件沿某方向移动到组对位置时，用一种“定位铁”的物体限制其移

3、动称为定位。4.矫正：用一定的力迫使零件就位称为矫止。1.对已达到组对要求的零件或坯料要固定彼此的位置，而且还要有足够的牢度，以免在搬运中或焊接过程中失效。2.生产上常采用“点固焊”的方法固定，较笨重的工件用焊“握铁”或“搭码”之类的板状零件固定，如图。3. 当设备自身刚度不好时，为保持设备组焊中的必要刚度，可以加衬胎(应用于包扎式厚壁圆简)或撑杆(应用于直径大的薄壁圆筒)，甚至采用组装胎(如列管式换热器组对列管时用来固定管板、折流板位置的胎具，参见图) 三三. 固定固定图7-1 握铁固定法四四. 翻转翻转1.滚轮架：这是圆筒组对与焊接用的胎具，它有支承、定位(使两筒节自动对心)和翻转的作用，

4、是由电机(最好是直流的)驱动并准确固定在支座上的成排滚轮构成，如图，这是设备制造厂必备的装置，有的滚轮架的轮心距可以调整，以适应筒体直径的变化。2.法兰变位器：法兰固定在工作盘上并找正，工作盘可以旋转，而且转轴可以从垂直转至水平。3.其它变位器图7-2 各种翻转装置第三节第三节 列管式换热器的组装列管式换热器的组装（二）棱角棱角的不良作用与错边类似，它对设备的整体精度损害更大，并往往具有更大的应力集中。1设备的组对精度设备的组对精度图7-4 焊口棱角图7-3 焊口错边（一）错边1.降低接头强度：焊缝错边会使焊缝的有效厚度减小.并因对接不平而造成附加应力，使焊缝成为明显的薄弱环节。当材料的焊接性

5、较差，设备承受动载时，错边的危害性更大。2.影响外观、装配和流体阻力：列管式换热器的筒体对焊口错边量限制较严，否则内件安装困难，内件与筒体之间由此会增加实际间隙影响设备的使用性。图7-5 焊口间隙（三）间隙焊口处的间隙有以下的作用：1.保证焊接熔深：这对于手工电弧焊特别重要，因为当坡口形状确定以后，焊条末端到焊口底部的距离随间隙的增大而减小，见图，电弧能伸向底部而使其熔化，间隙增大后，熔化金属由底部表面张力形成的支承液态金属的能力下降，液体金属下陷，有利于电弧对更深的金属加热，使底部熔透。当采用手工电弧焊完成单面焊双面成型焊缝时，必要的间隙是必要的。2.补偿焊缝收缩：对焊缝横向收缩的补偿一般是

6、下料时留有余量。3.调整焊缝化学成份：坡口型式和间隙一起能调节焊缝中母材金属所占的比例。4.电渣焊和气体保护电弧窄间隙焊时，间隙是重要的焊接参数。2管子的准备管子的准备组对前要对管子进行探伤、 矫直、切断、去除端部毛刺、清理端部铁锈，采用胀接时还要对端部进行退火软化。3管板和折流板定位管板和折流板定位通常折流板的间距用34根定距杆固定，定距杆端部有螺纹拧入管板。各折流板上的孔与管板上的孔要保持同心。在钻孔时应用一个钻模定孔距。折流板还要重迭在一起并在周边点焊牢后一起钻，以保证各孔对准。组对时先在适当的位置穿4 6根管，这几根管实际上起定位销的作用，使各孔中心对准，故其他管子在利用导向头导向的情

7、况下还是易于穿过的。图7-3 折流板和管板的定位方法三三. 穿管穿管 管子数量少用手工穿，数量大最好用穿管机。穿背时管子要一边旋转一边前进，这样更易进入孔内。图7-4 穿管导向四四. 管子与管板的固定管子与管板的固定 管子数量少用手工穿，数量大最好用穿管机。穿管时管子要一边旋转一边前进，这样更易进入孔内。图7-5 胀接前后管径与孔径的变化实现理想的胀接质量应有以下的条件：1.管板材料的弹性总是比管子材料的弹性大，才能实现过盈配合；2.孔和管应有必要正圆度，最好无轴向的均纹以免留下轴向贯穿性间隙而破坏密封性；3.接触表面的的粗糙度适当(如12. 5m)，既有利于提高拉脱力，又有利于密封性；4.胀

8、度【管胀后的外径与原管板孔径之差(实际过盈量)同原孔径之比值表示】，一般取0.0100.019，管径大而壁薄时取小值。第四节第四节 高压容器制造高压容器制造表7-1 高压容器结构型式1.单层容器相对多层容器，其制造工艺过程简单、生产效率较高。多层容器工艺过程较复杂，工序较多，生产周期长；2.单层容器使用钢板相对较厚，而厚钢板(尤其是超厚钢板)的轧制比较困难，抗脆裂性能比薄板差，质量不易保证，价格昂贵。多层容器所用钢板相对较薄，质量均匀易保证，抗脆裂性好；3.多层容器的安全性比单层容器高，多层容器的每层钢板相对抗脆裂性好，不会产生瞬时的脆性破坏，即使个别层板存在缺陷，也不至延展至其他层板。另外，多层容器的每个筒节的层板上都钻有透气孔，可以排出层间气体，若内筒发生腐蚀破坏，介质由透气孔泄出也易于发现；4.多层容器由于层间间隙的存在，所以导热性比单层容器小得多，高温工作时热应力大；5.由于多层容器层板间隙的存在，环焊缝处必然存在缺口的应力集中；6.多层容器没有深的纵焊缝，但它的深环焊缝难于进行热处理；7.单层厚壁容器在内压作用下，筒体沿壁厚方向的应力分布很不均匀，筒体内壁面这种不均匀性更为突出。应