焊接工艺课程设计储罐

绪 第一章产品介 第二章结构计算及选 筒体长度的计 容器壁厚的计 封头厚度计 标准件的选 椭圆封头的选 鞍座的选 接管法兰的选 人孔的选 第三章焊接结构制造工 材料的进厂入库检 结构材料预处 放样、划线与号 筒节下 封头的下 成形和弯曲加 封头的冲压成 筒体A.B类焊接接头焊缝设 筒体C.D类焊接接头焊缝设 鞍座E类焊接接头焊缝设 母材焊接性分 Q235材料的焊 16Mn材料的焊 焊接方法及焊材的选 焊接方法的选 焊接顺序选 第五章焊件质量检 焊接接头的无损检 致密性检 水压试 气压试 第六章热处理工 第七章焊接结构的涂装和发 特别鸣 参考文 附录 附录 附录 附录 附录 附录 目前我国普遍采用常温压力贮罐,常温贮罐一般有两种形式:球形贮罐和圆筒形贮:前者具有投资少,金属耗量少,,加工制造及安装复杂,焊接工作量大,故安装费用较高。一般总量大于500m3或单罐容积大于200m3时选用球形贮罐比较经济;而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单,安装费用少等优点,但金属耗量大占地面积大,所以在总贮量小于500m3,单罐于100m3时选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。一般选用卧式圆筒形贮罐,只有某些特殊情况下()讨论卧式圆筒形浓硫酸贮罐的设计。 第一章产品介绍化学工业、能源工业、科研和等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力压及介质等原因，容易发生、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境家规定的和标准实施监督检查和技术检验。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物所需的最大空间。筒体一般是由钢板卷制或成型后组装焊接而成。当筒体直径较小是，可采本次工艺设计的对象是容积V=150m³，介质为浓硫酸，温度为常温的卧式储罐，通过前面结构的设计可知，筒体长度为12080mm，公称直径D=4000mm，封头为EHA2个人孔，以及多个进料管、出料管、温度计、压力表、150m³。结构设计为筒体和标准椭圆DL=3D0.9，选用标准椭圆形封头，则其体由此可求得D=3993.6mm所以粗定D=4000mm4000mm，根据GB/709-20064000mmx13000mmx8mm的钢板，查询资4000mm8mm的卷板机，因此筒体可采用整块钢s查GB150.2-2011250℃时，屈服极限强度s许用应力t125MPa（通过差值法求得利用中径可以计算到厚度为：

c2[]tc

20.9125

查标准HG-T20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》可知，钢板厚度负偏差为0.25mmGB150-20110.25mm，且不超6%时，负偏差可以忽略不计，故取C10。蚀型介质，在没有特殊腐蚀的情况下，腐蚀裕量则筒体的设计厚度iC1C2圆整后，取名义厚度n筒体的有效厚度enC1C2

21mm,本例取

2A.B.C.D100%无损检测（因本例中所装介质为高危化学介质）因此取焊接系数为选用标准椭圆形封头,型号代号为EHA

Dh

7-1

0.1890211250.5

同上，取

2=2mmC10封头的设计厚度dC1C2圆整后，取封头的名义厚度n8mm

enC1C2查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.1EHA椭圆形封头内表面积、2.12.12.1EHA2.1EHA公称直径总深度内表面积A/m3V封JB4731-2005-6.1规定，卧式储罐需要采用鞍式支座，根据设计要求，本例中FJB4731-2005-6.1规定，若采用直接焊接方式制造鞍座，其中一个必须S料均选用Q235-C。150

D

L2 L=11.8543m（12m,已经足够设计容积）储罐总质量

m1DLm2——JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.2EHAm2

H

V

m4——附件质量：人孔总质量为398kg400kg798

mm12m2m3m4Gmg283944.6469.8927552.51NJB4712-2007型，焊制为B1,1206块筋板，有垫板的鞍座。查JB4712.1-20078表2.2鞍式支座结构尺 公称直 腹

垫 允许载 l鞍座高 筋

l底 b

b 螺孔/孔 垫 弧 鞍座质 查询HG/T20592-20098.2.3PN10系列回转盖带颈对焊查询HG/T20592-2009D中表D-3续表查得各法兰的质量。面密封2.3表2.3接管和法兰尺 单位径D径量（个NSRH86486446624641464186486HGT21518-20143-3，选用凹凸面型，其明细2.6：表2.6人孔尺寸 总质量bHbHAddDbLdw钢材经过预处理比手工或风动钢丝刷清理钢材耐腐蚀要长5倍多。表 691：1的比例尺寸，筒节的划线是在钢板上划出展开图。筒节的展开计算比较简单，即以筒节的平均直G.-11LDmLDiS-式中LDmDiSL通常根据规定L0.10~0.12 SDmDi所以将数据带入可得LDmLDiS-L3.14400081.514000mm，因此本例采用单个同节由两个半圆筒,寸为（长x宽x高）6295mm4000mm8mm，可在钢铁厂直接剪切下料后运回。本结构选择的封头为椭圆形标准封头，根据JB/T4746-2002《钢制压力容器封头》其毛坯展开尺寸计算D01.223d12hKK0D01.223d12hK01.22318002500.753.2FG-4000度度度度60mm8mm，因此选择机在模具上预弯的方法进行解决。头壁厚为8mm，因此封头的冲压成形可选用冷冲压一次冲压成形。选用机型号为：125T油压机。其具体参数如下表所示：表 125T油压机参20焊接接头坡口形状和几何尺寸的设计，应遵循以下原则（1）（2）坡口加工简易（3）（4）筒体A.B筒体的纵缝及环缝的即A.B类焊缝采用单面焊接双面成型的方式完成，因本例中钢板厚度为8mm，根据机械工业《焊接手册》中相关规定，本例中采用埋弧焊的焊接方法进行焊接，因此根据GB150-2011中相关规定，坡口加工要求其坡口形式为单面Y形坡口，具体尺寸如下图所示：图 HP-10C.D类焊缝非缝3.2非缝3.3图3.4法兰与等厚与非等厚焊接接头焊缝示意E本例中根据设计要求及GB150-2011相关规定，鞍座制造及相关焊接结构属于E类活动鞍座，又根据JB/T4712-2007《鞍座标准》规定，选择重型鞍座，相关数据详见P4，2.4.2图 第四 件为普通低碳钢Q23516MnR，涉及异种材料焊Q23550mm以下的Q235C,属于普通低碳钢，低碳钢中w(C)，w(Mn)，w(Si)较少，所以，通常情况下不会因焊接引起严重硬化组织或淬4.1化学成分（质量分数（%）CSPABCb/b/s/5温度 缺口冲吸收功A C0

4.2拉伸试验（不小于 冲击试夏比V16Mn本例中平焊法兰材料为16MnR，属于低合金高强度钢，其成分中含有一定量的合4.3质 化学成分（质量分数A4.4牌 质量等

s/

b/

5 16MnR8mm，所以筒节的纵焊接头坡口简易1.焊接低碳钢时，使用E4315GB700-88Q235牌417.5MPaE4315焊条熔敷金属的抗拉1.入焊接熔池中。熔池冷却时，Mn和SiHJ431X-H08A,即细颗粒高锰高硅低氟熔1.4.4低碳钢Q235的焊接材 低合金高强度钢16MnDR的焊接材根据设计要求及GB150-2011相关规定，为了达到符合设计要求，产品在制造过程第五章，X射线检测是一种波长短，能量大能力强的电磁波，由胶片观察缺陷的位置、，未焊透等，可用致密性实验来发现。致密性实验法有:15-20处沿着焊缝轻轻敲打；法采用铣、锯等机械加工方法。试样的加工和试验，应严格按相应 来执行第六章16MnR合金高强度钢存在再热裂纹的等。因此需要对其进行焊后热处理来消除其影响，但1、环境温度低在-20℃—0℃15°C本次课程设计是大学期间一次结合所学专业知识结合所进行的一次综合性课题设计,在整个设计过程中,尽量将设计方案向实际操作靠拢,以此保证最后设计方案在实际生产中具有可行性。本次设计课题为普通容器内装高危介质(浓硫酸),考虑到介质的高危性质,在设计过程中通