4 3 8 焊接结构设计

1、4.3 4.3 常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计 第第第第 四四四四 章章章章 压力容器设计压力容器设计压力容器设计压力容器设计 CHAPTER Design of Pressure Vessels 1 4.3 4.3 常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 4.1 概述概述概述概述 4.2 设计准则设计准则设计准则设计准则 4.3 常规设计常规设计常规设计常规设计 4.4 分析设计分析设计分析设计分析设计 4.3.

2、3 封头设计封头设计封头设计封头设计 4.3.4 密封装置设计密封装置设计密封装置设计密封装置设计 4.3.5 开孔和开孔补强设计开孔和开孔补强设计开孔和开孔补强设计开孔和开孔补强设计 4.3.2 圆筒设计圆筒设计圆筒设计圆筒设计 4.3.1 概述概述概述概述 过程设备设计过程设备设计 2 4.4 分析设计分析设计分析设计分析设计 4.5 疲劳分析疲劳分析疲劳分析疲劳分析 4.6 压力容器设计技术进展压力容器设计技术进展压力容器设计技术进展压力容器设计技术进展 4.3.6 支座和检查孔支座和检查孔支座和检查孔支座和检查孔 4.3.7 安全泄放装置安全泄放装置安全泄放装置安全泄放装置 4.3.8

3、 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 4.3.9 压力试验压力试验压力试验压力试验 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 一一一一、焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式一一一一、焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式 对接接头对接接头对接接头对接接头对接接头对接接头对接接头对接接头 角接接头及角接接头及角接接头及角接接头及 T字形接头字形接头字形接头字形接头角接接头及角接接头及角接接头及角接接头及 T字形接头字形接头字形接头字形接头 焊接接头形式焊接

4、接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 3 角接接头及角接接头及角接接头及角接接头及 T字形接头字形接头字形接头字形接头角接接头及角接接头及角接接头及角接接头及 T字形接头字形接头字形接头字形接头 搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头 焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式焊接接头形式 （ ）对接接头对接接头对接接头对接接头； （b）角接接头角接接头角接接头角

5、接接头； （ ）搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 4 （a）对接接头对接接头对接接头对接接头； （b）角接接头角接接头角接接头角接接头； （c）搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头 图图图图4-47焊接接头的三种形式焊接接头的三种形式焊接接头的三种形式焊接接头的三种形式 1对接接头对接接头对接接头对接接头1对接接头对接接头对接接头对

6、接接头 结构结构结构结构：结构结构结构结构：两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头同一弧面内进行焊接的接头同一弧面内进行焊接的接头同一弧面内进行焊接的接头。 两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头同一弧面内进行焊接的接头同一弧面内进行焊接的接头同一弧面内进行焊接的接头。

7、4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 5 受热均匀受热均匀受热均匀受热均匀，受力对称受力对称受力对称受力对称，便于无损检测便于无损检测便于无损检测便于无损检测，焊接质量容焊接质量容焊接质量容焊接质量容 易得到保证易得到保证易得到保证易得到保证。 受热均匀受热均匀受热均匀受热均匀，受力对称受力对称受力对称受力对称，便于无损检测便于无损检测便于无损检测便于无损检测，焊接

8、质量容焊接质量容焊接质量容焊接质量容 易得到保证易得到保证易得到保证易得到保证。 特点特点特点特点：特点特点特点特点： 应用应用应用应用：应用应用应用应用：最常用的焊接结构形式最常用的焊接结构形式最常用的焊接结构形式最常用的焊接结构形式。最常用的焊接结构形式最常用的焊接结构形式最常用的焊接结构形式最常用的焊接结构形式。 2角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T型接头型接头型接头型接头2角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T型接头型接头型接头型接头 结构结构结构结构：结构结构结构结构： 两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成两个相互连

9、接零件在接头处的中面相互垂直或相交成两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成 某一角度进行焊接的接头某一角度进行焊接的接头某一角度进行焊接的接头某一角度进行焊接的接头。两构件成两构件成两构件成两构件成T字形焊接在一起字形焊接在一起字形焊接在一起字形焊接在一起 的接头的接头的接头的接头，叫叫叫叫T型接头型接头型接头型接头。角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊 两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成两个相互连接零件在接头处的

10、中面相互垂直或相交成 某一角度进行焊接的接头某一角度进行焊接的接头某一角度进行焊接的接头某一角度进行焊接的接头。两构件成两构件成两构件成两构件成T字形焊接在一起字形焊接在一起字形焊接在一起字形焊接在一起 的接头的接头的接头的接头，叫叫叫叫T型接头型接头型接头型接头。角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结

11、构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 6 结构不连续结构不连续结构不连续结构不连续，承载后受力状态不如对接接头承载后受力状态不如对接接头承载后受力状态不如对接接头承载后受力状态不如对接接头，应力集中应力集中应力集中应力集中 比较严重比较严重比较严重比较严重，且焊接质量也不易得到保证且焊接质量也不易得到保证且焊接质量也不易得到保证且焊接质量也不易得到保证。 结构不连续结构不连续结构不连续结构不连续，承载后受力状态不如对接接头承载后受力状态不如对接接头承载后受力状态不如对接接头承载后受力状态不如对接接头，应力集中应力集中应力集中应力集中 比较严重比较严重比较严重比较严重，且焊接质量也不易得到

12、保证且焊接质量也不易得到保证且焊接质量也不易得到保证且焊接质量也不易得到保证。 的接头的接头的接头的接头，叫叫叫叫T型接头型接头型接头型接头。角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊 缝缝缝缝。 的接头的接头的接头的接头，叫叫叫叫T型接头型接头型接头型接头。角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊字接头都形成角焊 缝缝缝缝。 特点特点特点特点：特点特点特点特点： 某些特殊部位某些特殊部位某些特殊部位某些特殊部位：接管接管接管接管、法兰法兰法兰法兰、夹套夹套夹套夹套、管板和凸缘的焊

13、管板和凸缘的焊管板和凸缘的焊管板和凸缘的焊 接等接等接等接等。 某些特殊部位某些特殊部位某些特殊部位某些特殊部位：接管接管接管接管、法兰法兰法兰法兰、夹套夹套夹套夹套、管板和凸缘的焊管板和凸缘的焊管板和凸缘的焊管板和凸缘的焊 接等接等接等接等。 应用应用应用应用：应用应用应用应用： 3搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头3搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头 结构结构结构结构：结构结构结构结构： 两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面中面中面中面 相互平行相互平行相互平行相互

14、平行，进行焊接的接头进行焊接的接头进行焊接的接头进行焊接的接头。 两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面中面中面中面 相互平行相互平行相互平行相互平行，进行焊接的接头进行焊接的接头进行焊接的接头进行焊接的接头。 特点特点特点特点：特点特点特点特点： 属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝，与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样，在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝，与角接接

15、头一样与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样，在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 7 主要用于加强圈与壳体主要用于加强圈与壳体主要用于加强圈与壳体主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘支座垫板与器壁以及凸缘支座垫板与器壁以及凸缘支座垫板与器壁以及凸缘 与容器的焊接与容器的焊接与容器

16、的焊接与容器的焊接。 特点特点特点特点：特点特点特点特点： 属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝，与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样，在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不 连续连续连续连续，承载后接头部位受力情况较差承载后接头部位受力情况较差承载后接头部位受力情况较差承载后接头部位受力情况较差。 属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝属于角焊缝，与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样与角接接头一样，在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不在接头处结构明显不 连续连续连续连续，承载后接头部位受力情况较差承载后接头部位受力情况

17、较差承载后接头部位受力情况较差承载后接头部位受力情况较差。 应用应用应用应用：应用应用应用应用： 焊接坡口焊接坡口焊接坡口焊接坡口 为保证全熔透和焊为保证全熔透和焊为保证全熔透和焊为保证全熔透和焊 接质量接质量接质量接质量，减少焊接减少焊接减少焊接减少焊接 变形变形变形变形，施焊前施焊前施焊前施焊前，一一一一 二二二二、坡口形式坡口形式坡口形式坡口形式二二二二、坡口形式坡口形式坡口形式坡口形式 形形形形形形形形 V型型型型V型型型型 单边单边单边单边V形形形形单边单边单边单边V形形形形 U形形形形U形形形形 J形形形形J形形形形 基本坡口形状基本坡口形状基本坡口形状基本坡口形状基本坡口形状基本

18、坡口形状基本坡口形状基本坡口形状 坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 8 般将焊件连接处预般将焊件连接处预般将焊件连接处预般将焊件连接处预 先加工成各种形状先加工成各种形状先加工成各种形状先加工成各种形状。 不同的焊接坡口不同的焊接坡口不同的焊接坡口不同的焊接坡口， 适用于不同的焊接适用于不同的焊接

19、适用于不同的焊接适用于不同的焊接 方法和焊件厚度方法和焊件厚度方法和焊件厚度方法和焊件厚度。 J形形形形J形形形形 组合形状组合形状组合形状组合形状组合形状组合形状组合形状组合形状 坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状坡口形状 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 J型型型型U型型型型 单边单边单边单边V型型型型V型型型型I型型型型 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 9 图图图图

20、4-48坡口的基本形式坡口的基本形式坡口的基本形式坡口的基本形式 特例特例特例特例：一般接头应开设坡口一般接头应开设坡口一般接头应开设坡口一般接头应开设坡口，而搭接接头无需开坡口即可焊接而搭接接头无需开坡口即可焊接而搭接接头无需开坡口即可焊接而搭接接头无需开坡口即可焊接。 J型型型型U型型型型 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 10 双双双双V形坡口由两个形坡口

21、由两个形坡口由两个形坡口由两个V形坡口和一个形坡口和一个形坡口和一个形坡口和一个I形坡口组合而成形坡口组合而成形坡口组合而成形坡口组合而成 图图图图4-49 双双双双V形坡口形坡口形坡口形坡口 三三三三、压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类三三三三、压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类 目的目的目的目的：目的目的目的目的： 为对口错边量为对口错边量为对口错边量为对口错边量、热处理热处理热处理热处理、无损检测无损检测无损检测无损检测、焊缝尺寸等方面焊缝尺寸等方面焊缝尺寸等方面焊缝尺寸等方面 有针对性地提出不同

22、的要求有针对性地提出不同的要求有针对性地提出不同的要求有针对性地提出不同的要求，GB150根据根据根据根据位置位置位置位置位置位置位置位置，根据根据根据根据 该接头所连接两元件的该接头所连接两元件的该接头所连接两元件的该接头所连接两元件的结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型以及以及以及以及应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平，把接把接把接把接 头分成头分成头分成头分成A、B、C、D四类四类四类四类，如图如图如图如图4-50。 为对口错边量为对口错边量为对口错边量为对口错边量、热处理热处理热处理热处理、无损检测无损检测无损检测无损检测、焊缝

23、尺寸等方面焊缝尺寸等方面焊缝尺寸等方面焊缝尺寸等方面 有针对性地提出不同的要求有针对性地提出不同的要求有针对性地提出不同的要求有针对性地提出不同的要求，GB150根据根据根据根据位置位置位置位置位置位置位置位置，根据根据根据根据 该接头所连接两元件的该接头所连接两元件的该接头所连接两元件的该接头所连接两元件的结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型结构类型以及以及以及以及应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平应力水平，把接把接把接把接 头分成头分成头分成头分成A、B、C、D四类四类四类四类，如图如图如图如图4-50。 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结

24、构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 11 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 12 图图图图4-50压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接

25、头分类 必须必须必须必须 掌握掌握掌握掌握 三三三三、压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类（续续续续）三三三三、压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类（续续续续） 圆筒部分的纵向接头圆筒部分的纵向接头圆筒部分的纵向接头圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头多层包扎容器层板层纵向接头多层包扎容器层板层纵向接头多层包扎容器层板层纵向接头 除外除外除外除外）、）、）、）、球形封头与圆筒连接的环向接头球形封头与圆筒连接的环向接头球形封头与圆筒连接的环向接头球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形各类凸形各类凸形

26、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封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连 圆筒部分的纵向接头圆筒部分的纵向接头圆筒部分的纵向接头圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头多层包扎容器层板层纵向接头多层包扎容器层板层纵向接头多层包扎容器层板层纵向接头 除外除外除外除外）、）、）、）、球形封头与圆筒连接的环向接头球形封头与圆筒连接的环向接头球形封头与圆筒连接的环向接头球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形各类凸形各类凸形各类凸形 封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接

27、连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连 A类类类类：A类类类类： 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 13 封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接

28、头以及嵌入式接管与壳体对接连 接的接头接的接头接的接头接的接头。 封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连 接的接头接的接头接的接头接的接头。 壳体部分的环向接头壳体部分的环向接头壳体部分的环向接头壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接锥形封头小端与接管连接的接锥形封头小端与接管连接的接锥形封头小端与接管连接的接 头头头头、长颈法兰与接管连接的接头长颈法兰与接管连接的接头长颈法兰与接管连接的接头长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为但已规定为但已

29、规定为但已规定为A、C、 D类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外。 壳体部分的环向接头壳体部分的环向接头壳体部分的环向接头壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接锥形封头小端与接管连接的接锥形封头小端与接管连接的接锥形封头小端与接管连接的接 头头头头、长颈法兰与接管连接的接头长颈法兰与接管连接的接头长颈法兰与接管连接的接头长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为但已规定为但已规定为但已规定为A、C、 D类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外。 B类类类类：B类类类类： 平盖平盖平盖平盖、管板与圆筒非对接连接的接头管板与圆筒非对接连接的接头

30、管板与圆筒非对接连接的接头管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体法兰与壳体法兰与壳体法兰与壳体、接接接接 管连接的接头管连接的接头管连接的接头管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎 平盖平盖平盖平盖、管板与圆筒非对接连接的接头管板与圆筒非对接连接的接头管板与圆筒非对接连接的接头管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体法兰与壳体法兰与壳体法兰与壳体、接接接接 管连接的接头管连接的接头管连接的接头管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒

31、的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎 C类类类类：C类类类类： 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 14 管连接的接头管连接的接头管连接的接头管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎 容器层板层纵向接头容器层板层纵向接头容器层板层纵向接

32、头容器层板层纵向接头。 管连接的接头管连接的接头管连接的接头管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎 容器层板层纵向接头容器层板层纵向接头容器层板层纵向接头容器层板层纵向接头。 接管接管接管接管、人孔人孔人孔人孔、凸缘凸缘凸缘凸缘、补强圈等与壳体连接的接头补强圈等与壳体连接的接头补强圈等与壳体连接的接头补强圈等与壳体连接的接头。但已但已但已但已 规定为规定为规定为规定为A、B类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外。 接管接管接管接管、人孔人孔人孔人孔、凸缘凸缘

33、凸缘凸缘、补强圈等与壳体连接的接头补强圈等与壳体连接的接头补强圈等与壳体连接的接头补强圈等与壳体连接的接头。但已但已但已但已 规定为规定为规定为规定为A、B类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外类的焊接接头除外。 D类类类类：D类类类类： 焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所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处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类， 所以所以所以所以，在设计焊接接头

34、形式时在设计焊接接头形式时在设计焊接接头形式时在设计焊接接头形式时，应由容器的重应由容器的重应由容器的重应由容器的重 要性要性要性要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构设计条件以及施焊条件等确定焊接结构设计条件以及施焊条件等确定焊接结构设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。 这样这样这样这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件 焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所 处的位

35、置而不是按焊接接头的结构形式分类处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类， 所以所以所以所以，在设计焊接接头形式时在设计焊接接头形式时在设计焊接接头形式时在设计焊接接头形式时，应由容器的重应由容器的重应由容器的重应由容器的重 要性要性要性要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构设计条件以及施焊条件等确定焊接结构设计条件以及施焊条件等确定焊接结构设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。 这样这样这样这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不

36、同的容器条件 注意注意注意注意： 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 15 这样这样这样这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件 下下下下，就可能有不同的焊接接头形式就可能有不同的焊接接头形式就可能有不同的焊接接头形式就可能有不同的焊接接头形式。 这样这样这样这样

37、，同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件同一类别的焊接接头在不同的容器条件 下下下下，就可能有不同的焊接接头形式就可能有不同的焊接接头形式就可能有不同的焊接接头形式就可能有不同的焊接接头形式。 易于保证焊接质量易于保证焊接质量易于保证焊接质量易于保证焊接质量，所有的纵向及环向焊接接头所有的纵向及环向焊接接头所有的纵向及环向焊接接头所有的纵向及环向焊接接头、凸凸凸凸 形封头上的拼接焊接接头形封头上的拼接焊接接头形封头上的拼接焊接接头形封头上的拼接焊接接头，必须采用对接接头外必须采用对接接头外必须采用对接接头外必须采用对接接头外，其其

38、其其 它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。 易于保证焊接质量易于保证焊接质量易于保证焊接质量易于保证焊接质量，所有的纵向及环向焊接接头所有的纵向及环向焊接接头所有的纵向及环向焊接接头所有的纵向及环向焊接接头、凸凸凸凸 形封头上的拼接焊接接头形封头上的拼接焊接接头形封头上的拼接焊接接头形封头上的拼接焊接接头，必须采用对接接头外必须采用对接接头外必须采用对接接头外必须采用对接接头外，其其其其 它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头它位置的焊接结构也应尽量采

39、用对接接头它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。 四四四四、压力容器焊接结构设计的基本原则压力容器焊接结构设计的基本原则压力容器焊接结构设计的基本原则压力容器焊接结构设计的基本原则四四四四、压力容器焊接结构设计的基本原则压力容器焊接结构设计的基本原则压力容器焊接结构设计的基本原则压力容器焊接结构设计的基本原则 1尽量采用对接接头尽量采用对接接头尽量采用对接接头尽量采用对接接头1尽量采用对接接头尽量采用对接接头尽量采用对接接头尽量采用对接接头 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3

40、.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 16 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 17 图图图图4-48 容器接管的角接和对接容器接管的角接和对接容器接管的角接和对接容器接管的角接和对接 （a）（b）（c） 角焊缝角焊缝角焊缝角焊缝，改用对接焊缝改用对接焊缝改用对接焊缝改用对接焊缝图图图图

41、48（a）改为改为改为改为（b）和和和和（c）。 减小了应力集中减小了应力集中减小了应力集中减小了应力集中，方便了无损检测方便了无损检测方便了无损检测方便了无损检测，有利于保证接头有利于保证接头有利于保证接头有利于保证接头 的内部质量的内部质量的内部质量的内部质量。 角焊缝角焊缝角焊缝角焊缝，改用对接焊缝改用对接焊缝改用对接焊缝改用对接焊缝图图图图48（a）改为改为改为改为（b）和和和和（c）。 减小了应力集中减小了应力集中减小了应力集中减小了应力集中，方便了无损检测方便了无损检测方便了无损检测方便了无损检测，有利于保证接头有利于保证接头有利于保证接头有利于保证接头 的内部质量的内部质量的内部

42、质量的内部质量。 举例举例举例举例：举例举例举例举例： 2尽量采用全熔透的结构尽量采用全熔透的结构尽量采用全熔透的结构尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷不允许产生未熔透缺陷不允许产生未熔透缺陷不允许产生未熔透缺陷2尽量采用全熔透的结构尽量采用全熔透的结构尽量采用全熔透的结构尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷不允许产生未熔透缺陷不允许产生未熔透缺陷不允许产生未熔透缺陷 指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下 空隙的现象空隙的现象空隙的现象空隙的现象。未熔透导致

43、脆性破坏的起裂点未熔透导致脆性破坏的起裂点未熔透导致脆性破坏的起裂点未熔透导致脆性破坏的起裂点， 在交变载荷作用下在交变载荷作用下在交变载荷作用下在交变载荷作用下，它也可能诱发疲劳破坏它也可能诱发疲劳破坏它也可能诱发疲劳破坏它也可能诱发疲劳破坏。 指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下 空隙的现象空隙的现象空隙的现象空隙的现象。未熔透导致脆性破坏的起裂点未熔透导致脆性破坏的起裂点未熔透导致脆性破坏的起裂点未熔透导致脆性破坏的起裂点， 在交变载荷作用下在交变载荷作用下在交变载

44、荷作用下在交变载荷作用下，它也可能诱发疲劳破坏它也可能诱发疲劳破坏它也可能诱发疲劳破坏它也可能诱发疲劳破坏。 未熔透未熔透未熔透未熔透未熔透未熔透未熔透未熔透 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 18 选择合适的坡口形式选择合适的坡口形式选择合适的坡口形式选择合适的坡口形式，如双面焊如双面焊如双面焊如双面焊；当容器直径当容器直径当容器直径当容器直径 较小较小较小较

45、小，且无法从容器内部清根时且无法从容器内部清根时且无法从容器内部清根时且无法从容器内部清根时，应选用单面应选用单面应选用单面应选用单面 焊双面成型的对接接头焊双面成型的对接接头焊双面成型的对接接头焊双面成型的对接接头，如用氩弧焊打底如用氩弧焊打底如用氩弧焊打底如用氩弧焊打底，或或或或 采用带垫板的坡口等采用带垫板的坡口等采用带垫板的坡口等采用带垫板的坡口等。 选择合适的坡口形式选择合适的坡口形式选择合适的坡口形式选择合适的坡口形式，如双面焊如双面焊如双面焊如双面焊；当容器直径当容器直径当容器直径当容器直径 较小较小较小较小，且无法从容器内部清根时且无法从容器内部清根时且无法从容器内部清根时且无

46、法从容器内部清根时，应选用单面应选用单面应选用单面应选用单面 焊双面成型的对接接头焊双面成型的对接接头焊双面成型的对接接头焊双面成型的对接接头，如用氩弧焊打底如用氩弧焊打底如用氩弧焊打底如用氩弧焊打底，或或或或 采用带垫板的坡口等采用带垫板的坡口等采用带垫板的坡口等采用带垫板的坡口等。 改进改进改进改进改进改进改进改进 尽可能采用等厚度焊接尽可能采用等厚度焊接尽可能采用等厚度焊接尽可能采用等厚度焊接，对于不等厚钢板的对接对于不等厚钢板的对接对于不等厚钢板的对接对于不等厚钢板的对接，尽可能采用等厚度焊接尽可能采用等厚度焊接尽可能采用等厚度焊接尽可能采用等厚度焊接，对于不等厚钢板的对接对于不等厚钢

47、板的对接对于不等厚钢板的对接对于不等厚钢板的对接， 3尽量减少焊缝处的应力集中尽量减少焊缝处的应力集中尽量减少焊缝处的应力集中尽量减少焊缝处的应力集中3尽量减少焊缝处的应力集中尽量减少焊缝处的应力集中尽量减少焊缝处的应力集中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接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处，因此因此因此因此，在设计在设计在设计在设计 焊接结构时必须尽量减少应力集中焊接结构时必须尽量减少应力集中焊接结构时必须尽量减少应力集中焊接结构时必须尽量减少应力集中。 接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处

48、接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处，因此因此因此因此，在设计在设计在设计在设计 焊接结构时必须尽量减少应力集中焊接结构时必须尽量减少应力集中焊接结构时必须尽量减少应力集中焊接结构时必须尽量减少应力集中。 措施措施措施措施：措施措施措施措施： 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 19 应将较厚

49、板按一定斜度削薄过渡应将较厚板按一定斜度削薄过渡应将较厚板按一定斜度削薄过渡应将较厚板按一定斜度削薄过渡，然后再进行焊接然后再进行焊接然后再进行焊接然后再进行焊接， 以避免形状突变以避免形状突变以避免形状突变以避免形状突变，减缓应力集中程度减缓应力集中程度减缓应力集中程度减缓应力集中程度。一般当薄板一般当薄板一般当薄板一般当薄板 厚度厚度厚度厚度2不大于不大于不大于不大于10mm，两板厚度差超过两板厚度差超过两板厚度差超过两板厚度差超过3mm；或当薄或当薄或当薄或当薄 板厚度板厚度板厚度板厚度2大于大于大于大于10mm，两板厚度差超过薄板的两板厚度差超过薄板的两板厚度差超过薄板的两板厚度差超过

50、薄板的30%， 或超过或超过或超过或超过5mm时时时时，均需按图均需按图均需按图均需按图4-52的要求削薄厚板边缘的要求削薄厚板边缘的要求削薄厚板边缘的要求削薄厚板边缘。 应将较厚板按一定斜度削薄过渡应将较厚板按一定斜度削薄过渡应将较厚板按一定斜度削薄过渡应将较厚板按一定斜度削薄过渡，然后再进行焊接然后再进行焊接然后再进行焊接然后再进行焊接， 以避免形状突变以避免形状突变以避免形状突变以避免形状突变，减缓应力集中程度减缓应力集中程度减缓应力集中程度减缓应力集中程度。一般当薄板一般当薄板一般当薄板一般当薄板 厚度厚度厚度厚度2不大于不大于不大于不大于10mm，两板厚度差超过两板厚度差超过两板厚度

51、差超过两板厚度差超过3mm；或当薄或当薄或当薄或当薄 板厚度板厚度板厚度板厚度2大于大于大于大于10mm，两板厚度差超过薄板的两板厚度差超过薄板的两板厚度差超过薄板的两板厚度差超过薄板的30%， 或超过或超过或超过或超过5mm时时时时，均需按图均需按图均需按图均需按图4-52的要求削薄厚板边缘的要求削薄厚板边缘的要求削薄厚板边缘的要求削薄厚板边缘。 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接

52、结构设计焊接结构设计 20 图图图图4-52板厚不等时的对接接头板厚不等时的对接接头板厚不等时的对接接头板厚不等时的对接接头 五五五五、压力容器常用焊接结构设计压力容器常用焊接结构设计压力容器常用焊接结构设计压力容器常用焊接结构设计五五五五、压力容器常用焊接结构设计压力容器常用焊接结构设计压力容器常用焊接结构设计压力容器常用焊接结构设计 主要内容主要内容主要内容主要内容：主要内容主要内容主要内容主要内容：选择合适的焊缝坡口选择合适的焊缝坡口选择合适的焊缝坡口选择合适的焊缝坡口，方便焊材方便焊材方便焊材方便焊材(焊条或焊丝焊条或焊丝焊条或焊丝焊条或焊丝）伸伸伸伸 入坡口根部入坡口根部入坡口根部入

53、坡口根部，以保证全熔透以保证全熔透以保证全熔透以保证全熔透。 选择合适的焊缝坡口选择合适的焊缝坡口选择合适的焊缝坡口选择合适的焊缝坡口，方便焊材方便焊材方便焊材方便焊材(焊条或焊丝焊条或焊丝焊条或焊丝焊条或焊丝）伸伸伸伸 入坡口根部入坡口根部入坡口根部入坡口根部，以保证全熔透以保证全熔透以保证全熔透以保证全熔透。 坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素：坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素： 4.3.8 4.3.8 焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 过程设备设计过程设备设计 4.3.8 4.3.8 焊接结构设

54、计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计焊接结构设计 21 尽量减少填充金属量尽量减少填充金属量尽量减少填充金属量尽量减少填充金属量； 保证熔透保证熔透保证熔透保证熔透，避免产生各种焊接缺陷避免产生各种焊接缺陷避免产生各种焊接缺陷避免产生各种焊接缺陷； 便于施焊便于施焊便于施焊便于施焊，改善劳动条件改善劳动条件改善劳动条件改善劳动条件； 减少焊接变形和残余变形量减少焊接变形和残余变形量减少焊接变形和残余变形量减少焊接变形和残余变形量，对较厚元件焊接应对较厚元件焊接应对较厚元件焊接应对较厚元件焊接应 尽量选用沿厚度对称的坡口形式尽量选用沿厚度对称的坡口形式尽量选

55、用沿厚度对称的坡口形式尽量选用沿厚度对称的坡口形式，如如如如X形坡口等形坡口等形坡口等形坡口等。 尽量减少填充金属量尽量减少填充金属量尽量减少填充金属量尽量减少填充金属量； 保证熔透保证熔透保证熔透保证熔透，避免产生各种焊接缺陷避免产生各种焊接缺陷避免产生各种焊接缺陷避免产生各种焊接缺陷； 便于施焊便于施焊便于施焊便于施焊，改善劳动条件改善劳动条件改善劳动条件改善劳动条件； 减少焊接变形和残余变形量减少焊接变形和残余变形量减少焊接变形和残余变形量减少焊接变形和残余变形量，对较厚元件焊接应对较厚元件焊接应对较厚元件焊接应对较厚元件焊接应 尽量选用沿厚度对称的坡口形式尽量选用沿厚度对称的坡口形式尽

56、量选用沿厚度对称的坡口形式尽量选用沿厚度对称的坡口形式，如如如如X形坡口等形坡口等形坡口等形坡口等。 坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素：坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素坡口选择因素： 纵纵纵纵、环焊缝必须采用对接接头环焊缝必须采用对接接头环焊缝必须采用对接接头环焊缝必须采用对接接头。 对接接头的坡口形式可分为不开坡口对接接头的坡口形式可分为不开坡口对接接头的坡口形式可分为不开坡口对接接头的坡口形式可分为不开坡口（又称齐边坡口又称齐边坡口又称齐边坡口又称齐边坡口）、）、）、）、V 形坡口形坡口形坡口形坡口、X形坡口形坡口形坡口形坡口、单单单单U形坡口和双形坡口和双形坡口和双形坡口和双U形坡口等数种形坡口等数种