畢業(yè)答辯演示文稿模PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1畢業(yè)答辯演示文稿模畢業(yè)答辯演示文稿模低壓儲(chǔ)罐的焊接工藝設(shè)計(jì)球罐概況焊接初步分析焊前準(zhǔn)備焊接工藝設(shè)計(jì)焊接工藝評(píng)定球罐組裝及焊后處理結(jié)論第1頁(yè)/共16頁(yè) 儲(chǔ)罐因其使用條件的特殊性，常處于高溫、高壓、真空、腐蝕等的環(huán)境條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，而所盛裝的介質(zhì)常為易燃、易爆、劇毒、有害物質(zhì)，因此產(chǎn)品的安全被放在首要位置。焊接是壓力儲(chǔ)罐制造中最重要的加工工藝，焊接質(zhì)量在很大程度上決定著壓力儲(chǔ)罐的制造質(zhì)量。隨著壓力儲(chǔ)罐工作參數(shù)的大幅提高及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，焊接結(jié)構(gòu)逐漸向著大型化、高參數(shù)和高壽命的方向發(fā)展，對(duì)焊接技術(shù)提出了愈來(lái)愈高的要求。 第2頁(yè)/共16頁(yè)設(shè)計(jì)壓力1.5MPa設(shè)計(jì)溫度50介質(zhì)氮?dú)鈿んw材料16

2、MnR球罐內(nèi)徑9200mm容積400m3筒體壁厚44mm結(jié)構(gòu)形式混合式 球罐是一種鋼制壓力容器，因?yàn)槠湫螤顬榍驙睿虼吮环Q為球形儲(chǔ)罐，簡(jiǎn)稱球罐。 本設(shè)計(jì)中的低壓儲(chǔ)罐為容積為400m3的球罐，設(shè)計(jì)壓力為1.5MPa，結(jié)構(gòu)形式為混合式，具體的參數(shù)見(jiàn)下表。第3頁(yè)/共16頁(yè) 根據(jù)國(guó)際焊接學(xué)會(huì)（IIW）所采用的碳當(dāng)量（CE）計(jì)算公式： 將16MnR所含化學(xué)成分代入上式，計(jì)算其碳當(dāng)量。由計(jì)算得出16MnR的碳當(dāng)量為CE0.45%。當(dāng)CE0.45%，鋼的淬硬傾向逐漸增加，因此16MnR屬于有淬硬傾向的鋼。但是，當(dāng)CE低于0.5%時(shí)，淬硬傾向尚不嚴(yán)重，焊接性仍屬于較好類型，但隨鋼板厚度的增加需要采取一定的預(yù)熱

3、措施。本設(shè)計(jì)中球罐的球殼厚度為44mm，因此在焊接前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱以避免出現(xiàn)裂紋，選取的預(yù)熱溫度為120140。%5156VMoCrCuNiMnCCE 因?yàn)?00m3球罐體積龐大，不易操作，因此須選用手工電弧焊對(duì)球罐進(jìn)行焊接。對(duì)于16MnR鋼的焊接，國(guó)內(nèi)外普遍采用E5015型焊條和ZXG-400弧焊整流器。第4頁(yè)/共16頁(yè)球罐焊縫簡(jiǎn)介球罐焊縫簡(jiǎn)介 球罐上的焊縫有環(huán)焊縫、縱焊縫等多種形式，本設(shè)計(jì)中的球罐的結(jié)構(gòu)形式為混合式三帶，三帶球罐的主要焊縫有9條，它們分別是赤道帶縱縫、上極帶小縱縫、下極帶小縱縫、上大環(huán)縫、下大環(huán)縫、上極帶方環(huán)縫、下極帶方環(huán)縫、上極帶中極板焊縫和下極帶中極板焊縫。其簡(jiǎn)圖如下圖

4、所示。 第5頁(yè)/共16頁(yè) 本設(shè)計(jì)中球罐的主要縱縫有赤道帶縱縫和上、下極帶小縱縫三條，它們的焊接工藝是一致的，其焊接接頭簡(jiǎn)圖如下。 焊接要點(diǎn)：為了有效防止角變形，焊接時(shí)需要注意焊接順序，現(xiàn)焊接大坡口處的三分之二，然后再對(duì)小坡口進(jìn)行清根和焊接，這樣就抵消了焊接大坡口時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)角變形，最后焊接大坡口的剩余部分，因?yàn)橐呀?jīng)焊過(guò)的金屬具有一定的剛性拘束作用，所以產(chǎn)生的角變形較小。 焊接層道采用多層單道焊，每一焊層只焊一道，又因?yàn)殇摪遢^厚，隨著焊接的進(jìn)行坡口將越來(lái)越寬，因此為了使焊縫一次成型且均勻、飽滿，運(yùn)條方法須采用鋸齒形來(lái)回運(yùn)條。第6頁(yè)/共16頁(yè) 本設(shè)計(jì)中球罐的主要縱縫有上、下大環(huán)縫和上、下極帶方環(huán)縫四

5、條，它們的焊接工藝也是一致的，其焊接接頭簡(jiǎn)圖如下。 焊接要點(diǎn)：同前面所敘述的一樣，環(huán)焊縫的焊接同樣需要控制內(nèi)角變形，方法依然為先焊大坡口三分之一處，再對(duì)背面進(jìn)行清根和焊接，最后焊接大坡口的剩余部分。 環(huán)焊縫的焊接位置為橫焊，橫焊的特點(diǎn)是熔池金屬受重力的作用，有下垂的傾向，在焊道的上方易產(chǎn)生咬邊，下方易產(chǎn)生焊瘤。因此，為了限制每道的熔敷金屬量，厚板宜采用多道焊。多道焊對(duì)于運(yùn)條沒(méi)有特殊要求，采用直線運(yùn)條即可。 第7頁(yè)/共16頁(yè) 中極板焊縫分為上、下極帶中極板焊縫兩條，它們的焊接工藝有微小的差別。上極帶中極板焊縫接頭簡(jiǎn)圖如下左圖。下極帶中極板焊縫接頭簡(jiǎn)圖如下右圖。 焊接要點(diǎn)：為了防止內(nèi)角變形，焊接采

6、用先焊大坡口三分之二，然后對(duì)背面清根和焊接，最后焊接大坡口剩余部分的順序。 焊接層道采用多層單道焊，每一焊層只焊一道，又因?yàn)殇摪遢^厚，坡口會(huì)越來(lái)越寬，因此為了使焊縫一次成型且均勻、飽滿，運(yùn)條方法須采用鋸齒形來(lái)回運(yùn)條。 上極帶中極板焊縫位于球罐的上方，因此大坡口的焊接位置是平焊，小坡口的焊接位置是仰焊。而下極帶中極板焊縫位于球罐的下方，焊接位置正好相反。小坡口的焊接位置是平焊，大坡口的焊接位置則是仰焊。 第8頁(yè)/共16頁(yè)試件母材的厚度Tmm試驗(yàn)項(xiàng)目和取樣數(shù)量/個(gè)拉伸試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)拉伸面彎背彎側(cè)彎焊縫區(qū)熱影響區(qū)T1.52221.5T102223310T2022233T202433 為驗(yàn)證本設(shè)

7、計(jì)中的焊件焊接工藝的正確性，我們需對(duì)上述9條焊縫取樣進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。具體的工藝評(píng)定方法包括外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)以及力學(xué)性能試驗(yàn)。 外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)都是用來(lái)檢測(cè)試樣缺陷的，外觀檢查用來(lái)檢查外部缺陷，而無(wú)損檢測(cè)用來(lái)檢查內(nèi)部缺陷。 力學(xué)性能測(cè)試是用來(lái)測(cè)試試樣的拉伸、彎曲和沖擊等各項(xiàng)力學(xué)性能的，板件的厚度不同，需進(jìn)行的力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)也不同，他們的關(guān)系如下表所示。 因此需要2個(gè)拉伸試驗(yàn)試樣、4個(gè)側(cè)彎試驗(yàn)試樣3個(gè)焊縫區(qū)沖擊試驗(yàn)試樣以及3個(gè)熱影響區(qū)沖擊試驗(yàn)試樣。 第9頁(yè)/共16頁(yè) 要對(duì)球罐進(jìn)行組裝，就必須先確定各條焊縫的焊接順序，焊接時(shí)，應(yīng)按先縱縫后環(huán)縫、先焊大坡口后焊小坡口的原則安排焊接順序。具體焊

8、接順序如下：赤道帶縱縫的焊接上極帶小縱縫的焊接下極帶小縱縫的焊接上大環(huán)縫的焊接下大環(huán)縫的焊接上極帶方環(huán)縫的焊接下極帶方環(huán)縫的焊接上極帶中極板焊縫的焊接下極帶中極板焊縫的焊接。如下圖所示。 第10頁(yè)/共16頁(yè) 球罐的組裝采用散裝法，散裝法的基本程序是先在平臺(tái)上將下段支柱與帶上段支柱的赤道板組焊好，然后以此為基礎(chǔ)安裝赤道帶，赤道帶組裝完成后，然后組裝上、下極板，這樣就組成了一個(gè)整球。散裝法的組裝順序如下圖（左）所示，上、下段支柱組裝示意圖見(jiàn)下圖（中），赤 道帶的組裝順序如 下圖（右）所示。 第11頁(yè)/共16頁(yè) 組裝、焊接完成后，需要對(duì)球罐進(jìn)行一系列的檢驗(yàn)來(lái)證明球罐沒(méi)有缺陷，能夠正常投入使用。本設(shè)計(jì)

9、中采用了三種檢驗(yàn)方法，分別為外觀檢驗(yàn)、無(wú)損檢驗(yàn)和水壓性試驗(yàn)。具體的操作方法是使用肉眼觀察，確保表面沒(méi)有缺陷。然后進(jìn)行100%的射線檢測(cè)輔以20%的超聲波檢測(cè)。最后進(jìn)行水壓試驗(yàn)確保其氣密性。這三項(xiàng)檢測(cè)中一旦有一項(xiàng)檢測(cè)不達(dá)標(biāo)，球罐就必須返修，直到再次檢測(cè)達(dá)標(biāo)方可投入使用。第12頁(yè)/共16頁(yè)焊后熱處理焊后熱處理 本設(shè)計(jì)中球罐壁厚大于30mm，因此要對(duì)其進(jìn)行整體熱處理以消除應(yīng)力，采用內(nèi)燃法即以球罐內(nèi)部為燃燒室，對(duì)球罐整體進(jìn)行加熱。 16MnR球罐焊后熱處理工藝曲線如下圖所示。 由此可知，對(duì)于本設(shè)計(jì)中罐體材料為16MnR的球罐來(lái)說(shuō)，焊后熱處理的具體工藝是將球罐以任意的速度升溫至300后再以6080/h的速度升溫至熱處理溫度62525，恒溫2小時(shí)后，以3050/h的速度降溫至300，最后再自然冷卻至室溫。 第13頁(yè)/共16頁(yè) 通過(guò)以上對(duì)球罐的焊接、焊后整體熱處理以及焊接工