壓力容器制造培訓(xùn)課件

壓力容器制造培訓(xùn)壓力容器制造培訓(xùn)1內(nèi)容第一章組對(duì)裝配壓力容器概述第二章劃線下料第三章部件成型第四章第五章焊接概述第六章質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容第一章組對(duì)裝配壓力容器概述第二章劃線下料第三章部件成型第2第一章壓力容器概述第一章壓力容器概述31、壓力容器的類型●壓力容器的定義

是指壓力和容積達(dá)到一定的數(shù)值，容器所處的工作溫度使其內(nèi)部介質(zhì)呈氣態(tài)的密閉容器。按《固容規(guī)》的規(guī)定，同時(shí)具備下列條件的容器稱為壓力容器。

＊工作壓力大于等于0.1MPa（不含液柱靜壓力）；＊工作壓力與容積的乘積≥2.5MPa·L；＊介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。1、壓力容器的類型4●

壓力容器的分類

＊按工藝用途分類

反應(yīng)容器(R)、換熱容器(E)、分離（傳質(zhì)）容器(S)、儲(chǔ)存容器

(C)＊按承壓方式分類

內(nèi)壓容器、外壓容器

＊按強(qiáng)度計(jì)算的理論基礎(chǔ)分類

薄壁容器（無力矩理論）、厚壁容器（彈性應(yīng)力分析、拉美公式）＊按設(shè)計(jì)壓力高低分類

低壓容器0.1MPa≤p＜1.6MPa。中壓容器1.6MPa≤p＜10.0MPa。高壓容器10.0MPa≤p＜100MPa。超高壓容器p≥100MPa?！駢毫θ萜鞯姆诸?

常見的典型化工設(shè)備有四類。這是反應(yīng)器常見的典型化工設(shè)備有四類。這是反應(yīng)器6這是換熱器這是換熱器7這是塔器這是塔器8這是儲(chǔ)存容器這是儲(chǔ)存容器9

＊按容器的工作溫度分類

低溫容器設(shè)計(jì)溫度≤-20℃。常溫容器設(shè)計(jì)溫度＞-20～200℃。中溫容器設(shè)計(jì)溫度＞-200～450℃。高溫容器設(shè)計(jì)溫度＞-450℃

（低溫容器特點(diǎn)？什么是低溫低應(yīng)力工況？）＊按容器的工作溫度分類10＊按固容規(guī)分類

分Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類原則：失效的概率、失效后的危害性考慮因素：P、V、介質(zhì)組別特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、唯一、與國(guó)際接軌＊按固容規(guī)分類11壓力容器制造培訓(xùn)課件12壓力容器制造培訓(xùn)課件13＊其他分類方法按照容器的相對(duì)壁厚分

薄壁容器、厚壁容器，按照容器安裝時(shí)的相對(duì)位置分

立式容器、臥式容器按照容器的幾何形狀分

圓筒形容器、球形容器、錐形容器

橢圓形容器、矩形容器＊其他分類方法14二、壓力容器規(guī)范介紹中國(guó)主要的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范

●《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

該規(guī)范是壓力容器安全管理的一個(gè)技術(shù)法規(guī)，同時(shí)也是政府對(duì)壓力容器實(shí)施技術(shù)監(jiān)督和管理的依據(jù)

●

GB150—1998《鋼制壓力容器》

GB150—1998是中國(guó)壓力容器方面一部最重要的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制壓力容器在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收方面的要求。（新版：GB150.1～GB150.4-2011

《壓力容器》,2012年3月實(shí)施）

二、壓力容器規(guī)范介紹15●GB151—1999《管殼式換熱器》

GB151—1999是管殼式換熱器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是管殼式換熱器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收、安裝、試車和維護(hù)的基本依據(jù)。●JB4710—2005《鋼制塔式容器》

JB4710—2005是壓力容器方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是塔式容器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收的直接依據(jù)。

●JB4731—2005《鋼制臥式容器》臥容器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收的直接依據(jù)。●GB151—1999《管殼式換熱器》16第二章劃線下料第二章劃線下料172.1劃線劃線——將設(shè)備零件的空間幾何形體，展開成平面圖形并畫在鋼材上的工序。常分為展圖和號(hào)料兩部分。劃線工序的重要性：劃線直接決定零件成型后的尺寸和幾何形狀，并影響到后面的組對(duì)和焊接工序。劃線對(duì)節(jié)約原材料也有重要意義。重要概念：中性尺寸——板材彎曲時(shí)尺寸不變的稱中性尺寸或中性層尺寸，即平均厚度上的尺寸。一般按中性層尺寸展圖，對(duì)曲線曲面和厚板要修正。2.1劃線劃線——將設(shè)備零件的空間幾何形體，展開成平面181）計(jì)算法例2：正圓錐面展開后為一扇形，求出L，E，α，β。例1：正圓柱面(筒體）展開后為一矩形L×B=π(DN

+S)×H

方法圖9展圖2.1.1展圖——把零件坯料的空間曲面展開成平面。其實(shí)質(zhì)是求實(shí)長(zhǎng)。1）計(jì)算法例2：正圓錐面例1：正圓柱面(筒體）方法圖9展192）作圖法例4：天圓地方展開的關(guān)鍵是找出空間線段的真實(shí)長(zhǎng)度。2.方法例3：天圓地方作圖1）天圓地方是由四個(gè)三角形和四個(gè)曲面組成；2）找出三角形邊長(zhǎng)和曲面各素線的實(shí)長(zhǎng)。2）幾何作圖法2）作圖法例4：天圓地方2.方法例3：天圓地方作圖2）幾何20作圖步驟：1）作二垂直直線，交于點(diǎn)F；2）量取主視圖DF，由點(diǎn)F交于點(diǎn)L，使：DF＝FL；3）量取俯視圖DB，由點(diǎn)F交于點(diǎn)N，使：DB＝FN；則：LN為DB實(shí)長(zhǎng)；4）量取視圖BF＝BF，NL＝BD，則ABD為三角形實(shí)際大小；5）量取俯視圖OF＝OF，以O(shè)為圓心，以O(shè)C為半徑作?圓；6）任意等分?圓弧（如1’,2’,…,5’)；7）分別量取B1’＝F1,B2’＝F2,…；則：L1,L2,…為圓錐素線實(shí)長(zhǎng)；1）以B為圓心，分別以L1,L2,…為半徑作弧，2）量取D1’＝D1”，1’2’＝1”2”，…；3）圓滑連接D,1”,2”,3”,4”,5”,C

各點(diǎn)；則：ADCBA即為天圓地方中一個(gè)三角形和一個(gè)曲面的展開圖；作圖步驟：4）量取視圖BF＝BF，NL＝BD，1）以B為圓心212.1.2號(hào)料號(hào)料——把展開圖配置在鋼板上的過程。注意：1.劃線要準(zhǔn)確。Eg.筒體對(duì)角線誤差2.留出必要的余量通?？傆嗔堪ㄇ懈钣嗔亢瓦吘壖庸び嗔?.合理排料節(jié)約用料，充分利用邊角料，最大限度提高鋼材利用率達(dá)4.合理配置焊縫保證焊縫分布和間隔較合理，符合規(guī)范要求。盡量避免十字焊縫和出現(xiàn)焊縫上開孔等現(xiàn)象5.打標(biāo)號(hào)號(hào)料完成后，為指導(dǎo)切割、成型、組焊等后續(xù)工序的進(jìn)行，在鋼板的圖形輪廓上打樣沖眼，并用油漆標(biāo)注出指示性符號(hào)、標(biāo)記，及產(chǎn)品工號(hào)等，以保證各加工尺寸清晰，有利于加強(qiáng)管理。2.1.2號(hào)料號(hào)料——把展開圖配置在鋼注意：2.留出必222.2切割切割冷切割剪板機(jī)等離子切割熱切割剪切鋸切氧氣切割砂輪鋸帶鋸圓盤鋸碳弧氣刨激光切割2.2切割切割冷切割剪板機(jī)等離子切割熱切割剪切鋸切氧232.2.1機(jī)械切割1.剪切將剪刀壓入工件中使剪切應(yīng)力超過材料抗剪強(qiáng)度而達(dá)到剪斷的目的。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，切口精度高，適用范圍廣。但切口附近2～3mm內(nèi)的金屬有明顯的硬化現(xiàn)象，對(duì)于重要設(shè)備，應(yīng)把硬化區(qū)加工掉。2.鋸切鋸切屬于切削加工，設(shè)備制造中主要用來切割管材、棒料等（常用砂輪切割機(jī)）2.2.1機(jī)械切割1.剪切2.鋸切242.2.2熱切割1.氧氣切割氧氣切割是應(yīng)用最廣的切割方法之一。其設(shè)備簡(jiǎn)單，使用靈活，可以切割各種形狀的零件，切割厚度范圍大，可由很薄板材到厚度大于100mm的板材，適應(yīng)于切割含碳量<0.7%的碳素鋼和低合金鋼。氧氣切割示意圖見右圖。1）割嘴；2）切割氧流；3）預(yù)熱火焰；4）工件2.2.2熱切割1.氧氣切割氧氣切割是應(yīng)用最廣的251）氧氣切割過程預(yù)熱燃燒吹渣前進(jìn)移動(dòng)氧化物被高速氧氣流吹走。C2H2+O2火焰從噴嘴噴出，將切口處金屬加熱至燃點(diǎn)。氧氣流從噴嘴中心噴出，金屬氧化燃燒成氧化物，稱為渣。形成切口實(shí)質(zhì)循環(huán)引燃切割1）氧氣切割過程預(yù)熱燃燒吹渣前進(jìn)移動(dòng)氧化物被高速氧氣流吹走262）氧氣切割原理割炬——氧氣切割的主要工具。其作用是使可燃?xì)怏w與氧氣混合，形成一定的熱能和形狀的預(yù)熱火焰，并在火焰中心噴射切割氧氣流，以便進(jìn)行氧氣切割。如圖8。右圖為兩種主要的割嘴斷面形狀，中心孔通過割氧，周圍通混合氣。2）氧氣切割原理割炬——氧氣切割右圖為兩種主273）.氧氣切割特點(diǎn)1）設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、靈活方便，不需電源。2）切口質(zhì)量好。能準(zhǔn)確控制切口，保證一定精度。3）切割厚度大。目前最大切割厚度已達(dá)1800mm。6）氣割金屬種類受限，切割切口表面金屬會(huì)發(fā)生某些變化。4）能切割形狀復(fù)雜及任何位置的工件。對(duì)于不便移動(dòng)的割件，極為方便。5）節(jié)省材料。由于不受形狀限制，劃線是可按最經(jīng)濟(jì)原則排板。3）.氧氣切割特點(diǎn)1）設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、靈活方便，不需282等離子切割1）.等離子體及其產(chǎn)生等離子體——物質(zhì)達(dá)到一定高溫后，會(huì)全部離解成等離子體。等離子切割——利用高溫、高速的等離子弧，將工件局部熔化，并借等離子焰流和氣體的高速?zèng)_刷力將熔渣吹掉，形成割縫來切割的方法。其工作原理和溫度分布分別見圖11和圖12。2等離子切割1）.等離子體及其產(chǎn)生等離子體——物質(zhì)29等離子體的產(chǎn)生將6000～8000K的電弧，通過噴嘴被壓縮、收細(xì)，電流密度增加，使熱量更集中，溫度顯著升高，最終導(dǎo)致全部電離成等離子體。能切割100mm以下的任何材料，且不受工件形狀、切口形狀和空間位置的限制，但切口寬度大，切口精度及光潔度都不如氧氣切割。等離子切割由于成本最高，目前僅用于氧氣切割無法應(yīng)用的材料切割。2）.等離子切割的應(yīng)用等離子體的產(chǎn)生將6000～8000K的電弧，通過噴嘴303電弧氣刨電弧氣刨又稱碳弧氣刨，是用碳棒作為電極產(chǎn)生電弧，將金屬局部熔化，同時(shí)用壓縮空氣流把熔化的金屬吹走，從而達(dá)到切割目的的方法。其工作原理如圖17所示。電弧溫度高不受金屬種類限制，作為切割，由于生產(chǎn)率低，切割精度差，僅用于切割薄不銹鋼。目前僅用于挑焊根，開坡口等。碳弧氣刨的主要設(shè)備是氣刨槍、碳棒、壓縮空氣和電源設(shè)備等。碳棒電極是包銅皮的的實(shí)心碳棒，要求耐高溫，燒損少，導(dǎo)電性好，強(qiáng)度較高。電流對(duì)加工精度影響大，其大小與碳棒直徑有關(guān)，電流大則加工深且寬，速度高，表面光滑。壓縮空氣壓力一般為0.4~0.6MPa。3電弧氣刨電弧氣刨又稱碳弧氣刨，是用碳棒作為電極產(chǎn)生電弧31第三章成型第三章成型323.1筒體的彎曲主要設(shè)備為卷板機(jī)。上下調(diào)整上輥改變曲率半徑1.對(duì)稱三輥式卷板機(jī)工作原理接觸位置產(chǎn)生連續(xù)均勻的塑性彎曲筒體的彎曲主要采用卷板機(jī)滾彎方式。下輥上輥鋼板3.1筒體的彎曲主要設(shè)備為卷板機(jī)。上下調(diào)整上輥1.對(duì)稱三輥332.對(duì)稱三輥卷板機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩輥同向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋼板運(yùn)動(dòng)。2）上輥可上下調(diào)整，以改變鋼板曲率半徑。3）上輥一端可快速拆卸，以抽出圈圓后的鋼板。4）上輥另一端需延長(zhǎng)，并在尾部施加平衡力。5）三輥嚴(yán)格平行，以保證形狀正確。圖18幾何關(guān)系2.對(duì)稱三輥卷板機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩343.輥?zhàn)优帕形恢门c直邊量1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩輥同向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋼板運(yùn)動(dòng)。2）上輥可上下調(diào)整，以改變鋼板曲率半徑。3）上輥一端可快速拆卸，以抽出卷圓后的鋼板。4）上輥另一端需延長(zhǎng)，并在尾部施加平衡力。5）三輥嚴(yán)格平行，以保證形狀正確。3.輥?zhàn)优帕形恢门c直邊量1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩輥同354.解決對(duì)稱三輥卷板機(jī)直邊問題的方法1）預(yù)壓用于批量生產(chǎn)。2）預(yù)留用于要求嚴(yán)容器。（浪費(fèi)材料）3）預(yù)彎厚板、彎曲半徑小。不管焊后再卷（如專一中變爐的

筒體成型）4.解決對(duì)稱三輥卷板機(jī)直邊問題的方法1）預(yù)壓用于批量365.卷板缺陷及檢驗(yàn)常見缺陷：1）錐度：上下輥不平行。2）錯(cuò)口：進(jìn)料傾斜。3）不勻：上下輥間距變化不均。檢驗(yàn)方法：內(nèi)樣板檢驗(yàn)1）兩側(cè)透光：彎曲不足；2）中間透光：彎曲過度。避免5.卷板缺陷及檢驗(yàn)常見缺陷：檢驗(yàn)方法：內(nèi)樣板檢驗(yàn)373.2錐形封頭的彎曲特點(diǎn)：曲率半徑從小端到大端逐漸變大。展開圖是一扇形面。困難：1）輥筒表面線速度從小端到大端逐漸變大，且能夠滿足不同錐角、直徑的錐體的速度變化要求。2）卷板機(jī)的上下輥間距應(yīng)與其大端到小端曲率半徑的變化相適應(yīng)。3.2錐形封頭的彎曲特點(diǎn)：困難：38利用卷板機(jī)卷制錐形封頭的常用方法：1）上輥軸傾斜法：一端下壓量增加。2）小端摩擦減速法：與上輥軸向?qū)ΨQ安裝一對(duì)輔助滾輪，3）旋轉(zhuǎn)送料法：在坯料的大小頭加導(dǎo)向輪，使輥壓線基本與素線吻合。4）分區(qū)卷制法：在扇形面上劃射線，以跨區(qū)的移動(dòng)來近似的調(diào)速。利用卷板機(jī)卷制錐形封頭的常用方法：393.3管子的彎曲

1）彎管方法分類（1）（2）（3）滾彎：卷板機(jī)或滾彎裝置3.3管子的彎曲1）彎管方法分類（1）（2）（3）滾彎：40

2）、彎管質(zhì)量要求1）中低壓管：1、橢圓度：2、彎曲角偏差：3、壁厚減薄量：4、內(nèi)壁折皺高：

通球率：通球直徑與管內(nèi)徑之比。

U形換熱管：2）高壓管：2）、彎管質(zhì)量要求1）中低壓管：1、橢圓度：2、彎曲角偏41封頭的成形分整體和分瓣成形兩種。整體成形有沖壓、旋壓、爆炸三種。整體沖壓成形是目前應(yīng)用最廣的方法。3.4封頭的成形材料檢驗(yàn)劃線加工坡口加熱切割組對(duì)焊接邊緣加工沖壓檢驗(yàn)小直徑封頭的成形分整體和分瓣成形兩種。整體成形有沖壓、旋壓、爆炸三42毛坯對(duì)中放在下模上

封頭的成形過程下模壓邊圈上模定位壓邊沖壓沖壓沖壓沖壓沖壓脫模脫模擋塊啟動(dòng)水壓機(jī)活動(dòng)橫梁空程向下壓邊缸壓緊毛坯邊緣開動(dòng)主缸使沖頭向下沖壓擋塊翻轉(zhuǎn)擋塊限位加潤(rùn)滑油、脂毛坯對(duì)中封頭的成形過程下模壓邊圈上模定位壓邊沖壓沖壓沖壓沖43

沖壓中的常見缺陷ABba折皺區(qū)最薄最厚減薄區(qū)1）壁厚減薄、拉裂：加熱氧化、過熱、拉應(yīng)力過大。2）折皺：Da過大、壓邊力不夠、r過大、模具間隙過大等。3）鼓包：加熱、潤(rùn)滑不均；模具間隙不均、表面有雜物等。沖壓中的常見缺陷ABba折皺區(qū)最薄最厚減薄區(qū)1）壁厚減薄44

主要技術(shù)要求1）最小壁厚：2）內(nèi)表面形狀偏差：Δ≤1.25%Di，且不應(yīng)是突變。3）拼制封頭焊縫布置：e

≤

?Di

≥3δS，且≥

100mm

主要技術(shù)要求1）最小壁厚：2）內(nèi)表面形狀偏差：3）拼制封453.5膨脹節(jié)的成形逐點(diǎn)依次成形，近似彎曲來達(dá)到成形目的。波形膨脹節(jié)

用于設(shè)備溫差應(yīng)力大時(shí)

沖壓

沖壓

滾壓筒體旋轉(zhuǎn)水平移動(dòng)外滾輪旋轉(zhuǎn)筒體旋轉(zhuǎn)內(nèi)滾輪移動(dòng)展成環(huán)形平板FF施加軸向力3.5膨脹節(jié)的成形逐點(diǎn)依次成形，近似彎曲來達(dá)到成形目的。波形46邊緣加工主要設(shè)備：1）加工平板直邊坡口：龍門刨床、龍門銑床、刨邊機(jī)；2）圓形工件坡口：車床、立車等；3）氣割坡口結(jié)合下料進(jìn)行；4）不規(guī)則坡口（如相貫線上坡口等）：彈簧氣刨。作用：1）去除多余金屬；

2）加工適當(dāng)形狀的坡口；

3）去除切割邊緣缺陷；

4）去除焊口雜質(zhì)等。對(duì)零件精度有重要作用為組對(duì)焊接提供好條件解決焊縫熔透的有力措施邊緣加工主要設(shè)備：作用：1）去除多余金屬；對(duì)零件精度為組對(duì)47第四章組對(duì)裝配第四章組對(duì)裝配48組對(duì)——用焊接等不可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為組對(duì)，組對(duì)完后進(jìn)行焊接以達(dá)到密封和強(qiáng)度方面的要求。裝配——凡用螺栓等可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為裝配，裝配完后設(shè)備就可以試驗(yàn)、使用。對(duì)設(shè)備制造有重要意義設(shè)備制造的最后工序。組對(duì)——用焊接等不可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為組對(duì)，組對(duì)完后進(jìn)49壓力容器制造培訓(xùn)課件50壓力容器制造培訓(xùn)課件514.1組對(duì)中的焊接接頭容器主要受壓部分的焊接接頭分為A、B、C、D四類，如下圖所示。4.1組對(duì)中的焊接接頭容器主要受壓部分的焊接接頭分為A、B、52焊接部位應(yīng)開坡口，兩母材對(duì)接處應(yīng)留有間隙。間隙有以下的作用：1.保證焊接熔深當(dāng)坡口形狀確定后，焊條末端到焊口底部的距離取決于間隙大小，見書圖7－2；2.補(bǔ)償焊縫收縮調(diào)節(jié)間隙是補(bǔ)償焊縫收縮的輔助措施。多層包扎式高壓容器的層板組對(duì)時(shí)，加大間隙提高焊縫橫向收縮量以促進(jìn)層間貼緊是間隙的一個(gè)特殊用途。3.調(diào)整焊縫化學(xué)成分坡口型式和間隙一起能調(diào)節(jié)焊縫中母材金屬所占比例，對(duì)調(diào)整焊縫成分有作用。4.電渣焊和氣體保護(hù)電弧窄間隙焊時(shí)，間隙是重要的焊接參數(shù)。4.2坡口與組對(duì)間隙焊接部位應(yīng)開坡口，兩母材對(duì)接處應(yīng)留有間隙。間隙有以下的作用：53坡口表面要求坡口表面要求54制造中應(yīng)避免鋼板表面的機(jī)械損傷，對(duì)尖銳傷痕及不銹鋼容器防腐蝕表面的局部傷痕、刻槽等缺陷應(yīng)予修磨。復(fù)合板成形件表面要求：制造中應(yīng)避免鋼板表面的機(jī)械損傷，對(duì)尖銳傷痕及不銹鋼容器防腐蝕554.3組對(duì)的精度

圓筒與殼體的組對(duì)精度，應(yīng)遵循GB150-1998《鋼制壓力容器》，主要內(nèi)容包括：1）錯(cuò)邊量；2）棱角度；3）不等厚元件組對(duì)要求；4）直線度；5）相鄰焊縫間距；6）法蘭面垂直度及其螺栓孔位置；7）底座及其螺栓孔位置；8）內(nèi)件焊縫邊緣位置；9）對(duì)被覆蓋焊縫的組對(duì)要求；10）內(nèi)壓容器的圓度。4.3組對(duì)的精度圓筒與殼體的組對(duì)精度，應(yīng)遵循5）相鄰焊縫間561.對(duì)口錯(cuò)邊量鋼材厚度δS對(duì)口錯(cuò)邊量bAB≤12≤?δS≤?δS>12~20≤3≤?δS>20~40≤3≤5>40~50≤3≤1/8δS>50≤1/16δS且≤10≤1/8δS且≤201）單層筒體A、B類焊接接頭對(duì)口錯(cuò)邊量b的規(guī)定1.對(duì)口錯(cuò)邊量鋼材厚度對(duì)口錯(cuò)邊量bAB≤12≤?δS≤?572）.復(fù)合鋼板對(duì)口錯(cuò)邊量b的規(guī)定

2）.復(fù)合鋼板對(duì)口錯(cuò)邊量b的規(guī)定581）.焊接在環(huán)向形成的棱角規(guī)定2.棱角1）.焊接在環(huán)向形成的棱角規(guī)定2.棱角592）.焊接在軸向形成的棱角規(guī)定2）.焊接在軸向形成的棱角規(guī)定603.不等厚元件組對(duì)要求當(dāng)薄板厚為S1，厚板厚為S2，若S1≤10mm，S2－S1≥3mm,若S1≥10mm，S2－S1≥5mm

或≥30%S1時(shí)，應(yīng)將厚板削薄或?qū)⒈“寮雍瘛?.不等厚元件組對(duì)要求當(dāng)薄板厚為S1，厚板厚為S2，若614.直線度GB150-1998《鋼制壓力容器》：10.2.4.4除圖樣另有規(guī)定外，殼體直線度允差應(yīng)不大于殼體長(zhǎng)度的1‰，當(dāng)直立容器的殼體長(zhǎng)度超過

30m

時(shí)，其殼體直線度允差應(yīng)符合JB4710的規(guī)定。

沿圓周0°、90°、180°、270°四個(gè)部位拉Φ0.5mm的細(xì)鋼絲測(cè)量；當(dāng)殼體厚度不同時(shí)，應(yīng)減去壁厚差。0°90°180°270°殼體細(xì)鋼絲水平面垂直面殼體直線度的檢驗(yàn)方法4.直線度GB150-1998《鋼制壓力容器》：沿圓周0625.相鄰焊縫間距和筒節(jié)最小長(zhǎng)度

相鄰元件A類焊縫之間的距離應(yīng)大于名義厚度的3倍，且不小于100mm。5.相鄰焊縫間距和筒節(jié)最小長(zhǎng)度相鄰元件A類焊縫之間的距離636、法蘭面垂直度及其螺栓孔位置

法蘭面應(yīng)垂直或水平。偏差不得大于法蘭外徑的1%，且不大于3mm。螺孔位置：沿殼體主軸線或鉛垂線跨中布置（見右圖）。螺栓孔布置6、法蘭面垂直度及其螺栓孔位置法蘭面應(yīng)垂直或水平。偏差不得64壓力容器制造培訓(xùn)課件657、底座及其螺栓孔位置

應(yīng)跨中布置，其中心圓允差、任意兩孔弦長(zhǎng)允差不大于2mm.7、底座及其螺栓孔位置應(yīng)跨中布置，其中心圓允差、任意兩孔弦668.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與封頭相焊的焊縫，詳見下圖8.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與679.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與封頭相焊的焊縫平，詳見下圖9.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與6810、內(nèi)壓容器的圓度

內(nèi)壓容器按最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差檢查殼體圓度。DmaxDminDminDmax10、內(nèi)壓容器的圓度內(nèi)壓容器按最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差檢查691測(cè)量4.4組對(duì)方法及工具

組對(duì)重點(diǎn)是解決形狀、尺寸、位置，故測(cè)量是必不可少的。由于設(shè)備精度要求不高，誤差以毫米為單位，測(cè)量長(zhǎng)度、角度（包括方位）以及形狀多用直尺、卷尺及細(xì)繩（包括鋼絲）等簡(jiǎn)單量具，見圖。拉線和吊垂線1測(cè)量4.4組對(duì)方法及工具組對(duì)重點(diǎn)是解決形狀、尺寸、位70測(cè)量接管的伸出長(zhǎng)度、方位角與法蘭面的垂直度——用在平臺(tái)上畫線及吊垂線的方法。確定接管孔的方位角或彼此的夾角——用卷尺（或線）測(cè)量筒體表面周向弧長(zhǎng)。測(cè)量接管的伸出長(zhǎng)度、方位角與法蘭面的垂直度——確定接管孔的方712調(diào)整

調(diào)整的作用是使零件或坯料達(dá)到應(yīng)到的位置，通過導(dǎo)向、定位和校正三種手段使零件就位。

1）定位——零件沿某方向移動(dòng)到組對(duì)位置時(shí)，用“定位鐵”限制其移動(dòng)。分瓣封頭組對(duì)時(shí)在平臺(tái)上點(diǎn)焊的定封頭外周定位柱法蘭焊接時(shí)確定管端在法蘭盤內(nèi)位置的定位塊定兩個(gè)筒節(jié)筒心的滾輪架（轉(zhuǎn)胎）2調(diào)整調(diào)整的作用是使零件或坯料達(dá)到應(yīng)到的位置，通過導(dǎo)72

2）矯正——用一定的力迫使零件就位稱為矯正。強(qiáng)力組對(duì)——用較大的外力強(qiáng)迫改變零件的局部形狀以達(dá)到組對(duì)要求。矯正力去掉后，零件彈性恢復(fù)力會(huì)在焊口處造成較大附加應(yīng)力。盡量避免強(qiáng)力組對(duì)。方法：提高零件或坯料的精度或事先修理。2）矯正——用一定的力迫使零件就位稱為矯正。強(qiáng)力組對(duì)——73

矯正的常用工具1.杠桿3.液壓工具4.其他2.螺栓矯正的常用工具1.杠桿3.液壓工具4.其他2.743）翻轉(zhuǎn)

滾輪架，變位器——組對(duì)、焊接過程中翻轉(zhuǎn)工件。1.滾輪架3）翻轉(zhuǎn)滾輪架，變位器——組對(duì)、焊接過程中翻轉(zhuǎn)工件。175滾輪架滾輪架76滾輪架滾輪架77結(jié)構(gòu)密封圈管板定距管

折流板螺母拉桿密封圈管箱換熱管筒體支座接管封頭短節(jié)設(shè)備法蘭接管等管箱4.5列管式換熱器的組對(duì)結(jié)構(gòu)密封圈管板定距管折流板螺母拉桿密封圈管箱換熱管筒體支78

組對(duì)前要對(duì)管子進(jìn)行探傷、矯直、切斷、去除端部毛刺、清除端部鐵銹，采用脹接時(shí)還要對(duì)端部進(jìn)行退火軟化。4.4.1管子的準(zhǔn)備4.4.2管板和折流板定位組對(duì)前要對(duì)管子進(jìn)行探傷、矯直、切斷、去除端部79壓力容器制造培訓(xùn)課件804.4.3穿管4.4.3穿管81

主要工序過程

1.豎一管板;2.固接拉桿;3.穿定距管.折流板;4.固定定距管.折流板;5.穿入換熱管；

6.套入筒體；

7.對(duì)裝另一管板；8.點(diǎn)焊筒體與管板；

9.焊接管板與筒體；10.焊接換熱管；11.焊接接管.支座；12.外觀及幾何檢驗(yàn)；13.殼程水壓試驗(yàn)；14.裝管箱；15.管程水壓試驗(yàn)；16.清洗,油漆．4.4.4換熱器組對(duì)過程主要工序過程8.點(diǎn)焊筒體與管板；4.4.4換熱器組對(duì)82焊管焊管管板拉桿定距管折流板螺母換熱管筒體管板支座接管密封圈管箱密封圈管箱過程焊管焊管管板拉桿定距管折流板螺母換熱管筒體管板支座接管密封圈83

《注意事項(xiàng)》

管板：兩塊組合鉆孔折流板：組合鉆孔并做好標(biāo)記筒體：一般先開孔水壓試驗(yàn)：放凈空氣、試驗(yàn)過程清理和清洗：內(nèi)、外部，特別是內(nèi)部《注意事項(xiàng)》84脹接焊接脹焊結(jié)合

機(jī)械脹接法橡膠脹接法液壓脹接法爆炸脹接法

強(qiáng)度脹＋密封焊強(qiáng)度焊＋貼脹4.4.5管子與管板的固定脹接焊接脹焊結(jié)合機(jī)械脹接法強(qiáng)度脹＋密封焊4.4.5管子與85光孔、一槽孔、多槽孔脹接接頭型式光孔、一槽孔、多槽孔脹接接頭型式86機(jī)械脹接機(jī)械脹接87液壓脹接液壓脹接88壓力容器制造培訓(xùn)課件89壓力容器制造培訓(xùn)課件90高合金高壓熱交換器半自動(dòng)管焊接高合金高壓熱交換器半自動(dòng)管焊接91壓力容器制造培訓(xùn)課件92第五章焊接（概述）第五章焊接（概述）931．焊工要求

（1）必須持有鍋爐壓力容器安全監(jiān)察部門頒發(fā)的相應(yīng)類別焊工合格證。（2）在規(guī)定部位打上焊工鋼印。對(duì)于有防腐要求的不銹鋼和復(fù)合鋼板制壓力容器，不得在防腐面采用硬印作為焊工的識(shí)別標(biāo)記。1．焊工要求（1）必須持有鍋爐壓力容器安全監(jiān)察部門頒發(fā)的942．焊材保管

貯存庫(kù)應(yīng)保持干燥，相對(duì)濕度不得大于60%3．施焊環(huán)境

2．焊材保管貯存庫(kù)應(yīng)保持干燥，相對(duì)濕度不得大于60%3954．焊前預(yù)熱

5．焊接工藝

4．焊前預(yù)熱5．焊接工藝966．焊縫表面的形狀尺寸及外觀要求

（1）A、B類接頭焊縫的余高6．焊縫表面的形狀尺寸及外觀要求（1）A、B類接頭焊縫97（2）C、D類焊接接頭焊腳高度（2）C、D類焊接接頭焊腳高度98（3）焊接接頭咬邊a.b.（3）焊接接頭咬邊a.b.99（4）焊接接頭外觀（5）C、D類接頭焊縫（4）焊接接頭外觀（5）C、D類接頭焊縫1007．焊接返修

7．焊接返修1018.產(chǎn)品焊接試板

檢驗(yàn)焊接接頭的力學(xué)性能8.產(chǎn)品焊接試板檢驗(yàn)焊接接頭的力學(xué)性102第六章檢驗(yàn)第六章檢驗(yàn)1036.1概述

化工設(shè)備制造質(zhì)量的檢驗(yàn)應(yīng)有獨(dú)立部門專人檢驗(yàn)。

化工設(shè)備制造質(zhì)量的檢驗(yàn)貫穿設(shè)備制造全過程。檢驗(yàn)的重點(diǎn)是焊接接頭。

化工設(shè)備制造質(zhì)量檢驗(yàn)的分三個(gè)階段：原材料驗(yàn)收、中間工序檢驗(yàn)和總檢驗(yàn)。

化工設(shè)備制造質(zhì)量檢驗(yàn)的數(shù)量：抽檢——一般按百分比表示，如按焊縫的長(zhǎng)度或按個(gè)數(shù)、條數(shù)計(jì)算等?？倷z——百分之百檢驗(yàn)。6.1概述化工設(shè)備制造質(zhì)量的檢驗(yàn)應(yīng)有獨(dú)立部門專人檢104

化工設(shè)備制造質(zhì)量的方法：爆破試驗(yàn)1、破壞性試驗(yàn)機(jī)械性能試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)硬度試驗(yàn)疲勞試驗(yàn)化學(xué)分析腐蝕試驗(yàn)宏觀試驗(yàn)微觀試驗(yàn)化學(xué)分析試驗(yàn)金相檢驗(yàn)6.2檢驗(yàn)方法化工設(shè)備制造質(zhì)量的方法：爆破試驗(yàn)1、破壞性試驗(yàn)機(jī)械性能105氣密性試驗(yàn)致密性試驗(yàn)2、非破壞性試驗(yàn)水壓試驗(yàn)?射線檢驗(yàn)RT?超聲檢驗(yàn)UT?氨滲漏試驗(yàn)煤油滲漏試驗(yàn)外觀檢查無損檢測(cè)?盛水試漏氦檢漏試驗(yàn)磁粉檢驗(yàn)MT滲透檢驗(yàn)PT渦流檢驗(yàn)ET不損壞或破壞材料、焊件對(duì)其不連續(xù)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的方法氣密性試驗(yàn)致密性試驗(yàn)2、非破壞性試驗(yàn)水壓試驗(yàn)?射線檢驗(yàn)1066.3

一般規(guī)定6.3.11、殼體、封頭及主要受壓元件的焊接接頭，在形狀尺寸和外觀檢查合格后，再進(jìn)行無損探傷檢查。（射線、超聲、滲透、磁粉）2、射線或超聲波探傷，發(fā)現(xiàn)不允許的缺陷，應(yīng)補(bǔ)焊并重新檢查，直至合格；3、局部探傷焊縫的復(fù)查，應(yīng)在缺陷兩側(cè)延長(zhǎng)探傷長(zhǎng)度，延長(zhǎng)長(zhǎng)度為該焊縫的10%，且不小于250mm,若仍有缺陷則應(yīng)進(jìn)行100%檢查；4、磁粉、滲透檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)修磨或補(bǔ)焊，并用原法檢查，直至合格。壓力容器的無損檢測(cè)6.3一般規(guī)定6.3.11、殼體、封頭及主要受壓元件的焊1076.3.2

射線探傷

射線探傷屬透射探傷法。射線經(jīng)過工件會(huì)產(chǎn)生衰減，而當(dāng)遇到缺陷時(shí)，衰減量就不同，因而引起底片感光程度的不同，根據(jù)底片感光程度即可判斷缺陷的情況。射線包括

射線、射線和中子射線

基本原理6.3.2射線探傷射線探傷屬透射探傷法。射線經(jīng)過工件會(huì)產(chǎn)1086.3.3

超聲波探傷

超聲波是機(jī)械波的一種，產(chǎn)生機(jī)械波須有作機(jī)械波的波源，還要有能傳播機(jī)械波的彈性介質(zhì)。振動(dòng)是產(chǎn)生波的根源，波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播過程，也是振動(dòng)能量的傳播過程。但這種能量的傳播不是靠物質(zhì)的遷移來實(shí)現(xiàn)的，而是靠相鄰質(zhì)點(diǎn)的彈性的位移連續(xù)變化來逐漸傳遞出去的。超聲波探傷屬反射探傷法。用于探傷的超聲波頻率為0.5～10MHz短波。由于超聲波方向性好，能量高，穿透能量強(qiáng)，能在界面上產(chǎn)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換，故根據(jù)反射波的強(qiáng)弱和傳播的時(shí)間來判定缺陷的大小和位置。

基本原理6.3.3超聲波探傷超聲波是機(jī)械波的一種，產(chǎn)生機(jī)械波須有1096.3.4

表面缺陷的檢測(cè)1、磁粉檢測(cè)原理使工件磁化并接近飽和，磁力線會(huì)在缺陷處逸出工件表面而形成漏磁，漏磁會(huì)吸住磁粉，滯留磁粉的狀況即為缺陷的表征。

磁粉檢測(cè)6.3.4表面缺陷的檢測(cè)1、磁粉檢測(cè)原理磁粉檢測(cè)110

滲透檢測(cè)

表面缺陷的檢測(cè)1、熒光探傷：1）凈化工件表面；2）涂熒光滲透液（熒光粉加煤油85%和航空油15%)；3）過一定時(shí)間，擦干粉液；4）噴涂顯像劑（氧化鎂或碳酸鎂粉加揮發(fā)性溶劑）；5）在紫外線下照射，觀察分析缺陷。

2、著色探傷：

1）上色液（染料加煤油或松節(jié)油、苯等）；

2）15~30分鐘后清洗色液；

3）噴顯像劑（氧化鋅加有機(jī)溶濟(jì)和稀釋劑）觀察判別缺陷。滲透檢測(cè)表面缺陷的檢測(cè)1、熒光探傷：2、著色111壓力容器制造培訓(xùn)壓力容器制造培訓(xùn)112內(nèi)容第一章組對(duì)裝配壓力容器概述第二章劃線下料第三章部件成型第四章第五章焊接概述第六章質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容第一章組對(duì)裝配壓力容器概述第二章劃線下料第三章部件成型第113第一章壓力容器概述第一章壓力容器概述1141、壓力容器的類型●壓力容器的定義

是指壓力和容積達(dá)到一定的數(shù)值，容器所處的工作溫度使其內(nèi)部介質(zhì)呈氣態(tài)的密閉容器。按《固容規(guī)》的規(guī)定，同時(shí)具備下列條件的容器稱為壓力容器。

＊工作壓力大于等于0.1MPa（不含液柱靜壓力）；＊工作壓力與容積的乘積≥2.5MPa·L；＊介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。1、壓力容器的類型115●

壓力容器的分類

＊按工藝用途分類

反應(yīng)容器(R)、換熱容器(E)、分離（傳質(zhì)）容器(S)、儲(chǔ)存容器

(C)＊按承壓方式分類

內(nèi)壓容器、外壓容器

＊按強(qiáng)度計(jì)算的理論基礎(chǔ)分類

薄壁容器（無力矩理論）、厚壁容器（彈性應(yīng)力分析、拉美公式）＊按設(shè)計(jì)壓力高低分類

低壓容器0.1MPa≤p＜1.6MPa。中壓容器1.6MPa≤p＜10.0MPa。高壓容器10.0MPa≤p＜100MPa。超高壓容器p≥100MPa。●壓力容器的分類116

常見的典型化工設(shè)備有四類。這是反應(yīng)器常見的典型化工設(shè)備有四類。這是反應(yīng)器117這是換熱器這是換熱器118這是塔器這是塔器119這是儲(chǔ)存容器這是儲(chǔ)存容器120

＊按容器的工作溫度分類

低溫容器設(shè)計(jì)溫度≤-20℃。常溫容器設(shè)計(jì)溫度＞-20～200℃。中溫容器設(shè)計(jì)溫度＞-200～450℃。高溫容器設(shè)計(jì)溫度＞-450℃

（低溫容器特點(diǎn)？什么是低溫低應(yīng)力工況？）＊按容器的工作溫度分類121＊按固容規(guī)分類

分Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類原則：失效的概率、失效后的危害性考慮因素：P、V、介質(zhì)組別特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、唯一、與國(guó)際接軌＊按固容規(guī)分類122壓力容器制造培訓(xùn)課件123壓力容器制造培訓(xùn)課件124＊其他分類方法按照容器的相對(duì)壁厚分

薄壁容器、厚壁容器，按照容器安裝時(shí)的相對(duì)位置分

立式容器、臥式容器按照容器的幾何形狀分

圓筒形容器、球形容器、錐形容器

橢圓形容器、矩形容器＊其他分類方法125二、壓力容器規(guī)范介紹中國(guó)主要的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范

●《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》

該規(guī)范是壓力容器安全管理的一個(gè)技術(shù)法規(guī)，同時(shí)也是政府對(duì)壓力容器實(shí)施技術(shù)監(jiān)督和管理的依據(jù)

●

GB150—1998《鋼制壓力容器》

GB150—1998是中國(guó)壓力容器方面一部最重要的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼制壓力容器在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收方面的要求。（新版：GB150.1～GB150.4-2011

《壓力容器》,2012年3月實(shí)施）

二、壓力容器規(guī)范介紹126●GB151—1999《管殼式換熱器》

GB151—1999是管殼式換熱器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是管殼式換熱器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收、安裝、試車和維護(hù)的基本依據(jù)。●JB4710—2005《鋼制塔式容器》

JB4710—2005是壓力容器方面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是塔式容器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收的直接依據(jù)。

●JB4731—2005《鋼制臥式容器》臥容器設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收的直接依據(jù)?！馟B151—1999《管殼式換熱器》127第二章劃線下料第二章劃線下料1282.1劃線劃線——將設(shè)備零件的空間幾何形體，展開成平面圖形并畫在鋼材上的工序。常分為展圖和號(hào)料兩部分。劃線工序的重要性：劃線直接決定零件成型后的尺寸和幾何形狀，并影響到后面的組對(duì)和焊接工序。劃線對(duì)節(jié)約原材料也有重要意義。重要概念：中性尺寸——板材彎曲時(shí)尺寸不變的稱中性尺寸或中性層尺寸，即平均厚度上的尺寸。一般按中性層尺寸展圖，對(duì)曲線曲面和厚板要修正。2.1劃線劃線——將設(shè)備零件的空間幾何形體，展開成平面1291）計(jì)算法例2：正圓錐面展開后為一扇形，求出L，E，α，β。例1：正圓柱面(筒體）展開后為一矩形L×B=π(DN

+S)×H

方法圖9展圖2.1.1展圖——把零件坯料的空間曲面展開成平面。其實(shí)質(zhì)是求實(shí)長(zhǎng)。1）計(jì)算法例2：正圓錐面例1：正圓柱面(筒體）方法圖9展1302）作圖法例4：天圓地方展開的關(guān)鍵是找出空間線段的真實(shí)長(zhǎng)度。2.方法例3：天圓地方作圖1）天圓地方是由四個(gè)三角形和四個(gè)曲面組成；2）找出三角形邊長(zhǎng)和曲面各素線的實(shí)長(zhǎng)。2）幾何作圖法2）作圖法例4：天圓地方2.方法例3：天圓地方作圖2）幾何131作圖步驟：1）作二垂直直線，交于點(diǎn)F；2）量取主視圖DF，由點(diǎn)F交于點(diǎn)L，使：DF＝FL；3）量取俯視圖DB，由點(diǎn)F交于點(diǎn)N，使：DB＝FN；則：LN為DB實(shí)長(zhǎng)；4）量取視圖BF＝BF，NL＝BD，則ABD為三角形實(shí)際大??；5）量取俯視圖OF＝OF，以O(shè)為圓心，以O(shè)C為半徑作?圓；6）任意等分?圓?。ㄈ?’,2’,…,5’)；7）分別量取B1’＝F1,B2’＝F2,…；則：L1,L2,…為圓錐素線實(shí)長(zhǎng)；1）以B為圓心，分別以L1,L2,…為半徑作弧，2）量取D1’＝D1”，1’2’＝1”2”，…；3）圓滑連接D,1”,2”,3”,4”,5”,C

各點(diǎn)；則：ADCBA即為天圓地方中一個(gè)三角形和一個(gè)曲面的展開圖；作圖步驟：4）量取視圖BF＝BF，NL＝BD，1）以B為圓心1322.1.2號(hào)料號(hào)料——把展開圖配置在鋼板上的過程。注意：1.劃線要準(zhǔn)確。Eg.筒體對(duì)角線誤差2.留出必要的余量通?？傆嗔堪ㄇ懈钣嗔亢瓦吘壖庸び嗔?.合理排料節(jié)約用料，充分利用邊角料，最大限度提高鋼材利用率達(dá)4.合理配置焊縫保證焊縫分布和間隔較合理，符合規(guī)范要求。盡量避免十字焊縫和出現(xiàn)焊縫上開孔等現(xiàn)象5.打標(biāo)號(hào)號(hào)料完成后，為指導(dǎo)切割、成型、組焊等后續(xù)工序的進(jìn)行，在鋼板的圖形輪廓上打樣沖眼，并用油漆標(biāo)注出指示性符號(hào)、標(biāo)記，及產(chǎn)品工號(hào)等，以保證各加工尺寸清晰，有利于加強(qiáng)管理。2.1.2號(hào)料號(hào)料——把展開圖配置在鋼注意：2.留出必1332.2切割切割冷切割剪板機(jī)等離子切割熱切割剪切鋸切氧氣切割砂輪鋸帶鋸圓盤鋸碳弧氣刨激光切割2.2切割切割冷切割剪板機(jī)等離子切割熱切割剪切鋸切氧1342.2.1機(jī)械切割1.剪切將剪刀壓入工件中使剪切應(yīng)力超過材料抗剪強(qiáng)度而達(dá)到剪斷的目的。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，切口精度高，適用范圍廣。但切口附近2～3mm內(nèi)的金屬有明顯的硬化現(xiàn)象，對(duì)于重要設(shè)備，應(yīng)把硬化區(qū)加工掉。2.鋸切鋸切屬于切削加工，設(shè)備制造中主要用來切割管材、棒料等（常用砂輪切割機(jī)）2.2.1機(jī)械切割1.剪切2.鋸切1352.2.2熱切割1.氧氣切割氧氣切割是應(yīng)用最廣的切割方法之一。其設(shè)備簡(jiǎn)單，使用靈活，可以切割各種形狀的零件，切割厚度范圍大，可由很薄板材到厚度大于100mm的板材，適應(yīng)于切割含碳量<0.7%的碳素鋼和低合金鋼。氧氣切割示意圖見右圖。1）割嘴；2）切割氧流；3）預(yù)熱火焰；4）工件2.2.2熱切割1.氧氣切割氧氣切割是應(yīng)用最廣的1361）氧氣切割過程預(yù)熱燃燒吹渣前進(jìn)移動(dòng)氧化物被高速氧氣流吹走。C2H2+O2火焰從噴嘴噴出，將切口處金屬加熱至燃點(diǎn)。氧氣流從噴嘴中心噴出，金屬氧化燃燒成氧化物，稱為渣。形成切口實(shí)質(zhì)循環(huán)引燃切割1）氧氣切割過程預(yù)熱燃燒吹渣前進(jìn)移動(dòng)氧化物被高速氧氣流吹走1372）氧氣切割原理割炬——氧氣切割的主要工具。其作用是使可燃?xì)怏w與氧氣混合，形成一定的熱能和形狀的預(yù)熱火焰，并在火焰中心噴射切割氧氣流，以便進(jìn)行氧氣切割。如圖8。右圖為兩種主要的割嘴斷面形狀，中心孔通過割氧，周圍通混合氣。2）氧氣切割原理割炬——氧氣切割右圖為兩種主1383）.氧氣切割特點(diǎn)1）設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、靈活方便，不需電源。2）切口質(zhì)量好。能準(zhǔn)確控制切口，保證一定精度。3）切割厚度大。目前最大切割厚度已達(dá)1800mm。6）氣割金屬種類受限，切割切口表面金屬會(huì)發(fā)生某些變化。4）能切割形狀復(fù)雜及任何位置的工件。對(duì)于不便移動(dòng)的割件，極為方便。5）節(jié)省材料。由于不受形狀限制，劃線是可按最經(jīng)濟(jì)原則排板。3）.氧氣切割特點(diǎn)1）設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、靈活方便，不需1392等離子切割1）.等離子體及其產(chǎn)生等離子體——物質(zhì)達(dá)到一定高溫后，會(huì)全部離解成等離子體。等離子切割——利用高溫、高速的等離子弧，將工件局部熔化，并借等離子焰流和氣體的高速?zèng)_刷力將熔渣吹掉，形成割縫來切割的方法。其工作原理和溫度分布分別見圖11和圖12。2等離子切割1）.等離子體及其產(chǎn)生等離子體——物質(zhì)140等離子體的產(chǎn)生將6000～8000K的電弧，通過噴嘴被壓縮、收細(xì)，電流密度增加，使熱量更集中，溫度顯著升高，最終導(dǎo)致全部電離成等離子體。能切割100mm以下的任何材料，且不受工件形狀、切口形狀和空間位置的限制，但切口寬度大，切口精度及光潔度都不如氧氣切割。等離子切割由于成本最高，目前僅用于氧氣切割無法應(yīng)用的材料切割。2）.等離子切割的應(yīng)用等離子體的產(chǎn)生將6000～8000K的電弧，通過噴嘴1413電弧氣刨電弧氣刨又稱碳弧氣刨，是用碳棒作為電極產(chǎn)生電弧，將金屬局部熔化，同時(shí)用壓縮空氣流把熔化的金屬吹走，從而達(dá)到切割目的的方法。其工作原理如圖17所示。電弧溫度高不受金屬種類限制，作為切割，由于生產(chǎn)率低，切割精度差，僅用于切割薄不銹鋼。目前僅用于挑焊根，開坡口等。碳弧氣刨的主要設(shè)備是氣刨槍、碳棒、壓縮空氣和電源設(shè)備等。碳棒電極是包銅皮的的實(shí)心碳棒，要求耐高溫，燒損少，導(dǎo)電性好，強(qiáng)度較高。電流對(duì)加工精度影響大，其大小與碳棒直徑有關(guān)，電流大則加工深且寬，速度高，表面光滑。壓縮空氣壓力一般為0.4~0.6MPa。3電弧氣刨電弧氣刨又稱碳弧氣刨，是用碳棒作為電極產(chǎn)生電弧142第三章成型第三章成型1433.1筒體的彎曲主要設(shè)備為卷板機(jī)。上下調(diào)整上輥改變曲率半徑1.對(duì)稱三輥式卷板機(jī)工作原理接觸位置產(chǎn)生連續(xù)均勻的塑性彎曲筒體的彎曲主要采用卷板機(jī)滾彎方式。下輥上輥鋼板3.1筒體的彎曲主要設(shè)備為卷板機(jī)。上下調(diào)整上輥1.對(duì)稱三輥1442.對(duì)稱三輥卷板機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩輥同向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋼板運(yùn)動(dòng)。2）上輥可上下調(diào)整，以改變鋼板曲率半徑。3）上輥一端可快速拆卸，以抽出圈圓后的鋼板。4）上輥另一端需延長(zhǎng)，并在尾部施加平衡力。5）三輥嚴(yán)格平行，以保證形狀正確。圖18幾何關(guān)系2.對(duì)稱三輥卷板機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩1453.輥?zhàn)优帕形恢门c直邊量1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩輥同向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋼板運(yùn)動(dòng)。2）上輥可上下調(diào)整，以改變鋼板曲率半徑。3）上輥一端可快速拆卸，以抽出卷圓后的鋼板。4）上輥另一端需延長(zhǎng)，并在尾部施加平衡力。5）三輥嚴(yán)格平行，以保證形狀正確。3.輥?zhàn)优帕形恢门c直邊量1）兩下輥驅(qū)動(dòng)，并支承鋼板。兩輥同1464.解決對(duì)稱三輥卷板機(jī)直邊問題的方法1）預(yù)壓用于批量生產(chǎn)。2）預(yù)留用于要求嚴(yán)容器。（浪費(fèi)材料）3）預(yù)彎厚板、彎曲半徑小。不管焊后再卷（如專一中變爐的

筒體成型）4.解決對(duì)稱三輥卷板機(jī)直邊問題的方法1）預(yù)壓用于批量1475.卷板缺陷及檢驗(yàn)常見缺陷：1）錐度：上下輥不平行。2）錯(cuò)口：進(jìn)料傾斜。3）不勻：上下輥間距變化不均。檢驗(yàn)方法：內(nèi)樣板檢驗(yàn)1）兩側(cè)透光：彎曲不足；2）中間透光：彎曲過度。避免5.卷板缺陷及檢驗(yàn)常見缺陷：檢驗(yàn)方法：內(nèi)樣板檢驗(yàn)1483.2錐形封頭的彎曲特點(diǎn)：曲率半徑從小端到大端逐漸變大。展開圖是一扇形面。困難：1）輥筒表面線速度從小端到大端逐漸變大，且能夠滿足不同錐角、直徑的錐體的速度變化要求。2）卷板機(jī)的上下輥間距應(yīng)與其大端到小端曲率半徑的變化相適應(yīng)。3.2錐形封頭的彎曲特點(diǎn)：困難：149利用卷板機(jī)卷制錐形封頭的常用方法：1）上輥軸傾斜法：一端下壓量增加。2）小端摩擦減速法：與上輥軸向?qū)ΨQ安裝一對(duì)輔助滾輪，3）旋轉(zhuǎn)送料法：在坯料的大小頭加導(dǎo)向輪，使輥壓線基本與素線吻合。4）分區(qū)卷制法：在扇形面上劃射線，以跨區(qū)的移動(dòng)來近似的調(diào)速。利用卷板機(jī)卷制錐形封頭的常用方法：1503.3管子的彎曲

1）彎管方法分類（1）（2）（3）滾彎：卷板機(jī)或滾彎裝置3.3管子的彎曲1）彎管方法分類（1）（2）（3）滾彎：151

2）、彎管質(zhì)量要求1）中低壓管：1、橢圓度：2、彎曲角偏差：3、壁厚減薄量：4、內(nèi)壁折皺高：

通球率：通球直徑與管內(nèi)徑之比。

U形換熱管：2）高壓管：2）、彎管質(zhì)量要求1）中低壓管：1、橢圓度：2、彎曲角偏152封頭的成形分整體和分瓣成形兩種。整體成形有沖壓、旋壓、爆炸三種。整體沖壓成形是目前應(yīng)用最廣的方法。3.4封頭的成形材料檢驗(yàn)劃線加工坡口加熱切割組對(duì)焊接邊緣加工沖壓檢驗(yàn)小直徑封頭的成形分整體和分瓣成形兩種。整體成形有沖壓、旋壓、爆炸三153毛坯對(duì)中放在下模上

封頭的成形過程下模壓邊圈上模定位壓邊沖壓沖壓沖壓沖壓沖壓脫模脫模擋塊啟動(dòng)水壓機(jī)活動(dòng)橫梁空程向下壓邊缸壓緊毛坯邊緣開動(dòng)主缸使沖頭向下沖壓擋塊翻轉(zhuǎn)擋塊限位加潤(rùn)滑油、脂毛坯對(duì)中封頭的成形過程下模壓邊圈上模定位壓邊沖壓沖壓沖壓沖154

沖壓中的常見缺陷ABba折皺區(qū)最薄最厚減薄區(qū)1）壁厚減薄、拉裂：加熱氧化、過熱、拉應(yīng)力過大。2）折皺：Da過大、壓邊力不夠、r過大、模具間隙過大等。3）鼓包：加熱、潤(rùn)滑不均；模具間隙不均、表面有雜物等。沖壓中的常見缺陷ABba折皺區(qū)最薄最厚減薄區(qū)1）壁厚減薄155

主要技術(shù)要求1）最小壁厚：2）內(nèi)表面形狀偏差：Δ≤1.25%Di，且不應(yīng)是突變。3）拼制封頭焊縫布置：e

≤

?Di

≥3δS，且≥

100mm

主要技術(shù)要求1）最小壁厚：2）內(nèi)表面形狀偏差：3）拼制封1563.5膨脹節(jié)的成形逐點(diǎn)依次成形，近似彎曲來達(dá)到成形目的。波形膨脹節(jié)

用于設(shè)備溫差應(yīng)力大時(shí)

沖壓

沖壓

滾壓筒體旋轉(zhuǎn)水平移動(dòng)外滾輪旋轉(zhuǎn)筒體旋轉(zhuǎn)內(nèi)滾輪移動(dòng)展成環(huán)形平板FF施加軸向力3.5膨脹節(jié)的成形逐點(diǎn)依次成形，近似彎曲來達(dá)到成形目的。波形157邊緣加工主要設(shè)備：1）加工平板直邊坡口：龍門刨床、龍門銑床、刨邊機(jī)；2）圓形工件坡口：車床、立車等；3）氣割坡口結(jié)合下料進(jìn)行；4）不規(guī)則坡口（如相貫線上坡口等）：彈簧氣刨。作用：1）去除多余金屬；

2）加工適當(dāng)形狀的坡口；

3）去除切割邊緣缺陷；

4）去除焊口雜質(zhì)等。對(duì)零件精度有重要作用為組對(duì)焊接提供好條件解決焊縫熔透的有力措施邊緣加工主要設(shè)備：作用：1）去除多余金屬；對(duì)零件精度為組對(duì)158第四章組對(duì)裝配第四章組對(duì)裝配159組對(duì)——用焊接等不可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為組對(duì)，組對(duì)完后進(jìn)行焊接以達(dá)到密封和強(qiáng)度方面的要求。裝配——凡用螺栓等可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為裝配，裝配完后設(shè)備就可以試驗(yàn)、使用。對(duì)設(shè)備制造有重要意義設(shè)備制造的最后工序。組對(duì)——用焊接等不可拆連接進(jìn)行拼裝的工序稱為組對(duì)，組對(duì)完后進(jìn)160壓力容器制造培訓(xùn)課件161壓力容器制造培訓(xùn)課件1624.1組對(duì)中的焊接接頭容器主要受壓部分的焊接接頭分為A、B、C、D四類，如下圖所示。4.1組對(duì)中的焊接接頭容器主要受壓部分的焊接接頭分為A、B、163焊接部位應(yīng)開坡口，兩母材對(duì)接處應(yīng)留有間隙。間隙有以下的作用：1.保證焊接熔深當(dāng)坡口形狀確定后，焊條末端到焊口底部的距離取決于間隙大小，見書圖7－2；2.補(bǔ)償焊縫收縮調(diào)節(jié)間隙是補(bǔ)償焊縫收縮的輔助措施。多層包扎式高壓容器的層板組對(duì)時(shí)，加大間隙提高焊縫橫向收縮量以促進(jìn)層間貼緊是間隙的一個(gè)特殊用途。3.調(diào)整焊縫化學(xué)成分坡口型式和間隙一起能調(diào)節(jié)焊縫中母材金屬所占比例，對(duì)調(diào)整焊縫成分有作用。4.電渣焊和氣體保護(hù)電弧窄間隙焊時(shí)，間隙是重要的焊接參數(shù)。4.2坡口與組對(duì)間隙焊接部位應(yīng)開坡口，兩母材對(duì)接處應(yīng)留有間隙。間隙有以下的作用：164坡口表面要求坡口表面要求165制造中應(yīng)避免鋼板表面的機(jī)械損傷，對(duì)尖銳傷痕及不銹鋼容器防腐蝕表面的局部傷痕、刻槽等缺陷應(yīng)予修磨。復(fù)合板成形件表面要求：制造中應(yīng)避免鋼板表面的機(jī)械損傷，對(duì)尖銳傷痕及不銹鋼容器防腐蝕1664.3組對(duì)的精度

圓筒與殼體的組對(duì)精度，應(yīng)遵循GB150-1998《鋼制壓力容器》，主要內(nèi)容包括：1）錯(cuò)邊量；2）棱角度；3）不等厚元件組對(duì)要求；4）直線度；5）相鄰焊縫間距；6）法蘭面垂直度及其螺栓孔位置；7）底座及其螺栓孔位置；8）內(nèi)件焊縫邊緣位置；9）對(duì)被覆蓋焊縫的組對(duì)要求；10）內(nèi)壓容器的圓度。4.3組對(duì)的精度圓筒與殼體的組對(duì)精度，應(yīng)遵循5）相鄰焊縫間1671.對(duì)口錯(cuò)邊量鋼材厚度δS對(duì)口錯(cuò)邊量bAB≤12≤?δS≤?δS>12~20≤3≤?δS>20~40≤3≤5>40~50≤3≤1/8δS>50≤1/16δS且≤10≤1/8δS且≤201）單層筒體A、B類焊接接頭對(duì)口錯(cuò)邊量b的規(guī)定1.對(duì)口錯(cuò)邊量鋼材厚度對(duì)口錯(cuò)邊量bAB≤12≤?δS≤?1682）.復(fù)合鋼板對(duì)口錯(cuò)邊量b的規(guī)定

2）.復(fù)合鋼板對(duì)口錯(cuò)邊量b的規(guī)定1691）.焊接在環(huán)向形成的棱角規(guī)定2.棱角1）.焊接在環(huán)向形成的棱角規(guī)定2.棱角1702）.焊接在軸向形成的棱角規(guī)定2）.焊接在軸向形成的棱角規(guī)定1713.不等厚元件組對(duì)要求當(dāng)薄板厚為S1，厚板厚為S2，若S1≤10mm，S2－S1≥3mm,若S1≥10mm，S2－S1≥5mm

或≥30%S1時(shí)，應(yīng)將厚板削薄或?qū)⒈“寮雍瘛?.不等厚元件組對(duì)要求當(dāng)薄板厚為S1，厚板厚為S2，若1724.直線度GB150-1998《鋼制壓力容器》：10.2.4.4除圖樣另有規(guī)定外，殼體直線度允差應(yīng)不大于殼體長(zhǎng)度的1‰，當(dāng)直立容器的殼體長(zhǎng)度超過

30m

時(shí)，其殼體直線度允差應(yīng)符合JB4710的規(guī)定。

沿圓周0°、90°、180°、270°四個(gè)部位拉Φ0.5mm的細(xì)鋼絲測(cè)量；當(dāng)殼體厚度不同時(shí)，應(yīng)減去壁厚差。0°90°180°270°殼體細(xì)鋼絲水平面垂直面殼體直線度的檢驗(yàn)方法4.直線度GB150-1998《鋼制壓力容器》：沿圓周01735.相鄰焊縫間距和筒節(jié)最小長(zhǎng)度

相鄰元件A類焊縫之間的距離應(yīng)大于名義厚度的3倍，且不小于100mm。5.相鄰焊縫間距和筒節(jié)最小長(zhǎng)度相鄰元件A類焊縫之間的距離1746、法蘭面垂直度及其螺栓孔位置

法蘭面應(yīng)垂直或水平。偏差不得大于法蘭外徑的1%，且不大于3mm。螺孔位置：沿殼體主軸線或鉛垂線跨中布置（見右圖）。螺栓孔布置6、法蘭面垂直度及其螺栓孔位置法蘭面應(yīng)垂直或水平。偏差不得175壓力容器制造培訓(xùn)課件1767、底座及其螺栓孔位置

應(yīng)跨中布置，其中心圓允差、任意兩孔弦長(zhǎng)允差不大于2mm.7、底座及其螺栓孔位置應(yīng)跨中布置，其中心圓允差、任意兩孔弦1778.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與封頭相焊的焊縫，詳見下圖8.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與1789.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與封頭相焊的焊縫平，詳見下圖9.容器內(nèi)件和殼體焊接的焊縫邊緣應(yīng)盡量避開圓筒間相焊及圓筒與17910、內(nèi)壓容器的圓度

內(nèi)壓容器按最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差檢查殼體圓度。DmaxDminDminDmax10、內(nèi)壓容器的圓度內(nèi)壓容器按最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差檢查1801測(cè)量4.4組對(duì)方法及工具

組對(duì)重點(diǎn)是解決形狀、尺寸、位置，故測(cè)量是必不可少的。由于設(shè)備精度要求不高，誤差以毫米為單位，測(cè)量長(zhǎng)度、角度（包括方位）以及形狀多用直尺、卷尺及細(xì)繩（包括鋼絲）等簡(jiǎn)單量具，見圖。拉線和吊垂線1測(cè)量4.4組對(duì)方法及工具組對(duì)重點(diǎn)是解決形狀、尺寸、位181測(cè)量接管的伸出長(zhǎng)度、方位角與法蘭面的垂直度——用在平臺(tái)上畫線及吊垂線的方法。確定接管孔的方位角或彼此的夾角——用卷尺（或線）測(cè)量筒體表面周向弧長(zhǎng)。測(cè)量接管的伸出長(zhǎng)度、方位角與法蘭面的垂直度——確定接管孔的方1822調(diào)整

調(diào)整的作用是使零件或坯料達(dá)到應(yīng)到的位置，通過導(dǎo)向、定位和校正三種手段使零件就位。

1）定位——零件沿某方向移動(dòng)到組對(duì)位置時(shí)，用“定位鐵”限制其移動(dòng)。分瓣封頭組對(duì)時(shí)在平臺(tái)上點(diǎn)焊的定封頭外周定位柱法蘭焊接時(shí)確定管端在法蘭盤內(nèi)位置的定位塊定兩個(gè)筒節(jié)筒心的滾輪架（轉(zhuǎn)胎）2調(diào)整調(diào)整的作用是使零件或坯料達(dá)到應(yīng)到的位置，通過導(dǎo)183

2）矯正——用一定的力迫使零件就位稱為矯正。強(qiáng)力組對(duì)——用較大的外力強(qiáng)迫改變零件的局部形狀以達(dá)到組對(duì)要求。矯正力去掉后，零件彈性恢復(fù)力會(huì)在焊口處造成較大附加應(yīng)力。盡量避免強(qiáng)力組對(duì)。方法：提高零件或坯料的精度或事先修理。2）矯正——用一定的力迫使零件就位稱為矯正。強(qiáng)力組對(duì)——184

矯正的常用工具1.杠桿3.液壓工具4.其他2.螺栓矯正的常用工具1.杠桿3.液壓工具4.其他2.1853）翻轉(zhuǎn)

滾輪架，變位器——組對(duì)、焊接過程中翻轉(zhuǎn)工件。1.滾輪架3）翻轉(zhuǎn)滾輪架，變位器——組對(duì)、焊接過程中翻轉(zhuǎn)工件。1186滾輪架滾輪架187滾輪架滾輪架188結(jié)構(gòu)密封圈管板定距管

折流板螺母拉桿密封圈管箱換熱管筒體支座接管封頭短節(jié)設(shè)備法蘭接管等管箱4.5列管式換熱器的組對(duì)結(jié)構(gòu)密封圈管板定距管折流板螺母拉桿密封圈管箱換熱管筒體支189

組對(duì)前要對(duì)管子進(jìn)行探傷、矯直、切斷、去除端部毛刺、清除端部鐵銹，采用脹接時(shí)還要對(duì)端部進(jìn)行退火軟化。4.4.1管子的準(zhǔn)備4.4.2管板和折流板定位組對(duì)前要對(duì)管子進(jìn)行探傷、矯直、切斷、去除端部190壓力容器制造培訓(xùn)課件1914.4.3穿管4.4.3穿管192

主要工序過程

1.豎一管板;2.固接拉桿;3.穿定距管.折流板;4.固定定距管.折流板;5.穿入換熱管；

6.套入筒體；

7.對(duì)裝另一管板；8.點(diǎn)焊筒體與管板；

9.焊接管板與筒體；10.焊接換熱管；11.焊接接管.支座；12.外觀及幾何檢驗(yàn)；13.殼程水壓試驗(yàn)；14.裝管箱；15.管程水壓試驗(yàn)；16.清洗,油漆．4.4.4換熱器組對(duì)過程主要工序過程8.點(diǎn)焊筒體與管板；4.4.4換熱器組對(duì)193焊管焊管管板拉桿定距管折流板螺母換熱管筒體管板