锅炉焊接结构试题.doc

焊接结构学课程设计 专 业：材料成型及控制工程 学 号： 姓 名： 指导老师： 二零一六年六月  锅炉的焊接结构工艺设计 Kjele prosessdesign sveiset strukturer （立式常横水管锅炉） 学 院：材料科学与工程学院 班 级： 焊接（3）班 学 号： 姓 名： 指导老师： 2016年6月 目录 目录 1 摘要 2 关键字： 2 一、简 介 3 1.1锅炉 3 1.2立式横水管锅炉 3 二、材料介绍 3 2.1锅炉材料选择 3 2.2 Q245R钢材和10#钢管的主要化学成分及力学性能 4 2.3 设计图样及焊缝位置的确定 6 三、设计计算 7 3.1主要技术参数 7 3.2 压力计算壁厚 7 四、 锅炉筒体的成形 8 4.1备料 8 4.2 钢材的预处理 8 4.2.1钢板的矫平 8 4.2.2钢板的表面除锈 8 4.3 成形 9 4.4 矫形 9 4.5汽包成形后的检验 11 4.6 坡口制备 11 五、焊接 12 5.1焊材的选择 12 5.2 焊接设备 13 5.4焊接方法 14 5.5 焊前准备 14 5.6 焊接的工艺参数 14 六、无损检测 16 七、焊后整体热处理 16 课程设计总结 16 参 考 文 献 17 摘要 焊接结构，是指常见的最适宜于用焊接方法制造的金属结构。由于焊接结构的种类繁多，其分类方法也不尽相同。例如，按半成品的制造方法可分为板焊结构、冲焊结构等；按照结构的用途则可分为车辆结构、船体结构、飞机结构等等；根据焊件的材料厚度则可分为薄壁结构和后壁结构；根据焊件的材料种类则可分为钢制结构、铝制结构、钛制结构等等。 本次课程设计是围绕工作压力0.4MPa,饱和蒸汽150℃，汽水混合的锅炉进行设计和制造过程。介绍了锅炉的相关知识，锅炉外径为10000mm，筒身长为3300mm;受热面积12.2m2，炉排面积0.5m2，筒身，封头和加强板材料为Q245R(GB713-2014)。设计过程中严格按照国家相关规定和行业准则进行设计。设计包括锅炉壁厚的计算和筒体成形，以及筒体焊接的相关事宜。焊接后对筒体的焊缝进行了全面的检测。 本课题的研究使我在理论知识上对锅炉有了全面且详尽的了解，在实际应用上也锻炼了我综合运用所学专业基础知识解决实际问题的能力，同时还提高了我查阅文献资料以及办公软件操作等方面的专业能力水平。 关键字： 焊接结构 焊接 手工电弧焊 一、简 介 1.1锅炉 锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 1.2立式横水管锅炉 ?立式横水管燃煤蒸汽锅炉采用传统的燃烧技术，煤从炉门投入在炉排上燃烧,烟气在炉胆内经横水管交错冲刷.含在烟气中的细小碳黑及灰尘，被多层管束切割落在炉排上重新燃烧,经烟囱排入大气。 二、材料介绍 2.1锅炉材料选择 锅炉压力容器对钢材的性能有特殊的要求：较高的室温强度，通常以屈服强度极限δs和强度极限δb为设计依据，较大的δs和δb；有良好的韧性性能，材料需具有足够的韧性，防止脆性断裂，在考虑强度的同时不能忽略韧性；较低的缺口敏感性，制造过程中，开孔和焊接会产生局部应力集中，要求材料有较低的缺口敏感性，以防止产生裂纹，良好的加工性能和焊接性能。选用的材料除了考虑到它的加工工艺性能，还必须考虑它的经济性。 本次蒸气锅炉汽包的设计要求，工作压力为0.4MPa，饱和蒸汽温度150℃，所以要求使用材料具有一定的强度、塑形、韧性、