工艺技术卧式压缩空气储气包结构及焊接工艺设计.pdf

工艺技术卧式压缩空气储气包结 构及焊接工艺设计 目录 一、焊接技术的发展概况及在压力容器领域的应用现状 二、主要技术指标 三、结构工艺性分析，确定装焊方法 四、母材焊接性分析 五、储气包的结构形式设计 (一)封头制造 1.下料尺寸计算 2.封头加工工艺过程 （二）筒节制造 1.下料尺寸计算 2.筒节加工工艺过程 六、附件选用 (一)人孔的选择 （二）接管、法兰、螺栓（柱）选择 1.钢管、管法兰的选择 2.螺栓（螺柱）的选择 七、基座结构设计及制造 （一）基座设计 （二）基座制造 1.下料尺寸 2.基座加工工艺过程 八、总装焊接 （一）筒体与封头装配焊接 1.筒体与封头的装配 2.筒体与封头焊接 （二）附件与罐体的焊接 1.人孔与罐体焊接 2.出气孔、进气孔、安全阀孔法兰焊接 3.排污孔法兰焊接 4.温度计孔、压力表孔法兰焊接 (三)底座与罐体的焊接 1.底座位置确定 2.底座焊接装配 九、致密性检验 （一）水压试验 1.试验压力 2.试验方法 （二）气压试验 1.试验压力 2.试验方法 十、工艺文件 卧式压缩空气储气包结构及焊接工艺设 一、焊接技术的发展概况及在压力容器领域的应用现状 焊接方法是 19 世纪末和 20 世纪初现代科学技术发展的产物。1885 年发现了 气体放电现象，1930 年发明了涂药焊条电弧焊方法，并在此基础上发明了埋弧焊、 钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊等自动或者半自动的焊接方 法。电阻焊则是 1886 年发明的，此后逐渐完善为电阻点焊、缝焊和对焊方法， 它几乎与电弧焊同时推向工业应用，逐渐取代铆接，成为工业中广泛应用的两种 焊接方法。到目前为止，又相继发明了电子束焊、激光焊接等 20 余种基本方法 和成百种派生方法，并且仍处于继续发展之中。 一方面，材料学进入 21 世纪已显示出以下的变化趋势，即从黑色金属向有 色金属变化；从多维材料向低维材料变化；从单一材料向复合材料变化。新材料 的连接对焊接技术提出了更高的要求。 另一方面，基于计算机技术的先进制造技术如计算机辅助焊接（CAM ）、焊接 机器人、计算机集成制造系统（CIMS ）等蓬勃发展，正从信息化、集成化、系统 化、柔性化等几个方面改变着焊接技术的生产面貌。 压力容器广泛应用于石油、化工、锅炉等各工业部门，是国民经济生产中重 要的特种设备。焊接质量和机械自动化水平对于压力容器乃至整个焊接行业都具 有十分重要的意义。 压力容器是承受内外压力的设备，具有多种结构形式，基本组成由壳体、封 头、法兰、接管、支座等构成，这些部件均需要通过焊接组装成为一个整体。因 此，焊接过程是压力容器生产制造过程中的核心内容。压力容器最常见到的接头 形式为对接接头、角接接头和搭接接头，其焊缝形式有对接焊缝、角焊缝和组合 焊缝三种。目前，国内外石油化工行业广泛使用的大型立式油罐，其主要焊缝均 不同程度采用了自动焊接技术罐底、罐壁环向焊缝和罐壁下节点大脚焊缝主要采 用埋弧焊自动焊接技术，罐壁纵向焊缝主要采用气电立焊技术。早在 20 世纪 70 年代国外就开始研究球罐全位置自动焊技术，目前美国、日本等工业发达国家在 球罐全位置自动焊中相继应用了药芯焊丝自保护焊及 MIG 焊等方法。国内曾于加 世纪 80 年代就 MIG 焊用于球罐全位置自动焊进行过试验研究，但未能达到实际 应用水平。通过引进和开发研究，目前我国球罐压力容器的施工已经逐渐向自动 焊方向发展。大型球罐横缝自动焊机的研究，已成功应用于厚度 30mm 以上的浮 顶式球罐的横缝焊接。通用型自动弧焊机的发展，在压力容器行业可以应用于环 缝等焊接。对于 50000m3 的立式储罐采用CO 气体保护焊机和埋弧自动焊机相结 2 合的方式．能够降低生产成本，提高劳动效率，具有良好的应用前景。 焊接过程已成为现代工业生产中的一种重要的金属加工工艺，直接制约着其 它各个行业的发展。 二、主要技术指标 储气包压力：0.8MPa ，外径1200mm ，总长2800mm ，壁厚10mm ，材料Q235 ， 4 单间小批量生产，水压试验压力：120×10 Pa ，卧式安装，安装总高度1800mm 三、结构工艺性分析，确定装焊方法 封头制造——