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大型立式圆筒形储罐的结构设计及焊接工艺设计毕业论文

来源:用户分享 时间:2025/7/8 8:20:01 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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进行焊接。依据上述有关程序循环进行、逐圈组装,直至将各圈罐壁提升、组焊全部完成。

7.2.5 罐壁与罐底的连接

上述完成后组焊罐壁与罐底间的角焊缝,然后焊接边缘板径向剩余焊缝,焊接边缘板与中幅板的搭接焊缝。最后安装罐体附件[4]。

7.3 罐壁板组对用卡具

7.3.1 专用卡具的结构与工作原理

本卡具由间隙板、内楔板、外楔板组成。间隙板插入上、下圈壁板之间,间隙板的厚度取环向焊缝的间隙值,中间开长方孔,组对时在放入上、下圃壁板的间隙板长方孔中,分别在壁板的内外两侧插入两块楔形板,楔形板的直边背靠壁板,再用手锤往下敲击楔板,直至上、下壁板对齐不错边为止。如图7.1所示。

图7.1 壁板组队装用卡具

1、卡具的数量:根据经验,在圆周长度上每隔2m左右放置一套卡具,个别部位或

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上下错位较大的地方可适当增加。

2、卡具的尺寸:间隙板的厚度(?)取环焊缝的间隙值,一般情况下板厚度为6~15mm时.取??2mm;板厚度为15~38mm时,取??3mm。长度为120?40mm,长方孔为

90?6.5mm。

3、卡具的材质:根据罐体材质而定,选用Q235-A钢板[5]。

7.3.2 操作顺序

1、将外楔板插人间隙板后并点焊(临时固定,保持外楔板与间隙板的相对位置),放于下圃板上。

2、吊装上圃板。 3、插上内楔板。 4、手锤敲击内楔板。 5、点焊环缝。

6、撤除卡具,焊接环缝[5]。

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8 焊接工艺

8.1 材料焊接性分析

Q235A的含碳量为0.14~0.22%,因为w(c)?0.03%,所以为低碳钢。 Q235A韧性和塑性较好,有一定的伸长率,具有良好的焊接性能和热加工性。Q235A一般在热轧状态下使用,用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般不重要的机器零件,如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。

由于低碳钢含碳量低,锰、硅含量也少,所以,通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施。

8.2 焊接方法

1、低碳钢含碳量比较低,强度不高、塑性好,可采用各种形式的焊接方法。埋弧焊生产效率高,能够实现焊接过程的自动化,减轻劳动强度和提高工作环境,所获得的焊缝光滑、美观,并且具有良好的综合力学性能,是应用广泛的一种焊接方法,因此选择埋弧焊。

2、由于埋弧焊焊接受工件形状的限制,因而选择手工电弧焊进行不规则曲线的补充焊接。

8.3 焊接材料

1、低碳钢埋弧焊一般选用实心焊丝H08A或H08E,它们与高锰硅低氟熔炼焊剂HJ430、HJ431、HJ433或HJ434配合,应用甚广,焊接时,焊剂中的MnO和SiO2在高温下与铁反应,Mn和Si得以还原,过度入焊接熔池。熔池冷却时,Mn和Si既成为脱氧剂,使焊缝脱氧,同时有可有足够数量余量留下来,成为合金剂,保证焊缝力学性能。

埋弧焊的焊接材料包括焊丝与焊剂。查表选用的焊丝牌号为H08A,焊剂的牌号为HJ431。焊前对焊丝表面进行清理,对焊剂进行烘干,焊剂采用250℃的烘干,烘干时间为2 h。

2、焊接低碳钢时,大多数使用E43XX系列的焊条,因为低碳钢结构通常使用Q235牌号钢材制造,这类钢材的抗拉强度平均值为417.4MPa,而E43XX系列的焊条熔敷金

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属的抗拉强度不小于420MPa,在力学性能上正好与之匹配。

手工电弧焊的焊接材料为焊条,查表选用的焊条型号为E4315。焊前必须进行工件坡口的清理[3]。

图8.1 焊条型号含义

图8.2 焊丝牌号含义

图8.3 焊剂牌号含义

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8.4 焊接设备

1、埋弧焊选择焊机型号为MZ2-1500横臂式埋弧焊自动焊机,配用焊接电源型号为BX2-2000,电源电压为380 V,焊接电流为1500 A,焊丝直径为3.0~6.0 mm,送丝速度调节范围28.5~225 m/h,焊接速度调节范围13.5~112 m/h,送丝方式为等速送丝。配合的焊接操作机为立柱式焊接操作机。

2、手工电弧焊焊机为中国唐山松下手弧焊焊机,型号为YK-505FL4 HGK,技术参数类型为动铁心式弧焊变压器,电网电压为380 V,输入容量为23.5/40.0 kW,空载电压为77 V,额定焊接电流为500 A,工作电压为40 V,负载持续率为60 %,电流调节范围为100~500 A,使用焊条直径为3.2~8.0 mm

[6]。

8.5 检测

因为为全焊透,所以采用100%超声波进行探伤,超声波探伤是利用频率高于20 kHz的超声波在工件及其内部缺陷中传播的不同声学特性,来判定缺陷是否存在及确定缺陷位置、尺寸的一种无损检测方法。工业探伤常用A型脉冲反射式超声波探伤仪。采用数字式A型脉冲反射式超声波探伤仪。型号为QKS-958,技术参数为增益范围为0~86 db,频带宽度为0.5~10 MHz,水平线性为 ≤ 2%,垂直线性 ≤ 55。对整个罐体进行耐压气密性检测,产品合格后进行涂漆[1]。

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