压力容器的焊接接头17366.doc
《压力容器的焊接接头17366.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《压力容器的焊接接头17366.doc(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、课程设计用纸前言第1部分储储罐设计计分析22第1章储罐罐总体分分析21.1 储储罐基本本设计要要求21.2 储储罐材料料21.储罐罐用钢板板31.4 配配用锻件件51.5 配配用螺栓栓、螺母母5第2章储罐罐罐底设设计62.1 储储罐罐底底板尺寸寸62.2 罐罐底结构构7第3章罐壁壁结构设设计1003.1 罐罐壁的排排板与连连接1003.2 罐罐壁厚度度113.3 罐罐壁加强强圈122第4章罐顶顶结构设设计一三三第2部分储储罐的焊焊接工艺艺分析114第5章压力力容器的的焊接接接头1445.1 压压力容器器焊接接接头的分分类1445.2 圆圆筒形容容器焊接接接头的的设计一一五第6章压力力容器的的焊
2、接方方法1776.1 熔熔化极氩氩弧焊1176.2 气气体保护护焊1776.3埋弧弧焊199第7章压力力容器的的焊接工工艺211第3部分储储罐的组组装与检检验222第8章储罐罐的安装装施工顺顺序2228.1储罐罐底板的的焊接顺顺序2228.2储罐罐壁板的的焊接顺顺序2228.3储罐罐固定顶顶的焊接接顺序223第9章储罐罐焊缝的的检验与与修补2249.1焊缝缝检测2249.2焊缝缝修补225设计计体会226参考考文献227第 29 页 前言大型油气气储罐是是油气产产品储存存运输最最方便、廉廉价的方方式之一一。储罐的的形式可可跟据盖盖顶的样样式不同同分为浮浮顶式储储罐(包包括气柜柜)和固固定顶式式
3、储罐(包包括内浮浮顶式储储罐),而而固定顶顶式储罐罐又包括括锥顶式式储罐和和拱顶式式储罐两两种。目目前原油油的储罐罐使用中中浮顶式式储罐在在不断减减少,液液化气储储运主要要是球罐罐和立式式筒形低低压储罐罐。常用的几几种灌顶顶形式为为双子午午线网客客机构拱拱顶、辐辐射网壳壳结构拱拱顶、短短程线网网壳结构构拱顶和和梁柱支撑结结构拱顶顶,见图1。本次课程程设计主主要讨论论立式固固定顶筒筒形钢制制焊接储储罐的施施工工艺艺。其中中包括储储罐的材材料选择择、加工工工艺路路线选择择、相关关组件形形式选择择、机械械加工装装配、施施焊成型型、焊后后检测调调试等相相关生产产内容。第1部分分储罐设计计分析第1章 储
4、罐总总体分析析1.1 储罐基本本设计要要求由石油化化工立式式筒形钢钢制焊接接储罐设设计规范范SH330466-1992,储罐罐的设计计条件不不得少于于以下内内容:(一) 地震设防防烈度、风风载、雪雪载等气气候条件件及地质质条件;(二) 储罐的操操作温度度及操作作压力(正正负压);(三) 介质的种种类及密密度;(四) 腐蚀裕量量;(五) 储罐的容容积;(六) 灌顶形式式;(七) 开口接管管尺寸、形形式、数数量及法法兰规格格;(八) 附件的安安装位置置。对于固定定顶式储储罐,设设计压力力范围一一般为-4990Paa60000PPa,设计计温度不不超过2500C,而最最低设计计温度应应大于-2C。1
5、.2 储罐材料料储罐用钢钢的选择择必须考考虑到储储罐的使使用条件件,材料料的焊接接性能、加加工制造造工艺以以及经济济的合理理性.由液化石石油气钢钢瓶国标标GB 58442-220066一般规规定钢瓶瓶主体(指指筒体、封封头等受受压元件件)材料料,必须采采用平炉炉、电炉炉或氧气气转炉冶冶炼的镇镇静钢,具具有良好好的冲压压和焊接接性能。材材料必须须有相关关制造许许可证书书和质量量合格证证书(原原件)。主主体材料料力学性性能应符符合国标标GB 666544压力力容器用用碳素钢钢和低合合金钢厚厚钢板的规定,主体材料的屈强比不得大于0.80。主体材料的化学成分应符合下列范围:碳C 不大于0.一八% 硅S
6、i 不大于0.110%锰Mn 0.77011.500%硫S 不大于0.0020%磷P 不不大于0.0025% 硫S+磷P不大大于0.0040%根据上述述要求并并考虑储储罐压力力不是很很大和制制造成本本的问题题,选择择16MMnR钢代替替焊接钢钢瓶专用用钢板。它是一种普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢,锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢,含Mn量较低。性能与20G(412-540)近似,抗拉强度为(450-655)稍强,伸长率为19-21%,比20G的大于24%差。它的主要化学成分如表1-1。表1-11 166MnRR低合金金结构钢钢的
7、主要要化学成成分钢号化学成分分(%)CSiMnS1. 储罐用用钢板储罐用钢钢板的适适用范围围应符合合表1-22.表 1-2 钢板的的适用范范围序号钢号钢板标准适用范围围机械性能能检测项目许用温度度(C)许用板厚厚(mm)1Q2355-AFFGB7000GB32274-2008bss50122Q2355-AGB7000GB32274-20016bss5034320RGB66654-20034bss5Akv冷冷弯416MnnGB一五五91GB32274-20012bss5冷弯-10020516MnnRGB66654-20034bss5Akv冷冷弯16MnnR钢的屈屈服强度度见表1-33。表 1-3
8、 钢板的的许用应应力序号钢号板厚(mm)常温强度度(MPaa)非常温下下许用应应力bs90一五02002501Q235516375235一五7一三7一三0121216MnnR6166510345230196一八316717225490325217一八3170一五72633649030520317316014738660470285190163一五01401.4 配用锻锻件储罐用锻锻件应符符合JB 7555压力力容器用用锻件技技术条件件的要要求。见见表1-4。表 1-4 锻件的的许用应应力序号钢号截面尺寸寸(mm)常温强度度非常温许许用应力力bs90一五020025012010003702一五1
9、191一三104951000/30003702951101049889216Mnn450275一五0147一三512931Gr一一八Ni99Ti一三1一三11281211.5 配用螺螺栓、螺螺母螺栓、螺螺母的用用钢标准准及许用用温度标标准,见见表1-5。表 1-5 螺栓螺螺母材料料的许用用温度序号钢号材料标准准许用温度度(C)1Q2355-AGB 7700-200235GB 6699-200335GrrMoAAGB 330777-1000第2章 储罐罐罐底设计计2.1 储罐罐罐底板尺尺寸储罐罐底底板尺寸寸不包括括腐蚀裕裕量的罐罐底中幅幅板的钢钢板规格格厚度应应不小于于一定尺尺寸,见见表2-11
10、。表 2-1 螺栓螺螺母材料料的许用用温度储罐内径径(mm)中幅板钢钢板规格格厚度(mm)碳素钢不锈钢D2000064.5不包括腐腐蚀裕量量的罐底底边缘钢钢板规格格厚度应应不小于于表2-2的规定定,其材材质应与与底圈罐罐壁相同同。表 2-2 螺栓螺螺母材料料的许用用温度底圈罐壁壁板厚(mm)边缘板钢钢板规格格厚度(mm)碳素钢不锈钢66同底圈7100661122087罐底边缘缘板沿罐罐半径方方向的尺尺寸应不不小于7000mm,对于于软弱地地基,边边缘板的的径向尺尺寸应适适当加大大。2.2 罐底结结构罐内径小小于12.5m时,罐罐底宜采采用条形形排板,如如图4-1。图 2-1 条形排排板罐底底罐
11、内径大大于或等等于12.5m时,罐罐底宜采采用弓形形边缘板板,如图图4-2。图2-33 弓形边边缘板罐罐底罐底边缘缘板伸出出罐壁外外表面的的宽度应应不小于于50mmm。罐底板的的焊接接接头可采采用搭接接、对接接或者搭搭接与对对接组合合,如图图4-3。图 2-4(aa) 罐底板板的搭接接接头图 2-4(bb) 罐底板板的对接接接头边缘板与与罐壁相相焊接的的部分应应做成平平滑支撑撑面,如如图4-5。图2-55(a) 搭接罐罐底边缘缘板图2-55(b) 对接罐罐底边缘缘板 三层底底板重叠叠处,应应将上层层底板切切角,如如图4-66.图2-66 对接罐罐底边缘缘板罐底板任任意两个个相邻焊焊接接头头之间
12、的的距离以以及边缘缘板焊接接接头距距底圈罐罐壁焊缝缝的距离离均不应应小于3000mm。底圈圈罐壁板板与边缘缘板之间间的链接接应采用用两侧连连续角焊焊,焊脚脚高度等等于二者者中较薄薄件的厚厚度,且且不应大大于一三三mm。如图2-77图2-77 焊脚第3章 罐壁结结构设计计3.1 罐壁的的排板与与连接上层壁板板的厚度度不得大大于下层层壁板的的厚度,相相邻两层层壁板的的纵向接接头应相相互错开开,最小小间距应应大于下下层壁板板厚度的的5倍,且且不得小小于1000mm。罐壁壁纵向接接头、环环向接头头均应采采用全熔熔透的对对接形式式,顶部部包边角角钢与最最上一圈圈罐壁板板之间可可采用搭搭接接头头连接。对于
13、固定定顶罐及及内浮顶顶罐的罐罐壁上端端,应设设的包边边角钢的的选用最最小尺寸寸见表3-1。表3-11 包边角角钢最小小尺寸储罐内径径(m)包边角钢钢最小尺尺寸(mm)D55055D1063610DD2075820600100012包边角钢钢自身的的对接焊焊缝必须须全焊透透、全熔熔合,接接头对接接、搭接接均可。对对于浮顶顶罐,角角钢的水水平肢必必须向外外,而固固定顶罐罐不做严严格要求求。如图图3-11图3-11 包边角角钢3.2 罐壁厚厚度罐壁设计计厚度按按下列公公式计算算,且取取其中较较大值。t1=00.00049+C1+C2 (3.22-1)t2=44.9+C1 (3.22-2)式中 tt1
14、 储存介介质时的的设计厚厚度(mm)t2 储存水时的设设计厚度度(mm)储储液密度度(kg/m3)H 罐高(m)D 储罐内内径(m)tt设计温温度下罐罐壁钢板板许用应应力(MPa)常温下下罐壁钢钢板许用用应力(MPa)焊焊缝系数数,一般般取0.99 罐壁的的设计厚厚度应向向上圆整整至钢板板的规格格厚度,且且不小于于表3-22中的规规定。表3-22 罐壁最最小壁厚厚储罐内经经(m)钢板最小小规格厚厚度(mm)碳素钢不锈钢D1665416DD356535DD60860755123.3 罐壁加加强圈 罐壁壁筒体的的临界压压力计算算:Pcr=160000()2.55 (3.3-11)HE=Hei (3
15、.33-2) Heii=hi()2.55(3.33-3)式中Pccr罐壁筒筒体的临临界压力力(Pa)HE罐壁筒筒体的当当量高度度(m)tminn顶层层罐壁板板的规格格厚度(mm)Hei第i圈罐壁壁板的当当量高度度(m)hi第i圈罐壁壁板的实实际高度度(m)ti第i圈罐壁壁板的规规格厚度度(mm) 加强强圈取数数目: n=IINT(P0/Pcrr) (3.33-4) 设置置加强圈圈后每段段罐壁高高度: LLe=HE/(n+1) (3.33-5) 加加强圈的的最小截截面,见见表3-33.表3-33加强圈圈的最小小截面尺尺寸储罐内径径(m)最小截面面尺寸(mm)D2001000633820DD361
16、25580083648820001225112第4章 罐顶结构构设计常用固定定顶按其其支柱可可分为自自支承拱拱顶、自自支撑锥锥顶和柱柱支撑锥锥顶,顶顶板的规规格厚度度(不包包括腐蚀蚀裕量)和和支撑构构件的规规格厚度度不应小小于4.55mm,罐顶和罐壁连接接处的有有效面积积应满足足下式要要求: A00.0001PDD2/taan (4.11-1)式中 A罐顶与罐壁连接接处的有有效面积积(mm2) P罐顶的设设计压力力(Pa)罐顶顶起始角角。若选取的的包边角角钢不符符合上式式的要求求应加大大包边角角钢的截截面尺寸寸,或在在距离角角钢16倍罐壁厚度度范围内内的罐壁壁上增加加环形加加强构件件,环形形加
17、强构构件自身身的拼接接焊缝应应全熔透透。如图图4-1。图4-11 罐顶顶与包边边角钢连连接处的的有效面面积罐顶板与与包边角角钢之间间的连接接应采用用薄弱连连接,外外侧采用用连续焊焊,焊脚脚高度不不应大于于顶板厚厚度的3/4,且不不得大于于4mm,内侧侧不得施施焊。顶顶板本身身的拼接接可采用用对接,若若搭接厚厚度不可可超过5倍板厚厚,且不不得小于于25mmm,罐顶顶板外表表面的搭搭接焊缝缝应采用用连续焊焊。第2部分分储罐的的焊接工工艺分析析第5章 压力容容器的焊焊接接头头5.1 压力容容器焊接接接头的的分类图5-11 压力容容器焊接接接头的的分类A类接头头:圆柱柱形壳体体筒节的的纵向对对接接头头
18、,球形形容器和和凸形封封头瓜片片之间的的对接接接头,球球形容器器的环向向对接接接头,与与筒体封封头之间间的对接接接头,大大直径焊焊接三通通支管与与母管相相接的对对接接头头。B类接头头:圆柱柱形、锥锥形筒节节之间的的环向对对接接头头,接管管与筒节节间及其其与法兰兰相接的的环向对对接接头头,除球球形封头头外的各各种凸形形封头与与筒身相相接的环环形接头头。C类接头头:法兰兰、平封封头、端端盖、管管板与筒筒身、封封头和接接管相连连的角接接接头,内内凹封头头与筒身身间的搭搭接接头头以及多多层包扎扎容器层层板间纵纵向接头头等。D类接头头:接管管、人孔孔圈、手手孔盖、加加强圈、法法兰与筒筒身及封封头相连连接
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 压力容器 焊接 接头 17366
限制150内