油罐车罐体加工工艺设计焊接专业课程设计

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1、专业课程设计（说明书）题目：油罐车罐体加工工艺设计学生姓名:院（系）：材料科学与工程专业班级:指导教师:完成时间：2013年9月16日题目油罐车罐体加工工艺设计学生姓名学号专业班级设计内容与要求包括：原始数据，技术参数，设计要求，说明书、图纸、实物样品的要求等1.设建数：(设计原始资料见附件)(1)产品主体尺寸：2600X10026mm；(2)主体板厚：69mm；(3)容器类别：n(4)工作压力：0.1Mpa(5)主体材质：15MnV(6)焊接力法：手工电弧焊;埋弧焊；TIG焊；CO2气体保护焊；2 .依据标准(1) GB150-1998钢制压力容器；(2) JB/T4709-2000钢制压力

2、容器焊接规程；(3) GB985-88气焊、手弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式尺寸；(4) GB986-88埋弧焊焊缝坡口的基本型式；等3 .课程设计内容及要求(1)编写油罐车罐体的加工工艺流程图；(2)绘制油罐车罐体的焊缝定位编号图；(3)编写油缶t车罐体8、17、18号焊缝的焊接工艺卡；(4)撰写报告。课程设计报告应用A4规格纸打印，也可用蓝色或黑色墨水手写；具体格式参照西安石油大学本科毕业设计(论文)撰写规范。设计报告文字说明部分主要有以下内容：资料综述；设计思路；相应的国家或行业标准；焊接工艺的说明，如：焊接方法的选择、焊接材料的选择、坡口型式的设计、焊缝层数和焊接顺序的设计，以及焊

3、前焊后热处理工艺的说明；在设计中遇到的问题、解决方法、体会等；参考文献不少于5篇。4 .时|可安排根据本专业的培养计划，本专业课程设计共三周。自8月30日起至9月19日止，第一周查阅资料和熟悉课题设计任务；第二周拟定设计方案；第三周撰写课程设计报告并进行答辩，设计内容及报告应在9月15日之前完成，9月18日答辩。起止时间20134三9月2日至2013年9月22日指导教师签名年月日系(教研室)主任签名年月日学生签名年月日目录1 压力容器11.1 压力容器的概述和用途11.2 压力容器分类11.3 压力容器组成及结构21.4 压力容器的结构形式21.5 压力容器焊接接头分类32 坡口选择与设计52

4、.1 坡口设计一般遵循以下设计原则52.2 坡口选择标准63 焊接选择与设计73.1 焊接方法73.1.1 手工电弧焊特点73.1.2 CO2气体保护焊的特点73.1.3 埋弧焊的特点73.1.4 钨极氩弧焊的特点83.2 焊接材料83.2.1 标准与选择83.2.2 所选焊材的成分94 工艺参数的选择104.1 手工焊条电弧焊接工艺参数104.1.1 焊条直径104.1.2 焊接电流104.1.3 电弧电压104.1.4 焊接速度104.1.5 焊接层数及焊接顺序的设计114.1.6 参数选择结果114.2 埋弧焊工艺参数114.2.1 焊丝直径114.2.2 焊接电流114.2.3 电弧电

5、压114.2.4 焊接速度124.2.5 焊丝与焊剂的匹配124.2.6 电流极性124.2.7 参数选择结果125 焊后处理和质量检验135.1 焊后热处理135.3 坡口加工及清根145.4 工艺卡选择相关标准15总结16参考文献17附录一18附录二19附录三20附录四22西安石油大学专业课程设计(论文)1压力容器1.1 压力容器的概述和用途压力容器广泛地用于化工、炼油、机械、动力、轻工、纺织、冶金、核能及运输等工业部门，是生产过程中必不可少的重要设备。如化工生产中的反应装置、换热装置、分离装置的外壳，流体贮罐，核压力反应堆的压力壳，电厂锅炉系统中的汽包等，都是压力容器。不仅如此，在人们的

6、家庭中，也要用压力容器，如民用液化石油气瓶等。因此，压力容器和工业生产和人民生活有着十分密切的关系。设计好、制造好、使用好、管理好压力容器就显得十分重要。随着科学技术的发展和工业生产规模的扩大，压力容器的尺寸越来越大，操作压力越来越高，操作温度也越来越高（或低），结构形式也越来越复杂。同时，生产中压力容器所处理的介质往往是易燃易爆或有毒的，这些条件很自然地对压力容器的安全可靠性提出了更严格的要求。可以想象，当压力容器一旦发生破坏事故，将对国家财产和人民的生命带来不可估量的损失。因此，要求压力容器的监察管理、设计、制造、和检验人员，必须十分重视压力容器的质量和安全问题，确保容器安全运行。压力容器

7、是焊接结构典型产品，是一种承受气压，液压线气压，液压的重要受压元件，不锈钢容器要承受腐蚀介质的侵入.很多容器是在极其苛刻的条件下运行，工作条件十分恶劣，一且发生失效破坏造成的事故是灾难性的，会造成重大伤亡与经济损失.所以对压力容器的制造、安装与使用，国家颁发了压力容器安全技术监察教程进行严格控制。规定最高工作压力0.1Mpa,内直径0.15m,且容积0.025m3,工作介质为气体，液化气体，或最高温度高于等于盛装液体标准沸点的容器。同时具备这三个条件，但不应该是核能容器、船舶上的专用容器和直接受火加热的容器（如锅炉），这些例外情况另有相应适用规程。1.2 压力容器分类压力容器的分类方法很多，从

8、使用、制造和监检的角度分类，有以下几种（1）按工作压力大小分：低压，中压，高压和超高压四类。（2）按容器的设计温度分：低温容器，常温容器及高温容器。按在生产工艺所起的作用分：反应压力容器：用于完成介质的物理化学反应。换热压力容器：用于完成介质的热量交换。分离压力容器：用于完成介质的液体压力平衡缓冲和气体的净化分离等储运压力容器：用于盛装生产用原料或成品气体，液体和液化气体等。第1页(4)为了更有效地实施科学管理和安全监检，我国压力容器安全监察规程中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。并对每个类别的压力容器在设计、制造过程，以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力

9、容器已实施进口商品安全质量许可制度，未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。1.3 压力容器组成及结构焊接压力容器的结构形式有多种多样的，其中以单层锻焊式和钢板卷焊式常见，其基本组成如下：筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。止匕外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。(1)筒体：是压力容器重要的组成部分，包括筒体端部、内筒、板层等，是储存物料或完成化学反应所需的空间。(2)封头：也是压力容器的重要组成部分，有球形、椭圆形、碟形等形状(3)法兰：通过螺栓连接筒体和外接的各种管道，并通过拧紧螺栓是垫片压紧而保证容器密封。(4)密封元件：置于两个接触面

10、之间，借助于螺栓的压力使压力容器内的液体或气体密封在容器内不致泄露。(5)开孔与接管：由于工艺要求和检修需要，常在筒体或封头上开孔或安装接管，如物料进出接管等。(6)支座：支承并固定压力容器，有立式和卧式两种形式。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。1.4 压力容器的结构形式压力容器按结构形式分为整体式和组合式两大类。整体式容器亦称单层容器，包括钢板卷焊式，整体锻造式，电渣成形堆焊式，铸焊和锻焊式等容器。在石油化工设备

11、中，钢板卷焊式结构应用最广泛。薄壁容器(050mm的筒体可在普通卧式卷板机上卷制；容器两端的封头可根据封头的形状，直径，板厚和钢材的强度等级等，将预先切割好的圆形钢板坯料，在液压机或旋压机上以冷成形或热成形的方法制成所要求形状的封头。筒节按其直径大小，可由一条或多条纵缝拼焊，筒节之间由环缝连接成筒体，封头和筒体亦由环缝相接。容器上的各种接管和加强圈可采用无缝钢管或锻件以角接环缝的形式与筒体和封头相焊。钢板卷焊式结构容器的优点是制造工艺简单，设备投资费用较低，材料利用率高，第2页生产成本较低，与单层锻焊结构容器和组合式容器相比，制造周期可大大缩短。这类容器的缺点是焊接工作量较大，焊缝无损探伤检验

12、周期较长，同时焊缝缺陷产生的几率相对较大。综上此设计选用钢板卷焊式结构。1.5 压力容器焊接接头分类根据国标GB1501998钢制压力容器，压力容器的焊接接头分成六类，目的是在设计、制造、维修、管理时可以分别对待，从而保证质量。(1)圆筒部分的纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外)，球形封头与圆筒连接的环向接头，各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。(2)壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A类的焊接接头除外。(3)平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头

13、内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属C类焊接接头。(4)人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定A,B类接头除外。(5)E类接头包括吊耳，支撑，支座及各种内件与筒体火凤投内外表面相接的接头。(6)F类接头系在筒体，封头，接管，法兰和管板表面上的堆焊接头。此设计为油罐车罐体，只涉及前四类接头。A类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝；B类焊缝的工作应力一般为A类的一半。除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊；在中低压焊缝中，C类接头的受力较小，通常采用角焊缝联接。对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和低

14、温容器应采用全焊透的接头；D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。受力条件较差，且存在较高的应力集中。在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷。因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头。对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。接头的基本形式有对接接头、T形(十字形)接头、角接头和搭接接头。对接接头是最基本的一种接头形式，具强度可以达到与母材相同，受力均匀，筒体与封头等重要部件的连接均采用对接接头。厚度小时不开坡口，当厚度超过8mm是要有坡口。T型接头焊缝向母材过渡部分形状变化大，过渡急,在应力作用下力线扭曲很大，应力分布很不均匀，应避免采用单面角焊缝，因为这种接头

15、形式的焊缝根部往第3页西安石油大学专业课程设计（论文）往有很深的缺口，承载能力较低。搭接接头形状变化比较大，应力集中比对接接头的情况复杂的多，特别是对于大直径厚壁接管，不合理的接头形式往往成为压力容器提前失效的原因。第8页2坡口选择与设计1.1 坡口设计一般遵循以下设计原则(1)(2)(3)(4)焊缝中填充的材料要少，节省材料。具有好的可达性（即可操作性），这是选择坡口形式的重要条件之一坡口的形状应容易加工。便于调节焊接变形，采用不适当的坡口形式容易产生较大的焊接变形。表2-1常见坡口比较111Y型坡口带钝边U型坡口双Y形坡口坡口面加工简单可单面焊接，焊件不用翻身双面焊，因此焊接焊件须翻身，变

16、形小可单面焊接，焊件不用翻身焊接坡口面积大，填充料少,焊件厚度较大时生产率比Y型高坡口面力口工比Y型复杂，但比带钝边的U型坡口简单焊接坡口空间囿枳大，填充料多，焊件厚度大时，生产率底义形较大坡口面积介于Y与U型之间，因此生产率局于Y型，填料比Y型少焊接父形大坡口面根部加工困难，因此限制了此坡口的推广应用1.2 坡口选择标准表2-2手弧焊、气焊坡口选择标准GB985-88序号工件厚度8/mm名称符号坡口形式焊缝形式4326Y型坡口YLy1DcS-i序号坡口尺寸mm，（3。）bPHR1840600314综上8、18号焊缝选用Y型坡口，17号焊缝不开坡口3 焊接选择与设计3.1 焊接方法应根据被焊金

17、属的焊接性，压力容器的结构形式以及焊接生产效率等因素选择与之相适应的焊接方法。表3-1各类焊接方法特点焊接方法手工电弧焊埋弧自动焊僦弧焊CO2气体保护焊特点1焊接质量好2焊接变形小3生产率图4设备简单5使用性强，可焊各种位置和短、曲焊缝1生产率局，成本低2质量稳定，成形美观3对焊工操作技术要求低4劳动条件好5适用性差，只焊平焊6设备较复杂1焊接质量优良2小电流时，电弧也很稳定，容易控制背面成行3能全位置焊接4僦气贵，成本高1成本低2生产率图3焊薄板时变形小4可全位置焊5有氧化性6成行较差，飞溅大7设备使用，维修/、变应用1单件小批生产2全位置焊3短、曲焊缝4板厚1mm成批生产，能焊长直焊缝和环

18、缝中厚板，平焊1铝及钛合金，不锈钢等合金2打底焊3管子焊接4薄板1碳钢和强度级别/、高的普通低合金钢2宜焊薄、中板3.1.1手工电弧焊特点它是利用电弧产生的热量来熔化被焊金属的一种手工操作的焊接方法。它所需要的设备简单，操作灵活，对空间不同位置采用不同接头形式，各种焊缝均能方便的进行焊接。但它采用手工操作，故生产效率低，劳动强度大。3.1.1 CO2气体保护焊的特点CO2电弧的穿透力强，熔深大而且焊丝的熔化率高，所以熔敷速度快，生产率可比手工焊高13倍。它的焊接成本低，能耗低并且它的适用范围广，不论何种位置都可以进行焊接。薄板可焊到1mm左右，最厚几乎不受限制（采用多层焊）。而且焊接厚板时较之

19、气焊速度快、变形小，并且CO焊抗锈能力强，抗裂性好，焊后也不需精渣，有利于实现焊接过程的机械化和自动化。3.1.2 埋弧焊的特点埋弧焊的生产率高，一方面因为焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因此西安石油大学专业课程设计（论文）电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都大大提高；另一方面由于焊剂和熔渣隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失，飞溅也小，因而使埋弧焊的焊接速度大大提高。其次，埋弧焊焊出的焊缝质量高。因为熔渣隔绝空气的保护效果好。再次，它的劳动条件好，冶金反应比较充分，组织稳定。但一般仅适用于平焊。3.1.3 鸨极氮弧焊的特点鸨极氮弧焊是气体保护焊的一种，它的电极是用难熔金属鸨或鸨的合金棒。电弧

20、燃烧过程中，电极是不熔化的，故易维持恒定的电弧长度，焊接过程稳定。焊接时，电极和电弧区及熔化金属都处在氮气保护之中，使之与空气隔绝。目前鸨极氮弧焊广泛应用于飞机制造、原子能、化工、纺织等工业中。由于氮气的保护作用，隔离了空气对熔化金属的有害作用，可焊接易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛和钛合金以及难熔的活性金属（如钥、钥、皓）等等。但是，由于鸨电极的载流能力有限，电弧功率受到限制，致使焊缝熔深浅，焊接速度低，所以鸨极氮弧焊一般只适于焊接厚度小于6mm的工件。此设计中，18号焊缝（接管与封头环缝）选用手工电弧焊，17号焊缝（接管与法兰角接缝）选用手工电弧焊，8号焊缝（筒体环缝）选用埋

21、弧焊。3.2 焊接材料3.2.1 标准与选择此设计的焊缝18、17、8涉及的钢材是15MnV,Q235A（管），查表均属I类钢。图表36均出自JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程。表3-2常用钢号推荐选用的焊接材料卬JB/T4709-2000钢号焊条电弧焊埋弧焊焊条焊丝牌号（标准号）焊齐I型号（标准号）牌号示例15MnVE5515-B2R307H08CrMoAHJ350Q235AE4316J426H08AHJ431此设计的焊缝8、17、18涉及的钢材是15Mnv,Q235A（管），查表均属I类钢,性能良好。对于焊条、焊丝、焊剂的选择，应从工艺性能、焊接质量方面来选择焊接材料。酸性焊条

22、工艺性能好，焊缝外表成形美观，波纹细密；碱性焊条焊接焊缝含氢低第8页西安石油大学专业课程设计（论文）于碱性焊条，质量较高。E4303(酸性焊条)和E4316(碱性焊条)的对比：碱性焊条(低氢型焊条)的特点是焊缝含氢量极低，焊缝金属的塑性，韧性较高,它适用于焊接各种重要的焊接结构和大多数的低合金钢。由于此设计是压力容器所以需选择塑性较好的熔敷金属的焊条，所以选择碱性焊条。手工焊焊条选择J426(E4316)。埋弧焊焊丝选择H08CrMoA,焊齐HJ350。3.2.2 所选焊材的成分表3-3母材强度标准卬母材类型标准类别厚度mm抗拉强度下限值MPa碳素钢GB713-2008Q235A（管）5370

23、GB713-200815MnV（板）9490型号E4316(GE/T5117)牌号J426的焊条：熔敷金属抗拉强度420Mpa,低氢钾型,适合全位置焊接，采用直流反接。满足其母材的强度标准。手工电弧焊选用焊条：型号E4316(GE/T5117)牌号J426;埋弧焊选用焊丝钢号为H08CrMoA。表3-4手工电弧焊用焊条J426的化学成分和用途171化学成分合金九素(%)CSiMnSPNiCrMo用途J426-0.901.250.0350.0400.300.200.30焊接低碳钢，低合金钢。表3-5埋弧焊用焊丝H08CrMoA的化学成分和用途焊丝牌号合金九素(%)CSiMnCrNiMoS不大于P

24、不大于用途H08CrMoA0.100.150.350.40.70.81.10.300.40.60.0300.040焊接低碳钢，低合金钢。4 工艺参数的选择4.1 手工焊条电弧焊接工艺参数4.1.1 焊条直径焊条直径的选择见表4-1和表4-2,表4-1和表4-2如下所示表4-1焊件厚度与焊条直径的关系”焊件厚度/mm12焊条直径/mm1.623.23.244545表4-2焊条直径与焊接电流的关系111焊条直径/mm22.53.2456焊接电流/A40707090901301402102202702703204.1.2 焊接电流焊接电流是焊条电弧焊的主要参数，焊工在操作中需要调节的只有焊接电流，而

25、焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。一般情况下，增加电流，可以增加熔深，提高生产效率，但是电流过大会造成咬边、烧穿和严重飞溅，电流过小则电弧不稳定，焊条易粘住焊件或不容易焊透。4.1.3 电弧电压电弧电压主要是由电弧长度来决定的。电弧长时电压高，反之则低。手工电弧焊掌握适当的弧长对于焊接优质的焊缝是相当重要的。缩短电弧长度可提高焊接电流，拉长电弧会减小电弧的挺度，增大电弧热量的散失，降低熔敷速度，出现未焊透等缺陷。因此焊接时，应在保证不短路时，力求采用短弧。一般情况下为好，且相应的电弧电压范围为2022V。4.1.4 焊接速度合适的焊接速度主要取决与焊条的熔化速度、所要求的焊缝尺寸等。手工电弧

26、焊接的速度通常都不超过10m/h,工件越薄，焊接速度越大。4.1.5 焊接层数及焊接顺序的设计1焊缝层数：n=6/d式中：6”板材的厚度，mm；d一焊条直径，mm4.1.6 参数选择结果表4-4手工电弧焊工艺参数w工件材料板厚焊条直径焊接电压焊接电流焊接速度电流极性坡口形状15MnV/Q2359mm4mm2022V160780AV17cm/min直流反接Y型坡口4.2 埋弧焊工艺参数4.2.1 焊丝直径根据焊件的情况，首先应选择合适直径的焊丝。细焊丝用于较小的电流，而粗焊丝用于较大的电流。见表如下表4-5焊丝直径与焊接电流范围焊丝直径/mm1.62.02.53.04,.05.06.0推荐电流/

27、A1155001256001507002001000340110040013006001600直径小于1.2mm的细丝主要的熔滴过渡形式为短路过渡，适合于薄板，打底焊和全位置焊。直径大于1.2mm的粗焊丝主要的熔滴过渡形式为潜弧射滴过渡，适用于厚板和填充金属。4.2.2 焊接电流焊接电流是重要的焊接参数，电流大小主要决定于送丝速度，随着送丝速度的增加，焊接电流也增加，大致成比例关系，在其他参数不变的情况下，随焊接电流提高，熔深和余高同时增大，焊缝形状系数变小。为防止产生焊缝烧穿和裂纹，焊接电流不直选的过大，但电流过小也会使焊接过程不稳定并造成未焊透或未融合。因此，对于直边对接接头，焊接电流按所

28、要求的最低融透深度来选择。而对于开坡口接头的填充层，焊接电流主要按焊缝最佳成形的原则来选定。4.2.3 电弧电压电弧电压与电弧长度成正比关系。在其他参数不变的情况下，随电弧电压的提高，焊缝宽度明显增大，而熔深和余高则略有减小。电弧电压过高时，形成宽而窄的焊道，从而导致未焊透和咬边等缺陷的产生。止匕外，焊剂的融化量增多，使焊波表面粗糙，脱渣困难，降低电弧电压，能提高电弧的挺度，增大熔隙。但电弧电压过低会形成高而窄的焊道，使边缘融合不良。当焊接电流增大时应适当的提高电弧电压。4.2.4 焊接速度焊接速度决定了每单位焊缝长度上的热输入。在其他参数不变的条件下，提高焊接速度，单位长度上焊缝的热输入和填

29、充金属量减少，使熔深，熔宽和余高都相应减小，焊接速度太快，会产生咬边和气孔等缺陷，焊道外形变差，如焊接速度太慢，可能引起焊缝烧穿。焊接速度应与所选定的焊接电流，电弧电压适当匹配4.2.5 焊丝与焊剂的匹配在焊接低碳钢和强度等级较低的低合金钢时，应按照等强度原则选用与母材相匹配的焊接材料。在焊接低合金高强钢时，除要使焊缝与母材等强度外，还要特别注意保证焊缝的韧性和塑性，可选用中钮中硅或低钮中硅型焊剂，配合相应的合金钢焊丝。在焊接耐热钢，低温耐腐蚀钢时，可选用中硅或低硅型焊剂。4.2.6 电流极性埋弧焊时，采用直流电比交流电能更好的控制焊道形状和熔深，且引弧容易，以直流反接焊接时，可以获得最大的熔

30、深和最佳的焊缝表面。4.2.7 参数选择结果表4-6埋弧焊工艺参数131工件材料板厚焊丝直径焊接电压焊接电流焊接速度电流极性坡口形状15MnVA9mm4mm3436V750800A3234m/h直流反接Y型坡口第12页西安石油大学专业课程设计（论文）5焊后处理和质量检验5.1焊后热处理压力容器的焊后消除应力热处理是保证压力容器在质量的重要技术手段之一。其目的在于：消除焊接残余应力、冷变形应力和组装的拘束应力，软化淬硬区，改善组织，减少含氢量，尤其对合金钢，可以改善力学性能及耐蚀性，还可以稳定构件的几何尺寸。下表出自最新压力容器设计手册。衰51焊后热处理符合条件及要求高温回火（消除LA.B类接头

31、好的母材厚度所符合以下条件者：焊接应力热处理1（如群前频热以上时崎3Km的碳京铜】5精nY%R.07MnCrMnVRA30mm（如停茵8（蕤100七啜上时闻的MnRU6Mn民孤mmf如焊前埴热1比以上时，丸的15MnVRj5MnV任意厚度的IBMnMoNhR、MMnYiMdNhR、ISCrMnR.MOllVk讯，IT&MMR.aMnMn、20MnMoNbJ5CrMo,2CrlMoVj2Cr2MoUCr5Mo工不同厚度的A、H类接头，上述厚度按薄者号地算科网投热处理产者定3 .冷成型和中温成型的受压兀件.碳素钢J6MnR的厚度不小于题背内枪口的3%；其它低合金帽的厚度不小于园箍内径口的5%4 .

32、冷成型封头（奥氏体不诱爆封去例外）5 .图样注明有应力腐彼的容器fl,匿装毒性为极度危寓或高度危害介质的容器7 .常温下罐装混合液化石油气的定力容器（使将容器或伤动式味力容器镰体）痣丽网“T声抗僵应赢祈赢函巨而庙需百露森蒜帝藁层3的标藏钝诟T麻8 .采用电液焊的帙素体匏材料制成的引力容解和受压元机以及理接线能量较大的立坤铮接受压元件.应于煤后进行晶粒锄化的正火处理r需要婵后进行消辄处理的容器.如果饰后进仃残余应力的南温回大黑处理,则可见作消氧心理%甚善材料性能的热批理捶理村要求所制定的曲处理工苫骂性迎娓处理方法】整体焦处理焊件进炉时,炉内温度不得高于4。工,懈件升温至和0七后,加热区升温速度不

33、得招过为如较rvh，tl不相过加OP.h鼠小可为5QE生升温时.加热区内任意5000mm长度内的温卷不得大于】现七保温时，加热区内他高马最低温差不宜超过的七炉温再于70QT：时.加热区的降温速度不得削过行。0.由Tht住不得超过26nph最小可为50：h焊件出炉时，炉过不得高于*第七.出炉后应在静止空气中继续冷却工分段热处理：其重叠热处理氏度不应小于1丐。如】抽.炉外邮分应采取保温措施,使温度睇度不效影响材料的纲织和性能9 .R,C、D类接头，球形封头与阍筒相连的入类接头.以及缺陷补用那位.允诈采用局部擢处理,焊缝屏侧加热宽度不得小尸的材厚发青的两倍，接臂、壳体郴焊时加热宽度不得小于例版厚度近

34、的8信从表中得出结论，8号18号17号焊缝不需要焊后热处理第13页西安石油大学专业课程设计（论文）5.2 焊接质量的检验焊接检验包括焊前、施焊过程、焊后三部分。焊前要检验母材、焊接材料、焊接坡口及清理，焊条、焊剂按规定烘干和保温，焊丝需去除油锈，保护气体应干燥。施焊过程中，应该按焊接参数、焊接工艺进行焊接。焊后要对焊接接头进行探伤，通过无损检测、压力试验和致密性试验等方法来测验。无损探伤：压力容器的对焊接头无损检测比例，一般分为全部（100%）和局部（20%）两种。对其A类焊缝接头，进行百分之百的射线或超声检测。对有无损检测要求的角接接头，t形接头，不能进行射线或超声波检测时，应做100%的表

35、面检测。无损检测应在其外观质量检验合格后进行。无损检测的常用方法有：射线（RT）、超声（UT）、磁粉（MT）、渗透（PT）和涡流（ET）。焊缝外观形状检验：焊缝外观形状尺寸检验是用肉眼或者借助样板，或用低倍放大镜观察焊件的外形尺寸的检验方法。在测量焊缝外形尺存时，可采用标准样板和量规。焊接成品的密闭性检验：载水试验，适用于不受压的容器或敞口焊接的密封性试验。试验时，仔细清理容器焊缝表面，并用压缩空气吹净，吹干。在气温不低于0度的条件下，在容器内灌入温度不低于5度的净水，然后观察焊缝，其待续时间不得少于1小时。在试验时间内，焊缝不出现水流，水滴状况渗出，焊缝及热影响区表面无“出汗”现象，即为合格

36、。致密性试验是利用惰性气体对盛装有毒或易燃介质的压力容器整体密封性能所进行的试验方法。油罐车罐体在焊接完成后，应检验其气密性和对焊接接头进行探伤。对8号焊号焊缝均进行100%的射线（RT）探伤，对油罐车进行致密性试验。5.3 坡口加工及清根对于选用不开坡口的，只用在焊前进行表面处理就是清理坡口及两侧就行；对于V形破口的需在内坡口碳弧、气刨并打磨直至露出金属光泽。采用机械加工，具加工精度高，也可采用火焰切割或碳弧气刨。对强度级别高、厚度较大的钢材，为防止其格式产生裂纹，应按焊接的预热工艺进行预热。碳弧气刨的坡口应仔细清除余碳，在坡口两侧约50mm内，应严格除去水、油、锈、及赃物等。8,18号焊缝

37、的坡口加工都采用火焰气割后经机械打磨。5.4 工艺卡选择相关标准图表46均属JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程菽-2常用焊材烘干温度及保持时间类别牌号温度时间，hJ4221501J4263001J4273501一J502一1501J506tJ5O73501J506RH,J5O7RH3504301碳钢和低合金钢焊条J507MoW3501J5573501表5-3常用钢号推荐的顼热温度钢号厚度,mm预热温度.r20cL20,20R*20g25。JO-100100100衣37常用冽号焊后热处理规范钢号焊后热处理温度.r最担保温时间电孤焊电瓶焊10Q235A.20Q235-B.20RQ235

38、-C.20G20g600-64010当焊后热处理厚度bpWHTW5Mil耐g为h.但最短时间不低于黑h当厚后热处理厚度”加口A5nmm时-y-.18Wf?SO.Ji为（2+j“）hh425Q9MtiD580-62。l&MnRMX)6M900930正火后6U064。回火|6MnD.l6MnDR第17页从接到任务书到现在已经有两周的时间，在这两周里在老师的耐心指导与同学们的帮助下我从无从下手到了解掌握，我忽然觉得小有成就，我对油罐车罐体的加工整个流程有了系统的认识，并且在整个过程中了解到了许多以前并不在意的东西，加深了对专业知识的掌握，并对我们专业有了更深的了解，对我今后的学习会起了很好的指导作用

39、。在课设中，我通过所学的基本理论，专业知识和基本技能，进行了锅炉汽包焊缝的设计，这次设计是对专业课知识的综合应用，使我学到新知识。此次设计题目是油罐车罐体加工工艺设计，其中我重点做三类焊缝的设计，包括三条焊缝，在做整个设计时，刚开始抱怨自己被分的任务比别人重。然后感觉到自己学到的东西太少，恨自己平时学的太少，玩的太多。所以就翻阅各种资料，理解焊接的各种工艺。其次是设计的意义，所谓设计，它不同于我们平时的学习，只有唯一的答案，然而整个设计我们做的不是没答案，是太多的答案让我不知道该怎么选择如焊剂、焊丝材料的选择以及破口的设计；所以我必须统筹兼顾，择优选择。最后选出最佳的设计参数。再次，这次设计让

40、我学会了许多以前很难学到，就拿查资料来说，以前我们仅仅是翻翻课本，及部分资料，太单一，此次设计是我们充分利用了一切可以利用的东西，尤其是互联网的应用。在这一段时间里我熟练的掌握了word,CAD制图同时还认识到了，同学问的讨论时非常重要的，在设计的过程中我的同学给了我很大的帮助，我非常谢谢他们。总之，这次设计对我影响很大，受益匪浅。在整个设计中，不仅是我对压力容器有了全面的了解，对整个焊接工艺有了充分的了解，更重要的使我慢慢对工业设计有了整体认识，有了一定的设计思路，尤其是焊接工艺的设计。我相信此次设计会对我以后的工作和学习都会产生深远的影响。我更加懂得了只要坚持总能成功。焊接是一种重要的材料

41、加工工艺。随着人类社会对物质文明的追求、各种新型材料的不断开发及科学技术的不断发展，焊接技术已成为一门独立的学科。它广泛的应用于石油化工、电力、航空航天、海洋工程、核动力工程、微电子技术，桥梁、船舶、潜艇，以及各种金属结构等工业部门。可以预料，在推动我国的经济建设和发展的经济建设和发展科学的事业上，焊接技术将其重要作用。最后，对在设计当中尽心指导我们的老师及帮助我的同学送上我最真挚的感谢！此致敬礼参考文献1专业课程设计指导手册-10年版-学生参考用Z；2GB1502011.钢制压力容器；3陈裕川.钢制压力容器焊接工艺M.第2版.北京：机械工业出版社2000;4焊接手册（第2版）；5最新压力容器

42、设计手册；6 JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程S;张文钺主编.焊接冶金学（基本原理）M.北京：机械工业出版社.；8GB713-2008锅炉和压力容器用板。K8L1;平面密封乙型法兰，公称直径300mb材料】5MjiV2：空气包筒体，外径UWnun,壁屋9mli1,材牌15MnV3：空穴包封头，厚厚9mni,材料15MnVI窥视孔接管,外径350mm,壁厚5n】m,材料Q235A西安石油大学专业课程设计（论文）第23页号编缝焊焊缝编号接头名称止位焊缝编号接头名称止位1封头与筒体环缝A111筒体环缝B52筒体环缝B312筒体环缝B63筒体环缝B813筒体环缝B74封头与筒体环缝A21

43、4筒体环缝B95筒体纵缝A315筒体环缝B106筒体纵缝A416筒体环缝B117封头与筒体环缝A517接管与法兰角接缝C18筒体环缝B118封头与接管嵌入式环缝D19筒体环缝B219空气包与筒体环缝D210筒体环缝B4附录四油罐车罐体工艺流程图材料检验上筒体下料坡口加工温卷环健组装环维焊接环缝探伤环探伤气筒外空包体购气筒检空包体验口工坡加坡口加工焊接工艺卡产品名称油罐车罐体产品编号接头名称筒体环缝，三足狮勺1接头简图：_60(LVlVZZjJzSSz%，讨yWTTWT/T11t材质规格焊缝编号15MnV9mm8焊材及辅助材料名称焊丝焊齐I牌号H08CrMoAHJ350规格4烘烤c300400保

44、温h1用量kg焊接位置平焊Jfc探伤要求100%射线照相探伤n级合格，加探伤级合格焊接方法电源极性焊缝层次焊材牌号焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(cm/min)气体流量(L/min)二艺要求焊接过程说明埋弧焊直流反接1H08CrMoA460075034365356坡口加工气割加机械打磨此焊接方法需加焊剂垫片埋弧焊直流反接2H08CrMoA460075034365356清根方法碳弧气刨砂轮打磨电极伸长50-80mm喷咀直径预热温度层问温度焊后热处理焊工资格编制黄伟峰日期审核日期更改标记处数更改文件号签名日期第5页焊接工艺卡I、，一I接管与法兰角I工艺评定产品名称油罐车罐体产

45、品编号接头名称接管与法兰角工艺评定接缝编号2接头简图:材质15MnV/Q235焊材及辅助材料名称牌号规格烘烤c保温h用量kg1规格9mm/5mm焊条J4273.23501焊缝编号17焊接位置平焊乡名哆彳i/-J探伤要求%探伤级合格，加探伤级合格3T.一.cjd；，.-l一一二b焊接方法电源极性焊缝层次焊材牌号焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(cm/min)气体流量(L/min)匚艺要求焊接过程说明手工电弧焊直流反接12J4273.29616020221014坡口加工气割加机械打磨手工电弧焊直流反接34J4273.29616020221014清根方法碳弧气刨砂轮打磨电极伸长喷

46、咀直径预热温度层问温度焊后热处理焊工资格编制黄伟峰日期审核日期更改标记处数更改义件号签名日期焊接工艺卡-1-I接管与封头嵌入I工艺评定产品名称油罐车罐体产品编号接头名称接管与封头嵌入式环缝工艺评定编号3接头简图：材质15MnV/Q235焊材及辅助材料名称牌号规格烘烤c保温h用量kgJ二,:纵Jr规格9mm/5mm焊条J42713.2350:1焊缝编号18焊接位置平焊乡.1专探伤要求%探伤级合格，加探伤级合格焊接方法电源极性焊缝层次焊材牌号焊材直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(cm/min)气体流星(L/min)工艺要求焊接过程说明手工电弧焊直流反接1J4273.29616020221014坡口加工气割加机械打磨手工电弧焊直流反接2J4273.29616020221014清根方法碳弧气刨砂轮打磨电极伸长喷咀直径预热温度层问温度焊后热处理焊工资格编制黄伟峰日期审核日期更改标记处数更改文件号签名日期