課程設計--苯胺計量罐說明書

1、課程設計一苯胺計量罐說明書課程設計苯氨計量罐說明書前言壓力容器部件在制造過程中經(jīng)歷了較復雜的加工工藝，如冷彎、 冷校、冷卷、冷沖、熱沖、熱卷、熱切割、焊接和熱處理等。這些加 工過程對鋼材的性能產(chǎn)生了不同的影響,其中焊接和熱處理對受壓部 件最終的性能起著決定性的作用。熱加工對鋼材性能的另一種影響是 熱加工溫度遠遠高于鋼材正常的正火溫度而使晶粒長大，導致材料的 塑性和韌性的下降。為了使鋼材的性能恢復到原有的水平，通常在熱 加工后重新作一次正火處理。采用經(jīng)細晶粒處理的鋼材可以減輕過熱 的影響，并使鋼材經(jīng)高溫熱加工后的性能保持在鋼材標準規(guī)定的范圍 之內(nèi)。在壓力容器受壓部件制造中，應用較普遍的方法有：電

2、渣焊、埋 弧自動焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊、鑄極氨弧焊、熱絲鑄極 氨弧焊、手工電弧焊、感應壓力加熱焊和摩擦焊等。其中極大多數(shù)是 熔焊法。焊接過程對鋼材性能的影響與其他加工工藝相比要復雜的 多。其影響的程度還取決于所釆用的焊接工藝和鋼種。壓力容器受壓部件在制造過程中,可能在焊前或焊后經(jīng)受下列各 種不同的熱處理：退火、正火、淬火、正火+回火、淬火+回火、一次 或多交回火、消除應力處理等。淬火的加熱溫度和正火相同，加熱結 束后在油或水中激冷，水淬后立即回火處理構成了水調(diào)質(zhì)處理，能很 好發(fā)揮低合金高強度鋼厚板的綜合性能,水調(diào)質(zhì)處理既提高了鋼的強 度，又改善了塑性和韌性。壓力容器用鋼必須具有足夠的

3、強度，特別是經(jīng)過熱加工和多次熱處理后鋼材仍應保證強度性能不低于標準規(guī)定的下限值。為減輕容器 的自重，減薄壁厚，已廣泛釆用低合金高強度鋼，這些鋼對熱處理的 反應較敏感。具有足夠的塑性和韌性儲備是壓力容器的抗脆斷的必要 條件之一，也是壓力容器各種部件，封頭，筒體和接管沖壓，卷制, 熱壓成形等制造工藝的需要。壓力容器用鋼優(yōu)良的焊接性是保證產(chǎn)品 焊接質(zhì)量的首要條件。不僅是指被焊鋼材在一定工藝條件下焊成無缺 陷接頭的特性，而且還擴充為焊接接頭經(jīng)長期運行后保持可靠綜合性 能的能力。鋼的耐蝕性與其他性能不同，它取決于所接觸介質(zhì)的特定腐蝕性。目錄一、產(chǎn)品的技術要求及原始數(shù)據(jù)分析 .811產(chǎn)品的技術要求12原始

4、數(shù)據(jù)、選材、機器選用.8二、備料的加工工藝121212221材料的選擇.12222切割鋼管12223表面處理 .12筒及成型工藝1213132. 3. 1 下料： .12232校正： .12233劃線 .12234切割 .132. 35卷制： 237焊接237鉆孔.1421槽面法蘭和凹面法蘭的備料及成型工藝2. 1. 1材料的選擇122. 12機加工法蘭238校正.1424封頭的備料及成型工藝1414三、20g與Q235鋼焊接性分析:241下料.14242校正.142. 43劃線244壓制： .1524. 5機加工 .15245鉆孔： .15246校正 .1531化學成分:力學性能:33焊接性

5、能:41焊條選擇 .4. 2焊接電源的選擇五、夾具的選擇: .六苯氨計量罐的裝配.61裝配丿幀序：.6. 1. 1裝配過程中的主要順序:612各部件的裝配與焊接：24封頭的備料及成型工藝14.15.15.16.16.17.17.18.18.20.20.20.2023八、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗.24七、焊接技術要求24242425&外觀檢驗& 2超聲波探傷& 3水壓試驗& 4焊后處理、產(chǎn)品的技術要求及原始數(shù)據(jù)分析1.1產(chǎn)品的技術要求1、 對接接頭應采用射線檢測；由于結構等原因不能采用射線檢測時,允許用可記錄的超聲檢測2、 對角接接頭不能進行射線或超聲檢測時，應做100%表面檢測3、 鐵磁性材料容器的表面檢

6、測應優(yōu)先選用磁粉檢測4、 嚴格按照圖紙施工，要保證根部焊透1.2原始數(shù)據(jù)、選材、機器選用1. 2. 1焊接母材的選擇筒體、封頭、接管釆用優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼20g化學成分機械性能材bAKV料C%Si%Mn%P%S%MPaMPaa 5% J/cm2W0.150. 35Ww40020g0. 240. 0350. 03524526590. 300. 65540支腿底板、支腿、手孔、槽面法蘭、凹面法蘭、加強筋、加強角鋼、拉筋均采用Q235,成分及性能如下圖：化學成分機械性能材料C%Si%Mn%P%S%MPa .MPao5%AKVJ/cm2Q2350. 140. 22W0. 300. 300. 65W0. 0

7、45W0. 05037546024025651.2.2鋼材或板材表面清理對鋼材表面進行去除鐵銹、油污、氧化皮清理等為后序加工做準備的 工藝稱為預處理。常用的預處理方法有機械法和化學法。由于化學法 成本高，并會對環(huán)境造成一定的污染。因此我們釆用機械法。噴砂或 拋丸工藝是將干沙或鐵丸從專門壓縮空氣裝置中急速噴出，轟擊到金 屬表面，將其表面的氧化物、污物打落，這種方法清理較徹底，效率 也較高。本設計釆用DT-4720P移動式噴砂機，其主要技術規(guī)格如下:型號噴砂機外形尺寸自 重總容量電源壓縮空氣源DT-4720P 600X1450260Kg0. 3m3220V /50Hz壓力 4-8bar (kg/m

8、3)流量 3-6m3/min干燥壓縮空氣利用它可以進行高效率的除銹清理，表面等級可達Sa2. 5-Sa3 ；噴砂出口速度可達200M /S以上，大大提高了噴砂效率和表面清理質(zhì)量。1. 2. 3備料機的選用W4316X2500型板材矯平機:W4316X2500型板材矯平機技術數(shù)據(jù)鋼板厚X寬(mm)輾數(shù)個板材屈服點(Mpa)電機(kW)重量(t)外形尺寸(mm)長X寬X高4 16 X25001126091.5708105X2330X4227GGK2600型火焰切割機:切割厚度切孔直徑母管直徑開孔直徑與母管直徑比列矢高調(diào)整范圍坡口角度切割速度割炬型號5 150806006001： 282土450.1

9、2G0. 2 等壓式Q3416聯(lián)合沖剪機:Q3416聯(lián)合沖剪機技術數(shù)據(jù)可剪型材最大尺寸mm剪板厚 度mm圓鋼方鋼角鋼最大沖孔力kN沖孔直 徑mm沖孔 板 厚mm行 程 次 數(shù) min-1電 機 功 率 kw外形尺寸（長X寬X高）mm164540X40100X125502616275.51645 X 625 X1850Wil16X3200三輻卷板機:W1116X3200三輾卷板機技術參數(shù)卷板卷板最小卷板材料主電重外形尺寸最大最大卷W速度屈服機功量（長X寬X高）厚度寬度直徑m/min極限率tmmmmmmmmMpakW163200850524530166920 X 1830 X1810選用WC67Y

10、-63/2500折彎機，該折彎機可以將金屬折彎成各種角度現(xiàn)狀的工件。封頭余量切割機二、備料的加工工藝2.1槽面法蘭和凹面法蘭的備料及成型工藝 2.1. 1材料的選擇：選擇Q235鋼材根據(jù)圖紙要求鑄造出不同直徑法2.1. 2機加工法蘭，使其表面粗超度符合要求2. 2接管的備料2.2.1材料的選擇：選擇20#鋼管2. 2. 2切割鋼管：將不同直徑的鋼管按圖紙要求通過火焰切割切割出不同的長度2.2.3表面處理：清理表面 2. 3筒體的備料及成型工藝2. 3.1下料：選擇20g鋼板，厚度為10mm2. 3.2校正：用滾筒機將鋼板滾平，再清潔表面2. 3.3劃線：在20g板材上畫出長2200mm,寬18

11、00mm的矩形2. 3. 4切割：釆用火焰切割切割鋼板，各邊留10mm的余量2. 3.5卷制：采用W1116 X 3200三輻卷板機將鋼板卷制成R=350mm的圓筒，用樣板檢查曲率，筒體卷制完畢2. 3.6定位：在進行縱焊縫焊接前，開V型坡口，清理坡口兩側，將卷后的工件兩邊對齊，放在滾輪架上并用定位銷固定。2. 3.7焊接：進行定位焊，定位焊采用手工電弧焊用H08A焊條，固定好后，在用埋弧焊進行雙面焊，順序是先里后外。2. 3.7鉆孔：在筒體上按照圖紙要求鉆出直徑為159mm, 25mm的孔2. 3.8校正：進行無損探傷，再經(jīng)矯圓，滿足圓度要求2. 4封頭的備料及成型工藝2.4. 1下料：釆用

12、厚度為10mm的20g鋼板2. 4.2校正：用滾筒機將鋼板滾平，再清潔表面2. 4. 3劃線：碟形封頭 壓邊界限SDX1OO%235; 1640 時：M225; 4060 時：215;60100 時：M205; 100150 時：N195; 150 時: 185、伸長率 65 (%后 16時：M26;1640時:工25;4060 時：224; 60100 時：N23; 100150 時：$22; 150 時：$213. 3焊接性能：20g：有一定的抗疲勞和抗腐蝕性能Q235： 一般不產(chǎn)生馬氏體，不必預熱、層間溫度或后熱，具有良好 的焊接性裝配一焊接工藝設計方案的說明與分析(附焊接裝配工藝卡)四

13、、焊接材料的選擇4.1焊條選擇苯氨計量罐主要是10mm的薄板，主要釆用埋弧焊和手工電弧焊手工電弧焊焊條的直徑與板厚的關系焊件厚度(mm)8 1212焊條直徑(mm)W板厚43 4445456焊接電流的選擇焊條直徑(mm)1.62.02.53.24.05.06.0焊接電流2540 707090 160220260(A)4090130210270310埋弧焊:送絲焊機焊接焊絲送絲焊接焊接型號形式結構電流直徑速度速度電流特點Ammm / hm / h種類弧壓小車400033015直流MZ-1000自動式1200612070或交調(diào)節(jié)流(1)焊Q235鋼選用E4315焊條，直徑4mm, 160A的焊接電

14、流。該焊條采用了大量的金紅石、大理石以及適量的云母、長石、白泥等作為造渣、造氣及穩(wěn)弧劑。在焊接過程中釆用氣渣聯(lián)合保護的方式，發(fā)塵量比堿性低氫型焊條少。(2)焊20g鋼時選用H08A焊條，直徑5mm, 600A的焊接電流。該焊條焊渣流動性好，其他工藝性能一般，適用于全位置焊接。熔 敷金屬抗裂性能和機械性能較好。4. 2焊接電源的選擇(1)通過埋弧焊常用交流弧焊變壓器型號及技術數(shù)據(jù)表，選用MZ1000交流弧焊變壓器。焊接電壓為60V,平焊時焊接電流為 600900A.(2)通過手工電弧焊常用直流弧焊變壓器型號及技術數(shù)據(jù)表，采用 直流反接，選用AX1165弧焊發(fā)電機。電流40200A,電壓30V。五

15、、夾具的選擇：1、為方便制作我們專門設計制作了一種用來固定筒體和封頭的夾具六苯氨計量罐的裝配6. 1裝配順序：6. 1. 1裝配過程中的主要順序：1.手柄與蓋板的定位點固焊2.接管與法蘭的定位點固焊3.一側封頭與筒體的定位點固焊4.接管插入并用加強角鋼與筒體的定位點固焊5.另一側封頭與筒體的定位點固焊6.將接管彎曲約90。與筒體的定位點固焊7 .接管與筒體的定位點固焊6. 1. 2各部件的裝配與焊接：1.手柄與蓋板的定位點固焊用焊接裝配夾具將手柄與蓋板固定，采用手工電弧焊和E4315焊 條采用角焊縫進行焊接。2.接管與法蘭的定位點固焊在焊接過程中利用夾具進行固定，接管與法蘭釆用手工電弧焊和 E

16、4315進行角焊縫聯(lián)接，以保證焊接的質(zhì)量。并且法蘭與法蘭之間一 般加密封元件，用螺栓聯(lián)接起來。法蘭、接管與筒體的裝配圖3.一側封頭與筒體的定位點固焊(1)定位焊：筒體滾壓成筒狀，封頭為壓制成形，用焊接裝配夾具 將筒體與封頭固定，開Y型坡口進行對接環(huán)焊，采用手工電弧焊 和E4315焊條平焊完成定位。(2)雙面焊：采用埋弧自動焊焊接，使用H08A焊劑作為填充金屬， 進行對接環(huán)焊并釆用碟形封頭，如下圖所示：= k CZJn）十 2 A4.接管插入并用加強角鋼與筒體的定位點固焊將由火焰切割好的，長為2250mm的鋼管插入以鉆好孔的封頭中， 利用加強角鋼固定接管使之在筒體內(nèi)保持平衡,接管與角鋼，角鋼與

17、筒體均釆用手工電弧焊和E4315焊條角焊縫連接并要環(huán)繞焊一周，使 之固定。5.另一側封頭與筒體的定位點固焊在完成將接管插入到筒體，并將筒體與加強角鋼角焊后，另一側 封頭與筒體釆用Y型坡口形式，用焊接裝配夾具固定采用手工電弧焊 和E4315焊條進行平焊進行定位，然后在進行埋弧焊，使用H08A焊劑, 進行環(huán)焊，并且也采用碟形封頭進行裝配。6.將接管彎曲約90與筒體的定位點固焊將直徑為32mm的鋼管通過WC67Y-63/2500折彎機折成90角， 用焊接裝配夾具固定，采用手工電弧焊和E4315焊條進行焊接，筒體 開坡口，并采用角焊縫進行聯(lián)接。滿足裝配技術要求，保證焊接質(zhì)量。 如圖：7.接管與筒體的定

18、位點固焊利用焊接夾具將接管固定在筒體上，筒體開單側坡口，釆用手工電弧 焊和E4315進行角接，然后環(huán)焊一周。焊接加強筋來固定接管。七、焊接技術要求(1)、必須按圖樣、工藝文件，技術標準施焊。(2)、焊接環(huán)境。在出現(xiàn)下列任一情況時需釆取有效防護措施否則禁止施焊。 a風速：氣體保護焊時大于2m/s,其他焊接方法大于10m/so b、相對濕度大于90%。c、焊件溫度低于-20。Co當焊件溫度為0-20OC 時，應在開始焊處100mm范圍內(nèi)預熱道15 C 以上。(3)、應在引弧板或坡口內(nèi)引弧，禁止在非焊接部位引弧，焊縫應在 引出板上收弧，弧坑應填滿。(4)、電弧擦傷處的弧坑需要打磨，使其均勻過度到母材表面，若打磨后的厚度低于規(guī)定值則需要補焊。(5)、角焊縫的根部應保證焊透(受壓件)。(6)、接弧處應保證焊透與融合。(7)、層間溫度不超過規(guī)定范圍。(8)、每條