焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、焊接接頭形式焊接接頭形式主要包括對(duì)接接頭、角接接頭、T字形接頭和搭接接頭。其中，對(duì)接接頭是最常用的焊接結(jié)構(gòu)形式，兩個(gè)相互連接的零件在接頭處的中面處于同一平面或同一弧面內(nèi)進(jìn)行焊接。角接接頭和T型接頭是兩個(gè)相互連接的零件在接頭處的中面相互垂直或相交成某一角度進(jìn)行焊接的接頭，兩構(gòu)件成T字形焊接在一起的接頭，叫T型接頭。搭接接頭是兩個(gè)相互連接的零件在接頭處有部分重合在一起，中面相互平行，進(jìn)行焊接的接頭。二、坡口形式為保證全熔透和焊接質(zhì)量，減少焊接變形，施焊前，一般將焊件連接處預(yù)先加工成各種形狀，這就是焊接坡口。不同的焊接坡口，適用于不同的焊接方法和焊件厚度。基本坡口形狀有Ⅰ形、V形、單邊V形、U形和J形。特例是搭接接頭無(wú)需開(kāi)坡口即可焊接。雙V形坡口由兩個(gè)V形坡口和一個(gè)I形坡口組合而成。三、壓力容器焊接接頭分類(lèi)為對(duì)口錯(cuò)邊量、熱處理、無(wú)損檢測(cè)、焊縫尺寸等方面有針對(duì)性地提出不同的要求，GB150根據(jù)位置，根據(jù)該接頭所連接兩元件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及應(yīng)力水平，把接頭分成A、B、C、D四類(lèi)。其中，A類(lèi)包括圓筒部分的縱向接頭、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類(lèi)凸形封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式接管與殼體對(duì)接連接的接頭；B類(lèi)包括殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長(zhǎng)頸法蘭與接管連接的接頭，但已規(guī)定為A、C、D類(lèi)的焊接接頭除外；C類(lèi)包括平蓋、管板與圓筒非對(duì)接連接的接頭、法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板層縱向接頭。D類(lèi)焊接接頭是與殼體連接的接頭，包括接管、人孔、凸緣和補(bǔ)強(qiáng)圈等。但A、B類(lèi)焊接接頭除外。在設(shè)計(jì)焊接接頭形式時(shí)，應(yīng)考慮容器的重要性、設(shè)計(jì)條件以及施焊條件等因素來(lái)確定焊接結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥活?lèi)別的焊接接頭在不同的容器條件下可能需要不同的焊接接頭形式。壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則是盡量采用對(duì)接接頭，因?yàn)檫@樣易于保證焊接質(zhì)量。所有的縱向及環(huán)向焊接接頭、凸形封頭上的拼接焊接接頭必須采用對(duì)接接頭。例如，角焊縫可以改用對(duì)接焊縫，這樣可以減小應(yīng)力集中，方便無(wú)損檢測(cè)，有利于保證接頭的內(nèi)部質(zhì)量。盡量采用全熔透的結(jié)構(gòu)，不允許產(chǎn)生未熔透缺陷。未熔透會(huì)導(dǎo)致脆性破壞和疲勞破壞。為了避免未熔透，應(yīng)選擇合適的坡口形式，如雙面焊、單面焊雙面成型的對(duì)接接頭或采用帶墊板的坡口等。盡量減少焊縫處的應(yīng)力集中。接頭常常是脆性破壞和疲勞破壞的起源處，因此，在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)必須盡量減少應(yīng)力集中。一般采用等厚度焊接，對(duì)于不等厚鋼板的對(duì)接，應(yīng)將較厚板按一定斜度削薄過(guò)渡，然后再進(jìn)行焊接，以避免形狀突變，減緩應(yīng)力集中程度。壓力容器常用焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是選擇合適的焊縫坡口，方便焊材伸入坡口根部，以保證全熔透。坡口選擇因素包括盡量減少填充金屬量、保證熔透、便于施焊和減少焊接變形和殘余變形量。對(duì)于筒體、封頭及其相互間連接的焊接結(jié)構(gòu)，縱、環(huán)焊縫必須采用對(duì)接接頭。坡口形式可分為不開(kāi)