封头圆筒制造通用工艺规程
内压圆筒封头的设计
该容器的最大安全使用压力为14.2 Mpa。
表4-15平板封头系数K
以上两种情况的壁厚计算公式形式 相同,惟系数不同。由于实际上平板封 头的边缘支撑情况很难确定,它不属于 纯刚性固定也不属于纯简支的情况,往 往是介于这两种情况之间,即系数在 0.188~0.13之间.
对于平板封头的设计,在有关化工 容器设计规定中,利用一个结构特征系 数K,将平板封头厚度的设计公式归纳为:
Ri=0.7~1.0Di
球冠形封头的设计
当承受内压时,在 球冠形封头内将产生 拉应力,但次应力并 不大,然而在封头与 筒壁联接处,却存在 着很大的局部边缘应 力,因此,在确定球 冠形封头的壁厚时, 重点应放在上述这些 局部应力上。
受内压球冠形封头的计算壁厚按下式计 算:
S
QPcDi
2 t Pc
边缘(图3-25),其值由下式计算:
max
3 4
P
R S
2
3 16
P
D S
2
0.188P
D S
2
(3-33)
对于周边简支受均布载荷的圆平板
其最大应力产生在圆板的中心,且此 时此处的径向弯曲应力与切向弯曲应力
相等(图3-26),其值由下式计算:
max
33
m
8
P
R S
2
当取0.3时
(3)若用标准碟形封头,其壁厚按4-24计算
S
1.2PcDi
2 t 0.5Pc
1.2 2.2 600 21701.0 0.5 2.2
4.67(mm)
Sd S C2 4.67 1.0 5.67(mm)
Sd C1 5.67 0.25 5.92(mm)
封头工艺规程
封头⼯艺规程1 范围本规程适⽤于碳素钢、低合⾦钢、不锈钢、不锈复合钢板等压⼒容器⽤封头的成形。
本规程为通⽤的⼯艺技术要求,封头压制应遵守本规程的各项规定,当与设计⽂件和专⽤⼯艺⽂件有冲突时,应执⾏设计⽂件和专⽤⼯艺⽂件的要求。
2 坯料准备2.1 封头坯料的下料应符合《压⼒容器下料⼯艺规程》(SHS/Q-TS 3001-2009)的有关规定。
2.2 整体拉伸成型的封头,坯料厚度的选择⼀般⽐封头的设计名义厚度加厚2mm。
2.3 坯料割圆后,应对周边影响封头成形质量的缺陷进⾏修磨消除。
2.4 拼接2.4.1 坡⼝表⾯要求⑴坡⼝表⾯不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。
⑵标准抗拉强度下限值σb>540MPa的钢板及Cr-Mo低合⾦钢板经⽕焰切割的坡⼝表⾯,应⽤砂轮打磨平滑,并对加⼯表⾯进⾏磁粉或渗透检测。
⑶施焊前,应清除坡⼝及其母材两侧表⾯20mm范围内(以离坡⼝边缘的距离计)的氧化物、油污、熔渣、灰尘、铁粉及其他有害杂质。
2.4.2 拼板的对⼝错边量不得⼤于钢材厚度δn的10%,且不⼤约1.5mm。
拼接复合钢板的对⼝错边量不⼤于钢板复层厚度的30%,且不⼤约1.0mm。
2.4.3 拼焊选择评定合格的焊接⼯艺规程。
2.4.4 封头内表⾯拼焊焊缝,以及影响成形质量的外表⾯拼焊焊缝,在成形前应将焊缝余⾼打磨⾄与母材齐平。
2.4.5 拼接焊接接头表⾯不得有裂纹、咬边、⽓孔、弧坑和飞溅物。
3 ⼯装的安装调试和准备3.1 根据封头规格选择和设计胎模。
3.1.1 冷热冲压封头胎具设计参数的确定3.1.1.1 热压封头时应考虑封头在热压时的收缩量,热压整体封头的收缩率δ为3.5/1000~8/1000。
收缩率σ=aΔT100%a:线膨胀系数ΔT:冲压终压温度与室温之差3.1.1.2 冷压封头应考虑冷压后的回弹量,冷压整体封头的回弹量为3/1000~7/1000。
3.1.1.3 碳钢封头应避免冷加⼯成型,如果采⽤冷加⼯成型,成型⼯后应进⾏热处理。
焊接圆筒制造通用工艺
3 4 5焊接圆筒制造通用工艺中南工业学校安装工程系董盛荣摘要:基于工作过程的课程体系开发和核心课程建设的关键就是要根据学生就业岗位的典型任务,提取真实产品的生产工艺,使学生在实际的生产实习和虚拟现实教学中掌握相关的理论知识。
关键词:基于工作过程生产工艺应国家示范学校重点专业建设的要求,我校焊接专业基于工作过程导向的课程体系开发和核心课程的建设已进入实质性阶段,根据本专业的实际情况和我校焊接专业就业岗位群,确定了《焊条电弧焊》、《二氧化碳气体保护焊》、《氩弧焊》、《埋弧自动焊》、《焊接工艺文件的识读与编制》、《焊接检验》、焊接工艺》、《焊接结构生产》八门基于工作过程导向的学习领域课程,前四门是在原实训模块的基础上融入相关的理论知识形成的,后四门是原理论课加入生产性实习和真实产品的制造工艺形成的。
其中《焊接结构生产》是面向学生就业岗位的专业课,必须针对学生的就业岗位的典型工作任务,把真实的企业产品生产搬进课堂。
化工压力容器制造和焊接是本校焊接专业学生的主要就业岗位之一,笔者结合在压力容器厂从事技术、质量工作多年的经验,根据最新颁布的《TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程》、《GB150-2011压力容器》、《NBT47014-2011承压设备焊接工艺评定》、NB-T47015-2011 压力容器焊接规程》等新标准,编制了焊接圆筒制造通用工艺。
本工艺配以课件和相关视频可以用于学生的教学,同时可以用于企业的实际生产。
筒节滚圆、校圆确认钢板经压头、卷圆后坡口在筒体的内外侧是否与焊接工艺一致。
压头时根据钢板材质、焊接变形量合理控制反变形量。
滚圆后用弦长》1/3Di的弧形样板或用三脚R尺,检查筒节曲率,其与样板间隙或与R尺中间脚间隙W 2mm锥段在卷圆时如用小三辊,需在机架上加上保护罩,在大三辊上必须分段卷制,此时在划线时就需划好各等分的射线。
滚圆前,上、下辊表面及钢板表面必须清理干净。
筒体制造工艺规程
文件号:
修改单:
第1页共3页
1.主题内容与适用范围
本标准规定了筒体制造的通用工艺。
本标准适用于我公司压力容器产品筒体的制造。
2.引用标准
2.1 压力容器安全技术监察规程。
2.2 GB150钢制压力容器。
2.3 QJG/JL01—2010《下料工艺规程》。
3.筒体成型
3.1筒体成型前应检查所准备的材料及坡口形式是否符合图样及工艺的要求,没有材料代号标记的,未作对角线(或中心线)检查及基准线标记的材料,不得成形。
10.承受外压及真空容器组装完成后,按如下要求检查壳体的圆度。
10.1用内弓形样板或外弓形样板测量。样板圆弧半径等于壳体的设计内半径或外半径,其弦长等于按GB150中图6—12查得的弧长的两倍。测量点应避开焊接接头或其它凸起部位。
10.2用样板沿壳体外径或内径径向测量的最大正负偏差e不得大于由GB150—1998图10—11中查得的最大允许偏差值。
3.2筒体成形一般采用卷板机冷卷工艺,按照板材厚度和公称直径,合理选用卷板机。
3.3卷板时必须清除板材上的铁屑及杂物,卷板过程中必须扫去剥落下来的氧化皮,以防产生压坑及损坏设备,滚制不锈钢板时应注意防止划伤和压坑产生。
3.4卷板时板材必须放正,保证两侧与滚轴轴线垂直,防止错边及大小口,注意板材坡口的方向,材料标记的位置,反正面不得颠倒。
当两板厚度差小于上列数值时对口错边量b按4.2条要求,且对口错边量b以较薄板厚度为基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ确定。在测量对口错边量时,不应计入两板厚度的差值。
5.5.2壳体直线度允差不大于壳体长度的1‰或图样。
注:壳体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面,即沿圆周0℃、90℃、180℃、270℃四个部位拉φ0.5mm的细钢丝测量,测量位置离A类接头焊缝中心线的距离不小于100mm,当壳体厚度不同时,计算直线度时应减去厚度差。
13_压力容器设计_常规设计_圆筒封头设计
大型锻件锻造现场
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
锻焊式: 在整体锻造的基础上,筒节 之间进行环焊缝连接,满足长度 方向的要求。对焊缝质量要求高。 对于厚板卷制圆筒制造的厚壁圆筒容器,工艺简 单,生产率高,但厚板质量不易保证。
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
钢板等离子数控切割下料
4.3 常规设计
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
(2) 内压圆筒的强度设计 (p112) ① 中低压薄壁圆筒厚度计算(弹性失效设计准则) 薄壁圆筒承受两向薄膜应力,有
pD pD 1 , 2 , 3 z 0 2 4
由最大主应力理论(见p103,4-3式),可得强度条件为
2 pso s ln K (2 52) 3 这里,筒壁厚度 Ro Ri Ri ( K 1) ,代入上式, 3 pso pso 2 s 解得, Ri e 1 ,这里,令工作压力 p , nso 3 nso p 得到计算壁厚 Ri e 2 s 1 (4 16)
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
① 单层式 对于中低压圆筒,直接用薄钢板卷制而成。每个 筒节有一道纵焊缝,筒节之间为环焊缝。 对于高压厚壁容器,结构形式有如下几种:
整体锻造式 质量得到保 证,材料损耗大, 尺寸小,成本高。
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
核反应器蒸汽发生器水室封头锻件
4.3 常规设计 常规设计 4.3.2 4.3.2圆筒设计 圆筒设计
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
(3) 设计技术参数的确定 压力容器设计技术参数主要有:设计压力、设计 温度、厚度、厚度附加量、焊缝系数和许用应力。
封头制造工艺规程
封头制造工艺规程封头制造通用工艺规程1 范围1.1本规程规定了椭圆形封头下料、拼板、焊接、成形、检验等的方法和要求。
1.2 本规程规定Q345R材料制椭圆形封头的制造。
2 总则封头的制造除符合本规程的规定外,还应遵守国家颁布的有关法令、法规、标准、和其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。
3 材料3.1 封头用材料应符合相应材料标准的规定,并附有钢板生产单位的钢材质量证明书和确认标记。
3.2制造一、二类及无类压力容器的封头的材料质量证明书项目齐全,实物标志清楚,可不复验。
若材料质量证明书项目不齐全或齐全但实物标志不清楚者,必须复验合格。
3.3 三类压力容器的封头的材料必须质量证明书项目齐全,并与实物标志相符,且经本公司复验合格。
4制造检验流程4.1封头制造检验流程见图4--1。
4.2下料4.2.1 封头尽量下整体料,如需拼接时,封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度的3倍,且不小于100㎜。
当封头由瓣片和顶圆板拼接制成时,接头方向只允许是径向和环向的,中心顶圆板直径应小于1/2DN。
4.2.2封头瓣片和顶圆板应用整板制造,不得拼接。
4.2.3封头按展开尺寸(外协成形封头下料尺寸按外协厂家要求)划线,采用机械加工、等离子切割或氧乙炔焰气割等方法进行下料和切割坡口,切割后必须去净割瘤、飞溅、毛刺及氧化层,并用砂轮打磨呈金属光泽,坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
4.3.3封头拼焊前,须将焊缝两侧各30mm范围内的氧化物、油污、锈蚀等杂物彻底清除干净。
采用手工电弧焊方法施焊的焊缝两侧各150mm范围内应涂刷石灰水,以防止飞溅沾附在钢板上。
4.3.4焊接规范按专用焊接工艺进行。
4.3.5封头拼接板在成形前应清除焊瘤、焊渣、飞溅物,椭圆形的拼接焊缝、锥形封头过渡部分的拼接焊缝内外表面在成形前应将焊缝余高打磨至与母材平齐。
拼接焊接接头表面不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和飞溅物。
4.3.6 拼接接头外观检查合格后,按有关规定打上焊工钢印对低温压力容器和采用疲劳分析设计的封头,不得打钢印。
封头制造工艺
封头制造⼯艺编码:JYL技-01/11 版次:A 修改:1 页码:24/40封头压制⼯艺守则1 主题内容与适⽤范围本规程规定了受压封头冲压的技术要求和操作⽅法。
并适⽤于材质为碳钢、低合⾦钢的翻边、平拆管板、椭圆封头及碟形封头拱形管板的加热压制和修复。
2 引⽤标准GB/T25198-2010 《钢制压⼒容器⽤封头》GB/T25198-2010 《锅壳式锅炉受压元件制造技术条件》3 对操作⼈员的技术要求3.1 操作⼈员应熟悉图样、技术要求及⼯艺规范。
3.2 操作⼈员应熟悉所⽤设备、模具、⼯具的性能、结构及必要的维修知识,严格遵守操作规程。
加热炉和压⼒机的操作⼈员须持有操作许可证,⽅能上岗操作。
3.3 操作⼈员要认真做好现场管理⼯作,对⼯件、模具、⼯具应具有相应的⼯位器具,整齐放置在指定地点,防⽌碰损、锈蚀。
4 设备及⼯装4.1 各种油压机、加热炉、送料⼩车等设备的性能应符合设备说明书中的规定。
4.2 ⼯装模具、⼯具、量具有成形模、复合模具、脱件装置、⽀脚、紧固扳⼿、⼿锤、⼤锤、风动砂轮、风铲、钢卷尺、盒尺、钢板尺、弯尺、卡尺、内外卡钳、测温仪等,模具应经检查合格⽅可使⽤。
量具与仪表应按规定经周期检定合格。
5 对封头⽑坯的制作5.1封头⽑坯尺⼨(计算公式) P=1.2(PN+δ+2h)5.2划下料线时,先划⼗字中⼼线,再划坯料线及⼈孔开孔线,⼈孔之长短轴要与⼗字中⼼线重合且长轴必须与钢板轧制⽅向垂直(轧制⽅向通常为钢板长度⽅向)。
5.3下料时,封头⽑坯外圆可⽤⼿⼯切割,易采⽤定⼼切割,推荐采⽤仿形切割。
5.4 封头⽑坯的拼接5.4.1 封头⽑坯应尽量采⽤整块钢板制成。
若需拼接时,允许由两块钢板按GB/T25198-2010标准和GB/T25198-2010标准、施⼯图样进⾏。
5.4.2 焊接后,内表⾯拼接焊缝以及影响成形质量的外表⾯拼接焊缝,在成形前应将焊缝余⾼打磨⾄与母材齐平,铲平长度为离圆坯外边缘300~350mm。
封头制造工艺规程
封头制造工艺规程1.封头的制造验收应符合《钢制压力容器用封头》、GB150-1998《钢制压力容器》和《固定式压力容器安全技术监察规程》等的规定,并遵守本工艺规程。
2.本守则主要适用于椭圆形封头的制造。
3.封头的备料、下料应遵照《下料工艺规程》的规定,封头的毛坯厚度应考虑工艺减薄量,以确保封头成形后的实测最小厚度符合规定。
4.封头成形前应检查所准备的材料是否符合图样及工艺的要求,没有移植的材料不得成形,拼接接头不合格的不得成形。
5.封头拼接时应符合JB/T4746-2002,6.2.3~6.2.10条的规定.6.成形前应将毛坯边缘的气割熔渣或剪切毛刺清除干净。
如是拼接件,应将坯料两面的焊缝打磨平整、光滑。
在封头公称直径DN-100的中心圆以外部分,更应严格保证两面的焊缝打磨至母材表面相平。
7.封头压制前应由质控部验收,对已完工序检查合格后,方能转入对外加工制造封头,同时提供技术要求。
8.对于某些重要用途的不锈钢封头,如承受尿素、醋酸(含其它微元酸)等介质和要求通过沸腾硝酸法晶间腐蚀试验时,应采取旋压方式,应多次成形较妥。
9.封头压制完后,如材料代号已辨认不清或是标记在内表面的,应在外表面重新标记,并标明公称直径及厚度。
10. 封头的制造公差:10.1钢制椭圆形封头主要尺寸允差按以下规定:(1)椭圆形、碟形、折边锥形封头的直边倾斜度确定方法见图,倾斜度以符合下表为合格。
测量封头直边倾斜度时,不应计入直边增厚部分。
直边高度h倾斜度向外向内25 ≤1.5≤1.0(2)封头与筒体对接是以外圆周长还是以内直径为准,按图纸确定。
,外圆周长公差与内直径公差符合表2、表3要求:(3)以外圆周长为对接基准的封头切边后,实测外圆周长,外圆周长公差应符合表2的要求。
外圆周长的设计值为:π×Do 或π(δs×2+Di),其中π取3.1416表2(4)以内直径为对接基准的封头切边后,在直边部分实测距离分布的四个内直径,取其平均值。
内压薄壁圆筒与封头的强度设计
其强度条件为
当
t
n
[ ]t
当
PD 2S
[
]t
内压薄壁圆筒与封头的强度设计
一、强度计算公式
1.圆柱形容器
圆筒的设计壁厚为Байду номын сангаас
Sd
Pc Di
2[ ]t
Pc
C2
对已有设备进行强度校核和确定最大允许工作压力的计算公式分别为
t Pc (Dc Se ) [ ]t
2Se
[Pw ]
2[
Di
]t Se
外压容器
有安全泄放装置 无安全泄放装置 容器(真空) 夹套(内压)
容器(内压) 夹套(真空)
设计压力 1.0~1.10倍工作压力 不低于(等于或稍大于)安全阀开启托力(安全阀开启压力取1.05~ 1.10倍:工作压力) 取爆破片设计爆破压力加制造范围上限 设计外压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa二者中的小值 设计外压力取0.1MPa 没计外压力按无夹套真空容器规定选取 设计内压力按内压容器规定选取
内压薄壁圆筒与封头的强度设计
四、容器的耐压试验及其强度校核
容器制成以后(或检修后投入生产之前),必须作耐压试验或增加气密性试验,以 检验容器的宏观强度和有无渗漏现象。耐压试验就是用液体或气体作为加压介 质,在容器内施加比设计压力还要高的试验压力,并检查容器在试验压力下是 否渗漏,是否有明显的塑性变形以及其他的缺陷,以确保设备的安全运行。
Pc
S
Pc Di
4[ ]t
Pc
C2
t Pc (Di Se ) [ ]t
4Se
[Pw ]
4[
Di
]t Se
Se
内压薄壁圆筒与封头的强度设计
压力容器通用制造工艺规程(第二版)
上海氯碱机械有限公司压力容器制造通用工艺规程(第二版)发布日期:2009-04-15 实施日期: 2009-05-01 编写:褚宾峰审核:陈锡祥批准:曹稼斌编写说明本规程适用于我公司一、二类压力容器、类外压力容器(正文中简称容器)及管壳式换热器(正文中简称换热器)的制造。
常压容器的制造及容器、换热器的修理可参照执行。
本规程根据GB150-1998《钢制压力容器》、GB151-1999《管壳式换热器》、HG20584-199&钢制化工容器制造技术要求》、《压力容器安全技术监察规程》(1999)的有关规定,并结合我公司几年来压力容器、换热器制造经验和现有装备能力而制订。
对于制造较复杂的、大型的、有特殊要求的容器设备,应由公司技术总负责人、技术管理部门、技术人员及有经验的工人师傅一起讨论研究,制订出具体可行的施工方案进行施工。
施工人员在施工过程中,应严格按图纸和工艺卡要求进行施工,如因图纸错误或加工制作误差等原因影响到零部件组装,应及时与工艺人员取得联系,以求问题解决。
在制造过程中,要树立质量第一的思想,严把质量关,制造出高质量的产品。
1、总则1.1、容器、换热器应按图纸、工艺卡、本规程及有关国家、行业标准和法规的要求进行制造。
并严格按我公司压力容器质量保证体系的要求运行。
1.2、制造容器、换热器用材料必须符合相应国家标准、行业标准规定。
材料采购时应从材料生产单位获取符合相应标准的材料质量合格证(原件);如果从非材料生产单位获得压力容器用材料时,应取得材料质量证明书原件或加盖供材单位检验章和经办人章的有效复印件(有效指复印件上盖有供材单位红色印泥检验章)。
对有复验或特殊检验要求的材料,须经复验或检验合格才能使用。
1.3、容器、换热器的焊接应按焊接工艺及我公司的《通用焊接工艺规程》要求进行。
1.4、对我公司无能加工的零部件,如封头、膨胀节等要严格按有关标准进行验收把关,确保外协件质量。
1.5、要通过装备能力的不断提升,工艺手段的不断完善,实现产品质量的持续提高。
封头制造工艺
封头制造工艺内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)编码:JYL技-01/11 版次:A 修改:1 页码:24/40封头压制工艺守则1 主题内容与适用范围本规程规定了受压封头冲压的技术要求和操作方法。
并适用于材质为碳钢、低合金钢的翻边、平拆管板、椭圆封头及碟形封头拱形管板的加热压制和修复。
2 引用标准GB/T25198-2010 《钢制压力容器用封头》GB/T25198-2010 《锅壳式锅炉受压元件制造技术条件》3 对操作人员的技术要求3.1 操作人员应熟悉图样、技术要求及工艺规范。
3.2 操作人员应熟悉所用设备、模具、工具的性能、结构及必要的维修知识,严格遵守操作规程。
加热炉和压力机的操作人员须持有操作许可证,方能上岗操作。
3.3 操作人员要认真做好现场管理工作,对工件、模具、工具应具有相应的工位器具,整齐放置在指定地点,防止碰损、锈蚀。
4 设备及工装4.1 各种油压机、加热炉、送料小车等设备的性能应符合设备说明书中的规定。
4.2 工装模具、工具、量具有成形模、复合模具、脱件装置、支脚、紧固扳手、手锤、大锤、风动砂轮、风铲、钢卷尺、盒尺、钢板尺、弯尺、卡尺、内外卡钳、测温仪等,模具应经检查合格方可使用。
量具与仪表应按规定经周期检定合格。
5 对封头毛坯的制作5.1封头毛坯尺寸(计算公式) P=1.2(PN+δ+2h)5.2划下料线时,先划十字中心线,再划坯料线及人孔开孔线,人孔之长短轴要与十字中心线重合且长轴必须与钢板轧制方向垂直(轧制方向通常为钢板长度方向)。
5.3下料时,封头毛坯外圆可用手工切割,易采用定心切割,推荐采用仿形切割。
5.4 封头毛坯的拼接5.4.1 封头毛坯应尽量采用整块钢板制成。
若需拼接时,允许由两块钢板按GB/T25198-2010标准和GB/T25198-2010标准、施工图样进行。
5.4.2 焊接后,内表面拼接焊缝以及影响成形质量的外表面拼接焊缝,在成形前应将焊缝余高打磨至与母材齐平,铲平长度为离圆坯外边缘300~350mm。
设备卷圆通用工艺守则
1.主题内容与适用范围本守则规定了压力容器受压元件预弯、卷圆、矫圆冷成型等通用工艺技术要求。
本守则适用于压力容器圆筒、圆锥筒的制造工序。
本工艺守则与施工图或有关标准或工艺文件不一致时,应按后者执行。
本守则中引用的法规、标准、守则等如经修改,应以新的版本为准。
2. 引用标准TSG R0004《固定式压力容器安全技术监察规程》GB150 《压力容器》GB151 《管壳式换热器》JB4710 《钢制塔式容器》JB4731 《钢制卧式容器》HG20584 《钢制化工容器制造技术要求》3.基本要求工作场地要求≥5℃;奥氏体不锈钢防污要求:禁止与铁素体钢制造的起重和装卸装备接触;三辊应经清洗和除油以预防钢板受到污染,并且不含铁素体钢。
人员要求检验设备及工具要求卡尺,量程150mm、精度钢板尺,量程1000mm盒尺,量程2000mm内圆弧样板焊缝检测尺纵焊缝错边量检查样板环焊缝错边量检查样板超声测厚仪4、材料制造压力容器筒体用的材料要求,见《下料通用工艺守则》。
钢板表面、坡口加工应符合设计图样的规定。
材料标记应齐全、正确。
5. 卷圆准备对下料工段来料应检查其表面质量,有无存在不允许的缺陷。
在卷板之前,应先清理钢板表面存在的熔渣和可能损伤母材表面的硬物,并应确认材料标记移植,使之位于筒节外表面。
并检查焊缝坡口的方向,使之符合焊接工艺的要求。
卷圆前应按图样、制造卡及有关技术文件对来料的材料牌号、规格、下料尺寸、零件编号进行核查,并根据工艺和图纸要求检查、确定板料的坡口方向。
应确认材料标记,使之位于筒节外表面,并检查焊缝坡口的方向,使之符合焊接工艺的要求。
不锈钢板卷制前,卷板机及其托架,吊具以及板材的表面质量应符合《不锈钢压力容器制造工艺守则》的规定。
清理卷板机上油污、灰尘、凸起、焊瘤、疤痕等,打磨辊轴至圆滑过渡。
6. 预弯一般对于小于12 mm的钢板,可直接在卷板机上卷圆,对大于12 mm的板材应进行预弯后卷制。
第五章--外压圆筒与封头的设计
p
图5-4 薄膜圆筒的轴向失稳
13
2、按压应力作用范围分为整体失稳与局部失稳
整体失稳 压应力均布于全部周向或径向,失 稳后整个容器被压瘪。
局部失稳
压应力作用于某局部处,失稳后局部 被压瘪或皱折,如容器在支座或其他 支承处以及在安装运输中由于过大的 局部外压引起的局部失稳。
14
局部失稳
载荷:局部压力过大
壳体在临界压力作用下,壳体内存在的压应力称 为临界压应力。
16
二、影响临界压力的因素
1、筒体几何尺寸的影响
外压圆筒稳定性实验
实验 序号
① ② ③ ④
筒径 D(mm)
90 90 90 90
筒长 L(mm)
175 175 350 350
筒体中间有 无加强圈
无 无 无 有一个
壁厚δ (mm)
0.5 0.3 0.3 0.3
失稳时的真空度 失稳时波 (mm水柱) 形数(个)
500
4
300
4
150
3
300
4
第一组(①②):L/D相同时,δ/D大者临界压力高; 第二组(②③):δ/D相同时,L/D小者临界压力高; 第三组(③④):δ/D、L/D相同,有加强圈者临界压力高。
17
2、筒体材料性能的影响
筒体失稳时壁内应力远小于材料屈服点 ——与材料的屈服强度没有直接关系。
L/Do越大,封头的约束作用越小,临界压力
越低。
32
推论:从短圆筒临界压力公式可得 相应的临界应力与临界应变公式
临界压力
pcr 2.59E t
e / D0
L / D0
2.5
临界应力 应变
c
压力容器筒体制造通用工艺守则102
压力容器制造、检验通用工艺规程文件编号Q/PV-Q-3-102-2003第 1 版筒体制造通用工艺规程第0 次修改修改日期:第 1 页共8 页1总则1.1 本守则依据GB150—1998《钢制压力容器》和GB151—1999《管壳式换热器》标准,以及《压力容器安全技术监察规程》99版,结合我厂设备及技术力量,编制的压力容器筒体制造通用工艺守则。
1.2 由于压力容器种类较多,各种类型之间要求各不相同,因此,本守则若同产品设计或工艺文件有矛盾时,应以产品设计图样设计要求或工艺文件规定为准。
1.3 操作工人必须熟悉图样和工艺文件,对本岗位所使用的设备结构性能和操作规程必须了解。
1.4 筒体焊缝必须由持证合格焊工施焊。
2 材料2.1 制造筒体用的材料质量及规格应符合《容规》第10条国标、部标及相应的国家标准、行业标准有关的规定,并具有质量证明书,材料上明显部位有清晰、牢固的钢印标志或其他标志。
2.2 属下列之一的主要受压元件材料应复验2.2.1 设计图样要求复验的;2.2.2 用户要求复验的;2.2.3 制造单位不能确定材料真实性或材料的性能和化学成分有怀疑的;2.2.4 钢材质量证明书注明复印件无效或不等效的。
2.3 需要代用的材料,原则上应事先取得原设计单位出具的设计更改批准文件。
2.4 制造筒体的钢板表面不得有严重锈蚀或裂纹、斑疤、夹层等影响强度的缺陷。
2.5 严禁使用未经检验或检验不合格的材料。
3 筒体加工3.1 领料3.1.1 领料人员应根据领料单、图样、工艺过程卡,核对材料规格,材质标记,并在工艺过批准: 审核:编制: 2003.08.15实施压力容器制造、检验通用工艺规程文件编号Q/PV-Q-3-102-2003第 1 版筒体制造通用工艺规程第 0 次修改 修改日期: 第 2 页 共8 页程卡上作记录。
3.1.2 所领钢板平直度必须在允差范围内,其弧曲度与波浪度可根据具体产品图样要求确 定。
标准椭圆形封头加工工艺流程
标准椭圆形封头加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料下料。
根据封头尺寸和厚度,从钢板上裁切出椭圆形毛坯。
内压圆筒封头的设计
[Pw ]
2[ ]tSe
KDi 0.5Se
内压圆筒封头的设计
三、碟形封头
碟形封头由三部分组成:以Ri为半径的部分球面,以r 为半径的过渡圆弧(即折边)和高度为h的直边。
❖ 壁厚计算公式
S 1.2Pc Di
2[ ]t 0.5Pc
❖ 最大允许工作应力的计算
.5Se
内压圆筒封头的设计
四、球冠形封头
球冠形封头又称为无折边球形封头。为了进一步降低凸形封头的高度,将碟形封 头的直边及过渡圆弧部分去掉,只留下球冠部分。并把它直接焊在简体上,就 构成了球冠形封头。
受内压球冠形封头的计算壁厚按下式计算
S
QPc Di
2[ ]t
Pc
内压圆筒封头的设计
五、锥形封头
锥形封头广泛应用于立式化工设备、环保设备的底部以便于卸除物料。此外,一 些塔设备上、下部分的直径不等,也常用锥形壳体将直径不等的两段塔体连接 起来。这时的锥壳叫变径段。
计算壁厚公式为
Sc
PD
2[ ]t
1
cos
内压圆筒封头的设计
为了降低连接处附近的边缘应力,可采用以下两种方法 ①将连接处附近的封头及筒体壁厚增大,这种方法叫局部加强。 ②在封头与筒间增加一个过渡圆弧,则整个封头由锥体、过渡圆弧及高度为的直
边三部分所构成,这种封头称为带折边锥形封头。
内压圆筒封头的设计
环保设 备
内压圆筒封头的设计
封头的分类 凸形封头 半球形封头 椭圆形封头 碟形封头 球冠形封头(无折边球形)封头 折边锥形封头 锥形封头 无折边锥形封头
平板封头
内压圆筒封头的设计
一、半球形封头
半球形封头是由半个球壳构成的。直径较小、器壁较薄的半球形封头可以整体热 压成形。大直径的先分掰冲压,再焊接组合。它的计算壁厚公式与球壳相同
压力容器制造通用工艺规程(DOC)
1300
8.7
17.5
1600
9
20
1800
10.2
22.5
2000
12.5
25
2200
12.7
27.5
40
-2.0~4.0
2400
15
30
2600
16.2
32.5
2800
17.5
35
3000
18.7
37.5
3200
20
40
3400
21.2
42.5
3600
22.5
45
3800
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.7
47.5
4000
(1)封头坯料宜采用整板,如需拼接,宜取同一炉批号板料,并尽可能选用同一张板料。
(2)板料拼接时,其最小一条焊接接头距中心距离a≤0、4Di,且最小板宽b不小于300mm。
3.2椭圆型封头下料毛体板计算公式:
DM=1、2Dg+2h+s(碳钢)
DM=1、2Dg+2h+s+50(不锈钢)
注:具体尺寸以封头压制方提供的下料尺寸为准。
式中:DM—毛体板直径Dg—封头内径S—封头毛体板厚度
h—封头直边高度
3.3成型后的封头最小厚度&不小于该部位的名义厚度-钢板负偏差。当钢板负偏差≤0.25m时可忽略不计。钢板负偏差均为0.25mm。
一般钢材标准规定的负偏差如表
表2-1
公称
直径
外圆周长允差△L
最大间隙C
直边高度
△允差h2
总高度
△允差h1
直边高度
倾斜度
最小厚度
成形后δ
直边纵向
容器制造工艺及一般要求
(3)焊接
7.无损检测
(1)无损检测方法
射线检测或者超声检测,超声检测包括衍射时差法超声检测(TOFD)、 可记录的脉冲反射法超声检测和不可记录的脉冲反射法超声检测;
当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时,应当采用射线检测或者 衍射时差法超声检测做为附加局部检测;
8.热处理
9.压力试验
(1) 液压试验 试验温度:
Q245R、Q345R、Q370R、07MnMoVR钢,不得低于5℃; 其他低合金钢,不得低于15 ℃; 低温压力容器,液体温度应高于冲击试验温度加20 ℃。 材料的无延性转变温度至少高30 ℃。 试压用水:奥氏体不锈钢用水进行液压试验后应立即将水渍清理干净, 否则应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。 (2)气压试验: (3)气液组合压力试验: 压力低,容积大,盛装气态介质 试验要求与气压试验相同
(2) 100%RT或UT
抗拉强度下限值大于或者等于540MPa,厚度大于20mm时,其对 接接头还应当采用与原无损检测方法不同的检测方法进行局部检测, 该局部检测应当包括所有的焊缝交叉部位;
在耐压试验后,还应当对焊接接头进行表面无损检测。
(3)局部无损检测
对非低温容器,不得少于各条焊接接头长度的20%,且不得小于 250mm;
10 容器出厂
(1)出厂技术文件和资料 竣工图 产品合格证:含产品数据表 产品质量证明文件 主要主要受压元件材质证书 材料清单 质量计划或者检验计划 结构尺寸检查报告 焊接记录(不是施焊记录) 无损检测报告 热处理报告及自动记录曲线 耐压试验报告及泄漏试验报告 监检证书 设计文件
> 3δ,且不小于100mm 对口错边:
➢ A类焊缝:≤1/4δ ,且≤3mm ( δ ≤50mm) ; ➢ B类焊缝:≤1/4δ( δ ≤20mm) ,
最新钢制容器制造通用工艺规程[宣贯文档]
钢制容器制造通用工艺规程1.下料1.1核对坯料材质、规格,应与图纸、工艺相符;进行外观检查,发现钢板有明显的划痕、夹杂、气泡等缺陷,在未经检验部门处理前不得下料用于生产 1.2划线1.2.1筒体 坯料划线尺寸:筒体展开长度×筒节高度(展开长度按中径计算,中径=内径+壁厚)对角线误差:对角线>1500,误差≤3mm 。
对角线≤1500,误差≤2mm 。
1.2.2大小头 按展开尺寸(扇形)划线 ,扇形弧长按筒体中径计算,如下图示。
1.3标记移植1.3.1坯料上必须有材料标记钢印,材料标记应与材质书相符(对不锈钢,应用无氯无硫记号笔书写,严禁打钢印和用油漆等有污染的物料书写)。
1.3.2筒体板材标记移植位置1.3.3封头板板材标记移植位置在距中心线1/4Di 处 1.3.4筒体产品试板标记移植位置1.4坡口加工1.4.1筒体纵、环缝坡口内坡口(一般当Di ≥600时打内坡口)时,坡口制在标记反面,如下左图; 外坡口时,坡口制在标记面,如下右图。
坡口尺寸按图纸要求,图样无规定时按附录一。
1.4.2坡口清理除锈焊缝二侧用砂轮打磨除锈,范围应>20mm ;打磨除锈后,应在当天施焊,否则须重新清理。
2.成形2.1筒体成形、点固2.2钢板放入卷板机后,应使钢板边缘与卷辊轴线平行,避免偏斜。
2.3分几次调节上辊筒卷制,用R 卡板随时测量,防止过卷。
组对间隙按图纸2.4纵缝对口错边量b 应符合规定:当δS ≤12:时,b ≤1/4δS ;当δS >12:时b ≤3,对复合钢板,错边量应不大于钢板复层厚度的50%。
且不大于2㎜。
3.纵缝施焊3.1筒节上接产品试板和引熄弧板(对非标设备无产品试板,筒体接引熄弧板),不得在筒节其他部位随意引弧。
3.2产品试板坡口应与筒节纵缝坡口相同,并与筒节保持一致,焊接材料牌号也相同。
3.3施焊完毕,清除焊渣飞溅。
焊工应在规定部位打焊工钢印,钢印深度不得大于0.5mm (对标准中规定不能打钢印设备用无氯无硫记号笔做焊工标记),并填写施焊记录及过程控制卡签名。
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封头圆筒制造通用工艺规程
文件编号:YD/ZQM06
1、编制说明
1.1本规程是根据国家质量技术监督局颁布的TSG R0004-2009《固定
式压力管道元件安全技术监察规程》、GB150.1~150.4-2011《压力管道元件》和GB151-1999《管壳式换热器》的有关规定而制定。
1.2 本规程规定了封头的制造成形过程中的具体工艺控制要求。
1.3 本规程仅用于本公司碳钢、低合金钢、不锈钢等材质的封头和圆
筒的冷、热加工成型。
2、封头、圆筒用材料
2.1 封头、圆筒用材料应由平炉、电炉或氧气转炉冶炼,钢材的技术
要求应符合相应的国家标准、行业标准(部标准)或有关技术条件
2.2 材料必须按HN/ZQM-7-25《压力管道元件用原材料入厂检验规程》验收合格后方可使用。
2.3 材料的保管、发放和标记移植按HN/ZQM-7-02《材料标记和标记移植工艺规程》进行。
3、领料
3.1 领料人员应带材料定额单、图样、工艺过程卡,核对材料规格、
材质、标记,并在工艺过程卡上作签字记录。
3.2 划线工人首先应熟悉图纸工艺,根据领用的板材的规格、图纸尺
寸以及焊接工艺所规定的焊缝排列要求进行排料,排料应以合理配料的原则节约用料。
3.3 圆筒直径展开长度尺寸,应顺着钢板轧制方向。
3.4 圆筒下料周长应根据封头实测尺寸而划线下料,四周每边放焊缝
收缩量1mm,如需刨边的圆筒,也同样四周每边放刨边余量2mm。
3.5 圆筒划线,首先划出永久基准线(“十”字座标线),然后划出实
际下料线和刨边余量线和检查线,并用样冲打在永久基准线和实际用料线的四个角上。
3.6如遇大直径壳体,周长需要拼接时,应首先进行拼缝焊接,经检
查合格后再进行划线工作。
3.7 在划好线的材料上进行标记移植,并用钢印将标记打在封头、圆
筒规定部位,用白油漆框出,不锈钢板用电笔或标记笔写。
4、划线检查
4.1 放样划线应符合图纸、工艺过程卡、排版图要求。
4.2 封头、圆筒、产品试板、剩余板料的标记应齐全清晰。
5、开料
5.1 对气割或等离子切割的封头、圆筒材料,在切割前应将钢板垫平,
根据钢板厚度选择气嘴,并采用半自动切割机切割,要求割口光滑、平整、垂直,并应去除毛刺和熔渣。
5.2 对剪板后不再刨坡口的壳体,应特别注意剪板下料公差,应尽可
能使剪切后留半个洋冲眼。
5.3 对剪板后刨边的圆筒,剪板时必须留有刨边余量。
6、刨边及坡口
6.1 刨边时,首先要校正各邻边垂直度,校正刨边角度及校正刨边钢
板两边的实际用料线。
6.2 坡口角度应符合图纸和刨边工艺要求,坡口粗糙度Ra≤12.5。
6.3 薄板的刨边,必须垫以垫铁压紧,防止由于钢板波浪造成刨出的
坡口、钝边尺寸不等。
6.4 圆筒周长公差,一般容器应控制在L±2mm,换热器和装有内件
的容器采用正负公差,换热器外圆允许上偏差10mm,下偏差零。
6.5 圆筒长度公差H±1mm。
6.6 刨削后,应对板料进行自检
A、两对角度线之差≤3mm
B、单面垂直度应≤1mm
7、封头
7.1 封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚
度的三倍,且不小于100mm。
封头由成形瓣片和顶圆板拼接制成时,焊缝方向只允许径向和环向,如图一示。
瓣片和顶圆板应用整板制造,不得拼接。
7.2 由二块或左右对称三块钢板拼接制成时,其拼接焊缝应尽量避开
转角区,拼板对口错边量b不得大于钢材厚度δs的 10%,且不
大于1.5mm。
7.3 封头的拼接焊缝按相应的焊接工艺进行焊接。
7.4 先拼板后成形的封头表面拼焊焊缝,以及影响成形质量的外表面拼焊缝,在成形前应将焊缝余高打磨至母材齐平。
7.5 封头拼板焊缝须经外观检验合格后,其全部拼接焊缝的焊接接头
应进行100%射线检测,无损检测标准按图样规定。
7.6 本公司外协压制成形封头,应查对标记,确认后刻上入库编号、封头编号。
7.7 成形封头不允许毛边供货,其最小厚度不得小于名义厚度减去钢
板厚度的负偏差C1(如图样有规定按图样规定)。
7.8 成形后的封头,应用相当于封头内直径的间隙样板检查封头内表
面的形状偏差,其最大间隙:外凸不得大于1.25%Di,内凹不得大于0.625%Di。
7.9 封头实测最大内直径与最小内直径的公差不大于-0.5%Di,且不
大于25mm,当δs/ Di<0.005且δs<12mm时,应不大于0.8 Di%且不大于25mm。
.
7.10 封头总深度的公差为(-0.2-0.6)% Di,封头直边倾斜度,当直边
为h=25mm时:向外≤1.5mm,向内≤1.0mm,当直边h=40mm时:向外≤2.5mm,向内≤1.5mm,直边高度公差为(-5-10)%h。
封头直边部分不得存在纵向皱折。
7.11沿封头端面四周0°90°180°270°四个方位,在厚度的必测部
位检测成形封头的厚度。
7.12 冷成形的封头必须进行热处理。
7.13 除图样另有规定,冷成形的奥氏体不锈钢制椭圆形、碟形封头
可不进行热处理。
8、圆筒的成型
8.1预弯两端
8.1.1 在板料两端划出预弯线。
8.1.2预弯部分弧长不得小于200mm,且板端不应有直边。
8.1.3预弯时两端要放正,不能歪斜。
8.1.4用弧长等于直径的1/6,且不小于300mm的内样板,检查圆弧
度,尽量要求能与样板吻合,如出现端口外张或内曲,其间距应≤δn+2mm,且不大于5mm。
8.2轧圆
8.2.1未轧制前,应将钢板表面清扫干净。
8.2.2钢板拼缝处,两端面应打磨除锈至金属本色。
8.2.3轧圆过程,一次弯曲量不宜过大,尤其对强度较高的钢板更应控制,防止设备损坏。
8.3点固焊及焊接
8.3.1A类焊缝对口错边量b,当壁厚:
δn≤12 b≤1/4δn
12<δn≤20 b≤3
20<δn≤40b≤3
40<δn≤50b≤3
δn>50 b≤1/6δn且不大于10
8.3.2A类焊缝两端齐平。
8.3.3点焊用焊条、点焊长度及间距,焊接程序及规范均按该产品的焊接工艺规程或本公司通用工艺规程执行。
8.3.4焊接按产品焊接工艺卡执行。
8.3.5焊后焊缝检查按相关文件进行。
8.4矫圆
8.4.1矫圆时圆筒放在卷板机上进行反复滚轧,必时可用垫板校正。
8.4.2圆筒在同一断面上,最大内径与最小内径之差e应不大于该断面设计内直径Di的1%,且不大于25mm。
受外压和负压时,具体要求按照GB150-2011中10.2.4.11进行。
8.4.3换热器的圆筒在同一端面上,,最大直径与最小直径之差e<0.5%Dn,且当Dn≤1200mm时,其差值不大于5mm,当Dn>1200mm 时,其差值不大于7mm。
8.4.4对接焊缝处形成的棱角度E≤(0.1δn+2)mm,且不大于5mm,用弧长等于1/6Di,且不小于300mm的内样板或外样板检查。
图一≥3s ,且≥100m m。