储气罐的焊接工艺说明书

储气罐的焊接工艺说明书 (2)

0、概述 (2)

1、任务分析 (3)

1.1、设计要求 (3)

2、焊接工艺准备 (3)

2.1、制造材料的选取 (3)

2.2、设计图样及焊缝位置如下图所示 (4)

2.3、筒体及封头的厚度确定 (5)

2.4、板材的成形 (5)

2.5、焊接坡口 (6)

2.6、焊接材料的选择 (7)

3、工艺评定 (8)

3.1、预焊接工艺规程PWPS (8)

3.2、焊接工艺评定评定报告 (12)

4、焊接工艺规程 (15)

4.1、焊接顺序 (15)

4.2、焊接方案 (15)

4.3、工艺参数 (17)

4.4、焊接注意事项 (18)

4.5、焊接时具体要求 (18)

5、无损检测 (19)

5.1、射线和超声波探伤 (19)

6、水压试验与气密性试验 (19)

6.1、水压试验 (19)

6.2、气密性试验 (20)

7、心得体会 (21)

参考文献 (22)

储气罐的焊接工艺说明书

0、概述

储气罐是指专门用来储存气体的设备，同时起稳定系统压力的作用，根据储气罐的承受压力不同可以分为高压储气罐，低压储气罐，常压储气罐。按照压力分：低压储气罐、中压储气罐、高压储气罐。储气罐（压力容器）一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。

储气罐是气源系统中一个重要设备，设置储气罐通常有以下几个目的：

1、储存气量，一方面解决系统内短时间里可能出现的用气量的矛盾，另一方面可在空压机出现故障或其他突发性事件（如停电）时做临时急用；

2、消除或减弱活塞式空压机输出气流的脉动，稳定起源压力，保证输出气流连续平稳；

3、提供一个较的系统容量，延长空压机“启动—停止”或“加载—卸载”的循环周期，减少电器设备和阀门的切换频度。

4、进一步冷却空气，分离和清除压缩空气的水分、油污等杂质，减轻管网下游其他后处理设备的工作负荷，使各类用气设备获得所需质量的气源；小型空压机自带的储气罐还用来兼作压缩机本体与其他附件的安装基架。

焊接是压力容器制造中的一种主要加工方法之一，如平板拼接、筒节与筒节、筒节与封头、人孔、接管与壳体及法兰的连接，内件的组焊以及支座与壳体的连接等等，大多有焊接的方法完成。压力容器的安全性与材料选择、焊接工艺过程、焊接质量管理有很大的关系。焊接工艺设计最终产生的工艺文件具有法令性，将成为生产制造活动中所必须遵循的规范和依据。目前，国内也早就形成了一套较为健全的焊接工艺规范及评定相关的国标和行业标准，如GB150-2011 固定式压力容器、NB_T47014-2011(JB-T 4708) 承压设备焊接工艺评定、NB_T47015-2011 压力容器焊接规程、NB-T47018.1-7-2011 承压设备用焊接材料订货技术条件(1)、TSG R0003-2007 简单压力容器安全技术监察规程、TSG R0004-2009 XGD-1 《固定式压力容器安全技术监察规程》、TSG Z6002-2010 特种设备焊接操作人员考核细则等。

1、任务分析

1.1、设计要求

1、设计压力P=1.375MPa

2、最高允许运行温度T=150℃

2.1.2、20#钢管钢化学成分如下表格所示：

20#钢管力学性能如下表格所示：

2.3、筒体及封头的厚度确定

2.3.1、筒体的壁厚计算公式

Pc=1.375MPa Di=1500mm [σ]t=138MPa Φ=1.0

计算得出δ=7.5mm

筒体设计厚度=δ+C2（C2为腐蚀裕量，取C2=1)=8.5mm

取筒体的名义厚度为S=12mm

校核筒体的有效厚度δe：有效厚度必须大于等于设计厚度。δe=S-C1-C2=10.2＞8.5 经校核可以取S=12mm为筒体的名义厚度。

2.3.2、封头的壁厚计算公式

封头的形状系数

Di=1500mm hi=400mm 计算K=1.0

Pc=1.375MPa [σ]t=138MPa Φ=1.0 计算δh=7.5mm

封头设计厚度=δ+C2（C2为腐蚀裕量，取C2=1)=8.5mm

取封头体的名义厚度为S=12mm

校核封头的有效厚度δe：有效厚度必须大于等于设计厚度。δe=S-C1-C2=10.5＞8.5 经校核可以取S=12mm为封头的名义厚度。

2.4、板材的成形

2.4.1、引用标准

GB150-2011 固定式压力容器

GB709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸外形重量及允许偏差

GB713

GB8163-2008-T 输送流体用无缝钢管

GB17395-2008-T 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差

HG20592~20635-2009T 钢制管法兰、垫片和紧固件

2.4.2、技术要求

2.4.2.1、准备

a、对于冷卷成型的筒体、封头的制造，材料选用低碳钢Q245R钢，接管选用20#钢管。

b、在卷板前，应先清理板材表面，确认材料标记移植，使之位于工件外表面。并检查焊缝破口的方向是否符合焊接工艺要求。

2.4.2.2、成型

a、预弯：坡口朝外，卷板前对接侧200mm左右，以内R为750mm为半径先用折弯机进行预弯。

b、卷板：在进行整圆加工按工艺规程要求滚卷钢板，筒体纵焊缝组对错边量b≤1mm。

c、焊接：按如下步骤进行

1）、按焊接工艺要求加工坡口，坡口两侧30mm范围内清理污物

2）、按焊接工艺施焊，筒体先点焊，在把引弧板焊接在筒体上，然后纵缝焊接，清除熔渣及焊接飞溅，补焊凹坑、咬边、弧坑等缺陷并修磨；焊后做好焊工记号

3）、切割引弧板并填写施焊记录；检验员检查外观质量

4）、筒体纵缝延长部位点固引弧板，定位焊长度15 mm，间断150 mm

5）、焊缝间隙2～3mm、对接错边量≤1mm、周长偏差±9

6）、棱角度≤2.8mm；最大和最小内径≤3mm

d、检测：按探伤工艺对纵焊缝、环焊缝进行100%RT检测，按JB/T4730-2005标准RT-Ⅲ级合格。

2.5、焊接坡口

焊接坡口应根据图样要求或工艺文件选用标准坡口。选择坡口形和尺寸应考虑下列因素：a、焊缝填充金属在满足要求的情况下尽量少；b、避免产生缺陷；c、减少残余焊接应力与变形；d、有利焊工操作与防护。