压力容器结构与制造
压力容器制造工艺(3篇)
第1篇一、引言压力容器是一种盛装气体或液体的密闭设备，广泛应用于石油、化工、食品、医药、能源等领域。
随着我国工业的快速发展，压力容器在国民经济中的地位日益重要。
为了确保压力容器的安全可靠运行，提高其制造质量，本文将对压力容器制造工艺进行详细介绍。
二、压力容器制造工艺流程1. 设计阶段在设计阶段，首先要明确压力容器的用途、工作条件、材料要求等。
然后，根据相关标准和规范，进行结构设计、强度计算、热力计算等。
设计阶段是压力容器制造的基础，对后续制造过程具有重要影响。
2. 材料采购根据设计要求，选择合适的材料，如碳素钢、低合金钢、不锈钢、有色金属等。
在采购过程中，要确保材料质量符合国家标准，并进行相应的检验。
3. 零部件加工零部件加工包括切割、下料、成形、焊接等工序。
具体步骤如下：（1）切割：根据设计图纸，将板材切割成所需尺寸的板材、管材等。
（2）下料：将切割好的板材、管材等按照设计要求进行下料。
（3）成形：将下料后的板材、管材等通过卷板、滚圆、拉伸等工艺形成所需的形状。
（4）焊接：采用手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊等焊接方法，将各部件连接在一起。
4. 组装将加工好的零部件按照设计要求进行组装，包括筒体、封头、法兰、接管等。
组装过程中，要确保各部件的尺寸、形状、位置等符合设计要求。
5. 热处理对压力容器进行热处理，以改善其力学性能、消除残余应力等。
热处理方法包括退火、正火、调质、固溶处理等。
6. 检验检验是压力容器制造过程中的重要环节，包括外观检查、尺寸检查、无损检测、力学性能检测等。
检验结果应满足相关标准和规范的要求。
7. 表面处理为了提高压力容器的耐腐蚀性能、美观度等，可对其进行表面处理，如喷漆、镀锌、阳极氧化等。
8. 标识在压力容器上标注相关信息，如制造单位、产品编号、材料牌号、工作压力、温度等。
9. 出厂经过检验合格的压力容器，办理出厂手续，交付用户使用。
三、压力容器制造工艺特点1. 材料要求严格压力容器制造对材料的质量要求较高，需选用符合国家标准、具有良好力学性能和耐腐蚀性能的材料。
压力容器设计规范及制造要求
一、标准和规范◆GB150-2011 压力容器◆GB713-2008 锅炉和压力容器用钢板◆GB/T 8163-2008 流体输送用无缝钢管◆GB/T 25198-2010 压力容器封头◆NB/T47016-2011 承压设备产品焊接试件的力学性能◆NB/T47013-2011 承压设备无损检测◆NB/T47001-2009 钢制液化石油气卧式储罐形式与基本参数◆NB/T47008-2010 承压设备用碳素钢和合金钢锻件◆NB/T47003.1-2009 钢制常压容器◆JB/T4712-2007 鞍式支座◆JB/T4736-2002 补强圈◆HG 20581-1998 钢制化工容器材料选用规定◆HG 20582-1998 钢制化工容器强度计算规定◆HG 20583-1998 钢制化工容器结构设计规定◆HG 20592-1997 钢制管法兰型式、参数（欧洲体系）◆HG 20593-1997 板式平焊钢制管法兰（欧洲体系）◆HG 20594-1997 带颈平焊钢制管法兰（欧洲体系）◆HG 20595-1997 带颈对焊钢制管法兰（欧洲体系）◆HG 20596-1997 整体钢制管法兰（欧洲体系）◆HG 20597-1997 承插焊钢制管法兰（欧洲体系）二、制造规范压力容器必须按照TSG R0004-2009《固定式压力容器安全监察规程》和GB150-2011《压力容器》的规定执行（一）材料材料生产单位应当按相应材料标准和订货合同的规定向用户提供质量证原件，并且在材料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或其他标志，其内容应当包括材料标准号、牌号、规格、炉（批）号、材料生产单位名称（或厂标）及检验印鉴标志。
材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并且加盖材料生产单位质量检验章。
压力容器专用钢板的生产单位应当取得相应的特种设备制造许可证。
（二）焊接工艺和焊工1、压力容器产品施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊以及上述焊缝的返修焊2、缝都应当进行焊接工艺评定或者有经评定合格的焊接工艺支持；3、质检人员应当全过程监督焊接工艺的评定过程；4、焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应当经过焊接责任工程师审核，技术负责人批准，并且经过监检机构签章确认后存入技术档案；5、焊接工艺评定技术档案应当保存至该工艺评定失效为止，焊接工艺评定试样应当保存5年；6、焊接压力容器的焊工，应当按照相应安全技术规范的规定考核合格。
压力容器的基本类型及结构
压力容器的基本类型及结构1. 压力容器的分类压力容器有多种分类方式，这里仅介绍按其安全的重要程度进行分类。
依据安全的重要程度(安全的重要程度是由其压力凹凸、介质的危害程度以及在生产中的重要作用来决定的)，将压力容器划分为三类，即第一类容器，第二类容器和第三类容器，其中的第三类容器最为重要，要求也最为严格。
其具体划分如下：(1) 低压容器(另行规定的除外) 为第一类压力容器。
(2) 以下状况之一为第二类压力容器：1) 中压容器(规定为第三类的除外) ；2) 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器；3) 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器；4) 低压管壳式余热锅炉；5) 搪瓷玻璃压力容器。
(3) 以下状况之一为第三类压力容器：1) 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器或制定压力与容积的乘积大于等于0.2MPam3的低压容器；2) 易燃或毒性程度为中度危害介质的中压容器或制定压力与容积的乘积大干等于0.SMPam3的中压反应容器或制定压力与容积的乘积大于等于10MPam3的中压储存容器；3) 高压、中压管壳式余热锅炉；4) 高压容器。
依据《压力容器安全技术监察规程》的注明，易燃介质是指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上、下限之差值大于等于20%的气体。
介质的毒性程度则参照GB－5044职业性接触毒物危害程度分级的规定，按其最高容许浓度的大小分为以下四级：最高容许浓度0.1mg／m3，为极度危害(Ⅰ级) ；容许浓度为 0.1～1.0mg／m3的，为高度危害(Ⅱ级) ；容许浓度为1.0～10mg／m3，为中度危害(Ⅲ级) ；容许浓度为10mg／m3的为轻度危害(Ⅳ级) 。
又依据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及其《实施细则》的规定，除液化石油气气瓶划入第二类庆力容器外，其它气瓶(包括有缝和无缝的) 均划入第三类压力容器，液化气体槽车、超高压容器、特种材料容器、特别用途容器也属第三类压力容器。
压力容器安全技术—压力容器的设计、制造和安装
3.压力容器的安装 压力容器的专业安装单位必须经劳动部门审核批 准才可 以从事承压设备的安装工作。 安装作业必须执行国家有关安装的规范。 安装过程中应对安装质量实行分段验收和总体验收。验 收由使用单位和安装单位共同进行。总体验收时，应有上 级主管部门参加。 压力容器安装竣工后，施工单位应将竣工图、安装及复 验记录等技术资料及安装质量证明书等移交给使用单位。
压力容器的设计、制造、安装
1.压力容器的设计 （1）强度确定 （2）材料选用 （3）合理的结构
2
压力容器的设计、制造、安装
2.压力容器的制造 为了确保压力容器制造质量，国家规定凡制造和现场组焊 压力容器的单位必须持有劳动部颁发的制造许可证。制造 单位必须按批准的范围制造或组焊。无制造许可证的单位 不得制造或组焊压力容器。 压力容器质量优劣取决于材料质量、焊接质量和检验质量。 压力容器的制造质量除钢材本身质量外，主要取决于焊接 质量。为保证焊接质量，必须做好焊工的培训考试工作， 保证良好的焊接环境，认真进行焊接工艺评定，严格焊前 预热和焊后热处理。 压力容器制成后必须进行压力试验。包括耐压试验和气密 性试验。耐压试验包括液压试验和气压试验。压力试验要 严格按照试验的安全规定进行，防止试验中发生事故。
简单压力容器
简单压力容器
压力容器是一种用来存贮气体或液体的密封容器，能够在容器内部产生压力，
以便对所存储的气体或液体进行有效控制和利用。
简单压力容器是一种结构相对简单、制造工艺相对容易的压力容器类型，通常用于小型气体瓶、罐或管道中。
本文将探讨简单压力容器的结构、工作原理以及应用领域。
结构
简单压力容器通常由容器本体、盖子、密封圈等部件组成。
容器本体一般为圆
柱形或球形，其材质通常为钢铁或铝合金。
盖子通常与容器本体采用螺纹连接或焊接方式固定，确保容器的密封性。
密封圈则位于容器本体与盖子之间，起到密封作用，以防止气体或液体泄漏。
工作原理
简单压力容器的工作原理主要依靠容器内部产生的压力。
当容器内充满气体或
液体时，气体或液体分子会受到容器壁面的碰撞压力，从而使容器内部产生压力。
当容器内部压力超过外部情况下的压力时，容器壁面会受到压力的作用而发生弯曲。
对于气体存储容器来说，压力的大小与气体的温度、体积和种类等因素有关。
应用领域
简单压力容器在工业、民用和军事领域有着广泛的应用。
在工业领域，简单压
力容器常被用于储存氧气、氮气、液化石油气等工业气体，并被用于各类压力测试仪器中。
在民用领域，简单压力容器常见于家用燃气灶具中，用于存储液化石油气或天然气。
在军事领域，简单压力容器可用于弹药、军用气体储存等方面。
综上所述，简单压力容器作为一种常见的压力容器类型，具有结构简单、制造
工艺容易等优点，广泛应用于工业、民用和军事领域。
对于简单压力容器的正确使用和维护，对于确保其安全可靠地运行具有重要意义。
第二章、压力容器的基本结构及材料
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第二章 压力容器的基本结构及材料 第三节 压力容器的材料
二、对压力容器选材的主要要求
1. 2.
3.
4.
压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和 工艺性能。 选择压力容器用钢应考虑容器的使用条件（如设计温度、设计压力、 介质特性和操作特点等）、材料的焊接性能、容器的制造工艺以及 经济合理性。 压力容器受压元件用钢应符合GB150中4.材料章的要求。非受压元件 用钢,当与受压元件用钢焊接时,也应是焊接性良好的钢材。 钢材的化学性能、力学性能应符合《固定容规》有关规定。选用碳 素钢和合金钢制造的压力容器应符合GB150-2011《压力容器》的有 关规定，Q235B钢板不得用于直接受火焰加热的压力容器。用于焊接 结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其碳含量不应大 于0.25%。钢制压力容器材料的力学性能、弯曲性能和冲击试验要求， 应符合GB150-2011《压力容器》中相关规定。 30
第一章 压力容器的基本结构及材料 第三节 压力容器的材料
一、压力容器材料性能 2. 工艺性能
良好的冷塑性变形能力：在加工时容易成形且不会产生裂 纹等缺陷。 具有较好的可焊性：以保证材料在规定的焊接工艺条件下 获得质量优良的焊接接头。第三，要求材料具有适宜的热 处理性能，容易消除加工过程中产生的残余应力，而且对 焊后热抗氧化性能处理裂纹不敏感。
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第二章 压力容器的基本结构及材料 第二节 常见压力容器结构
二、列管式换热器
3. U形管式换热器 其结构特点是只有一个管板，管子成U形，管子 两端固定在同一管板上。管束可以自由伸缩，当壳体与管子有温差时， 不会产生温差应力。U形管式换热器的优点是结构简单，只有一个管板， 密封面少，运行可靠，造价低，管间清洗较方便。其缺点是管内清洗较 困难，可排管子数目较少，管束最内层管间距大，壳程易短路。U形管式 换热器适用于管、壳程温差较大或壳程介质是易结垢而管程介质不易结 垢的场合。
2、压力容器基本结构
（三）分离器运行操作易出现事故
• • • • 1、进、出口阀门易刺垫片，造成跑油事故。 2、进、出口阀门密封填料刺，造成跑油伤人。 3、排污阀冻裂，造成跑油事故。 4、安全阀失灵，造成跑油事故或超压运行引起 爆炸事故。 • 5、温度计套、压力表易损坏或焊道腐蚀穿孔跑 油事故。
（四）分离器在运行操作过过程中注意事项
（三）水套炉在运行操作过过程中注意事项
14、泄压操作时注意什么？ • 要侧身开关阀门，不要正对可能打出或喷溅液体的部位，泄压方 向不得有人员通过。 15、定期检查排烟系统是否正常，通道是否畅通、防爆门、烟囱（ 绷绳及挡板）是否齐全完好。 16、点火操作人的位置要求？ 加热炉风险分析 • ①不能正对火咀和点火枪， • ②距炉位置不少于几米？ 2米 • ③距点火枪位置不少于几米？ 1.5米 • ④启动点火按钮，点火枪点火几分钟后，再平稳打开加热炉供气 阀门，调整燃烧状态？ 1分钟 17、若点火未成功，如何再次点火？ • 须重新排气， • 再次排气时间应不少于几分钟？ 30分钟 • 然后再按上面操作顺序点火。 18、炉顶操作要走扶梯，禁止从炉头上下。
二次伤害
（三）水套炉在运行操作过过程中注意事项
1、定期更换校验压力表？ • 预防失灵，造成跑油事故。 2、倒流程时注意什么？ • 先开后关防止憋压造成刺垫片。 3、操作过程中注意什么？ • 要侧身侧脸，预防密封填料或垫片刺，造成跑油伤人。 4、冬季要注意什么？ • 对排污阀保温，有条件的要加伴热，防止跑油跑水。 5、定期校验安全阀预防失灵，造成跑油事故或超压引起爆炸事故 6、定期请专业人员对温度计套、压力表及焊道腐蚀情况进行监测 ，预防穿孔跑油。 7.水套炉点炉前要检查什么？ • 对压力表、温度计、防爆门、安全阀、液位计、各种报警装置进 行检查，防止失灵造成事故。 • 检查合风装置、烟道挡板是否灵活好用。
压力容器制造工艺流程
压力容器制造工艺流程1.设计准备阶段：-根据使用要求和相关标准，确定压力容器的基本参数，包括容器材质、容器尺寸等。
-绘制压力容器的设计图纸，包括容器的整体结构和配件安装位置等。
-进行强度计算和有限元分析，确定容器壁厚、焊缝长度等设计参数。
2.材料准备阶段：-根据设计要求，选购符合标准的压力容器材料，包括金属材料和非金属材料。
-对所选购的材料进行验收，包括化学成分分析、机械性能测试等。
-对材料进行切割、修整、清理等预处理工艺，确保材料表面光洁、无裂纹等。
3.成型工艺阶段：-根据设计要求，采用冲压、拉伸、锻造等工艺，对材料进行成型，制造出容器的主体部分。
-对于大型压力容器，可能需要分段成型后进行组装，然后进行焊接。
4.焊接工艺阶段：-根据设计要求，选择合适的焊接方法，包括手工焊接、自动焊接等。
-进行材料的预热处理，确保焊接连接的质量和强度。
-进行焊接操作，包括对主体部分的焊接、焊缝的填充等，确保焊接质量。
5.分部组装阶段：-将焊接完成的部分与其他配件进行组装，如法兰、管道、阀门等。
-对组装后的部件进行调整和校正，保证容器的整体结构和尺寸的准确性。
6.表面处理阶段：-对压力容器的表面进行清理，包括除锈、除油等处理工艺。
-进行喷涂、镀锌等表面防护处理，提高容器的耐腐蚀性。
7.检测验收阶段：-对制造完成的压力容器进行各种检测，确保其安全可靠。
-包括压力试验、磁粉探伤、超声波检测、射线检测等。
-根据相关标准的要求，对检测结果进行评估和判定。
8.成品出厂阶段：-对通过检测的压力容器进行整理和包装，确保其运输安全。
-出具相应的质量证明书和合格证明。
综上所述，压力容器制造工艺流程主要包括设计准备、材料准备、成型工艺、焊接工艺、分部组装、表面处理、检测验收以及成品出厂等环节，在每个环节中都需要符合相关标准和要求，以确保最终制造出的压力容器具备安全可靠的性能。
为了保证压力容器的质量，厂家还需严格执行工艺标准和质量控制要求，确保产品合格、出厂安全。
钢制压力容器
钢制压力容器简介钢制压力容器是一种用于储存或传输液体或气体的设备，其主要特点是能够承受高压力力的作用。
由于钢材具有较高的强度和耐腐蚀性，因此被广泛应用于压力容器的制造领域。
本文将介绍钢制压力容器的结构、工作原理、制造工艺以及常见的应用场景。
结构钢制压力容器通常由以下几个组成部分构成：1.外壳：钢制压力容器的外壳采用高强度材料制造，通常为圆筒形状。
外壳的尺寸和形状根据不同的应用需求进行设计。
外壳的壁厚通常较大，以确保其能够承受高压力的作用。
2.封头：钢制压力容器的两端通常由封头密封，以确保容器内部的液体或气体不泄漏。
封头的形状有多种选择，如圆形、椭圆形和球形等，根据容器的具体形式进行设计。
3.支承构造：为了保证钢制压力容器的稳定性和安全性，容器通常需要采用支承构造。
支承构造的设计应考虑到容器在运行过程中承受的压力和重量，以确保容器能够安全地承载和传递这些力。
工作原理钢制压力容器是通过将液体或气体置于封闭的空间内，使其受到加压而存储或传输的。
当容器内部加压时，容器壁将承受高压力的作用，并在容器内部形成均匀分布的应力。
容器壁的厚度和材料的选择需要根据容器的设计压力和使用环境进行合理的选定。
当容器内部压力增加时，容器壁所受的应力也随之增加，直到达到材料的极限承载能力。
如果超过了材料的极限承载能力，容器可能会发生破裂或爆炸事故。
因此，钢制压力容器的设计和使用必须满足相应的安全标准和规范。
制造工艺钢制压力容器的制造通常经过以下几个主要步骤：1.材料选择：选择合适的钢材作为容器的材料，需要考虑到材料的强度、耐腐蚀性和耐高温性等因素。
常用的钢材有碳钢、不锈钢和合金钢等。
2.设计和计算：根据容器的使用要求和工作环境，进行容器的设计和计算。
包括容器的尺寸、壁厚、支撑结构和封头形状等等。
3.制造和焊接：根据设计要求和计算结果，对容器进行制造和焊接。
焊接是钢制压力容器制造的核心工艺，焊接质量直接关系到容器的安全性和性能。
压力容器
绪论容器篇压力容器最初主要用于石油炼制、化学工业,如用于化工厂的各种储罐、合成炉、聚合釜、裂解炉、反应器等.如今,作为炼油化工中重要设备的压力容器,已经远远突破了原来的应用局限,被广泛用于现代的工业、民用及军工等部门,在科学研究的许多领域也起着重要的作用.压力容器在工业中使用最为广泛.它不仅大量地用于炼油化工行业,如炼油、化肥、医药、农药、无机化工和有机合成等,还大量用于航天、航空、航海、原子能、冶金、采掘、机械制造、交通、纺织和轻工等行业.压力容器还广泛用于农业,随着农业自动化进程地加快,各种蓄能器、动力机械的辅机、冷却器、油水分离器、储气罐、蒸煮釜、烘烤器及大型工程管道等被大量用于实际生产中.随着石油加工工业的发展,数以万计的液化石油气钢瓶更是深入到饮食业、旅游业和人们的日常生活中.而目前世界能源危机的出现,许多国家正加紧开发煤气和天然气,抓紧发展核能发电,甚至有的国家正在研究开发海洋的能源,各国军备上的竞争,火箭、导弹技术的发展,以及航天事业的飞跃进步,各种航天器相继升空,都需要大量能满足各种要求的压力容器.因此,压力容器在社会各行各业的生产、储存、运输等方面具有不可取代的地位,在发展国民经济、巩固国防、解决人们衣食住行等方面起着极为重要的作用.第一部份压力容器基本知识一、压力容器的基本概念容器按所承受的压力大小分为常压容器和压力容器两大类.压力容器和常压容器相比,不仅在结构上有较大的差别,而且在设计原理方面也不相同,应该指出的是,所谓压力容器和常压容器的划分是人为规定的.一般泛指最高工作压力P w≥0.1MPa(P w不包括液体静压力),用于完成反应、换热、吸取、萃取、分离和储存等生产工艺过程,并能承受一定压力的密闭容器称为压力容器.通俗的讲是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备就称为压力容器。
另外,受外压(或负压)的容器和真空容器也属于压力容器.由于压力容器是一种承压设备,是在各种介质和环境(有时十分苛刻)条件下工作,所有,一旦发生事故其破坏性往往是非常严重的.为安全生产起见,从20世纪80年代初国务院就制定和颁发了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》(简称“条例”),1981年原国家劳动总局颁布了《压力容器安全监察规程》,并于1982年4月正式执行.为适应新形势发展需要,在总结经验的基础上,原劳动部于1989年对其进行修改后,1990年颁布了《压力容器安全技术监察规程》(简称“容规”),并于1991年1月正式执行.贯彻“容规”以来,对强化压力容器使用管理,提高压力容器制造质量水平,以及减少爆炸事故等方面起到了积极的作用,是压力容器安全监察和监督检验的重要依据之一.为进一步完善压力容器质量安全监察工作,国家质量技术监督局对“容规”再次进行修订,于1999年6月正式颁布,并于2000年1月正式执行.另外,1984年全国压力容器标准化技术委员会(简称“容委会”)成立后,在已实施了20多年的三部标准《钢制石油化工压力容器设计规定》和JB741-80《钢制焊接压力容器技术条件》等标准的基础上,经调查和实验验证,结合成功的使用经验并吸取国际上同类先进标准的内容,于1989年制定了国家标准GB150-89《钢制压力容器》,后于1998年重新修订出版.这是一部综合设计、制造、检验和验收等压力容器设计、制造过程必须遵循的基本技术法规.这里要强调的是, “容规”从安全监察和便于管理的角度出发,对压力容器的条件做出了一些规定,凡符合这些条件的压力容器,称为规程管辖的压力容器.至此,可以这样说,现在一般从设计、制造、使用管理角度出发所指的压力容器,实际上都是指规程管辖的压力容器,而不是指所有的压力容器.二、压力容器的分类压力容器的分类方法有多种.但归结起来,常用的分类方法有如下几种.1、按制造材料分根据制造材料的不同,压力容器可分为钢制容器,铸铁容器,有色金属容器,和非金属容器等.2、按承压方式分内压容器和外压容器.3、按设计压力(p)分a 低压容器(代号L):0.1MPa≤p＜1.6MPab 中压容器(代号M): 1.6MPa≤p＜10MPac 高压容器(代号H):10MPa≤p＜100MPad 超高压容器(代号U):p≥100MPa4、按使用方式分移动式容器和固定式容器.5、按外形分圆筒形(或称圆柱形)容器、球形容器、矩(方)形容器和组合式容器.6、按功能分反应容器（R）、储存容器（C）、换热容器（E）、分离容器（S）a 反应容器——主要用来完成介质化学反应的容器;例如:反应釜、搅拌反应器(釜) 、合成反应器、聚合釜等.b 储存容器——这类容器多用于气体、液体、液化气体介质的储存;例如:各种储气罐、储槽等.c换热容器——主要用于加热或冷却介质的目的;例如：热交换器、冷却器、硫化锅、消毒锅、染色器、蒸发器、废热锅炉等。
压力容器生产工艺
压力容器生产工艺压力容器是一种专门用于贮存或运输高压介质（气体或液体）的设备，具有负责承受压力的特殊结构。
压力容器的生产工艺是确保其安全性和可靠性的重要环节，以下将介绍压力容器的生产工艺。
第一步：材料准备压力容器常使用钢材作为材料，因其具有良好的强度和韧性。
在生产工艺中，首先需要准备合适的钢板和钢管材料，并对其进行质量检测，包括材料的化学成分检测和机械性能测试，以确保材料符合设计要求。
第二步：材料切割根据设计图纸的要求，将钢材切割成相应的形状和尺寸。
常见的切割方式有火焰切割和等离子切割，其中等离子切割能够更精确地切割出所需形状，并且有较小的热影响区。
第三步：焊接焊接是压力容器生产工艺中的核心环节，也是确保容器安全性的关键步骤。
常见的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊和自动焊接等。
焊接过程需要根据设计要求进行多道焊接，以保证焊缝的强度和密封性。
第四步：热处理压力容器在焊接过程中会产生应力和变形，为了消除焊接过程中的应力和变形，需要进行热处理。
常见的热处理方式有退火和正火。
热处理过程中需要严格控制温度和时间，以确保焊接接头的组织和性能符合要求。
第五步：表面处理压力容器的表面需要进行除锈和防腐处理，以提高其耐腐蚀性能。
常见的表面处理方式有喷砂、喷涂和镀锌等。
表面处理能够增加容器的使用寿命，并提高其外观质量。
第六步：检测和试验在压力容器生产的最后阶段，需要进行质量检测和试验。
常见的检测和试验项目包括尺寸检测、焊缺陷检测、压力试验和气密性试验等。
这些检测和试验能够确保容器的质量和可靠性，符合设计和制造标准的要求。
以上是压力容器生产的基本工艺流程，通过以上的工艺环节，可以确保压力容器的安全性和可靠性。
在生产过程中，需要遵循相关的设计和制造标准，并进行适当的监管和管理，以确保压力容器的质量和性能达到要求。
同时，在使用过程中，需要进行定期的维护和检修，以延长容器的使用寿命。
压力容器结构
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（2）椭圆形封头——椭圆形封头是个半椭球体。它的纵剖 面是条半椭圆曲线。曲线的曲率半径连续变化，没有形状 突变处。直边段高度为h。因而封头的应力分布比较匀称， 受力状况比碟形封头优越。我国规定的标准椭圆形封头， 长径与高度之比为2.0。这样，封头和与它相连接的圆筒体 就可以采用相同的材料和相等的壁厚，组焊比较方便。近 期制造的锅炉与压力容器，大部分都采用椭圆形封头。
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裙座上须开孔： ① 排气孔 裙座顶部须开设Φ80~Φ100的排气孔，以排放 可能聚结在裙座与封头死区的有害气体。对于有人孔的矮 裙座或者顶部在封头拼接焊缝处开有缺口的可以不开设排 气孔。 ② 排液孔 裙座底部须开设80~100的排液孔，一般孔径 Φ50，中心高50mm的长圆孔。 ③ 人孔 裙座上须开设人孔，以方便检修；人孔一般为圆 形，当截面削弱受到限制或为方便拆卸塔底附件（如接管 等），可开长圆孔。 ④ 引出管通道孔 考虑到管子热膨胀，在支承筋与引出管 之间应保留一定间隙。
压力容器结构
压力容器定义
《特种设备安全监察条例》定义：
压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的 密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于 0.1MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或者等于 2.5MPa· L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者 等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛 装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压)，且压力 与容积的乘积大于或者等于1.0Mpa· L的气体、液化气 体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。
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压力容器零部件
（4）球冠形封头——球冠形封头可用作 端封头，也可以用作容器中两独立受 压室的中间封头，由于封头为一球面 且无过渡区，在连接边缘有较大边缘 应力，要求封头与筒体联接处的T形 接头采用全焊透结构。 任何情况下，与球罐型封头连接 的圆筒厚度应不小于封头厚度。否则， 应在两者之间设加强段过渡连接。加 强段的厚度应与封头等厚。 （5）平盖——弯曲应力较大，在等厚度、同直径条件下， 平板内产生的最大弯曲应力是圆筒壁薄膜应力的20～30倍。 但结构简单，制造方便。压力容器上的人孔 、手孔，或者直 径较小的高压容器，一般采用平盖。
压力容器基本结构及制造过程
压力容器基本结构及制造过程压力容器通常是由板、壳组合而成的焊接结构。
受压元件中，圆柱形筒体、球罐(或球形封头)、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥形封头和膨胀节所对应的壳分别是圆柱壳、球壳、椭球壳、球冠+环壳、球冠、锥壳和环形板+环壳。
而平盖(或平封头)、环形板、法兰、管板等受压元件分别对应于圆平板、环形板(外半径与内半径之差大于10倍的板厚)、环(外半径与内半径之差小于10倍的板厚)以及弹性基础圆平板。
上述7种壳和4种板可以组合成各种压力容器结构形式，再加上密封元件、支座、安全附件等就构成了一台完整的压力容器。
图1-1为一台卧式压力容器的总体结构图，下面结合该图对压力容器的基本组成作简单介绍。
筒体筒体的作用是提供工艺所需的承压空间，是压力容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。
圆柱形筒体(即圆筒)和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
筒体直径较小(一般小于1000mm)时，圆筒可用无缝钢管制作，此时筒体上没有纵焊缝；直径较大时，可用钢板在卷板机上卷成圆筒或用钢板在水压机上压制成两个半圆筒，再用焊缝将两者焊接在一起，形成整圆筒。
由于该焊缝的方向和圆筒的纵向(即轴向)平行，因此称为纵向焊缝，简称纵焊缝。
若容器的直径不是很大，一般只有一条纵焊缝；随着容器直径的增大，由于钢板幅面尺寸的限制，可能有两条或两条以上的纵焊缝。
另外，长度较短的容器可直接在一个圆筒的两端连接封头，构成一个封闭的压力空间，也就制成了一台压力容器外壳。
但当容器较长时，由于钢板幅面尺寸的限制，就需要先用钢板卷焊成若干段筒体(某一段筒体称为一个筒节)，再由两个或两个以上筒节组焊成所需长度的筒体。
筒节与筒节之间、筒体与端部封头之间的连接焊缝，由于其方向与筒体轴向垂直，因此称为环向焊缝，简称环焊缝。
圆筒按其结构可分为单层式和组合式两大类。
1、单层式筒体筒体的器壁在厚度方向是由一整体材料所构成，也就是器壁只有一层(为防止内部介质腐蚀,衬上的防腐层不包括在内)。
复合材料压力容器
复合材料压力容器复合材料压力容器是一种应用广泛的高性能容器，它由复合材料制成，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于航空航天、船舶、汽车、石油化工等领域。
本文将对复合材料压力容器的结构、材料、制造工艺和应用进行介绍。
首先，复合材料压力容器的结构通常包括内胆、外壳和缠绕层。
内胆是容器的内部工作部分，承受介质的压力载荷；外壳则起到保护内胆和承受外部载荷的作用；而缠绕层则是复合材料压力容器的关键部分，它由纤维和树脂组成，能够有效地承受压力载荷，并且赋予容器良好的耐腐蚀性能。
其次，复合材料压力容器的材料主要包括纤维和树脂。
纤维通常采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等，这些纤维具有高强度、高模量、耐腐蚀等特点；而树脂则是起到粘合纤维和传递载荷的作用，常用的树脂有环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等。
这些材料经过合理的组合和设计，能够使复合材料压力容器具有优异的性能。
再次，复合材料压力容器的制造工艺包括预制、成型、固化和后续加工等步骤。
在预制阶段，需要对纤维和树脂进行预处理，以保证其性能和质量；成型阶段则是将预制的纤维和树脂进行组合，并采用模压、缠绕等工艺进行成型；固化阶段是将成型的零件进行热固化或化学固化，使其获得一定的强度和刚度；最后是后续加工，包括修整、检测、涂装等工艺，以确保复合材料压力容器的质量和性能。
最后，复合材料压力容器具有广泛的应用前景。
在航空航天领域，复合材料压力容器可以用于制造燃料箱、氧气瓶等航空器部件；在船舶领域，可以用于制造船体结构、储液器等船舶设备；在汽车领域，可以用于制造CNG燃气瓶、氢气燃料箱等汽车部件；在石油化工领域，可以用于制造储气罐、反应器等化工设备。
因此，复合材料压力容器具有广阔的市场前景和发展空间。
综上所述，复合材料压力容器具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展和进步，相信复合材料压力容器将会在各个领域得到更广泛的应用和推广。
压力容器基本结构
压力容器基本结构压力容器是在内部压力作用下能够承受外力而不破裂的封闭容器。
压力容器的基本结构是由容器本体、管道和附件三部分组成。
一、容器本体容器本体是压力容器中最重要的部分，其主要作用是承受内部压力并保证容器的完整性。
为了保证容器的强度，采用的材料必须具有高的强度和刚度。
目前，压力容器中最常用的材料是碳钢、不锈钢、铝合金和复合材料等。
1.1碳钢容器碳钢容器是最常用的容器，其优点是价格便宜、良好的可塑性和韧性，并且工艺也比较简单。
但是，碳钢容器强度较低，易受腐蚀和氢致脆化的影响。
1.2不锈钢容器不锈钢容器具有良好的耐腐蚀性和机械强度，适用于要求较高的化学反应设备、食品加工设备等。
但是，不锈钢容器相对于碳钢容器成本较高。
1.3铝合金容器铝合金容器具有良好的韧性和抗腐蚀能力，还具有轻量化的优势。
铝合金容器最适合用于高海拔地区和空间站等载人航天器中。
1.4复合材料容器复合材料容器的优点是具有高的强度和刚度、良好的耐腐蚀性和轻量化的优势。
目前，复合材料容器主要用于航空航天等高要求的领域。
二、管道管道是容器中流体输送的通道。
管道的连接应该稳定可靠，尤其是在容器受压时更应注意，管道连接的强度和紧密性必须保证。
不同的容器根据不同的要求选择不同的管道材料。
三、附件附件包括安全阀、压力表、温度计、液位计等，它们的作用是保证容器的安全性和正常运行。
安全阀是用来释放压力的，能够承受容器的内部压力和外部工作环境的环境压力，以便在容器的压力过高时放出压力，保证容器的安全性。
压力表和温度计则用来监测容器的内部压力和温度，以便及时调整。
液位计则用来监测容器内部的液位，以防溢出或泄漏。
压力容器是一种非常重要的设备，在各个行业上有广泛的应用。
在选择压力容器材料时必须根据容器的使用环境、承受压力和温度等因素来选择。
同时，在安装和使用时必须严格按照规定操作，注意容器的安全性。
压力容器零部件的结构和计算
压力容器零部件的结构和计算压力容器是一种用于储存或输送压力介质的设备，常见于化工、石油、能源等行业。
其零部件的结构和计算对于保证容器的安全性至关重要。
以下将详细介绍压力容器零部件的结构和计算。
一、压力容器零部件的结构压力容器主要由以下几个零部件构成：1.容器壳体：容器壳体是压力容器的主要结构部件，其承受着内外压力的作用。
常见的容器壳体有圆筒形、球形、圆锥形等，其材料一般选用常见的钢材，如碳钢、不锈钢等。
2.端头：端头位于容器壳体的两端，主要用于封闭容器。
常见的端头形式有平头、球头、封头等，其选用材料需满足与容器壳体相同的强度和耐压性。
3.支撑和支承部件：为了保证容器的稳定性和安全性，常常需要为压力容器配置相应的支撑和支承部件，如支撑脚、支座、支撑架等。
这些部件需要具备足够的强度和稳定性，以承受容器自身的重量和外界荷载。
4.进出口连接件：压力容器通常需要进行介质的进出，因此需要配置进出口连接件。
这些连接件包括法兰、焊接接头、螺纹接头等。
其连接方式和材料的选择需要根据介质的性质和工艺要求来确定，以保证连接的可靠性和密封性。
5.安全附件：为了保证压力容器的安全运行，常常需要配置相应的安全附件，如安全阀、压力表、液位计等。
这些附件能够监测和调节容器内部的压力和液位，一旦超出规定的范围，能够及时发出警报或采取相应的措施。
二、压力容器零部件的计算为了确保压力容器的安全性和符合设计要求，需要进行相应的计算和验证。
以下是几个常见的压力容器零部件计算方法：1.容器壳体厚度的计算：容器壳体的厚度需要满足强度和稳定性的需求。
常见的计算方法有：应力平衡法、弯曲试验法、有限元分析法等。
这些方法能够计算得出合理的壳体厚度，以保证容器在内外压力作用下不发生失稳或破裂。
2.端头厚度的计算：端头的厚度计算方法与壳体类似，需要考虑内压和外压的作用。
根据不同的端头类型和几何形状，可以采用不同的计算公式和方法计算出合理的端头厚度。
3.进出口连接件的计算：进出口连接件的计算需要考虑连接件与容器壁的强度和密封性。
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毕业设计专业：焊接技术与自动化班级学号：1101 - 201103020120 学生姓名：甄家家指导教师：刘玉梅二〇一四年三月甘肃有色冶金职业技术学院毕业设计压力容器结构与制造Design and manufacture of pressure vessels专业班级：焊接1101班学生姓名：甄家家指导教师：刘玉梅系别：机电工程系2014年3月摘要众所周知，压力容器是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
而由于密封、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，因此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。
同样的，对于它的生产要求也不能放松。
焊接作为压力容器生产的主要环节，可谓是重中之重。
本文从压力容器焊接接头设计、压力容器焊接材料的选择及常用的焊接方法等方面简单地介绍了压力容器焊接方面的基础知识。
基于手工电弧焊设备简单、工艺灵活及对各种刚适应性强等特点，手工电弧焊成为压力容器最主要的焊接方法，本文详细的介绍了手工电弧焊在压力容器焊接中的应用及常见的焊接缺陷和预防方法。
关键词：压力容器，手工电弧焊，石油化工，焊接方法AbstractAs is known to all, pressure vessel is in the petroleum chemical industry, energy industry, scientific research and military industry and so on every part of the national economy plays an important role of the equipment. And because the reasons, such as sealing, pressure and medium easy explosion, burning a fire and endanger the safety of the personnel, equipment and property and environmental pollution accident, therefore it in every country in the world as a important inspection products, by the specialized agencies designated by the state, for the supervision and inspection in accordance with the laws and regulations and standards prescribed by the state and technical inspection. Similarly, for its production requirement cannot relax. Welding as the main part of the pressure vessel production, is a top priority.This article from the welding joint of pressure vessel design, pressure vessel welding material selection and commonly used welding method, etc, simply introduces the basic knowledge of pressure vessel welding aspect. Based on manual electric arc welding equipment is simple, flexible and just characteristics such as strong adaptability to various, manual electric arc welding to become the main welding method of pressure vessel, this paper detailed introduces the manual electric arc welding in pressure vessel welding application and common welding defects and the prevention method.Key words: pressure vessel, manual electric arc welding, petrochemical industry, welding method目录绪论 (1)第一章筒体的概况 (2)1.1化学成分和力学性能 (2)1.2焊接性分析 (2)1.3焊接方法与焊接材料 (3)第二章筒体板的备料工艺 (4)2.1备料 (4)2.2材料复验、入库 (4)2.3钢材的预处理 (4)2.3.1钢板的矫平 (5)2.3.2钢板的表面除锈 (5)第三章筒体板的成形工艺 (7)3.1一次号料 (7)3.2一次下料 (7)3.3筒体板的压形 (7)3.4二次号料 (8)3.5二次下料 (8)3.6板的修形 (9)第四章工装夹具 (10)第五章焊接工艺 (11)5.1施焊环境 (11)5.2焊前准备 (11)5.2.1焊接工艺评定 (11)5.2.2焊条的干燥 (11)5.2.3预热 (11)5.3焊接工艺 (12)5.3.1 坡口 (12)5.3.2纵缝焊接工艺参数 (14)第六章无损检测 (17)6.1射线和超声检测 (17)6.2焊后整体热处理 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)绪论随着现代工业生产的迅猛发展，焊接已成为机械制造等行业中一种越来越重要的加工工艺手段。
目前，焊接已广泛用于能源、石油化工、航空航天、原子能、海洋、交通等重大工程项目，同时亦遍及工业生产的各个领域。
据报道，各工业发达国家用于焊接结构件的钢材占各国全年钢产量的40%～45%，可见焊接技术在工业生产中占有何等重要的地位随着焊接技术与材料工程技术以及计算机技术的研发与结合，近年来，国内一些典型的焊接结构件产品不断涌现，并呈逐年递增的趋势。
筒体就是其中的典型之一。
目前，虽然我国的筒体制造业发展很快，但总体制造水平偏低，某些加工手段及工艺措施还相对保守。
但是，其基本制造工艺还是比较稳定的，所以筒体的制造技术应该被广泛的应用，并在原基础上有所突破创新。
本次筒体制造工艺设计依据工厂设计图纸和国家相关标准规定进行编制；设计目的是全面了解筒体的制造工艺，使所学到的焊接专业理论知识能够应用到实际生产当中去，并最终完成毕业设计工作。
在设计工作过程中，采取“边设计，边学习，边调研，边改进”的“四边”原则，真正做到理论与实际相结合，力求达到学以致用，并为自己日后参加工作，奠定理论知识基础，积累实际工作经验。
第一章筒体的概况筒体的作用是提供工艺所需的承压空间，是压力容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需要由工艺计算确定。
圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
筒体直径较小（一般小于500mm ）时，圆筒可用无缝钢管制作，此时筒体上没有纵焊缝；直径较大时，可用钢板在卷板机上卷成圆筒或用钢板在水压机上压制成两个半圆筒，在用焊缝将两者焊接在一起，形成整圆筒。
由于该焊缝的方向和圆筒的纵向（即轴向）平行，因此称为纵向焊缝，简称纵焊缝。
若容器的直径不是很大，一般只有一条纵焊缝；随着容器直径的增大，由于钢板幅面尺寸的限制，可能有两条或两条以上的纵焊缝。
另外，长度较短的容器可直接在一个圆筒的两端连接封头，构成一个封闭的压力空间，也就制成了一台压力容器外壳。
但当容器较长时，由于钢板幅面尺寸的限制，也就需要先用钢板卷焊成若干段筒体（某一段筒体称为一个筒节），再由两个或两个以上的筒节组焊成所需长度的筒体。
筒节与筒节之间、筒体与端部封头之间的连接焊缝，由于其方向与筒体轴向垂直，因此称为环向焊缝，简称环焊缝。
1.1化学成分和力学性能壳板采用16MnR 低碳低合金钢，其化学成分和力学性能分别见表1和表2。
表1 16MnR 的化学成分∕%表2 16MnR 的力学性能1.2焊接性分析根据国际焊接学会（IIW ）所采用的碳当量（CE ）计算公式：（1-1）将16MnR 所含化学成分的相应数值代入上式，计算其碳当量。
通过计算得出，16MnR 的碳当量CE=0.40%～0.46%。
5156V Mo Cr Cu Ni Mn C CE ++++++=当CE=0.40%～0.60%，钢的淬硬倾向逐渐增加[8]，所以16MnR属于有淬硬倾向的钢。
但是，当CE不超过0.5%时，淬硬倾向尚不严重，焊接性较好，但随板厚增加需要采取一定的预热措施。
筒体壳板厚为48mm，所以在焊接前，为避免出现裂纹，应对其进行预热，预热温度为120～140℃。
1.3焊接方法与焊接材料焊接方法为焊条电弧焊。
焊接材料如下：筒体主体焊接采用E5015焊条，筒体附件焊接采用E4303焊条，关于焊条的具体要求见表3。
第二章筒体板的备料工艺2.1备料根据设计图纸，对每块筒体板用计算机放大样，根据放样后的实样，提出筒体板的备料计划，要求备料筒体板的同时，要考虑到筒体焊接产品的试板用量，需复验的材质要求和安装用胎具用量以及筒体板所需的工艺余量和加工余量等，并且应尽量节省材料。
筒体板的备料除外形尺寸必须准确无误外，同时要求各项技术参数必须写清楚，以便购料。
对于筒体附件的备料，要求各项技术参数，参照技术标准，相关图纸号以及数量等必须明确、清晰。
筒体板毛坯规格见表4。
表4筒体板的毛坯规格对于筒体的一些标准附件，如开口销、垫圈等，在选购时，要求购买的数量要多于图纸上的规定数量，以便互换使用和方便维修。
此外，筒体的焊接主要采用焊条电弧焊，所以要求准备足够的E5015焊条，并按要求做好焊前准备及处理。
2.2 材料复验、入库无论是筒体用钢板，外购件以及焊材等必须按图纸及相关技术标准进行原材料的复验或外购件的进厂检验，确保原材料的各项性能指标符合要求后方可使用。
对筒体壳用钢板的具体要求如下：钢板几何尺寸必须符合计划要求，每块筒体壳板均不得拼接，球壳板的材质为16MnR（化学成分测定和力学性能试验），并要求在正火状态下供货，厚度保证32mm，钢板减薄量不得大于0.25mm，必须符合GB6654－96《压力容器用钢板》中的规定，并在交货状态下逐张进行超声波检测，按JB4730－94《压力容器无损检测》规定Ⅲ级为合格，并须在-19℃做V型缺口试验，冲击功不小于20J。