压力容器焊接结构设计
换热设备典型焊接结构设计分析
粉或着色），其合格级别为JB4730规定的I级。 注：进行100％无损检测或局部无损检测由标准：GB150、GB151等规
定。 2) 对口错边量b和棱角度E 对口错边量b直接导致结构不连续影响容器的应力分布均匀性。而错边 量b对应力分布的影响，主要取决于b与板厚δ之比b/δ，考虑工艺实现的 可能性，我国标准参照ASMEⅧ-1，按δ的不同，确定b的允许值，且A类 焊缝严于B类焊缝。详见图3-2和表3-1。
5) 焊缝间距
相邻筒体的A类焊缝间的距离，封头上A类焊缝端点与相邻筒体的A类焊 缝间的距离均应大于等于3δn，且大于100mm。
公司要求：200-300mm。在符合标准要求的情况下，尽量小，以利于接 管开孔（不至于开到焊缝上）。
4.换热设备常用焊接结构
换热设备的焊接接头的设计的合理性是保证其制造、运行安全可靠的基本 条件。换热装备焊接结构较常见的典型接头型式有：
度的场合。要求补强圈与壳体紧密贴合，并应有M10的讯号孔。
图4-5 有补强圈的T型接头
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.3 接管与法兰的焊接接头
钢制法兰与接管的连接，有角接和对接两种，如图4-6所示。角接结构主要 用于工作压力≤2.5MPa的容器，对接一般用于较高工作压力容器。铝、 铜制容器，主要采用活套法兰如图4-7所示。
图4-6 接管与法兰的焊接接头
加工和焊透，以最大限度地减少焊接缺陷。 4) 按等强度要求，接头的强度应不低于母材标准规定的强度下限值。 5) 焊缝外形应尽量连续、圆滑过渡，以减少应力集中。
3.压力容器焊缝形式及分类 3.1 压力容器焊接接头形式
压力容器结构设计
图2-2 热套筒节二、热套式(续)Fra bibliotek3、缺点：
2、优点： 工序少，周期短，且具有 包扎式筒体的大多数优点。
筒体要有较准确的过盈量， 卷筒的精度要求很高，且套 合时需选配套合； 套合时贴紧程度不很均匀；
套合后，需热处理以消除
套合预应力及深环焊缝的焊
五、绕带式（续）
（2）扁平钢带倾角错绕式
中国首创的一种新型绕带式筒体；该结构已被列入
ASME Ⅷ-1和ASME Ⅷ-2标准的规范案例，编号分别
为 2229和2269。 内筒
钢带层
端部法兰
底封头
图2-5（c） 扁平钢带倾角错绕式筒体
五、绕带式（续）
结构： 优点：
内筒厚度约占总壁厚的1/6～1/4， 采用 “预应力冷绕”和“压棍预弯贴紧”技术， 环向15°～30°倾角在薄内筒外交错缠绕扁平钢 带。 钢带宽约80～160mm、厚约4～16mm，其始末 两端分别与底封头和端部法兰相焊接。
封头种类
凸形封头 锥壳 变径段 平盖 紧缩口
端部法兰
底封头
图2－4 整体多层包扎式厚壁容器筒体
五、绕带式
以钢带缠绕在内筒外面获得所需厚度筒壁
两种结构
型槽绕带式 扁平钢带倾角错绕式
(1) 型槽绕带式 用特制的型槽钢带螺旋缠绕在特制的内 筒上，端面形状见图2-5（a），内筒外表面上预先加 工有与钢带相啮合的螺旋状凹槽。
缠绕时，钢带先经电加热，再进行螺旋缠绕，绕制后依次 用空气和水进行冷却，使其收缩产生预紧力，可保证每层 钢带贴紧；各层钢带之间靠凹槽和凸肩相互啮合(见图2-5 （b）)，缠绕层能承受一部分由内压引起的轴向力。
焊接结构课程设计_压力容器
前言１第1局部储罐设计阐发2第1章储罐总体阐发21.1 储罐底子设计要求21.2 储罐材料21.３储罐用钢板31.4 配用锻件51.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计62.1 储罐罐底板尺寸62.2 罐底布局7第3章罐壁布局设计103.1 罐壁的排板与连接103.2 罐壁厚度113.3 罐壁加强圈12第4章罐顶布局设计13第2局部储罐的焊接工艺阐发14第5章压力容器的焊接接头145.1 压力容器焊接接头的分类145.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法176.1 熔化极氩弧焊17CO气体庇护焊186.22埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3局部储罐的组装与查验22第8章储罐的安装施工挨次22储罐底板的焊接挨次22储罐壁板的焊接挨次22储罐固定顶的焊接挨次23第9章储罐焊缝的查验与修补24焊缝检测24焊缝修补25设计体会26参考文献27前言大型油气储罐是油气产物储存运输最便利、廉价的方式之一。
储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐〔包罗气柜〕和固定顶式储罐〔包罗内浮顶式储罐〕，而固定顶式储罐又包罗锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。
目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不竭减少，液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。
常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳布局拱顶、短程线网壳布局拱顶和梁柱支撑布局拱顶，见图1。
本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。
此中包罗储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关出产内容。
第1局部储罐设计阐发第1章储罐总体阐发1.1 储罐底子设计要求由石油化工立式筒形钢制焊接储罐设计尺度SH 3046-1992，储罐的设计条件不得少于以下内容：（一）地动设防烈度、风载、雪载等气候条件及地质条件；（二）储罐的操作温度及操作压力〔正负压〕；（三）介质的种类及密度；（四）腐蚀裕量；（五）储罐的容积；（六）灌顶形式；（七）开口接管尺寸、形式、数量及法兰规格；（八）附件的安装位置。
压力容器焊接结构及工艺设计
综合性实验报告压力容器焊接结构及工艺设计实验者：指导老师溜达班级：o8hanie学号：10目录摘要 (2)关键字 (2)前言1概述 (3)1.1压力容的分类 (3)1.2 压力容器的结构特点 (4)2实验方案及方法 (4)2.1 材料的选则 (4)2.2 焊接性能分析 (6)2.2.1裂纹问题 (6)2.2.2脆化问题 (7)2.3 焊接方法及参数的确定 (7)2.3.1 焊接接头形式 (8)2.3.2 焊缝坡口的选择 (8)2.3.4 焊接方法的选择 (10)2.3.4 焊接材料的选择 (12)3实验过程 (12)3.1 焊前准备 (13)3.2 焊接操作 (13)3.3 焊后热处理 (13)3.3 焊缝机械性能检验 (13)4实验结果与分析 (14)4.1 焊接接头硬度分析 (15)4.2 焊接接头机械性能分析 (15)4.3 焊接接头金相图 (16)5结论 (18)6总结 (18)7 致谢 (18)8 参考文献 (19)摘要目前中国生产的电站锅炉、工业锅炉和各种石油化工容器均为焊接结构，其焊接工作量之大，对焊接质量要求之高居整个焊接结构制造业之首位。
目前中国的压力容器制造行业已经能够制造大型、超重型、高压和超高压容器。
本文主要介绍压力容器的结构、使用性能、材料的选择、焊接结构与工艺的设计、憨厚的热处理、失效形式等。
通过多步骤的实验得出了硬度数据、拉伸图、金相图片等资料，并就实验中出现的问题做了整理和分析，以供参考。
根据工件的工作环境、使用性能可知道工件的力学性能有高强度、好的塑性、韧性和焊接性。
根据其工作要求、性能要求、服役条件和经济状况决定零件素需要的材料为16MnR钢。
并根据工件的结构、性能要求以及材料确定工件的热处理工艺。
关键词：压力容器、手工电弧焊、坡口、金相图前言压力容器一般是指用于一定压力流体的贮存、运输或者是传质、传热、反应的密闭容器。
广泛应用于采矿、炼油、冶金、化工、医药等行业以及人民生活的很多方面。
《焊接结构与工艺》课程设计---压力容器
《焊接结构与工艺》课程设计实训内容一、加氢反应器的焊接焊接结构设计简介1、加氢反应器结构的简介及设计要求该设计题目是：加氢反应器的焊接结构设计，压力容器的设计参数如表1所示。
表1. 设计数据2、加氢反应器结构的组成加氢反应器的结构如图1所示。
有顶部弯管、封头、筒节、热偶法兰、底部弯管、卸料管、冷氢法兰、裙底等几部分组成图1.加氢反应器压力容器结构示意图此压力容器焊缝有A、B、C、D类，各类焊缝的特点及要求；各焊缝的布置原则。
二、加氢反应器焊接结构材料选择及强度校核1、筒体及封头材料的选择、材料特点、力学性能、焊接性1）筒体及封头材料的选择序号项目数值单位备注1 名称加氢反应器的焊接结构设计2 用途普通低压压力容器3 最大工作压力0.8 MPa4 工作温度150 ℃5 公称直径600 mm6 壁厚8-10 mm2.9钢板厚度超过100毫米卷制时，需在加热炉升温到200度，出炉采用吊车4只板钩吊装，板钩在吊装过程中易发生滑脱现象，需要人工量尺寸或找吊装位置来掌握平衡。
卷制时，先进行板端压头，用样板测量弧度，板的两端达到标准要求后进行中间部位卷制。
卷制时开始水平部位使用普通钢管管辅助，吊车配合进行，板材的强度和厚度达到支持拱高塌陷幅度最小为止，卷制到可以合口的部位，吊车配合进行纵缝的点焊加固，吊装到焊接架上进行埋弧焊焊接。
3.1 钢板 80 毫米以下钢板卷制成筒节纵缝焊接好后，回圆时要比组对纵缝时多向下压。
2毫米，在卷板机上多转几圈，通过应力释放达到圆度值，回圆样板检查尤为重要，椭圆度最大值在焊道部分，直径超过4.5米的需要拼板形成两道纵缝，进行回圆必须进行焊道位置多方测量和压力调整，达到圆度值要求。
3.2 钢板厚度超过 100 毫米筒节焊接后还要进行二次加热，回圆时卷板机压力非常大,对钢板产生的外力会作用在筒体其它部位，所以要在钢板200度时尽快利用很短的时间回正、找圆。
3.3圆度达到标准规定(筒节内径的1%，尽量不大于15mm）或图样要求。
第二节 压力容器结构设计
过系数K来体现平盖周
边的支承情况，K值越 小,平盖周边越接近固支； 反之就越接近于简支。
形等。
焊接接头
一、焊接接头形式 对接接头 焊接接头形式 角接接头及 T字形接头 搭接接头
（a）对接接头； （b）角接接头； （c）搭接接头 图2-8 焊接接头的三种形式
1．对接接头
结构： 特点： 两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头。 受热均匀，受力对称，便于无损检测，焊接质量容 易得到保证。
之间的纵焊缝应相 互错开75°。 筒节的长度视钢板的
宽度而定，层数则随
所需的厚度而定。
一、多层包扎式(续)
图2-1 多层包扎筒节
一、多层包扎式(续)
3、优点： 制造工艺简单，不需大 型复杂加工设备； 安全可靠性高，层板间 隙具有阻止缺陷和裂纹 向厚度方向扩展的能力； 减少了脆性破坏的可能 性； 包扎预应力改善筒体的 应力分布； 对介质适应性强，可选 择合适的内筒材料。 4、缺点： 筒体制造工序多、周期长、效率 低、钢材利用率低（仅60%左 右）； 深环焊缝对制造质量和安全有显 著影响。 ①无损检测困难，环焊缝的两侧均 有层板，无法用超声检测，只能射 线检测；②焊缝部位存在很大的焊 接残余应力，且焊缝晶粒易变得粗 大而韧性下降；③环焊缝的坡口切 削工作量大，且焊接复杂。
五、锥形封头
无折边锥壳
轴对称锥壳
折边锥壳 特点：结构不连续，应力分布不理想
排放固体颗粒和悬浮或粘稠液体 应用 不同直径圆筒体的中间过渡段 中、低压 容器
（a）无折边锥壳； （b）大端折边锥壳； 图2-7 锥壳结构形式
（c）折边锥壳
平盖
理论分析： 以圆平板应力分析 为基础，分为周边 固支或简支； 几何形状： 圆形、椭圆形、长 圆形、矩形及正方 工程计算：采用圆平板理论 为基础的经验公式，通 实际上：介于 固支和简支之间；
压力容器常见结构的设计计算方法
压力容器常见结构的设计计算方法压力容器是一种常用的装置，用于存储和运输高压流体或气体。
压力容器的设计计算是确保容器在设计压力范围内安全运行的关键步骤。
常见压力容器的设计计算方法主要包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。
首先，在压力容器的设计计算中，材料选择是非常重要的一步。
根据工作环境和储存介质的性质，应当选择适合的材料，如碳钢、不锈钢、镍合金等。
材料的选择应考虑到其机械性能（强度、韧性）、抗腐蚀性能和焊接性能等。
其次，壁厚计算是压力容器设计计算中的关键步骤。
根据设计压力、储存介质的性质、容器尺寸和形状等因素，可以采用ASMEVIII-1或其他相关设计规范进行壁厚计算。
壁厚计算要确保容器在设计压力下不会发生永久性塑性变形或失稳。
接着，接缝焊缝设计是压力容器设计计算中的另一个关键步骤。
焊缝是容器的弱点，其设计要考虑焊接工艺、焊缝质量要求和应力分布等。
根据相关规范，例如ASMEIX，应对焊缝进行强度计算和疲劳分析，以确保焊缝的可靠性和耐久性。
最后，支撑设计是压力容器设计计算中的重要环节。
支撑结构的设计要考虑到容器的重量、形状和运行条件等因素。
一般常见的支撑结构包括支座、支撑脚和支撑环等。
在设计计算中，应根据容器的重量和载荷进行支撑结构的强度计算和稳定性分析。
需要注意的是，良好的压力容器设计计算不仅要遵循相关规范和标准，还应考虑实际运行条件和安全要求。
因此，在进行设计计算之前，应对工作环境、储存介质的特性、容器的运行周期和压力变化等进行充分的分析和评估。
总之，压力容器的设计计算涉及多个方面，包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。
在进行设计计算时，需要遵循相关规范和标准，并结合实际情况和安全要求进行综合考虑，以确保设计的压力容器安全可靠地运行。
压力容器结构设计要点分析及解读
压力容器结构设计要点分析及解读摘要：随着现代化工企业的发展，压力容器越来越广泛地使用在石油、化工、制药、食品等各个领域。
压力容器作为承受压力等较高载荷的设备，若设计不合理，可能会导致容器变形甚至爆炸，给人员和环境带来严重危害。
为此，笔者结合多年的工作实践经验，对现代压力容器结构设计的要点进行了分析和总结。
关键词:压力容器;结构设计;要点引言随着工业化进程的不断推进，各类化工制品的需求量也与日俱增，压力容器作为一种安全系数较高的特种设备，在生产中承担了越来越重要的作用。
压力容器是一种封闭结构，通常用于储存或运输气体、液体或其他物质。
它们必须承受高压和高温等特殊工作状态，同时还必须防止泄漏和爆炸等危险。
这些要求使压力容器的设计变得至关重要，这不仅涉及容器中包含的介质，还涉及压力的大小、温度以及容器的结构、尺寸等方面。
因此，压力容器结构设计是至关重要的。
注重立足于安全、及时、经济和谐的原则，全面优化压力容器结构设计，会使其设计更加科学合理。
1压力容器结构设计要求压力容器广泛应用于精细化工、石化、医药行业、石化电子和机械电器等行业，特别是化工压力容器，其内部采用的材料大多为装配式的内件，设计过程复杂繁琐，如果产品设计有问题，将对压力容器的稳定性造成威胁，甚至可能形成重大安全隐患，影响设备的正常运行。
在压力容器的设计过程中，应根据其工况、介质特性、环境温度、工作气压、连接管口等使用条件，结合当前压力容器的相关设计法规和标准，进行系统风险评估，以确保产品在设计过程中不会出现风险问题，确保容器质量达到使用最高要求。
2压力容器结构设计的原则2.1 应力的均匀性在设计压力容器时，应该特别注意壳体结构的连续性，以确保它能够承受较大的应力变化，避免突变情况的发生。
如壳体结构有难于连续之处，为保证应力的均匀分布，应采用圆滑过渡的办法。
2.2应力集中或削弱强度的结构相互错开在设计压力容器时，应该尽量避开在结构强度较弱或应力集中的部位进行设计，以防止应力的叠加情况发生。
压力容器的焊接结构设计
压力容器的焊接结构设计作者：李新伟来源：《魅力中国》2018年第17期摘要：当前随着我国工业化发展及工业化水平的不断提高，一些工业生产中常用到的设备具有了更加广阔的市场，压力容器就是其中之一。
在现代工业生产中，压力容器指的是那些具有承压的设备，其主要是由筒体、支座、法兰、密封元件、开孔、封头以及接管等零部件组成的。
压力容器的应用范围也十分广泛，不仅仅在化工领域，在能源领域、军工领域、航空航天领域、机械制造领域等中，其都有着十分重要的应用。
同时压力容器也是一种典型的焊接结构件，所以其对焊接的要求很高，尤其要保证焊接结构设计合理。
关键词：压力容器；焊接；结构设计焊接是制造压力容器的重要工艺，焊接质量在很大程度上决定了压力容器的制造质量及使用安全性。
压力容器需全面地、正确地考虑并应用焊接技术要求，规定正确、合理、可靠、可行的焊接技术条件，从设计源头保证压力容器的质量和本质安全。
一、压力容器的焊接接头结构常见的压力容器的焊接接头结构有3类，一类是搭接接头，一类是角接接头，还有一类是对接接头。
其中搭接接头属于角焊缝，其是由两个零件相互连接，中面平行而接头处有部分重合，且接头处结构不连续性，接头部位的受力较差；这种接头常出现在压力容器与凸缘的焊接、壳体与加强圈间的焊接以及支座垫板间的焊接当中。
角接接头是由两个零件相互连接，中面相交成一定角度，其接头一般会形成角焊缝，且接头处结构不连续性，接头部位的受力较差，存在较严重的应力集中现象；这种接头常出现在凸缘与管板间的焊接、法兰的焊接、夹套的焊接以及接管的焊接等当中。
对接接头是由两个零件相互连接，中面处于同一个弧面或平面，其优点在于受力对称、受热均匀、无损检测方便，所以在质量上更加容易得到保障。
二、压力容器的焊接结构设计（一）应力分析压力容器的壳体壁较薄，壳体及底部的主要构成是二维面积承载件，其可以承受均匀分布的平面载荷。
压力容器主要承受的是内压静载，对于每个环形单元来说，其环向合力与切向应力都是相等的，可以通过列内力与外力平衡方程来计算压力容器壳体各处切向应力σt：2σyΔlt=PeDiΔlσy=DiPe/2t由力学平衡条件可知，轴向合力与纵向力相等，可以通过列内力与外力平衡方程来计算压力容器壳体各处纵向应力σl：σlπDit≈PeDi2π/4σl≈DiPe/4tσt為σl的两倍，若压力容器的周、纵两向焊缝的厚度一样，那么在处于破裂压力时，容器壳体会沿纵向裂开。
焊接结构课程设计
目录一：总体焊接结构分析 (2)1. 外形结构分析 (2)2. 焊缝布置及焊接次序分析 (2)3. 焊接接头形式分析 (2)4. 焊接可靠性分析 (2)5. 焊缝的可焊到性分析 (3)二：母材的选用与母材的焊接性分析 (3)1. 母材的选用 (3)2. 母材的焊接性 (3)三：焊料分析 (9)四：焊接方法选择 (10)1. 埋弧焊的优点： (11)2. 埋弧焊的缺点： (12)3. 埋弧焊的冶金特点 (12)五：接头坡口形式及尺寸与焊接工艺参数 (13)1. 接头坡口形式及尺寸 (13)2. 焊接工艺参数 (14)六：焊接工艺卡片： (15)一：总体焊接结构分析1.外形结构分析该容器为受内压的常温中压压力容器，圆柱段长（L）1600mm，直径（D）900m，壁厚（t）8mm。
由图可知，筒体两端焊有凸型封头，筒体及封头上均焊有连接管道，外接法兰盘连接管道。
主要加工手段为焊接，此外还有冲压、卷弯、机加工等辅助工艺。
2.焊缝布置及焊接次序分析根据焊接的基本原则，尽量减少焊缝数量和长度，尽量对称施焊。
在两块U型钢板上使用线切割切出孔，分别焊接上接头及法兰盘。
再将U型钢板对称焊接合体，得到筒体。
在凸形封头上焊接管道接头及法兰盘，再与筒体焊合，内衬垫板，单面焊，双面成型。
3.焊接接头形式分析综合考虑焊接原则，将该容器的焊缝分为以下几种：U型钢板与视镜孔及手孔接头的焊缝、U型钢板之间的焊缝、凸形封头与管接头的焊缝、凸型接头与筒体之间的焊缝、法兰盘与接头之间的焊缝。
其接头形式分别是：角接接头、对接接头、角接接头、对接接头。
4.焊接可靠性分析该压力容器为中压容器，对焊缝要求较高。
对焊接接头性能要求的总原则是等强度、等塑性、等韧性和等耐腐蚀性。
结合压力容器的性质及要求，四个接头处焊缝质量最难保证，使用过程中最易出现问题。
该接头处焊缝连续较多、应力集中、热输入大、热影响区大、焊后易变形。
焊接时应严格按照焊接参数及技术施焊，最大限度保证焊接质量、减少焊接变形。
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)。
压力容器设计 焊接篇
不健全的缺欠（原称焊接缺陷）。 焊接缺陷——不符合具体焊接产品性能要求的焊接缺欠。焊接缺陷标
志判废或必须返修。
①
GB6417《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》将焊接缺陷分为六类。 第一类：裂纹:热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂。
①热裂纹——焊接过程中，焊缝和热影响区金属 冷 却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
③
坡口尺寸
坡口角度：坡口角度由坡口形式和焊件厚度而定。 根部间隙：预留根部间隙的目的在于保证焊缝根部的焊透。 钝边：钝边的作用在于防止焊接时根部的焊透。 根部半径：目的在于增大坡口根部的空间，保证焊缝根部的焊透。
⑤ 焊接结构形式可参考HG20583-98 P332～362页
①
五、焊接缺陷
焊接缺陷—焊接过程中在焊接接头中产生的不连续性、不致密性或 连接不良的现象。
❖ 熔焊
使被连接的构件接头局部加热熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法称 为熔焊。
❖ 压焊
是指利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接表面的不平度，除去 （挤去）氧化膜及其他污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距 离，从而在固态条件下实现的连接，统称固相焊接。固相焊接时通常都必须 加压，所以称压焊。
⑥应力腐蚀裂纹（冷裂纹）——服役过程中，焊 接应力与工作应力和腐蚀介质作用下，产生的裂纹。
①
第二类：孔穴：气孔,缩孔等 第三类：固态夹渣：夹渣、氧化物、金属夹杂。
①
第四类：未焊透，未熔合。 第五类：形状缺陷：咬边、缩沟、超标余高、焊缝外表形状不良、错边、 焊瘤、烧穿、未焊满、焊脚不对称、根部收缩、接头处结合不良等。 第六类：其它缺陷：电弧擦伤、飞溅、表面撕裂、打磨过量、定位焊缺 陷等。
完整的压力容器设计(储罐液氨) 修改版
学号：1102410050411024100527项目实习报告环戊二烯二聚罐机械设计学院机电工程学院专业过程装备与控制工程班级装控11-5 学生陈明东曾利贤指导教师刘雁陈小玲设计时间2014 年6月15 日至2014 年7 月10 日设计任务书设计题目：环戊二烯二聚罐机械设计设计任务：设计一环戊二烯二聚罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。
包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计；罐的制造施工及焊接形式等；设计计算及相关校核；各设计的参考标准；附CAD图。
已知工艺参数如下：工作温度：T=79/60℃；公称直径：DN=2000㎜；筒体长度（不含封头）：Lo=4500㎜。
任务下达时间：2014年6月16日完成截止时间：2014年7月10日目录设计任务书 (I)1 前言 (2)2 设计选材及结构 (3)2.1 工艺参数的设定 (3)2.1.1设计压力和设计温度 (3)2.1.2筒体的选材及结构 (3)2.1.3封头的结构及选材 (3)3 设计计算 (5)3.1 筒体壁厚计算 (5)3.2封头壁厚计算 (5)3.3压力试验 (6)4 附件选择 (7)4.1人孔选择 (7)4.2进出料接管的选择 (8)4.3液面计的设计 (9)4.4安全阀的选择 (9)4.5 鞍座的选择 (10)4.5.1鞍座结构和材料的选取 ............................................... 错误!未定义书签。
4.5.2容器载荷计算 (10)4.5.3鞍座选取标准 (11)4.5.4鞍座强度校核 (11)5 容器焊缝标准 (13)5.1压力容器焊接结构设计要求 (13)5.2筒体与椭圆封头的焊接接头 (13)5.3管法兰与接管的焊接接头 (13)5.4接管与壳体的焊接接头 (13)6 筒体和封头的校核计算 (15)6.1 筒体轴向应力校核 (15)6.1.1由弯矩引起的轴向应力 (15)6.1.2 由设计压力引起的轴向应力 (16)6.1.3 轴向应力组合与校核 (16)6.2筒体和封头切向应力校核 (17)7人孔开孔补强计算 (27)8 总结 (31)1 前言本设计是针对学校所安排的一次项目实习，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计，并对不懂得问题与企业和学校的指导老师交流和沟通。
最新《乙炔气瓶的焊接结构工艺设计》
前言本课程是依据标准GB 150—1998进行设计的。
乙炔压力容器焊接结构的品种较为繁多，应用十分广泛。
乙炔气瓶属于一种全焊结构，工艺严格，性能要求高。
本次“乙炔气瓶的焊接结构工艺设计”涉及多种焊接相关知识，包括焊接结构、焊接材料、焊接方法及焊接工艺制定等各方面内容。
其中还附有设计的结构图。
本次设计理论和实践结合极为紧密。
对专业的学习和以后的工作打下了良好的基础。
在设计过程中，参阅了有关同类资料、书籍和网络资料。
并得到老师的指导和帮助，在此致以深深的谢意！由于编者水平有限，设计难免存在某些需要进一步完善和改进的地方甚至错误，恳请老师批评指正。
目录前言 (1)第1章乙炔气瓶设计的准备 (3)1.1、乙炔气瓶焊接结构设计的简介 (3)1.2、材料的焊接性分析 (3)1.3、乙炔气瓶材料的选择 (4)1.4、乙炔气瓶规格的确定 (6)第2章焊接制造工艺 (9)2.1、焊缝位置的确定 (9)2.2、焊接方法与焊接材料的选用 (10)2.3、焊缝的接头形式及坡口设计 (11)2.4、部分焊接工艺确定 (14)2.5、焊质量检验 (15)第3章课程设计总结 (17)课程设计总结 (17)焊接工艺卡 (18)参考文献 (22)第1章乙炔气瓶设计的准备1.1 乙炔气瓶焊接结构设计的简介1.1.1乙炔容器瓶的结构组成（1）组成：主要有筒体（瓶体）、封头（椭圆形）和接管组成，其中筒体、封头是乙炔压力容器制造的关键部分。
（2）制造关键1）封头2）筒体1.1.2容器的设计要求1）工作温度：20 °C 对应许用应力：170MPa2）设计压力：10MP1.2 材料的焊接性分析在压力容器用钢的化学成分中，碳、硫和磷等元素对钢的焊接性十分有害，应将其含量控制在最低的限度以下。
锰、硅、镍和钼等合金元素，在一定的范围内对钢材的焊接性起有利的作用。
当其含量超过容许的范围时，则起相反的作用。
有关合金元素含量的适应范围如下：含量（C）0.03%~0.11%；（Si）0.05%~1.2%（Mn）0.2%~1.16%；（Ni）0.05%~1.40%（Mo）<1.2%；（S）0.006%~0.110%（P）0.004%~0.170%1.3乙炔气瓶材料的选择乙炔压力容器是一种全焊结构，且运行条件苛刻，制造工艺复杂。
焊接结构设计
焊接结构设计
翼板, (1) 翼板,腹板的拼接焊缝位置
图16-10 焊接梁 16-
翼板, 图16-11 翼板,腹板拼接焊缝的位置 16-
图16-10所示的梁在承受载荷时,上翼板内受压 16-10所示的梁在承受载荷时, 所示的梁在承受载荷时 应力作用,下翼板内受拉应力作用,中部拉应力最大, 应力作用,下翼板内受拉应力作用,中部拉应力最大, 腹板受力较小.对上翼板和腹板,从使用要求看, 腹板受力较小.对上翼板和腹板,从使用要求看,焊 缝的位置可以任意安排. 缝的位置可以任意安排.为充分利用材料原长和减少 焊缝数量,上翼板和腹板都采用两块2500mm 2500mm的钢板拼 焊缝数量,上翼板和腹板都采用两块2500mm的钢板拼 接,即焊缝在梁的中部.对下翼板,为使焊缝避开最 即焊缝在梁的中部.对下翼板,
焊接结构设计
表16-3 焊接梁各焊缝焊接方法及接头形式的选择 16焊缝名称 拼板焊缝 翼板-腹板焊 翼板 腹板焊 缝 筋板焊缝 焊接方法 手弧焊或CO2焊 手弧焊或 1.埋弧自动焊 . 2.手弧焊或 .手弧焊或CO2焊 手弧焊或CO2焊 手弧焊或 接头形式
焊接结构设计
图16-16 瓶体装配焊接简图
焊接结构设计 2,焊接工字梁
结构名称:焊接梁(图16-10); 结构名称:焊接梁( 16-10); 主要组成:上,下翼板,腹板,肋板; 主要组成: 下翼板,腹板,肋板; 材 料:20钢; 20钢 钢板最大长度2500mm 板厚分别选用6 2500mm, 尺 寸:钢板最大长度2500mm,板厚分别选用6,8和 10mm; 10mm; 生产类型:大批生产 生产类型: 设计要点:该结构用低碳钢板(20钢 下料拼焊, 设计要点:该结构用低碳钢板(20钢)下料拼焊,材 料可焊性好. 料可焊性好.焊接工艺设计中需要集中考虑的是梁柱 的受力状况和防止应力与变形,切实保证焊接质量. 的受力状况和防止应力与变形,切实保证焊接质量.
钢制压力容器的焊接
钢制压力容器的焊接压力容器是典型的焊接结构，主要的制造方法就是焊接，焊接质量直接关系到设备的质量。
有必要在这里了解一下，基本的焊接知识。
1焊接接头分类压力容器的焊接接头分成四类，目的是在设计、制造、维修、管理时可以分别对待，从而保证质量。
①圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外），球形封头与圆筒连接的环向接头，各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。
②壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。
③平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属C类焊接接头。
④接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。
A类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝；B类焊缝的工作应力一般为A类的一半。
除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊；在中低压焊缝中，C类接头的受力较小，通常采用角焊缝联接。
对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头。
D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。
受力条件较差，且存在较高的应力集中。
在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷。
因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头。
对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。
接头的基本形式有对接接头、T形（十字形）接头、角接接头和搭接接头对接接头是最基本的一种接头形式，其强度可以达到与母材相同，受力均匀，筒体与封头等重要部件的连接均采用对接接头。
厚度小时不开坡口，当厚度超过8mm是要有坡口。
从图5-3可以看到，对接接头中的应力分布比较复杂，焊缝与母材交界处有应力集中现象。
应力集中系数的大小和焊缝的几何尺寸相关，如果通过打磨将余高磨平，应力的分配情况就有明显改善。