压力容器的焊接接头

前言错误!未定义书签。第1部分储罐设计分析错误!未定义书签。第1章储罐总体分析错误!未定义书签。

1.1 储罐基本设计要求错误!未定义书签。

1.2 储罐材料错误!未定义书签。

1.３储罐用钢板错误!未定义书签。

1.4 配用锻件错误!未定义书签。

1.5 配用螺栓、螺母错误!未定义书签。第2章储罐罐底设计错误!未定义书签。

2.1 储罐罐底板尺寸错误!未定义书签。

2.2 罐底结构错误!未定义书签。第3章罐壁结构设计错误!未定义书签。

3.1 罐壁的排板与连接错误!未定义书签。

3.2 罐壁厚度错误!未定义书签。

3.3 罐壁加强圈错误!未定义书签。第4章罐顶结构设计错误!未定义书签。第2部分储罐的焊接工艺分析错误!未定义书签。第5章压力容器的焊接接头错误!未定义书签。

5.1 压力容器焊接接头的分类错误!未定义书签。

5.2 圆筒形容器焊接接头的设计错误!未定义书签。第6章压力容器的焊接方法错误!未定义书签。

6.1 熔化极氩弧焊错误!未定义书签。

CO气体保护焊错误!未定义书签。

6.2

2

6.3埋弧焊错误!未定义书签。第7章压力容器的焊接工艺错误!未定义书签。第3部分储罐的组装与检验错误!未定义书签。第8章储罐的安装施工顺序错误!未定义书签。

8.1储罐底板的焊接顺序错误!未定义书签。

8.2储罐壁板的焊接顺序错误!未定义书签。

8.3储罐固定顶的焊接顺序错误!未定义书签。第9章储罐焊缝的检验与修补错误!未定义书签。

9.1焊缝检测错误!未定义书签。

9.2焊缝修补错误!未定义书签。设计体会错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。

前言

大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、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（包括气柜）和固定顶式储罐（包括内浮顶式储罐），而固定顶式储罐又包括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断减少，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、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶，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。其中包括储罐的材料选择、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生产内容。

第1部分储罐设计分析

第1章储罐总体分析

1.1 储罐基本设计要求

由石油化工立式筒形钢制焊接储罐设计规范SH 3046-1992，储罐的设计条件不得少于以下内容：

（一）地震设防烈度、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。

对于固定顶式储罐，设计压力范围一般为-490Pa~6000Pa，设计温度不超过250°C，而最低设计温度应大于-2°C。

1.2 储罐材料

储罐用钢的选择必须考虑到储罐的使用条件，材料的焊接性能、加工制造工艺以及经济的合理性.

由液化石油气钢瓶国标GB 5842-2006一般规定钢瓶主体（指筒体、封头等受压元件）材料，必须采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢，具有良好的冲压和焊接性能。材料必须有相关制造许

可证书和质量合格证书（原件）。主体材料力学性能应符合国标GB 6654《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》的规定，主体材R R不得大于0.80。主体材料的化学成分应符合料的屈强比()

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下列范围：

碳C ………不大于0.一八% 硅Si ………不大于0.10%

锰Mn ……… 0.70~1.50% 硫S ………不大于0.020%

磷P ………不大于0.025% 硫S+磷P……不大于0.040%

根据上述要求并考虑储罐压力不是很大和制造成本的问题，选择16MnR钢代替焊接钢瓶专用钢板。它是一种普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢，含Mn量较低。性能与20G（412-540）近似，抗拉强度为（450-655）稍强，伸长率为19-21%，比20G的大于24%差。它的主要化学成分如表1-1。

表1-1 16MnR低合金结构钢的主要化学成分

1.３储罐用钢板

储罐用钢板的适用范围应符合表1-2.

表 1-2 钢板的适用范围

16MnR钢的屈服强度见表1-3。

表 1-3 钢板的许用应力

1.4 配用锻件

储罐用锻件应符合JB 755《压力容器用锻件技术条件》的要求。见表1-4。

表 1-4 锻件的许用应力

1.5 配用螺栓、螺母

螺栓、螺母的用钢标准及许用温度标准，见表1-5。

表 1-5 螺栓螺母材料的许用温度

第2章储罐罐底设计

2.1 储罐罐底板尺寸

储罐罐底板尺寸不包括腐蚀裕量的罐底中幅板的钢板规格厚度应不小于一定尺寸，见表2-1。

表 2-1 螺栓螺母材料的许用温度

不包括腐蚀裕量的罐底边缘钢板规格厚度应不小于表2-2的规定，其材质应与底圈罐壁相同。

表 2-2

螺栓螺母材料的许用温度

2.2 罐底结构

罐内径小于12.5m时，罐底宜采用条形排板，如图4-1。

图 2-1 条形排板罐底

罐内径大于或等于12.5m时，罐底宜采用弓形边缘板，如图4-2。

图2-3 弓形边缘板罐底

罐底边缘板伸出罐壁外表面的宽度应不小于50mm。