闪蒸罐设计介绍

第 3 章 闪蒸罐的材料......................................................................................................... 5
3.1 奥氏体不锈钢简介 .................................................................................................... 5 3.2 奥氏体不锈钢特点及焊接性 .................................................................................... 5
第 5 章 闪蒸罐筒体制造工艺......................................................................................... 10
5.1 筒体生产的备料加工工艺 ...................................................................................... 10 5.2 筒体生产的焊接工艺 .............................................................................................. 10
4.2.1 焊接接头产生热裂纹的原因 ..................................................... 7 4.2.2 避免奥氏体型不锈钢焊接热裂纹的途径 ................................. 7 4.3 焊接变形与收缩 ........................................................................................................ 8
图 1-1 闪蒸罐简图
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焊缝编号 1A1、B1
表 1—2 闪蒸罐焊接工艺
焊缝位置 壳体纵、环缝
焊接方法 双面 SMAW
焊接材料 A102
1） 写出课程设计的基本步骤及方案； 2） 简单说明焊接结构（压力容器）的基本构造和工作原理，并绘制相应的装配图（用 A3 纸单独 画出）； 3） 设计相关部件的焊接工艺流程，并编写相应的焊接工艺规程和焊接工艺卡； 4） 设计者的心得体会。
2.2 闪蒸罐的应用
闪蒸干燥机在轻工、化工、食品、医药、冶金、建材等行业中，对各种不同粒度的含湿粉粒物 料的干燥起着关键作用。由于其占地面积小，能连续生产，可靠性好，自动化程度高。干燥过程全 封闭，对环境无污染。且能够利用焙烧烟气作为干燥热源，提高热量利用率。2005 年，分子筛车 间在扩能改造中引建了两套旋转闪蒸干燥系统。采用 DCS 进行控制，安装的是日本横河公司的 CENTUM CS3000 系统，每台旋转闪蒸干燥机的处理能力 1000kg/h(绝干基)。进料灼减：67%(湿基 wt)，出料灼减：25%(湿基 wt)。该装置建造后平稳运行，达到生产要求。
1.2 课程设计的要求
（1）课程设计的基本要求 熟悉焊接结构（压力容器）的结构特点，了解焊接结构（压力容器）各部分的运行状态、结构
特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡（具体要求见附 录）。 （2）课程设计的具体要求 1) 要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作； 2) 既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。结合课题，独立思考,努力钻研，勤于实
神； 9） 每组合作完成一套焊接结构（压力容器）的整体装配图，将压力容器根据结构划分成筒 体、封头、接管三部分，每个同学独立完成其中的一部分，并根据自己的课题设计相应的焊接工艺 规程和焊接工艺卡； 10）编写课程设计说明书，说明书要求文字通顺，简练。不少于 5000 字。
1.3 课程设计的基本步骤
1）选题与搜集资料：根据分组，选择课题，在小组内进行分工，进行系统调查，搜集资料； 2）分析设计、画装配图：根据搜集的资料，进行分析，了解焊接结构（压力容器）的基本构造和 工作原理，并绘制压力容器装配图； 3）制定焊接工艺：制定相关部件的制造工艺流程，并对其中的焊接部件编写相应的焊接工艺规程 卡和焊接工艺卡。 4）验收与评分：指导教师对每个小组选定的课题（焊接结构），及每个成员设计的焊接工艺及工艺 规程，结合课程设计说明书，根据课程设计成绩的评定方法，评出成绩。
第 4 章 闪蒸罐筒体的接头............................................................................................... 7
4.1 对压力容器焊缝金属性能性能的基本要求 ............................................................ 7 4.2 在焊接过程中焊接接头出现晶间腐蚀和热裂纹及防护措施 ................................ 7
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目录 第 1 章 焊接结构生产课程设计任务书及要求 ................................................................ 1
1.1 课程设计的主要任务 ................................................................................................ 1 1.3 课程设计的基本步骤 ............................................................................................ 3
结论及心得 ......................................................................................................................... 26
第 1 章 焊接结构生产课程设计任务书及要求 1.1 课程设计的主要任务
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践，勇于创新； 3）独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计； 4）无论在校外、校内，都要严格遵守学校和所在单位的学习和劳动纪律、规章制度，学生有事离 校必须请假。课程设计期间，无故缺席按旷课处理；缺席时间达四分之一以上者，其成绩按不及格 处理； 5） 在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度； 6） 认真阅读设计任务书，保质保量地完成任务书的规定的工作。 7） 焊接结构装配图用 A1 纸绘制或打印，必须符合国家有关标准的规定。 8） 小组成员之间，分工明确，但要保持联系畅通，密切合作，培养良好的互相帮助和团队协作精
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第 3 章 闪蒸罐的材料
3.1 奥氏体不锈钢简介
0Cr18Ni9 不锈钢作为不锈钢耐热钢使用最广泛，用于食品用设备，一般化工设备，原子 能用工业设备。通俗的讲 0Cr18Ni9 不锈钢就是 304 不锈钢板，0Cr18Ni9 不锈钢就是 321， 一个是国标，一个是美标。321 是因为原来冶炼技术不好，无法降低碳含量才研制的，现在 因冶炼技术的提高，超低碳钢冶炼已经很平常，所以 321 有被淘汰的趋势。目前 321 的产量 已经很少了。只有一些军工还在使用。0Cr18Ni9 钢(AISI304)是奥氏体不锈钢，是在最初发 明的 18-8 型奥氏体不锈钢的基础上发展演变的钢种，该钢是不锈钢的主体钢种，其产量约 占不锈钢总产量曲 30%以上。由于此钢具有奥氏体结构，它不高强度的目的。钢的奥氏体结 构赋予了它的良好冷、热加工性能、无磁性和好的低温性能。
直径为 800mm，壁厚为 10mm 的闪蒸罐（图 4-1），壳体材质为 0Cr18Ni9，其主要承压焊缝的 焊接工艺见表 4-2。： 对不锈钢容器的焊接进行了实践， 提出了“ 焊条电弧焊+ 钨极氩弧焊打底” 组合焊接法， 解决了焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等缺点， 取得了良好 的结果。
5.2.1 焊接方法 ................................................................................... 10 5.2.2 焊接材料的选用及特性 ........................................................... 12 5.2.3 焊前准备 ................................................................................... 14 5.2.4 的工艺参数的选择 ................................................................... 17
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前言 随着时代的发展，不锈钢板材在化工领域的应 迪来越广泛，因不锈钢具有优良的焊接性，几 乎所有的熔焊方法都可以焊接。从实用和技术性能方面考虑，在不锈钢薄板的焊接方法上应用最广 泛的是焊条电弧焊。但是实践证明，焊条电弧焊焊接有诸多缺点，如易夹渣、对清根要求高、焊缝 外观成形较差、工作效率低、 成本高、 劳动强度大等。因此在保证焊接质量的前提下，采用埋弧 自动焊轻松地解决了该类缺点问题。但因埋弧自动焊热输入大，熔池高温停留时间长，有促进不锈 钢元素偏析和组织过热倾向，容易导致焊接热裂纹， 同时焊接变形大。在综合考虑焊弧焊及埋弧 焊的特点后，对不锈钢薄板( 8mrn) 的焊接采用了“ 焊条电弧焊+ 钨极氩弧焊打底’强合焊接工 艺。分析了 0Cr18Ni9 钢板的化学成分、力学性能和它的焊接性，并在此基础上制定了一套 TIG 焊 的设计工艺，包括材料的焊接性能分析、TIG 焊设备描述、TIG 焊焊的各项工艺参数、焊接前的准 备、焊后处理以及焊缝检验。0cr18ni9 就是奥氏体不锈钢，我做的这个课题就是探讨 0cr18ni9 在 低温贮罐制造中的性能。低温贮罐是用来储存液 N 液 Ar 液态的 CO2 等低温液体的容器，液态介 质的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能，而奥氏体不锈钢 0cr18ni9 就具有这样的性能。低 温贮罐在现在的生活、生产中使用已经越来越广泛，因此对 0cr18ni9 的探讨就显得越来越重要。 在这篇论文中我会着重为大家阐述 0cr18ni9 在低温压力容器制造中的焊接性能，力学性能，使用 性能和焊接工艺。
第 2 章 闪蒸罐简介........................................................................................................... 4
2.1 闪蒸罐工作原理及系统组成 ................................................................................... 4 2.2 闪蒸罐的应用 ............................................................................................................ 4
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Hale Waihona Puke Baidu
第 2 章 闪蒸罐简介
2.1 闪蒸罐工作原理及系统组成
高效闪蒸干燥风机是气流干燥设备的一种，干燥介质为热空气。工作原理为：热由干燥器底部 切向进入， 产生旋转风场，湿料自螺旋输送器（或其它方式输送），进入干燥器后，首先承受搅拌 器的机械粉碎，在离心，剪切，碰撞的作用下，物料被微料化，旋转的热风与经给料机落下的湿物 料接触,使湿物料表层迅速干燥，由于旋转叶片的机械冲击和高速旋转热气流的吹击作用，使物料 在浮动状态下产生剧烈撞击、剪切和摩擦，粘结在一起的物料被松散并迅速干燥。物料受桨叶的轴 向推力和旋转气流切线风力的作用，在干燥器内瞬间完成干燥过程(在数秒钟以内)。已干燥的粉料 随气流进入旋风分离器（有的干燥器没有）和布袋捕集器，成品经星型卸料器卸去，而尾气则经引 风机排出，干燥机系统。