前言１第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.３储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 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17 6.1 熔化极氩弧焊17
CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2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。
焊接结构疲劳强度相关知识 1.焊接结构疲劳失效的原因 焊接结构疲劳失效的原因主要有以下几个方面：①客观上讲，焊接接头的静载承受能力一般并不低于母材；而承受交变动载荷时，其承受能力却远低于母材，而且与焊接接头类型和焊接结构形式有密切的关系。这是引起一些结构因焊接接头的疲劳而过早失效的一个主要的因素；②早期的焊接结构设计以静载强度设计为主，没有考虑抗疲劳设计，或者是焊接结构疲劳设计规范并不完善，以至于出现了许多现在看来设计不合理的焊接接头；③工程设计技术人员对焊接结构抗疲劳性能的特点了解不够，所设计的焊接结构往往照搬其它金属结构的疲劳设计准则与结构形式；④焊接结构日益广泛，而在设计和制造过程中人为盲目追求结构的低成本、轻量化，导致焊接结构的设计载荷越来越大；⑤焊接结构有往高速重载方向发展的趋势，对焊接结构承受动载能力的要求越来越高，而对焊接结构疲劳强度方面的科研水平相对滞后。 2 影响焊接结构疲劳强度的主要因素 2.1 静载强度对焊接结构疲劳强度的影响 在钢铁材料的研究中，人们总是希望材料具有较高的比强度，即以较轻的自身重量去承担较大的负载重量，因为相同重量的结构可以具有极大的承载能力；或是同样的承载能力可以减轻自身的重量。所以高强钢应运而生，也具有较高的疲劳强度，基本金属的疲劳强度总是随着静载强度的增加而提高。 但是对于焊接结构来说，情况就不一样了，因为焊接接头的疲劳
强度与母材静强度、焊缝金属静强度、热影响区的组织性能以及焊缝金属强度匹配没有多大的关系，也就是说只要焊接接头的细节一样，高强钢和低碳钢的疲劳强度是一样的，具有同样的S-N曲线，这个规律适合对接接头、角接接头和焊接梁等各种接头型式。Maddox研究了屈服点在386—636MPa之间的碳锰钢和用6种焊条施焊的焊缝金属和热影响区的疲劳裂纹扩展情况，结果表明：材料的力学性能对裂纹扩展速率有一定影响，但影响并不大。在设计承受交变载荷的焊接结构时，试图通过选用较高强度的钢种来满足工程需要是没有意义的。只有在应力比大于+0.5的情况下，静强度条件起主要作用时，焊接接头母材才应采用高强钢。 造成上述结果的原因是由于在接头焊趾部位沿溶合线存在有类似咬边的熔渣楔块缺陷，其厚度在0.075mm-0.5mm，尖端半经小于0.015mm。该尖锐缺陷是疲劳裂纹开始的地方，相当于疲劳裂纹形成阶段，因而接头在一定应力幅值下的疲劳寿命，主要由疲劳裂纹的扩展阶段决定。这些缺陷的出现使得所有钢材的相同类型焊接接头具有同样的疲劳强度，而与母材及焊接材料的静强度关系不大。 2.2 应力集中对疲劳强度的影响 2.2.1 接头类型的影响 焊接接头的形式主要有：对接接头、十字接头、T形接头和搭接接头，在接头部位由于传力线受到干扰，因而发生应力集中现象。 对接接头的力线干扰较小，因而应力集中系数较小，其疲劳强度也将高于其他接头形式。但实验表明，对接接头的疲劳强度在很大范围内变化，这是因为有一系列因素影响对接接头的疲劳性能的缘故。如试样的尺寸、坡口形式、焊接方法、焊条类型、焊接位置、焊缝形状、焊后的焊缝加工、焊后的热处理等均会对其发生影响。具有永久
焊接结构作业1 1. 简述焊接结构的特点（优势与不足）。 2. 简述构件焊接性的含义，哪些因素影响构件焊接性？ 3. 比较电弧焊（MIG ）与电阻焊（点焊）过程中产热机构、散热机构和热量传递方式方面 的差异。 4. 哪些因素会影响MIG 过程产热及散热？ 焊接结构作业2 1. 举例说明焊接结构过程中涉及到几种热量传递方式。 2. 比较交流TIG 焊与电阻焊的有效热功率的差异。 3. 什么是焊接热循环？描述焊接热循环的参数有哪些？ 4. 请在典型焊接热循环曲线上标出各热循环参数并解释其意义。 5. 比较长段多层焊与短段多层焊的特点和使用范围。 焊接结构作业3 1. 什么是内应力?有什么特点? 2. 内应力的分类（作用范围划分）、温度应力产生原因。 3. 什么是自由变形、内部变形、外观变形？之间有什么关系？ 4. 画出低碳钢的屈服极限随温度的变化曲线。 5. 简述长板条中心加热条件下的变形及应力产生分布情况。 6. 长板条中心加热—冷却后残余应力的产生机理（过程） 焊接结构作业4 1. 长板条一侧加热—冷却后，残余应力的产生及分布情况。 2. 长板条一侧加热时变形及应力的演变过程。 3. 以低碳钢平板条中心焊接为例说明焊接温度场与对应高温时的应力分布情况。 4. 说明受拘束体在热循环中应力与变形的演变过程。（以低碳钢为例）分三种情况 焊接结构作业5 1. 某种钢材（（T s=960MPa的杆两端完全拘束的条件下温升多少才屈服？（注： E=210GPa, -6 a =1.2 X 10 ）。
2. 某种钢材（（T s=300MPa的杆两端完全拘束，环境温度为30C，问在均匀的加热的
1焊接接头特有的疲劳属性 金属疲劳的研究，要回答“裂纹从何处萌生？”，而对焊接接头而言，它没有裂纹萌生过程，焊缝上“大于零的”的微裂纹总是有的，问题是观察的放大镜的倍数是否足够大。金属疲劳研究的另一个要回答的问题是，“裂纹沿着哪个方向扩展？”，对焊接接头而言，它的扩展模式是明确的，裂纹要么从焊趾沿板的厚度方向扩展，要么从焊根向焊喉方向扩展。与金属疲劳不同，焊接接头中有残余应力，但是，不论其大与小，也不论其分布如何复杂，它是自平衡的，与外载荷无关。 2疲劳评估时如何确定应力 一般使用有限元方法与焊接分级的方法相配合进行疲劳评估。 2.1名义应力法 BS 7608以材料力学范畴中的名义应力来描述与定义焊接接头S-N 曲线。对于不同的接头类型（如喇叭口焊缝和对接焊缝）、载荷形式（如小的循环张力或者弯曲），就需要用不同的疲劳S-N 曲线。BS 7608编入的设计曲线，对于给定焊接接头，严格说，当分级接头上的名义应力可以用材料力学教科书的内容计算时才可用。在分析现实焊件时，名义应力的定义是很难确定的。如果简单的名义应力的定义不能用来表达易出现疲劳位置的应力状态，那么，可靠的疲劳寿命设计或寿命预测就无法实现。 2.2热点应力法 由于在焊趾处这样容易出现疲劳的位置的应力很难确定，以及应力的严重网格敏感性，有人就假设认为临近焊趾处的存在一些特定的位置，在这些位置处可以用表面外推法获得焊趾处的热点应力。 由于缺乏同表面应力和外推应力的焊趾应力状态相关联的合理可靠的力学基础，这些方法只能作为一些经验主义的应力确定过程来看待。此外，在确定焊趾热点应力时用其它给定外推程序，一般也会遇到网格尺寸和单元类型敏感性问题。 2.3结构应力法 在焊接件的疲劳评估时，如何以一致的方式确定应力？ 多少年来，工程中的S-N 曲线一直采用名义应力表示（不可将它与用热点应力表示的S-N 曲线混为一谈，比较而言，后者很难获得），其历史原因是，研究总是从简单问题开始，名义应力可以用材料力学的公式计算，或者用贴片的方法测试，对简单的焊接接头而言，名义应力是合适的，虽然人们知道疲劳破坏总是发生在在焊缝上，但是，如何在焊缝上获得那些应力，却是困难的。从名义应力到热点应力，人们一直没有停止对焊缝或焊根上的高度非线性应力的追求，但是，直到董平沙教授提出了结构应力的概念之后，以及2007 年美国ASME 标准中增加了董平沙教授发明的《网格不敏感的结构应力法及主S-N 曲线法》，这个问题才得以根本解决。 3 疲劳评估时如何选取S-N 曲线 使用有限元方法与焊接分级的方法相配合对焊接接头进行疲劳评估时，还必须面对怎样从众多的可能中选择S-N 曲线的这样一个课题。如果需要考虑到众所周之的重要参数，如接头几何，载荷形式，基座厚度，和连续体上的连续变量而不是一些不连续量时，在基于焊接分级方法的S-N 曲线中，理论上会存在一个内有无穷多数据的曲线族。在不能确定地给出这些参数对一个给定S-N 曲线的定量关系的影响时，设计出一条S-N 曲线的工作就只能依靠经验和主观判断了。S-N 曲线的选择过程就会因人而异，即使是接头类型类似，寿命预测也常会导致很大的差别。
一、钢制焊接常压容器 JB/T4735—1997 一、概述 本标准属推荐性行业标准，即非强制性标准。而GB150，151均属于强制性标准。 1、适用范围——本标准适用于符合下表所列条件的容器 2、不适用范围 ①直接受火焰加热的容器。 ②受核辐射作用的容器。 ③盛装毒性为极度或高度危害介质的容器。 ④直接埋入地下的容器。 ⑤可升降式气柜。 ⑥经常搬运的容器。 ⑦计算容积小于500L的容器。 说明： JB/T 4735规定不允许介质为高度或极度毒性介质，或者说：容器的介质为高度或极度毒性将必须按GB150进行设计；即提高设计压力，提高制造和检测要求。 3、JB/T 4735与GB150除适用与不适用范围不同外，还有许多方面存在差异，现举几个常见适用与不适用范围差别如下： ①材料方面 对于碳素钢，低合金钢不论板材、管材、锻件、紧固件等其安全系数取值不同，故许用应力值也不同，其中GB150偏于安全。如部分材料在常温状态下的许用应力。 ②焊接接头系数 A.双面焊或相当于双面焊的单面焊 100% RT、UT 取Φ=1 局部RT、UT 取Φ=0.85 不探取Φ=0.7 B.带垫板的单面焊 100% RT、UT 取Φ=0.9 局部RT、UT 取Φ=0.8
不探 取Φ=0.65 C. 单面焊 局部 RT 、UT 取Φ=0.7 不探 取Φ=0.6 D. JB/T 4735中，立式大型储罐的纵向接头并经局部无损检测的全焊透结构，焊接接头系数取0.9。 E. 此外 双面搭接 Φ=0.55 双面角接 Φ=0.55 单面角接 Φ=0.5 ③ 压力试验及试漏方面 GB150——只有液压和气压试验及气密性试验。 JB/T 4735——除液压(不小于0.1MPa)、气压试验外，可根据具体情况作气密、盛水、煤油渗透、，皂液试漏，真空箱试漏等代替压力或检漏试验。 二、圆筒形容器 1. 内压圆筒——适用于受内压和/或液柱静压力作用下圆筒厚度的计算 A. 圆筒计算式比较 JB/T 4735 GB150 []φ σδ??= t c D P 21 []c t c P D P -??= φσδ21 圆筒计算应力 c c t D P δσ21?= c e c t D P δδσ2)(1+?= B. 外压圆筒和外压球壳，以及各种凸形封头，无折边锥形封头同GB150。 说明：常压容器由于压力很低，其破坏形式已不因强度不足而破坏，而是刚度不足发生失稳而塌陷。设计的主要问题是结构的处理和用材的合理。 三、立式圆筒形储罐 1. JB/T 4735—97中立式圆筒形储罐的范围： ① 设计压力 P D =-500pa~2000pa 即 P D =-50mmH 2O~200mmH 2O 当设置呼吸阀时： P D =1.2倍排放或吸入压力，且不超过以上规定。 ② 设计温度范围： -20℃＜T D ≤250℃ ③ 容积范围： V=20~10000m 3 2. 立式储罐的种类和特点 ① 固定顶储罐 A. 锥顶储罐——罐顶为正圆锥体。 a. 自支承式锥顶——常用于直径不大的场合，锥顶载荷靠锥顶板周边支承在罐壁上。 b. 支承式锥顶——锥顶支承在中间立柱与其相连的支承梁上，梁的另一端与支承圈相连。通常 也可将梁焊在锥顶上表面，以此增加锥顶刚度。
媒体文章 结构疲劳分析技术新进展 安世亚太 雷先华 众所周知，疲劳累积损伤是导致航空产品结构失效的主要原因之一，而结构失效往往给航空器带来灾难性后果，因而在现代航空产品设计中通常要求进行较为准确的结构疲劳寿命预测。由于疲劳的形式和影响结构疲劳的因素都非常繁多，因而并没有一套放之四海而皆准的疲劳寿命预测算法，多数算法都只能在某些特定情况下才能获得满足工程精度要求的预测结果。现代疲劳分析软件通常需要在通用疲劳算法的丰富性和先进性（核心）、有限元应力应变计算的准确性和精确性（基础）、以及针对特殊疲劳问题进行处理的方法多样性和完整性（全面）等方面进行持续不断的改进方能较好地满足工程设计的要求。下面我们以安世亚太高级疲劳分析软件Fe-safe为例，简要阐述其在这些方面的新进展。 1．基于临界平面法的精确多轴疲劳算法 航空器上的零部件通常都是在多轴疲劳载荷作用下工作，此时，材料的循环应力应变关系由于受到加载路径的影响而变得相当复杂。目前，多轴疲劳破坏的准则主要有三大类：应力准则、应变准则和能量准则。众多分析及试验对比证明，组合最大剪应变和法向应变的Brown-Miller准则和Wang-Brown准则对于韧性材料具有最好的计算精度，而主应变准则则适合于脆性材料。 对于航空结构中常见的、而且是最复杂的多轴非比例加载情况，由于载荷间的相位关系在不断变化，结构中每个位置点处的主应力/应变、最大剪应力/应变等参数的方向（所在平面）都是随加载历程而不断变化的，也就是说损伤累积在每个位置处都有方向性。对于很多软件所采用的Wang-Brown准则，它无法直接考虑这种方向变化性，只是利用了一个附加的材料参数来考虑法向应变对裂纹萌生的影响。 Fe-safe独特地提供了“临界平面”算法来配合Brown-Miller准则、主应变准则等，以获得最好的计算精度。临界平面法的核心思想是：将每个位置处的应变分解到按某种规律变化的一系列平面上，计算每个平面上的损伤，以这些平面中的最小寿命作为该位置的寿命。 2．独特的焊接结构疲劳算法 焊接连接是航空器上非常常见的结构连接方式，在航空结构设计中具有非常重要的地位，但焊接部位同时也是最容易产生疲劳裂纹问题的位置。现有疲劳分析软件几乎无一例外都是按照“焊接分类”（如英国BS7608标准）的方法来进行焊接结构疲劳分析的，该方法在大量工程实例的基础上根据预期的疲劳裂纹位置而将焊接结构分为数个类型（B、C、D、E、F、F2、G、W等），每个类型对应一条相互平行的S-N曲线用于疲劳评估。因此，在焊接结构疲劳分析中存在两个主要问题极大地影响了其工程应用：一是焊接分类的标准难以把握（事实上焊接类型是无穷多的）；二是由于焊接位置通常都是应力集中位置，难以精确计算应力分布。
FATIGUE ASSESSMENT METHODS FOR ARC WELDINGS 对于电弧焊接的疲劳评估方法 Dannbauer Helmut, Hofwimmer Klaus, Zhang Wenxuan Magna Powertrain Engineering Center Steyr GmbH & Co KG, Austria 麦格纳动力总成 – 斯太尔工程中心 关键字 – 有限元，疲劳，焊缝，标准，S/N 曲线 摘要 – 基于有限元分析的疲劳评估在汽车工业中被广泛的应用。但是如何处理在车身和底盘等结构中的焊接问题任然是一个研究课题。这篇论文将给出一个总揽并且对焊缝疲劳评估的不同方法进行对比。 ?基于标准的焊缝疲劳评估 (EUROCODE 3, BS 7608, DS1612): 基于名义应力的细分类别将被用来与一条S/N曲线相关联；平均应力的影响将 以不同的方法进行处理 (MKJ-图, 减少负载循环中的压缩受力部分)。 ?基于德国FKM标准的焊缝疲劳评估: 针对S/N 曲线的细分类别；所有3个应力分量将被分别分析；不同的Haigh-图将应用在不同的残余应力等级上。 ?基于来自于有限元分析的结构应力的焊缝疲劳评估: 简单板壳单元提供的结构应力将被用于与凹槽参数数据库相结合，以获得凹槽 应力。 ?基于来自于有限元分析的凹槽应力的焊缝疲劳评估: 带有1mm或5mm凹槽半径的实体模型将被用来进行凹槽应力分析；凹槽应力 将应用主S/N曲线进行评估。 ?基于来自于有限元分析的节点受力的焊缝疲劳评估: 从沿着焊缝走向的节点受力可以获得线载荷，它们将结合分析理论方程对结构 应力进行计算。凹槽应力将通过凹槽系数的分析评估被确定下来，一个主S/N 曲线将用于损伤值分析。 各种不同方法的规范将在理论上进行介绍并且提供一个应用案例用以说明它们在实践中的不同之处。 1. 简介 车辆必须能够承受动态应力，它的部件包含不同的焊缝、焊点和凹槽。在加工过程中非常不同的工艺处理将被应用。这些对于使用中的疲劳寿命会产生正面的或是负面的影响。焊缝特性对于车辆板材部件的刚度和硬度也会产生不同的影响。焊接工艺、焊接类型和焊缝的位置以及焊点的数量和分布有着极大的在技术上的和经济上的影响。实践告诉我们在底盘的疲劳试验中超过90%的裂纹来自于连接部位(1) (2)，原因是，相对比基础材料焊缝和焊点具有相对较低的动态强度值。
焊接工艺课程设计任务书
内部或外部承受气体或液体压力，并对安全性有较高要求的密封容器。早期主要用于化学工业，压力多在10兆帕以下。合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后，要求压力容器的压力达100兆帕以上。随着化工和石油化工等工业的发展，压力容器的工作温度范围越来越宽，容量不断增大，有些还要求耐介质腐蚀。20世纪60年代开始，核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求，从而促进了压力容器的进一步发展，广泛应用于各工业部门。压力容器主要为圆柱形，也有球形或其他形状。根据结构形式，可分为多层式压力容器，绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。大多数压力容器由钢制成，也有的用铝、钛等有色金属和玻璃钢、预应力混凝土等非金属材料制成。压力容器在使用中如发生爆炸，会造成灾难性事故。为了使压力容器在确保安全的前提下达到设计先进、结构合理、易于制造、使用可靠和造价经济等目的，各国都根据本国具体情况制定了有关压力容器的标准、规范和技术条件，对压力容器的设计、制造、检验和使用等提出具体和必须遵守的规定。
第一章中压容器结构设计 1.1 容器DN的确定 (4) 1.2 容器壁厚n的计算 (4) 1.3容器封头的设计 (4) 1.4 容器筒体长度H的计算 (4) 第二章中压容器附件的设计 2.1人孔的设计 (5) 2.2 视镜的设计 (6) 2.3 进液口、出液口、液面计的设计 (7) 2.4 容器支座的设计 (8) 第三章中压容器焊接生产的备料工艺 3.1 钢材的预处理 (9) 3.2 画线、放样与下料 (9) 3.3 弯曲与成形 (10) 3.4 焊接接头的设计 (11) 第四章部件装配与焊接工艺 4.1 材质1Cr15的分析 (15) 4.2 筒节的装配与焊接 (16) 4.3 筒体与封头的装配和焊接 (17) 4.4 人孔的装配与焊接 (18) 4.5 工艺接管的装配与焊接 (19) 4.6 视镜的装配与焊接 (20) 4.7 支座组焊 (21) 第五章焊接变形矫正 (22) 第六章致密性检验 6.1水压实验 (23) 6.2 气压实验 (23) 6.3 产品焊接试板的力学性能检验 (23) 第七章成品涂装和包装入库 (24) 参考文献 (25) 第一章中压容器结构设计
焊接结构课程设计指导书 机电工程系 洛阳理工学院
目录 前言 (2) 一．课程设计的性质和目的 (3) 二．课程设计的基本任务 (3) 三．课程设计的基本要求 (3) 四．课程设计的基本步骤 (4) 五．课程设计说明书要求 (4) 六．课程设计内容简介 (4) 七．附录 (6)
前言 课程设计是焊接结构生产课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面系统的训练。课程设计可以让学生将学过的零碎知识系统化，真正地把学过的知识落到实处，进一步激发学生学习的热情，因此课程设计是必不少的，是非常必要的。 但是，在教学实践中，一方面，我们感到学生掌握的理论知识和实践知识有限；另一方面课程设计的时间有限。要想学生在规定时间内，运用自己有限的知识去独立完成某一焊接结构的全部设计是不现实的。因此，在两周的课程设计时间内，除了让每个学生清楚地了解焊接结构的整个设计、装配过程外，更应该注重焊接结构设计的某一细节，完全弄懂、弄透，能够达到举一反三的目的，从而培养学生设计焊接结构的初步能力。 基于以上认识，作者编写了《焊接结构课程设计指导书》。 编者
一、课程设计的性质、目的 焊接作为先进制造技术的重要组成部分，在国民经济的发展和国家建设中发挥了重要的作用。焊接技术在航空航天、核能、船舶、电力、海洋钻探、高层建筑等领域得到了广泛的应用。焊接结构是焊接技术应用于工程实际产品的主要形式，也是在许多部门中应用最为广泛的金属结构。焊接结构学作为焊接专业基础课，对学生的专业知识和技能的培养具有重要的作用。《焊接结构》课程设计是在完成焊接结构理论教学课程后，进行的综合运用所学基本知识和技能的一个非常重要的教学环节。本周开展了焊接结构学的课程设计，主要目的：进一步加深学生对焊接结构学理论知识的回顾和焊接结构在实际生产中的应用； 通过本次课程设计，使学生将理论知识与实际的焊接构件设计相结合，培养学生的理论联系实际的能力； 本次课程设计可以采用计算机绘图和手工试图，使学生加深绘图要点和培养计算机绘图技能； 通过本次课程设计培养学生的查阅技术资料、团队协作和独立创新能力。 二、课程设计的主要内容和基本任务 了解焊接结构、工况环境、制造过程的特点，掌握焊接结构的整体设计、焊接工艺规程、焊接工艺卡的编制要领。最终能根据实际需要独立研究设计相应的焊接结构，制定相关的焊接工艺。设计主体可以是梁柱桁架类和压力容器结构，对选择构件进行结构的设计，焊接接头（对接、搭接、T形和角接头）合理性分析，对相关接头的强度进行简单的计算，对易产生的应力应变特征进行分析，绘制部分结构的草图，最后绘制一张A1焊接结构图纸，并编写课程设计说明书一份。 三、课程设计的基本要求 熟悉焊接结构（梁柱桁架类和压力容器结构）的结构特点，了解焊接结构（梁柱桁架类和压力容器）各部分的受力及运行状态、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）。 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 于实践，勇于创新；
7 压力容器焊接接头设计 焊接接头由焊缝金属、热阻碍区及相邻母材三部分组成。在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承担工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分，对运行可靠性和工作寿命起着决定性的阻碍。因此，焊接接头的正确设计关于保证产品的质量具有十分重要的意义。 7．1 焊接接头设计基础 7.1.1 焊接接头的差不多类型与特点 焊接接头要紧起两个作用：一是连接作用，即把被焊件连成一个整体；二是承力作用，即承担被焊工件所受的载荷。焊接与被焊工件并联的接头，焊缝仅承担专门小的载荷，即使焊缝断裂，结构也可不能赶忙失效，这种接头中的焊缝称为联系焊缝，如图7－1a所示。焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝承担全部载荷，一旦焊缝断裂，结构会赶忙失效，这种焊缝称为承载焊缝，如图7－1b所示。设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接，也不必运算焊缝强度，而承载焊缝必须运算强度，且必须采纳全熔透焊接。过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等，如图7－2所示。 (a) (b) 图7－1 联系和承载焊缝 a）联系焊缝b）承载焊缝 对接接头较其它接头受力状况好，应力集中程度小，焊接时易保证质量，是优先广泛应用的接头。关于不同厚度的焊件，为了保证焊透，大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。 T形及十字形接头能承担各种方向的力和力矩，其接头亦有不同类型，有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。不开坡口者通常均为不焊透
焊接结构课程设计 压力容器
前言１第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2储罐基本设计要求2储罐材料2 1.３储罐用钢板3 配用锻件5配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6储罐罐底板尺寸6罐底结构7第3章罐壁结构设计10罐壁的排板与连接10罐壁厚度11罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14压力容器焊接接头的分类14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17熔化极氩弧焊17 CO气体保护焊17 2
埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22储罐底板的焊接顺序22储罐壁板的焊接顺序22储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补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。当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。 常见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 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。 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- 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
概念 1焊接结构：焊接结构是由金属材料轧制的板材或型材（或铸造、锻压等坯料）采用焊接方法，按照一定结构组成的并能承受载荷的金属结构。 2应力集中：接头局部区域的最大应力比平均应力值高的现象。 3焊接残余应力：焊后依然残留在结构中的内应力。 4疲劳断裂：材料在循环应力、应变作用下，多次循环后引起的断裂。 5装配定位基准：装配过程中，作为依据来确定零部件在结构中位置的点、线、面。 6结构：不同类别或相同类别的不同层次，按程度多少的顺序进行有机排列。 7应力集中系数：表征应力集中程度的参数，为最大应力与平均应力之比。 8焊接变形：由焊接引起的焊件结构尺寸的改变，叫做焊接变形。 9矫正：采用一定措施消除零件的变形的过程。 10焊接装配：焊前将已加工好的零件（部件），按图纸规定的要求固定成组件、部件及结构的过程。 二、辨析以下说法 1.中国钢产量世界第一，其中40%用于焊接结构生产。（√） 2.网上出现的“蛋形”蜗居，其骨架主要为焊接结构。（√） 3.与铸造毛坯相比，焊接结构的质量更小。（√） 4.焊接结构对脆断、疲劳、应力腐蚀等破坏特别敏感。（√） 5.焊接残余应力与残余应变总是成对出现。（√） 6.焊缝与工件并联是工作接头。（×） 7.搭接接头的力学性能优于对接接头。（×） 8.金属材料的弯曲成型没有温度限制。（×） 9.残余拉应力有利于提高接头的疲劳强度。（×） 10.焊接结构拘束越大，残余应力越小。（×） 11.鸟巢是典型的焊接结构。（√） 12.世界上发达国家焊接结构生产占钢产量的60%以上。（√） 13.与铆接结构相比，焊接接头力学性能较高。（√） 14.焊接为局部熔化，故而结构组织性能不均匀。（√） 15.反变形法可以控制角变形和弯曲变形。（√） 16.焊缝与工件串联是联系接头。（×） 17.对接接头的应力集中大于T型接头。（×） 18.焊接结构制造中，弯曲成形占有的比重较小。（×） 19.疲劳断裂与脆性断裂的端口形貌一样。（×） 20.焊接结构拘束越大，焊接变形越大。（×） 三 1.焊接过程结束后，焊件残存而不能消失的应力称为(D)。 A、焊接应力 B、工作应力 C、内应力 D、焊接残余应力 2.焊接结构应用最多的角焊缝形式为(D)。 A、凸角焊缝 B、平角焊缝 C、凹角焊缝 D、直角等腰角焊缝 3.型材的矫正一般常采用(B)。 A、火焰矫正 B、常温下冷矫 C、锤展伸长法 D、反变形法 4.切割碳钢、低合金钢和铸铁，常采用(B)。
第２９卷第６期焊接学报ｖ０１．２９Ｎｏ．６２００８年６月ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳＯＦＴＨＥＣｍＮＡⅥ砸ＬＤＩＮＧＩＮＳ呷『ｒ兀ＯＮＪｕｎｅ２００８焊接结构抗疲劳优化设计方法及应用 丁彦闯，兆文忠 （大连交通大学机械工程学院，辽宁大连１１６０２８） 摘要：焊接结构的破坏往往表现为焊接接头的疲劳破坏，提出考虑焊接接头疲劳损 伤约束的焊接结构抗疲劳优化设计方法。根据国际焊接学会（Ⅱｗ）的焊接接头与部件 疲劳设计评估标准，基于Ｍｉｎｅｒ累积损伤理论，提出虚拟疲劳试验技术预测焊接接头的 累积损伤，以焊接接头的累积损伤为约束进行抗疲劳设计，采用基于试验设计的近似模 型优化策略提高计算效率。采用此方法对某焊接构架进行了抗疲劳轻量化设计，选取 １０个设计变量，进行１２０次试验设计创建“ｇｉｎｇ近似模型，在近似模型上应用序列二 次规划算法进行优化设计，在结构尺寸、应力及给定焊接接头累积损伤约束下，构架重 量减轻１１．６％。此方法为设计过程中保证焊接结构的疲劳可靠性提供了一种新途径。 关键词：焊接结构；疲劳损伤；优化设计；虚拟疲劳试验；近似模型 中图分类号：’Ｉ℃４０５文献标识码：Ａ文章编号：０２５３—３６０ｘ（２００８）嘶一００２９～０４丁彦闯 Ｏ序言 焊接是一种重要的连接方式，轻量化结构多采用焊接形式。焊接结构在交变载荷作用下的破坏往往表现为焊缝的疲劳破坏，焊缝的疲劳破坏是损伤累积的过程…，因此焊接结构的抗疲劳设计必须充分考虑焊接接头的细节品质。对于焊缝局部区域可采用焊后打磨等工艺措施消除应力集中，提高疲劳寿命１２１；对于复杂的焊接结构还需进行结构优化设计，降低焊缝区域的整体应力水平，保证疲劳寿命。复杂结构的优化设计一般需采用有限元法进行，在考虑焊接接头细节的情况下，计算模型更加复杂，计算量大，耗时较长，以有限元疲劳分析结果为基础的优化设计将很难开展。为了提高优化分析的效率，可采用近似模型替代复杂、耗时的有限元分析，并在近似模型上进行优化设计旧ｊ。 作者提出考虑焊接接头疲劳损伤约束的焊接结构抗疲劳优化设计方法。在结构优化模型中增加焊接接头的累积损伤约束，创建焊接结构抗疲劳优化模型；根据国际焊接学会（１１ｗ）的焊接接头与部件疲劳设计评估标准，基于Ｍｉｎｅｒ累积损伤理论，提出焊接结构虚拟疲劳试验技术预测焊接接头的疲劳累积损伤；对优化模型进行基于试验设计的近似建模提高优化效率。并结合焊接构架的工程实例应用验证了此方法的可行性。 １焊接结构抗疲劳优化模型 在结构优化设计的约束条件中加入焊接接头的累积损伤约束来保证疲劳寿命，则复杂焊接结构的抗疲劳优化设计模型可表示为 求Ｘ＝｛石ｌ，ｚ２，…，ｚ。｝Ｔ 使形（Ｘ）一ｍｉｎ 满足毋（ｘ）≤０，／＝１，２，…，ｇ ｋ（Ｘ）＝０，后＝１，２，…，Ｚ 啡（ｘ）≤ｑ，ｐ＝１，２，…，＾ 戈ｉｍｉｎ≤石ｉ≤ｚｉ眦 式中：结构参数．）｜ｆ＝｛戈１，戈２，…，ｚ。｝Ｔ为设计变量；结构性能形（ｘ）（如结构重量等）为优化目标；ｇ，（ｘ）为不等式约束函数；饥（ｘ）为等式约束函数；口为不等式约束个数；Ｚ为等式约束个数；危为累积损伤约束的焊接接头个数；戈ｉＩＴＩｉ。和戈ｉ一为设计变量下界及上界，常规约束条件可以是强度约束、刚度约束、动态特性约束以及几何约束等；仇（ｘ）为焊接接头的累积损伤；ｃ。为常数取Ｏ．５—１，可根据焊接接头的重要程度进行选取。 ２焊接结构虚拟疲劳试验 收稿日期：２００８一Ｏｌ一０８ 基金项占：国家８６３高技术研究发展计划项目（２００６ＡＡ０４２１６０） 焊接接头的累积损伤由结构承受的交变载荷造
1 产品介绍 工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备，称压力容器。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。压力容器的用途十分广泛。它是在石油化学工业、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。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。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。压力容器由于密封、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。目前，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。 为保证压力容器的安全使用，在制造时就必须按照有关标准、规范，对压力容器的原材料和加工制造过程进行严格的质量检验，因此，对投入运行的压力容器也需要进行定期检验。压力容器的检验内容主要有：对材料的化学成分和力学性能的常规理化检验；对焊接接头的各种性能检验；对压力容器各部分存在的各类缺陷的无损检测；用高于操作压力的液体对容器进行耐压试验等。质量检验在压力容器制造过程中占重要的地位。在有些反应堆压力容器的生产周期中，有一半的时间都是用于质量检验。 筒体是圆筒形压力容器的主要承压元件，它构成了完成化学反应或储存物所需的最大空间。筒体一般是由钢板卷制或压制成型后组装焊接而成。当筒体直径较小是，可采用无缝钢管制作。对于即轴向尺寸较大的筒体，采用环焊缝将几个筒节拼焊制成。根据筒体的承载要求和钢板厚度，其纵焊缝和环向焊缝可采用开坡口或不坡口的对接接头。对于承受高压的厚壁容器筒体，除了采用单层厚钢板制作外，也可以采用层板包扎、热套、绕带或绕板等工艺制作多层筒体结构。 封头即是容器的端盖。根据形状的不同，分为球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和平板封头等结构形式。 2 结构计算 10m。结构设计为筒体和椭圆封头。 本次设计的容器为卧式压力容器，其容积为3 2.1筒体长度的计算 设筒体直径为D，筒体长度为H=2D，选用标准椭圆封头，则其体积可表示为: 由此可求得mm 。 D6000 由以上尺寸将筒体分为三段式，其中每一段的长度为m 0.4，筒体为两瓣组焊而成。2.2容器壁厚的计算
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
焊接结构 一、焊接结构的特点焊接结构的特点包括： （1）焊接结构的应力集中变化范围比铆接结构大。因为焊接结构中焊缝与基本金属组成一个整体，并在外力作用下与它一起变形。因此焊缝的形状和布置必然影响应力的分布，使应力集中在较大的范围内变化。从而严重影响结构的脆断和疲劳。 （2）焊接结构有较大的残余应力和变形 绝大多数焊接方法采用局部加热，故不可避免会产生内应力和变形。焊接应力和变形不但容易引起工艺缺陷，而且影响结构的承载能力，此外还影响结构的加工精度和尺寸稳定性。 （3）焊接结构具有较大的性能不稳定性由于焊缝金属的成分和组织与基本金属不同，以及焊接接头所经受的不同热循环和热塑性应变循环，焊接接头不同区域具有不同性能，形成一个不均匀体。 （4）焊接接头的整体性这是区别于铆接结构的一个重要特性，一方面赋予焊接结构高密封性和高刚度，另一方面由带来了问题，例如止裂性能差。 二、影响脆性断裂的因素 （一）应力状态的影响 （1）不同的应力状态：如果最大正应力首先达到正断抗力，则发生脆性断裂，如果剪应力先达到屈服极限，则产生塑性变形，形成塑性断裂，达到剪断抗力时，产生剪断。（2）不同材料同一应力状态。（3）缺口效应：虽然整个结构件处于单轴拉伸状态，但由于其局部设计不佳或存在缺陷导致出现三轴应力状态的缺口效应。 （二）温度的影响 随着温度的降低，出现脆性断裂的倾向变大。脆性转变温度越低，可使用温度范围越大，材料抗脆断能力好。 （三）加载速率的影响提高加载速率会促使材料脆性破坏。当有缺口时，由于缺口处有应力、应变集中，缺口扩展速率增大，导致脆性断裂的发生。 （四）材料状态的影响 （1）厚度的影响：厚度增大，脆断倾向增大。 原因：a厚板在缺口处易形成三轴拉应力，因为厚度方向的收缩和变形受到限制，形成所谓的平面应变状态，使材料变脆。 b、冶金因素：厚板轧制次数少，终轧温度高，组织疏松，内外层均匀性 差。 （2）晶粒度影响：晶粒越细，脆性—延性转变温度越低。 （3）晶格结构：面心立方晶格较好。 （4）化学成分：C、N、0、H、S、P增加脆性，Mn、Ni、Cr、V适量加入有助于减少脆性。 三、消除残余应力的措施（一）焊前和焊接过程中： 1、设计方面：设计时避免焊缝密集交叉；尽量采用局部减小刚度法。 2、合理施焊工艺： （1）采用合理的焊接顺序和方向：尽量使焊缝收缩自由，避免夹固状态，先焊收缩量大的焊缝；先焊工作时受力较大的焊缝；在拼板时，先焊错开的短焊缝，后焊直通直焊缝。
7 承压设备焊接接头设计 焊接接头由焊缝金属、热影响区及相邻母材三部分组成。在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承受工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分，对运行可靠性和工作寿命起着决定性的影响。因此，焊接接头的正确设计对于保证产品的质量具有十分重要的意义。 7．1 焊接接头设计基础 焊接接头的基本类型与特点 焊接接头主要起两个作用：一是连接作用，即把被焊件连成一个整体；二是承力作用，即承受被焊工件所受的载荷。焊接与被焊工件并联的接头，焊缝仅承担很小的载荷，即使焊缝断裂，结构也不会立即失效，这种接头中的焊缝称为联系焊缝，如图7－1a所示。焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝承受全部载荷，一旦焊缝断裂，结构会立即失效，这种焊缝称为承载焊缝，如图7－1b 所示。设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接，也不必计算焊缝强度，而承载焊缝必须计算强度，且必须采用全熔透焊接。过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等，如图7－2所示。 (a) (b) 图7－1 联系和承载焊缝 a）联系焊缝b）承载焊缝 对接接头较其它接头受力状况好，应力集中程度小，焊接时易保证质量，是优先广泛应用的接头。对于不同厚度的焊件，为了保证焊透，大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。 T形及十字形接头能承受各种方向的力和力矩，其接头亦有不同类型，有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。不开坡口者通常均为不焊透的，其应力集中很大，不适用于重载或动载荷。开坡口焊透的T形或十字形接头其应力集中显著减小，适用于承受动载荷及重载荷。接管、人孔等与设备壳体或封头相连的多为T形或角接接头。 搭接接头的应力分布很不均，受力状况不好，疲劳强度较低，不宜承受动载荷。压力容器上的补强圈或支座与壳体和封头的连接一般为搭接接头。
《焊接结构学》期末考试试卷 一、名词解释 1.内应力：是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的力。 2.解理断裂：是沿晶内一定结晶学平面分离而形成的断裂，是一种晶内断裂。 3.应力腐蚀开裂：是指在拉应力和腐蚀共同作用下产生裂纹的现象。 4.温差拉伸法：是利用在焊接结构上进行的不均匀加热造成的适当的温度差，来使焊缝及其附近区域产生拉伸塑性变形，从而抵消焊接时所产生的压缩塑性变形，达到消除部分焊接残余应力的目的。 5.焊接结构：用焊接的方法生产制造出来的结构。 6.焊接温度场：是指在焊接过程中，某一时刻所有空间各点温度的总计或分布。 7.应力集中：是指接头局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。 8.焊接变形：由于焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 9.联系焊缝：是一种焊缝与被连接的元件是并联的，它仅传递很小的载荷，焊缝一旦断裂结构不会立即失效，这种焊缝称为联系焊缝。 10.工作焊缝：是一种焊缝与被连接的元件是串联的，它承担着传递全部载荷的作用，即焊缝一旦断裂结构就立即失效，这种焊缝称为工作焊缝。 11.动应变时效：金属和合金在塑性变形时或塑性变形后所发生的时效过程 12.焊接残余应力：焊件在焊接过程中，热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限， 以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。这样焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。 13. 焊接热循环:在焊接过程中，工件上的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变 化，温度随时间由低而高，达到最大值后，又由高而低的变化称为焊接热循环。14.延性断裂：伴随明显塑性变形而形成延性断口（断裂面与拉应力垂直或倾斜，其上具有细小的凹凸，呈纤维状）的断裂。 二、简答题 1.焊接结构的优点？ 焊接结构的优点：（1）焊接可以把不同形状，不同厚度，不同材料的工件连接起来，且可与母材相当，同时可使产品重量减轻，生产成本明显降低。（2）焊接是一种金属原子间的结合，刚度大，整体性好，不像机械连接那样有间隙，可以减少变形，且能保证容器类结构的气密性和水密性。（3）与铸、锻等其它加工方法相比，生产焊接产品一般不需要大型贵重设备。投资少，见效快。（4）大多数焊接结构生产工艺简单，设备的操作比较容易，应用面非常广泛。（5）焊接特别适用于几何尺寸大，而材料较分散的制品。（6）焊接结构的生产可实现全过程的质量跟踪。比如生产过程中的声发射检测技术，焊前的材料检验，焊后的多种检测手段（X射线，超声波）等。 2.简述焊接残余变形的分类及特点？ ①纵向收缩变形，即构件焊后在焊缝长度方向上发生收缩。②横向收缩变形，即构件