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气化炉的筒体和接管焊接制造

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压力容器焊接标准规范

压力容器焊接标准规范 目录 JB 4708---2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义一、前言...................................................................... ... 2 二、标准原 理.................................................................. ..... 3 三、范 围 ................................................................. ......... 8 四、术 语.................................................................. ........ 9 五、总 则.................................................................. ....... 10 六、对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规 则 ................................................. 12 七、耐蚀堆焊工艺评定规 则 (30) 八、试验要求和结果评 价 ............................................................... 31 九、附录A 不锈钢复合钢焊接工艺评 定 ................................................. 41 十、型式试验评定方 法 ................................................................. 43 十一、焊接工艺评定一般过 程 ........................................................... 45 十二、

压力容器开孔接管处的应力分类及补强设计方法的比较

压力容器开孔接管处的应力分类 及补强设计方法的比较 王 磊Ξ (南通职业大学) 摘 要 针对压力容器在开孔部位尤其大开孔接管部位具有严重的应力集中现象,从应力分类的基本原理出发,分析了开孔边缘的复杂应力状态,并对大开孔有限元应力分析结果的应力分类评定提出建议;比较分析了几种大开孔补强方法的异同点,阐述了工程设计中如何进行应力分类和选择合适的补强方法,对一些有争议的问题提出了作者的观点。 关键词 应力分类 分析设计 开孔补强方法 有限元分析 AS ME法 中图分类号 T Q05113 文献标识码 A 文章编号 025426094(2004)0520307205 应力分类概念在压力容器设计中应用已相当广泛,应力分类的方法主要用于压力容器的分析设计,对某些结构,在常规设计标准G B15021998或G B15121999中也引入了应力分类的概念。对于压力容器,由于工艺流程的需要,不可避免地要在主要受压件上开孔,由此必然会在开孔边缘形成比较复杂的应力状态。如何正确地进行应力分析及采取相应的应力分类方法,是工程设计人员首先要考虑的。本文从应力分类的基本原理出发,阐述如何对压力容器开孔接管处的应力进行分类,以及相应的补强方法。 1 应力分类的基本思想 按应力分类准则[1],应力分为以下3类: a.一次应力是为平衡外加的机械载荷而在容器受压元件中直接产生的正应力或剪应力,其基本特征是无自限性。一次应力对应静力强度问题,控制一次应力是为了保证结构在一次加载条件下的总体静力强度,是必须首先满足的。 b.二次应力是为满足外部约束条件或结构自身变形连续要求所需的正应力或剪应力,其基本特征是具有自限性。二次应力对应安定性问题,控制二次应力是为了保证相邻元件在变形协调过程中,避免产生过大的塑性变形,以防止在多次加载条件下发生拉伸与压缩交替的塑性变形而产生大应变疲劳破坏。局部薄膜应力虽然也有二次应力的特点,但该应力沿整个壁厚方向是均布的,故仍保守地视为一次应力,但在工程应用中允许其达到屈服限。 c.峰值应力是由局部结构不连续或局部热应力影响而引起的附加于一次加二次应力的应力增量,其特征是同时具有自限性与局部性。峰值应力对应疲劳强度,控制峰值应力是保证结构局部高应力区域不会在频繁加载条件下发生从裂纹萌生、扩展直至造成断裂的疲劳破坏。因此,仅在需进行疲劳设计的场合才计算峰值应力。 自限性是区分3类应力的核心。无自限应力为一次应力;有自限的应力根据所满足的变形协调的意义分为二次应力和峰值应力。满足板壳理论中面变形协调条件,即总体结构连续要求产生的应力为二次应力;满足局部结构连续要求产生的应力为峰值应力,通常发生于夹角处。 2 壳体开孔接管处的应力分类 按照文献[1]的应力分类法,压力容器开孔后,接管与壳体连接部位引起的应力有:沿壁厚方 Ξ王 磊,女,1968年7月生,工程师。江苏省南通市,226007。

焊接吊耳的设计计算

焊接吊耳的设计计算 焊接吊耳的设计计算及正确使用方法 1. 目的 规范工程施工中吊耳的设计和使用,确保吊耳使用安全可靠, 保证安全施工。 2. 编制依据 《钢结构设计规范》(GB-1986) 3. 适用范围 我公司各施工现场因工作需要,需自行设计吊耳的作业。 4. 一般规定 4.1 使用焊接吊耳时,必须经过设计计算。 4.2 吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。 4.3 吊耳孔应用机械加工,不得用火焊切割。 4.4 吊耳板与构件的焊接,必须选择与母材相适应的焊条。 4.5 吊耳板与构件的焊接,必须由合格的持证焊工施焊。 4.6 吊耳板的厚度应不小于6mm,吊耳孔中心至与构件连接焊缝的距 离为1.5~2D(D为吊耳孔的直径)。 4.7 吊耳板与构件连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算,并满足要 求;焊缝高度不得小于6mm。 4.8 吊耳板可根据计算或构造要求设置加强板,加强板的厚度应小于 或等于吊耳板的厚度。 5 吊耳计算 5.1拉应力计算 如图所示,拉应力的最不利位置在A,A断面,其强度计算公式为: σ,N,S σ?,σ, 1

式中:σ――拉应力 N――荷载 S――A-A断面处的截面积 1 ,σ,――钢材允许拉应力 σ单位:N/mm2 δ ? 20 δ >20-40 δ >40-50 Q235 170 155 155 Q345 240 230 215 附:钢丝绳6×37,11.0,170,I 它的代表是什么?钢丝绳粗细是多少? 6股,每股37根绞成。外径11毫米。公称抗拉强度每平方毫米170公斤。钢丝的机械性能为I级。 吊装某一构件,重约55KN,现采用6*37钢丝绳作捆绑吊索,其极限抗拉强度为1700N/m?,求钢丝绳的直径. 1.捆绑吊索——钢丝绳有2根承重。则单根钢丝绳的载荷是55KN/2=27.5KN 取安全系数为4.5(6)(8)倍时,钢丝绳的最小破断拉力为27.5×4.5(或6)(或 8),123.75KN(或165KN)(或220KN) 经查GB20118-2006,6×37结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.295 则钢丝绳的直径为:D=((123.75×1000)/(0.295×1700))^0.5,15.7mm 同理,可以算出安全系数为6和8时的钢丝绳直径为:18.14和20.9mm 结论:当安全系数取4.5倍时,可采用……其他说明参见 2.根据国标规范6×37的钢丝绳的破断强度是4.5d×d 得出:1700N/m?,4.5d×d,19.4mm 得出钢丝绳直径为19.4mm 起重吊运钢丝绳的破断拉力慨约计算公式: 钢丝绳直径(mm)的平方乘以50等于破断拉力(公斤)

压力容器焊接通用工艺

压力容器焊接通用工艺 QB/YR·HJ·T03-2005 № 编制:巩林廷 审核:姚大宝 批准:王桂明 江苏省工业设备安装公司压力容器制造安装厂

钢制压力容器焊接通用工艺 1.适用范围 本工艺适用于江苏省工业设备安装公司压力容器厂制造安装的压力容器产品的焊接工作。 2.焊接工艺评定和焊工 2.1施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》评定合格。 a.受压元件焊缝; b.与受压元件相焊的焊缝; c.熔入永久焊缝的定位焊缝; d.受压元件母材表面堆焊、补焊; e.上述焊缝的返修焊缝。 2.2施焊下列各类焊缝的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的规定考试合格; a.受压元件焊缝; b.与受压元件相焊的焊缝; c.熔入永久焊缝内的定位焊缝; d.受压元件母材表面耐蚀层堆焊。 焊接压力容器的焊工取得合格证后,才能在有效期内担任相应合格项目范围内的压力容器产品焊接工作。持证焊工从事产品焊接时,应严格按产品焊接工艺文件的要求进行操作,不得擅自更改工艺。 3.焊接材料 3.1焊接材料主要系指焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等。 3.2焊接材料选用原则 应根据母材的化学成份、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和适用条件综合考虑选用焊接材料,必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求。对各类钢的的焊缝金属要求如下: 3.2.1相同钢号相焊的焊缝金属

a.碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,且不应超过母材标准规定的抗拉强度的上限值加30MPa。 b.高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 c.不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过母材标准规定的上限值加30MPa;复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能,当有力学性能要求时还应保证力学性能。复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板交界处推荐采用过渡层。 3.2.2不同钢号相焊的焊缝金属 a.不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能,且其抗拉强度不应超过强度较高母材标准规范的上限值。 b.奥氏体高合金钢与碳素钢或低合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能和力学性能。宜采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料。 3.3焊接材料必须有产品质量证明书,并符合相应标准的规定,且满足图样的技术要求,并按JB4708规定通过焊接工艺评定。进厂时按《焊接材料管理制度》的规定验收或复验,合格后方可使用。 3.4焊接材料熔敷金属硫、磷含量规定应与母材一致,选用GB/T5118标准的焊条,应符合下列要求: a.型号为EXXXX—G的焊条应规定出焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功。 b.铬钼钢焊条的焊缝夏比V型缺口冲击吸收功常温时不小于31J。 c.用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功在相应低温时应不小于34J。 3.5常用钢号推荐选用的焊接材料见表1,不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表2。

(情绪管理方法)压力容器的开孔与补强

(情绪管理方法)压力容器的开孔与补强

第13章 压力容器的开孔与补强 本章重点内容及对学生的要求: (1) 回转壳体上开小孔造成的应力集中; (2) 开孔补强的原则、补强结构和补强计算; (3) 不另行补强的要求; (4) GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。 第一节 容器开孔附近的应力集中 1、 相关概念 (1)容器开孔应力集中(Opening and stress concentration ) 在压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的,由于工艺或者结构的需要,容器上经常需要开孔并安装接管,例如:人孔、手孔、进料与出料口等等。容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响: ◆ 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。 ◆ 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。 ◆ 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。 上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大,统称为开孔或接管部位的应力集中。 (2)应力集中系数(stress concentration factor ) 常用应力集中系数Kt 来描述开孔接管处的力学特性。若未开孔时的名义应力为σ,开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σmax ,则弹性应力集中系数为: σ σmax =t K (1) 压力容器设计中对于开孔问题研究的两大方向是: ? 研究开孔应力集中程度,估算K t 值; ? 在强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。 2、平板开小孔的应力集中 Fig. 1 Variation in stress in a plate containing a circular hole and subjected to uniform tension 设有一个尺寸很大的巨型薄平板,开有一个圆孔,其小圆孔的应力集中问题可以利用弹性力学的方法进行求解。承受单向拉伸应力开小圆孔的应力集中如图1所示,只要板宽在孔径的5倍以上,孔附近的应力分量为:

焊接接头及坡口形式

焊接接头及坡口形式 一、 接头的分类 接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的,焊接 结构通常由若干个焊接接头组成。 型接头(十字) 端接接头 在结构中的作用: (1)工作接头:工作力的传递; (2)联接接头:更主要的作用是作焊接的办法使更多的焊接连接成整体,起连接作用。通常不做强度计算。 (3)蜜封接头:防止泄漏是其主要作用。 1.对接接头 搭接接头角接接头

从受力的角度看,受力状况好,应力集中程度小,材料消耗少,变形也较小。往往在接头开坡口。 2.T型和十字接头 将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头,分焊透、 不焊透两种,接头焊透,要根据坡口的T型和十字接头承受 动载能力而定,不焊透的T型和十字接头承受力是不周的。 3.搭接接头。 是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均 匀,强度较低。 4.角接头 是指两个焊件的端面构成大于30。、小于是135。夹角,用焊接连接起来的接头。 5.端接接头 是指将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于 30°,用焊接边接起来的接头。 二、坡口的形式和坡口尺寸 1.坡口的形式 主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊 透。 选用何种坡口形式,主要取决于焊接的方法、焊接的位置、焊件的厚度、焊缝熔透要求。

选择坡口应注意如下问题: 1)坡口的加工条件; 2)可焊接性; 3)焊接材料的消耗生产成本; 4)焊接变形如何; 常用的坡口形式: 1)I型 2)V型 3)双丫型 4)U型 5)双丫形 2.坡口的作用 1)确保焊接电源深入到坡口根部间隙处; 2)操作清除焊渣; 3)调节熔敷金属比例,提高焊接接头综合性能; 3.坡口的加工 加工方法的选择: (1)剪边:用剪板机剪切加工; 工亦£頊

压力容器的开孔与补强

第13章 压力容器的开孔与补强 本章重点内容及对学生的要求: (1) 回转壳体上开小孔造成的应力集中; (2) 开孔补强的原则、补强结构和补强计算; (3) 不另行补强的要求; (4) GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。 第一节 容器开孔附近的应力集中 1、 相关概念 (1)容器开孔应力集中(Opening and stress concentration ) 在压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的,由于工艺或者结构的需要,容器上经常需要开孔并安装接管,例如:人孔、手孔、进料与出料口等等。容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响: ◆ 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。 ◆ 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。 ◆ 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。 上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大,统称为开孔或接管部位的应力集中。 (2)应力集中系数(stress concentration factor ) 常用应力集中系数Kt 来描述开孔接管处的力学特性。若未开孔时的名义应力为σ,开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σmax ,则弹性应力集中系数为: σ σmax = t K (1) 压力容器设计中对于开孔问题研究的两大方向是: ? 研究开孔应力集中程度,估算K t 值; ? 在强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。 2、平板开小孔的应力集中 Fig. 1 Variation in stress in a plate containing a circular hole and subjected to uniform tension

钢结构吊装吊耳的计算

钢结构施工总结 ——钢结构吊装吊耳的选择 前言: 在钢结构吊装过程中,构件吊耳的计算、制作、形式的选择是一个很重要的环节。在以往的工程中构件吊装中吊耳的制作、选择并没有明确的理论依据和计算过程,常凭借吊装经验来制作吊耳,这样常常会出现大吊耳吊装小构件的现象,造成一些人力、物力等方面的资源浪费,而且未经计算的吊耳也会给吊装带来无法预计的安全隐患。因此,通过科学计算确定吊耳的形式是保证施工安全的重要条件。 由于吊耳与构件母材连接的焊缝较短、短距离内多次重复焊接就会造成线能量过大,易使吊耳发生突发性脆断。因此,吊耳与构件连接处焊缝的形式以及强度的计算对整个吊装过程同样起到决定性作用。 结合钢结构吊装的难点、重点以及形式的差别,同时为积累经验,适应钢结构在建筑市场的发展方向,现将吊耳形式的选择、制作安装、以及吊耳焊缝的计算做一下阐述。 一、钢结构构件吊耳的形式 钢结构构件的吊耳有多种形式,构件的重量、形状、大小以及吊装控制过程的不同都影响构件吊耳的选择。下面根据构件在吊装过程中的不同受力情况总结一下常用吊耳的形式:

图例1为方形吊耳,是钢构件在吊装 过程中比较常用的吊耳形式,其主要用 于小构件的垂直吊装(包括立式和卧式) 图 例2为D型吊耳,是吊耳的普遍形式,其主要用于吊装时无侧向力较大构件的垂直吊装。这 一吊耳形式比较普遍,在构件吊装过程中应用比较广泛。 图例3为可旋转式垂直提升吊耳,此 吊耳的形式在国外的工程中应用比较多, 它可以使构件在提升的过程中沿着销轴转 动,易于使大型构件在提升过程中翻身、 旋转。 图 例4为斜拉式D型吊耳,此吊耳主要用于构件 在吊装时垂直方向不便安装吊耳,安装 吊耳的地方与吊车起重方向成一平面 角度。 图例5为组合式吊 耳之一,在吊装过程中

压力容器的开孔与接管

第十二章 压力容器开孔与接管 一. 重点 1. 壳体开孔的压力特点 2. 开孔接管的应力集中系数的定义 3. 开孔补强的目的 4. 开孔补强的结构及方法 5. 等面积补强的原则 6. 等面积补强计算面积有哪些? 二. 壳体上开孔的原因 三. 壳体上开孔后产生的问题 1. 开孔后,造成壳壁不连续,在孔边缘产生应力集中 2. 接管后,壳体与管的结构不连续,产生的附加弯应力 3. 壳体接管的拐角处,由于r 引起的局部应力. 结果:使孔附近的应力比薄膜应力大5-6倍,产生疲劳破坏和脆裂 12.1 容器壳体开孔时的应力分析 一.平板开小圆孔的应力分析 分析条件: 板长,宽>>孔径2a 载荷q//作用于板上 1. 单向拉伸时的应力分析 (1) 孔区附近的应力解 (12-1)式 利用弹性力学理论解知 (2) 孔边缘处的应力特点: ①r=a 时 孔边缘处的应力??? ??-===)2cos 21(00θστσθ θq r r ②r=a 时 孔边缘处的周向应力分布特点: q q q q 32 0=±=-==θθσπ θσπθ方向的时,垂直于当方向的时,平行于、当 ③r>a 时θσ随r 的增大而迅速减小.由(12-1)式可知. 2. 双向拉伸时的应力分析: 二.薄球壳开小孔的应力分析

1.分析对象:在开孔区域的壳近似板较小较大 球半径≈? ????==q q q D R 21δ 2.孔区附近的应力解 利用q q q ==21代入(12-4)可知(12-5),即 112222=? ?? ? ??+=? ??? ??-=θθτσσr r r a q r a q 3. 孔边缘处的应力特点:①当r=a 时,孔边缘应力?????====max 200 σ στσθ θ q r r ②孔边缘应力θσ=孔区域薄膜应力q 的2倍. 四. 圆筒壳开小孔 1.分析对象: k 较大, D /δ较小, )2(221φθσσ== q q 2.应力解: 利用212q q =代入(12-4)可知(12-6) 3.孔边缘处的应力特点: (1)当r=a 时?????-===) 2cos 23(0 2θστσθ θq r r (2) θσ在孔边缘r=a 处的分布规律:?? ? ??==±====2max 2 min 20q q σσπ θσσπθθθ时,当时,、当 说明:max θσ比孔口区域筒壳中θσ大2.5倍.(θσ2 12112==q q ) 五. 平板开椭圆孔的应力分析 1.单方向受拉伸时的应力分析 (1)长轴平行于受拉方向时: ①孔口处r=a 时的应力解(12-8) 由于其应力表达式较复杂,仅给出最重要的孔口应力表达式,即???-===) 812(0 θθστσr r ②特点:孔口处的θσ分布规律:

钢制压力容器焊接与热处理正式样本

文件编号:TP-AR-L5362 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 钢制压力容器焊接与热 处理正式样本

钢制压力容器焊接与热处理正式样 本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 钢制压力容器制造中,焊接技术是极为关键的一 项技术,文章综合理论与实际两大方面,对钢制压力 容器(尤其是不锈钢复合钢板制压力容器)设计中的 焊接工艺及热处理工艺展开了详细论述,强调了焊接 质量的重要性,对钢制压力容器的设计与制造,都有 一定的指导意义。 焊接,是涉及、生产及安装压力容器中非常重要 的一项技术,设计时焊接接头的正确选用及制造中焊 接质量的优劣,都会对压力容器的工作及使用寿命产 生决定性影响,甚至还可能会危及人类的生命、财产

安全。从这点来看,压力容器的焊接质量,既是个安全性问题,同时也是个经济性问题。 1.不锈复合钢板焊接工艺 通过翻阅与焊接相关的资料,以及开展焊接性试验,根据NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》,SH/T 3527-2009《石油化工不锈复合钢板焊接规程》,GB/T 13148-2008《不锈钢复合钢板焊接技术要求》等标准来对焊接工艺进行评定,接焊缝焊后RT探伤、晶间腐蚀试验及力学性能试验等项目都应严格符合标准及需求。焊接工艺最终的评定结果将被作为制定产品施焊工艺的重要依据。 1.1.焊接方法 不锈复合钢板已有多种较为成熟的焊接方法,大体可分为焊条电弧焊、钨极氩弧焊、埋弧焊等。有些换热器的管箱与浮头盖都是复合材料,没有很大的焊

(完整word版)焊接接头的种类及接头型式

焊接接头的种类及接头型式 焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°,小于或等于18 焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—8 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄,(b)双面削薄

表1-2 (二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。 图1—9 角接接头 (a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头

一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—1 0。 图1—10 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。 图1—11 搭接接头 (a)I形坡口,(b)圆孔内塞焊;(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。

浅谈吊耳的设计及焊接

浅谈吊耳的设计及焊接 【摘要】电建钢结构施工中,为了规范工程施工中吊耳的设计和使用,确保吊耳使用安全可靠,保证安全施工,对吊耳的设计及焊接经行了浅析。 【关键词】吊耳;设计;吊耳计算;吊耳焊接 1、引言 吊耳在电厂钢结构的施工中,经常被用到,如锅炉的大板梁的吊装、煤斗的吊装、悬挂式烟囱钢内筒的钢梁吊装、层间梁等。然而脱甲烷塔主吊耳、丙烯精馏塔吊耳的设计及选用各式各样,为了规范工程施工中吊耳的设计和使用,确保吊耳使用安全可靠,保证安全施工。以下是对吊耳的设计及焊接的一些浅见。 2、吊耳的设计 吊耳板材质的选用:在吊大的构件时,如锅炉的大板梁的吊装,吊耳与钢梁连接采用高强螺栓连接,因此吊耳是独立的,因此建议选Q345材质的钢板制作吊耳,其钢板强度比较高。当吊耳与构件采用焊接连接时,吊耳板的材质要与构件选用相同的材质,这样保证焊接时的可熔性。 吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。吊耳孔应用机械加工,不得用火焊切割,如用火焊切割,将影响到吊耳板刚性。吊耳板的厚度应不小于6mm,吊耳孔中心至与构件连接焊缝的距离为1.5~2D(D为吊耳孔的直径)。吊耳板与构件连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算,并满足要求;焊缝高度不得小于6mm。吊耳板可根据计算或构造要求设置加强板,加强板的厚度应小于或等于吊耳板的厚度。下面是吊耳的计算: (1)拉应力计算 如图所示,拉应力的最不利位置在A-A断面,其强度计算公式为: σ=N/S1σ≤[σ]式中:σ――拉应力N――荷载S1――A-A断面处的截面积[σ]――钢材允许拉应力 (2)剪应力计算 如图所示,剪应力的最不利位置在B-B断面,其强度计算公式为: τ=N/S2τ≤[τ]式中:τ――剪应力N――荷载S2――B-B断面处的截面积[τ]――钢材允许剪应力

压力容器焊接技术要求

压力容器焊接技术要求 1.安装高压油开关、自动空气开关等有返回弹簧的开关设备时,应将开关置于断开位置; 2.搬运配电柜时,应有专人指挥,步调一致,配电箱必须牢固、完整、严密,使用中的配电箱内禁止放杂物; 3.剔凿、打洞时,必须戴防护眼镜,锤子柄不得松动,錾子不得卷边、裂纹,打过墙、楼板透眼时,墙体后面不得有人靠近; 4.脚手架上作业,脚手板必须满铺,不得有空隙和探头板; 5.管子穿带线时,不得对管口呼唤、吹气,防止带线弹出,二人穿线,应配合协调,一呼一应,高处穿线,不得用力过猛; 6.使用套管机、电砂轮、台钻、手电钻时,应保证绝缘良好,并有可靠的接零接地,漏电保护装置灵敏有效; 7.进行耐压试验装置的金属外壳,必须接地,被调试设备或电缆两端如不在同一地点,另一端应有人看守或加锁,并悬挂警示牌,待仪表、接地检查无误,人员撤离后方可升压; 8.电力传动装置系统及高低压各型开关调试时,应将有关的开关手柄取下或锁上,悬挂标志牌,严禁合闸; 9.用摇表测定绝缘电阻,严禁有人触及正在测定中的线路或设备,测定容性或感性设备材料后,必须放电,遇到雷天气,停止摇测线路绝缘; 10.电流互感器禁止开路,电压互感器禁止

短路和以升压方式进行,电气材料或设备需放电时,应穿戴绝缘防护用品,用绝缘棒安全放电; 11.现场变配电高压设备,无论带电与否,单人值班严禁从事修理工作,高压带电区内部分停电工作时,人体与带电部分必须保持安全距离,并应有人监护; 12.在变配电室内,外高压部分及线路工作时,应按顺序进行,停电、验电悬挂地线,操作手柄应上锁或挂标示牌; 13.验电时必须戴绝缘手套,按电压等级使用验电器,在设备两侧各相或线路各相分别验电,验明设备或线路确实无电后,即将检修设备或线路做短路接地; 14.装设接地线,应由两人进行,先接接地端,后接导体端,拆除时顺序相反,拆接时均应穿戴绝缘防护用品,设备或线路检修完毕,必须全面检查无误后,方可拆除接地线; 15.接地线使用截面不小于25mm2的多股软裸铜线和专用线夹,严禁使用缠绕的方法进行接地和短路; 16.电气设备的金属外壳必须接地或接零。同一设备可做接地或接零,同一供电系统不允许一部分设备采用接零,另一部分采用接地保护; 17.电气设备使用的保险丝(片)的额定电流应与其负荷量相适应,严禁用其他金属线代替保险丝(片)。

焊接吊耳的设计计算

焊接吊耳的设计计算及正确使用方法 1.目的 规范工程施工中吊耳的设计和使用,确保吊耳使用安全可靠,保证安全施工。 2.编制依据 《钢结构设计规范》(GB-1986) 3.适用范围 我公司各施工现场因工作需要,需自行设计吊耳的作业。4.一般规定 4.1使用焊接吊耳时,必须经过设计计算。 4.2吊耳孔中心距吊耳边缘的距离不得小于吊耳孔的直径。 4.3吊耳孔应用机械加工,不得用火焊切割。 4.4吊耳板与构件的焊接,必须选择与母材相适应的焊条。 4.5吊耳板与构件的焊接,必须由合格的持证焊工施焊。 4.6吊耳板的厚度应不小于6mm,吊耳孔中心至与构件连接焊缝的距 离为1.5~2D(D为吊耳孔的直径)。 4.7吊耳板与构件连接的焊缝长度和焊缝高度应经过计算,并满足要 求;焊缝高度不得小于6mm。 4.8吊耳板可根据计算或构造要求设置加强板,加强板的厚度应小于 或等于吊耳板的厚度。

5 吊耳计算 5.1拉应力计算 如图所示,拉应力的最不利位置在A-A断面,其强度计算公式为: σ=N/S1σ≤[σ] 式中:σ――拉应力 N――荷载 S1――A-A断面处的截面积 [σ]――钢材允许拉应力 σ单位:N/mm2 δ ≤ 20 δ >20-40 δ >40-50 Q235 170 155 155 Q345 240 230 215 附:钢丝绳6×37-11.0-170-I 它的代表是什么?钢丝绳粗细是多少? 6股,每股37根绞成。外径11毫米。公称抗拉强度每平方毫米170公斤。钢丝的机械性能为I级。

吊装某一构件,重约55KN,现采用6*37钢丝绳作捆绑吊索,其极限抗拉强度为1700N/m㎡,求钢丝绳的直径. 1.捆绑吊索——钢丝绳有2根承重。则单根钢丝绳的载荷是55KN/2=27.5KN 取安全系数为4.5(6)(8)倍时,钢丝绳的最小破断拉力为27.5×4.5(或6)(或8)=123.75KN (或165KN)(或220KN) 经查GB20118-2006,6×37结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.295 则钢丝绳的直径为:D=((123.75×1000)/(0.295×1700))^0.5=15.7mm 同理,可以算出安全系数为6和8时的钢丝绳直径为:18.14和20.9mm 结论:当安全系数取4.5倍时,可采用……其他说明参见 2.根据国标规范6×37的钢丝绳的破断强度是4.5d×d 得出:1700N/m㎡=4.5d×d=19.4mm 得出钢丝绳直径为19.4mm 起重吊运钢丝绳的破断拉力慨约计算公式: 钢丝绳直径(mm)的平方乘以50等于破断拉力(公斤) 此公式二十年前在一本起重机方面的书上学的,工作中运用较方便。对照钢丝绳表查,基本上符合6乘19纤维芯钢丝绳公称抗拉强度1670兆帕的钢丝绳最小破断拉力。 起重吊运用时应将破断拉力除以安全系数6倍等于安全负荷。 圆形钢丝绳直径20mm,公称抗拉强度1700,求最小破断拉力???? 给你说个简单的估算公式:P=50*D*D 式中P---钢丝绳的破断拉力,单位:Kgf;D ---钢丝绳的直径,单位:毫米.适用在钢丝强度为1600-1700MPa的情况下.在吊装作业中,钢丝绳的许用拉力不能等于破断拉力,应低于破断拉力,许用拉力可按下式求得:〔P〕=P/K 式中,:〔P〕---钢丝绳的许用拉力,亦叫安全拉力,单位:Kgf;P---钢丝绳的破断拉力,单位:Kgf;K---安全系数(一般取3-6,特殊情况下,按施技术工要求去执行). 实例:寸绳:直径26-28之间,10倍安全系数可吊3.3T P=26*26*50=33800kg/10=3380kg ≈3.3T P= 10*10*50=5000kg/10=500kg

压力容器焊接知识 2

焊缝成型 焊缝成型系数是对焊缝截面形状的考核,指熔焊时,在单道焊缝横截面上焊缝宽度(B)与焊缝计算厚度(H)的比值(φ=B/H);焊缝系数是指对应焊接接头强度与母材强度之比值。用以反映由于焊接材料、焊接缺陷和焊接残余应力等因素使焊接接头强度被削弱的程度,是焊接接头力学性能的综合反映。 压力容器分类 压力容器分A、B、C、D四个级别。A级又分:超高压容器、高压容器(A1)、第三类低、中压容器(A2)、球形储罐现场组焊或球壳板制造(A3)、非金属压力容器(A4)、医用氧舱(A5);B又分:无缝气瓶(B1)、焊接气瓶(B2)、特种气瓶(B3);C级又分铁路罐车(C1)、汽车罐车或长管拖车(C2)、罐式集装箱(C3);D级又分:第一类压力容器(D1)、第二类低、中压容器(D2)。 压力容器焊缝的分类

产品试板有关规定 1. 总则 本规定适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类压力容器。 2. 凡符合以下条件之一者,A类的圆筒纵向焊接接头,应按每台容器制造产品焊接试板。 2.1 钢板厚度δs>20mm的15MnVR; 2.2 钢板材料的标准抗拉强度下限值σb>540MPa; 2.3 Cr-Mo低合金钢; 2.4 当设计温度小于-10℃时,钢板厚度δs>12mm的20R;钢材厚度δs>20mm 的16MnR; 2.5 当设计温度小于0℃,大于等于-10℃时,钢材厚度δs>25mm的20R;钢材厚度δs>38mm的16MnR; 2.6 制作容器的钢板凡需热处理以达到设计要求的材料力学性能指标者; 2.7 设计图样上或用户要求按台制作产品焊接试板的压力容器; 2.8 异种钢(不同组别)焊接的压力容器; 2.9 图样上注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器。 3. 除第2条之外的压力容器,如果能提供连续30台(同一台产品使用不同牌号材料的,或使用不同焊接工艺评定的,或使用不同的热处理规范的,可按两台产品对待)同牌号材料、同焊接工艺(焊接重要因素和补加重要因素不超过评定合格范围,下同)、同热处理规范的产品焊接试板测试数据(焊接试板试件和检验报告应存档备查),证明焊接质量稳定,由质保工程师批准,可以批代台制作产品焊接试板,具体规定如下: 3.1 以同钢号、同焊接工艺、同热处理规范的产品组批,连续生产(生产间断不

压力容器壳体的开孔与补强

压力容器的开孔与补强 本章重点容及对学生的要求: (1) 回转壳体上开小孔造成的应力集中; (2) 开孔补强的原则、补强结构和补强计算; (3) 不另行补强的要求; (4) GB150-98对容器开孔及补强的有关规定。 第一节 容器开孔附近的应力集中 1、 相关概念 (1)容器开孔应力集中(Opening and stress concentration ) 在压力容器或设备上开孔是化工过程操作所决定的,由于工艺或者结构的需要,容器上经常需要开孔并安装接管,例如:人孔、手孔、进料与出料口等等。容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响: ◆ 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。 ◆ 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。 ◆ 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。 上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大,统称为开孔或接管部位的应力集中。 (2)应力集中系数(stress concentration factor ) 常用应力集中系数Kt 来描述开孔接管处的力学特性。若未开孔时的名义应力为σ,开孔后按弹性方法计算出的最大应力为σmax ,则弹性应力集中系数为: σ σmax = t K (1) 压力容器设计中对于开孔问题研究的两大方向是: ? 研究开孔应力集中程度,估算K t 值; ? 在强度上如何使因开孔受到的削弱得到合理的补强。 2、平板开小孔的应力集中 Fig. 1 Variation in stress in a plate containing a circular hole and subjected to uniform tension

焊缝形式及形状尺寸

焊缝形式及检验 (一)焊缝形式 焊缝按不同分类方法可分为下列几种形式: (1)根据GB/T 3375—94的规定,按焊缝结合形式,分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种: 1)对接焊缝:在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝, 2)角焊缝:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。 3)端接焊缝:构成端接接头所形成的焊缝。 4)塞焊缝:两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。

5)槽焊缝:两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不称槽焊。 (2)按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。 (3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。 断续焊缝又分为交错式和并列式两种(图1—16),焊缝尺寸除注明焊脚K外,还注明断续焊缝中每一段焊缝的长度l和间距e,并以符号“Z”表示交错式焊缝。 图1—16 断续角焊缝

(a)交错式 (b)并列式 (4 )焊接方法 (二)焊缝的形状尺寸 焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示,不同形式的焊缝,其形状参数也不一样。 熔焊接头的组成 经熔焊所形成的各种接头都是由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成,见下图。

(1)焊缝(2)熔合线(3)热影响区(4)母材 焊缝起着连接金属和传递力的作用,它是焊接过程中由填充金属和部分母材熔合后疑固而成,其性能决定于两者熔合后成分和组织。 热影响区是母材受焊接热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域。焊后热影响区上有可能产生脆化、硬化和软化的不利现象。 焊缝各部分名称 1.焊缝宽度

焊缝和焊接接头的相关知识

焊缝和焊接接头的概念 焊缝和焊接接头是两个不同的概念,通常考虑较多的是焊接接头焊接接头对焊缝是一个包含关系。 焊缝是焊肉形状,接头是焊件的连接形式。 对接接头可能焊肉是角焊缝,角接接头可能焊肉是对接焊缝。 按焊缝本身截面形式不同,焊缝分为对接焊缝和角焊缝。 ●对接焊缝:按焊缝金属充满母材的程度分为焊透的对接焊缝和未焊透的对接焊缝。焊透的对接焊缝 简称对接焊缝。 ●角焊缝:连接板件板边不必精加工,板件无缝隙,焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角的 区域内。 ●对接焊缝定义:在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。 ●角焊缝定义:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。 基本上区别这两种,可以用有没有倒坡口来确定,有坡口的是对接焊缝,没有的是角焊缝; 也非尽然,如图所示——利用零件厚度与另一零件间形成的填充结构,这时应结合GB/T3375-94定义进行判别属于对接焊缝还是角焊缝,上图标识的是对接焊缝。

角焊缝和对接焊缝 1、焊接接头型式主要有对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头4种,其次还有十字接头、 卷边接头、端接接头、锁底接头、套管接头等。 ◆对接接头:两焊件表面构成大于或等于135o,小于或等于180o夹角的接头。 ◆角接接头:两焊件端部构成大于30o、小于135o夹角的接头。 2、焊件经焊接后所形成的结合部分,即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域,称为焊缝。 焊缝型式分为对接焊缝(坡口焊缝)和角焊缝。 对接焊缝:在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端(表)面间焊接的焊缝,称为对接焊缝,(ASME法规称坡口焊缝)。 角焊缝:两焊件结合面构成直交或接近直交所焊接的焊缝,称为角焊缝如果一个焊接接头即有对接焊缝,又有角焊缝,这样的焊缝称为组合焊缝 对接接头的焊缝形式可以是对接焊缝,也可以是角焊缝或组合焊缝,但以对接焊缝居多。 有的对接接头的焊缝形式是角焊缝,有的角接接头的焊缝形式是对接焊缝(详见 GB/T3375-94标准)

工艺吊耳设计规范

欢迎阅读工艺吊耳设计作业标准 1、吊耳材质要求 一般用Q345(结构钢)或AH36(船板)或同级别的钢板,不使用Q235及A级钢板; 2、下料 吊耳用数控下料; 3、坡口 5 P 进行设计,舱盖二线5.5m。并在翻身方案里规定钢丝绳长度,也不小于6m,通常取8m。钢结构产品无特殊情况,吊耳开档设计也小于6m。 吊耳受力示意图 吊耳垂直安装,在正应力一定的情况下,吊耳另增加了剪应力和弯曲应力。 图2 吊耳与钢丝绳同轴线倾斜安装后消除了剪应力和弯曲应力,仅受正应力作用,受力显着改善。

7、吊耳选型计算 两个吊耳均匀受力,倾斜安装状态: 吊耳选型重量=构件重量/2/sinα。 A、舱盖产品吊耳 如侧移式舱盖对于小于36t的舱盖,钢丝绳与构件夹角60度,主吊耳选型 =36/2/sin600=25T,需要在侧板上设置标明2个翻身主吊耳(标准吊耳D25t)标准吊耳;如钢丝绳与构件夹角68度(吊耳开档6m,钢丝绳8m),主吊耳选型=36/2/sin680=20T(标准 要保 舱盖选图3

30mm, 图5 吊离式舱盖翻身可参照上述。 折叠式舱盖按照NE系列MCG吊耳设计,见附图。最终如吊耳保留不切割,需要得到设计师及船东的确认。 B、钢结构产品吊耳 a.平面分段翻身吊耳

一般平面分段重量较小,翻身选用下面型式的B型吊耳,安装根据钢丝绳与构件的夹角,一般倾斜20~30度,吊耳反面要增加硬档。 20~30 吊耳, -1~-500 9、吊耳设计存在问题示例: 1、上下盖板尺寸过大,与卸扣干涉; 2、吊耳开档跨距过大,且没有倾斜安装,造成吊耳拉弯; 3、吊耳上部没有加三角板,吊耳拉弯。

谈压力容器焊接材料选择及焊接要求

谈压力容器焊接材料选择及焊接要求 摘要在当今的社会生活和生产当中,压力容器已经成为不可或缺的应用设备之一。由于压力容器自身性质与使用环境的复杂性,其制造成品必须达到质量与安全的双重要求,而在压力容器制造的过程中,重点影响其质量与安全性的就是焊接这一环节。本文将以此为背景,谈论压力容器焊接的材料选取和焊接要求。 关键词压力容器;焊接材料;焊接要求 压力容器是需要在其内部或者外部承受一定气体或者液体压力的密闭容器。随着高压生产工艺的出现和工业的不断发展进步,对于压力容器的承载压力、容量和可工作的温度范围的要求也越来越高,有些特定用途的压力容器还需要抗腐蚀,这些都对压力容器的质量和安全性提出了要求。而焊接作为压力容器制造过程中比较重要和复杂的环节,也因此要求技术人员根据具体情况对焊接的材料进行选择,并理解和落实相关焊接要求。 1 压力容器焊接材料的选择和使用 1.1 压力容器焊接材料的选择 2000年版的《压力容器焊接工艺评定》(JB4708-2000)与《压力容器焊接工艺规程》(JB/T4709-2000)标准(以下简称为“新标准”)的正式颁布与实施,对高压容器焊接的材料选择提出了新要求。“新标准”中规定的焊接材料的选择原则是焊缝金属的性能应当高于或者等于母材的性能。由于压力容器的应用方面比较广泛,不同类的压力容器需要应对的使用环境也各不相同,是以“新标准”所提的“性能”应当是具体设备相应的使用环境所要求的力学、化学、耐腐蚀等等的综合性能,其中包括拉伸、弯曲和冲击性能的力学性能是压力容器的设计和制造的基础,化学成分和相关耐腐蚀性则是保证焊缝的使用性能的基础。而在此基础上,只要达到压力容器使用环境要求的综合性能标准,就可以作为该压力容器的焊接材料,高强匹配和低强匹配均可使用,并不一定要专门选用“新标准”的推荐焊接材料。 1.2 压力容器焊接材料的使用 在选定了符合要求的焊接材料之后,还应当注意对焊接材料中的相关元素进行适当控制。例如焊材中的碳元素会影响焊缝金属,为了避免焊接的过程中出现裂纹现象,母材的碳含量应高于焊材,并通过对其具体含量的控制保证接头的韧性。而在等强焊接中,焊接金属中的碳、锰等元素的含量应当高于母材,焊接过程中则要加强焊缝金属中的磷、硅、钯等元素的含量控制。 此外,在选择耐热钢作为焊材时,需要使焊接金属的强度指标和母材的指标保持一致,并保证高温状态下焊缝的强度大于等于母材标准值[1]。

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