压力容器焊接结构设计完整精品PPT课件

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压力容器制造与焊接课件

详细描述
压力容器的制造工艺流程包括材料准备、加工成型、焊接组装和检验等环节。在材料准备阶段，需对材料进行质量检查和验收，确保材料质量合格；加工成型阶段包括下料、成型、边缘加工等工序，确保成型质量；焊接组装阶段需按照设计要求进行焊接和组装，确保焊接质量和整体结构的稳定性；检验阶段包括外观检查、无损检测和压力试验等，确保产品符合标准和客户要求。
未熔合的防止措施
确保坡口加工合适，避免坡口过窄或过深，同时注意焊接电流和焊接速度的控制。
变形和错位的防止措施
在焊接前进行适当的固定和支撑，避免因焊缝收缩而引起的变形和错位。同时注意焊接顺序和焊接参数的选择。
05
压力容器制造中的焊接安全与防护
焊接作业的安全要求
01
焊接操作人员必须经过专业培训并取得操作证书。
对于低碳钢和低合金钢制压力容器，通常采用埋弧自动焊、
气体保护焊等焊接方法。
对于不锈钢、高温合金等高合金材料，通常采用钨极氩弧焊、等离子弧焊等焊接方法。
对于复合钢板，应采用特殊的焊接工艺，如窄间隙焊接、激
光焊接等。
焊接工艺参数的确定
焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度等
。
感谢观看
焊接工艺参数的确定应遵循相关标准和规范，根据不同的焊接方法和材料选择合适的工艺参数。
预热和后热是焊接工的重要环节，对于某些材料和焊接方法，需要进行预热和后热处理，以降
低裂纹和变形风险。
焊接接头的检验
焊接接头是压力容器的关键部位，其质量直接关系到压力容器的安全性能和使用寿命。
力学性能试验是对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等试验，以检验其力学性能是否符合要求。
压力容器制造的质量控制

压力容器焊接规程PPT课件

热加工法切割和加工坡口时，尽量采用等离子切割法，且覆层朝上
焊接时一般采用先焊基层焊缝，再焊过度焊缝，然后焊过渡焊缝，最后焊覆层焊缝
过渡焊缝应同时融合基层焊缝。基层母材、覆层母材。推荐a=0.51.5mm b=1.5-2.5mm
.
54
8.3焊后热处理
奥氏体不锈钢复合钢应尽量避免焊后热处理
表上应能够区分每个测温点的数值
.
21
3.8焊后热处理工艺
.
22
3.9焊后返修重新热处理规定 3.91下列情况焊后返修需要重新热处理有应力腐蚀的压力容器盛装毒性为季度或高位危害介质的压力容器低温压力容器
.
23
3.9.2下列可焊后返修不再进行焊后热处理压力容器限于Fe-1和Fe-3两类返修厚度小于钢材厚度的1/3且不大于13mm 焊接返修后得到业主的书面认可，返修部位应记录在产品质量书上焊接返修技术要求 ① 返修焊缝坡口，要进行表面无损检测，确认无缺陷 ② 采用低氢型药皮焊条 ③ Fe-1预热温度高于或者等于100℃ Fe-3高于或等于180℃道间温度不超
对温度在400以上的焊缝和热影响区的正面、背面均应进行保护，防止氧化
焊接工艺参数在保证保护良好的、熔深足够的情况下，尽量采用小线能施焊
焊接环缝时应有电流递增衰减装置，避免产生弧坑
.
35
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5.4焊后热处理钛制压力容器一般不需要采用焊后热处理
.
36
6.1焊接材料
6铜制压力容器
焊接材料应保证焊缝的力学性能高于或者等于母材规定的限制，当需要时，耐腐蚀性能不应该低于母材的相应要求，或者力学性能和耐腐蚀强性能满足文件规定的技术要求
6.5焊后热处理
对于铜锌合金、铜铝合金、铜硅合金、铜镍合金可以采用焊后热处理的方法降低焊接残余应力

压力容器焊接结构设计ppt课件

30
1．筒体、封头及其相互间连接的焊接结构
纵、环焊缝必须采用对接接头。对接接头的坡口形式可分为不开坡口（又称齐边坡口）、V 形坡口、X形坡口、单U形坡口和双U形坡口等数种，应根据筒体或封头厚度、压力高低、介质特性及操作工况选择合适的坡口形式。
2. 接管与壳体及补强圈间的焊接结构
一般只能采用角接焊和搭接焊，具体的焊接结构还与容器的强度和安全性要求有关。有多种接头形式，涉及是否开坡口、单面焊与双面焊、熔透与不熔透等问题。设计时，应根据压力高低、介质特性、是否低温、是否需要考虑交变载荷与疲劳问题等来选择合理的焊接结构。常用的结构：
27
3．尽量减少焊缝处的应力集中
接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处，因此，在设计焊接结构时必须尽量减少应力集中。
措施：
尽可能采用等厚度焊接，对于不等厚钢板的对接，应将较厚板按一定斜度削薄过渡，然后再进行焊接，以避免形状突变，减缓应力集中程度。一般当薄板厚度δ2不大于10mm，两板厚度差超过3mm；或当薄板厚度δ2大于 10mm，两板厚度差超过薄板的30%，或超过5mm时，均需按图6的要求削薄厚板边缘。
12
13
14
双V形坡口
双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成
15
2. 坡口形式的选择
➢ 熔焊坡口形式根据其形状可分为三类： • 基本型，I形、V形和单V形、U形和单U形等； • 特殊型，如卷边的、带垫板的、锁边的和开槽焊等； • 组合型
16
➢ 压焊接头
电阻焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊和爆炸焊统称为压焊，其中电阻焊和摩擦焊应用最广。
封头的连接，且封头厚度δn ≤50mm。
（a）
（b）
嵌入式接管与封头的焊接结构

压力容器设计PPT课件

案例三：核反应堆压力壳设计
总结词
核反应堆压力壳设计案例展示了压力容器在核能领域的应用。
详细描述
该案例介绍了核反应堆压力壳的设计过程，包括结构设计、材料选择、焊接工艺、无损检测等方面的内容。同时，该案例还强调了设计过程中需要考虑的核安全法规和标准，以确保压力壳在使用过程中的可靠性和安全性。
THANK YOU
设计压力
根据容器的工作压力和设计压力，确定容器的设计压力，确保容器在使用过程中不会发生破裂或泄漏。
安全系数
为确保容器的安全性能，根据不同的载荷和应力情况，选取适当的安全系数进行强度设计。
疲劳强度设计
疲劳分析
对容器在交变压力作用下的疲劳寿命进行分析，考虑容器的使用周期和材料性能等因素。
疲劳强度校核
案例二：加氢反应器设计
总结词
加氢反应器设计案例展示了压力容器在化工领域的应用。
详细描述
该案例介绍了加氢反应器的设计过程，包括工艺流程、反应原理、设备结构、材料选择等方面的内容。同时，该案例还强调了设计过程中需要考虑的工艺参数、热力学和动力学等方面的因素，以确保反应器在使用过程中的高效性和稳定性。
封头厚度
封头与筒体的连接
采用焊接或法兰连接方式，需考虑连接处的强度和密封性能。
根据压力、温度、介质特性和封头类型等因素确定封头厚度。
开孔与接管设计
开孔位置
根据工艺流程、操作要求和容器结构等因素确定开孔位置。
接管类型
根据介质特性和工艺要求选择合适的接管类型，如螺纹接管、焊接接管和法兰接管等。
超压试验
03
模拟容器内部压力超过正常工作压力的情况，以检验容器的安
全性能。
压力试验的方法与步骤

《压力容器焊接》课件

。
焊接参数控制
按照焊接工艺规程，对焊接电流、电压、焊接速度等参数进行控制，确保焊接参数的正确性和稳定性。
层间清理与检验
在焊接过程中，对每层焊道进行清理和检验，确保层间清理干净，无缺陷。
焊接后的质量控制
无损检测耐压试验外观检测尺寸检测
采用无损检测方法对焊接接头进行检测，如射线检测、超声检测、磁粉检测等，以确保焊接接头无缺陷。
组对质量控制
对压力容器的组对质量进行检查，确保组对间隙、错边量等符合要求，以保证焊接接头的质量。
焊接过程中的质量控制
焊接环境控制
在焊接过程中，对焊接环境进行监测和控制，包括温度、湿度、风速等，以确
保焊接环境的适宜性。
焊接顺序控制
按照规定的焊接顺序进行焊接，避免因焊接顺序不当而引起的变形或缺陷
焊接作业前应进行安全检查，确保作业现场符合安全要求。
焊接作业时应保持稳定的姿势，避免因操作不当导致意外伤害。
焊接安全防护措施
焊接作业现场应设置安全警示标识，提醒作业人员注意安全。
焊接作业时应使用通风设备，降低有害气体和烟尘的浓度。
焊接时应采取防弧光辐射、防飞溅、防火等措施，确保作业安全。
焊接材料的选择
01
02配，并满足强度、韧性、耐腐蚀等性
能要求。
对于碳钢和低合金钢制压力容器，通常选用H08Mn2SiA、
H10Mn2等焊丝和J427、 J507等焊条。
对于不锈钢制压力容器，通常选用H0Cr18Ni9、
H00Cr29Ni12等焊丝和A132 、A102等焊条。
的进步和发展。
02
压力容器焊接工艺
焊接方法的选择
焊接方法应根据压力容器的材质、厚度、结构形式以及使用

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。

压力容器焊接技术要求PPT课件

因为：防止容器在低温下发生脆性破坏。
• 2.1.6、图样要求。以上5项是标准的要求，是针对多数产品的最低要求，设计者应根据实际情况提出需要的要求，这是设计者的全力，也是设计者的义务。
.
24
六、标准中对无损检测的要求
• 2.2、进行局部射线或超声检测的条件：
除需100%检测的容器，可进行局部检测。局部检测实际上是逐台抽检，目的在于保证产品基本质量的前提下，节约费用。
措施。后热温度与钢材有关，并应在焊后立即进行。
.
9
五、有关标准对焊接的要求
• 1、组成压力容器的不同材料、不同形状的零部件，主要是靠焊接方法装配的，与母材相比焊接接头是压力容器壳体的薄弱环节，因此标准规范对焊接给予极大的关注，提出了多方面的技术要求。主要包括如下几方面： (a)焊接试板接头的力学性能－－产品焊接试板 (b)焊接接头的外观与形状尺寸偏差 (c)焊接缺陷
部应力集中，形成裂纹源，缩短容器疲劳寿命； • 3.4.3、要求：标准（JB4732）规定，凡需疲劳分析设计的容器均
应将余高去除，焊缝与母材表面保持齐平。
.
13
五、有关标准对焊接的要求
• 3.5、咬边 • 3.5.1、危害：微小区域形状突变，应力集中；
介质在咬边内形成死区，浓度上升，出发局部腐蚀；咬边在介质压力作用下易扩展，诱发裂纹； • 3.5.2、要求：不得有咬边：低温压力容器；用Rm＞540MPa钢材和Cr-Mo低合金钢制容器；采用不锈钢制造的容器；焊接接头系数取1的压力容器；允许存在一定量的咬边：GB150。
• 3、焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程－－压力容器焊接的三个重要环节焊接性能是焊接工艺评定的基础，焊接工艺评定是
焊接工艺规程的依据，焊接工艺规程是确保压力容器焊接质量的行动准则。 • 3.1、焊接性能：材料对焊接加工的适应性和使用可靠性。 • 3.2、焊接工艺因素：重要因素；补加因素；次要因素。 • 3.3、焊接工艺评定：

压力容器及管道焊接117页PPT

手工电弧焊优缺点
• 特点： • 设备简单，操作方便，易于维修。 • 对焊接接头的装配尺寸要求相对较低。 • 可达性好，能进行全位置焊接 • 适合焊接多种金属材料及各种结构形状。 • 对焊工要求高，靠操作技术及经验保证。 • 劳动条件差，焊工的手眼处于高温烘烤，
有毒烟尘环境 • 生产效率低
钨极氩弧焊
钨极氩弧焊设备
钨极氩弧焊优点
• 特学反应。 • 喷嘴喷出的氩气有冷却作用，焊接热影响
区窄，焊件变形小。 • 无熔渣，焊缝成型美观，质量好，管道打
底焊应用多。 • 适合各种位置的焊接，容易实现自动化。
钨极氩弧焊缺点
• 成本高。 • 氩气电离势高，引弧困难。 • 安全防护问题，引弧紫外线强度是手工电
弧焊的5-30倍 • 焊接工艺复杂首先焊前要对焊件和填充金
属表面进行化学清理或机械清理。 • 熔深浅，生产率低
熔化极气体保护焊
• 3）熔化极气体保护焊,主要讲一下二保焊， CO2气体保护焊是利用从喷嘴中喷出的 CO2气体隔绝空气，保护熔池的一种先进的熔焊方法。熔化极气体保护焊是利用气体进行保护的电弧焊。
孔，不适合焊接薄板。不能直接观察电弧和坡口的对中，容易焊偏
焊接材料
•焊条
–焊条的组成
•焊芯
– 作为电极，传导焊接电流，产生电弧 – 作为填充金属，与熔化的母材金属共同组成焊缝金属 – 添加合金元素
• 节省焊接材料和电能，即熔深大减少焊缝中焊丝的填充量，飞溅极少，又没有焊条头的损失，故节省焊接材料。埋弧焊的热量集中且利用率高，在单位长度焊缝上耗电较少；
缺点
• 只能在水平或倾斜度不大的位置施焊。 • 焊接设备比较复杂，机动灵活性差，仅适
用长焊缝的焊接。 • 当焊接电流小于 100A 时，电弧的稳定性不好，焊接电流大熔池较深容易产生气

压力容器知识培训之焊接基本知识PPT课件

• 这类焊条氧化性较强，容易使合金元素氧化，同时电弧中的氢离子容易和氧离子结合生成氢氧根离子，可防止氢气孔，因此这类焊条对铁锈不敏感。
• 酸性渣不能有效地清除熔池中的硫、磷等杂质，因此焊缝金属产生偏板的可能性较大，出现热裂纹的倾向较高，焊缝金属的冲击韧度较低。
• 酸性焊条突出的优点是价格较低，焊接工艺性较好，容易引弧，电弧稳定，飞溅小，对弧长不敏感，对油锈不敏感，对焊前准备要求低，而且焊缝成形好，广泛用于一般结构。
• 3.冶金作用药皮中加有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，可减少氧、硫、磷等有害杂质，使焊缝金属获得符合要求的力学性能。
• 4.渗合金药皮中加有铁合金，这些合金元素熔化后过渡到熔池中，可提高焊缝金属中合金元素的含量，从而改善焊缝金属的性能，通过渗合金甚至可获得性能与母材完全不同的焊缝金属，如在碳钢上堆焊不锈钢、高速钢等。
•
表示焊条
• 注：焊条的牌号与型号编号不一样，目前我们所使用的焊条上既有牌号又有型号，不锈钢焊条大
家对牌号要熟悉得多如：A102、A302、A022、 A002、A132等
• 4、堆焊焊条这类焊条用于金属表面层的堆焊，熔敷金属在常温或高温下，具有一定程度的耐磨、耐蚀性能，使堆焊表面具有特殊性能。
• 2.焊芯的分类及牌号根据GB1300-7《焊接用钢丝》标准规定，专门用于制造焊芯和焊丝的钢材，可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类。焊条钢牌号一律用汉语拼音字母H做字首，其后紧跟钢号，表示方法与优质碳素结构钢、合金钢相同。
• 若钢号末尾注有高字（或用字母A表示），为高级优质焊条钢，含硫、磷量较低。若末尾注有“特”字（或用字母 E表示），为特级焊条钢，含硫、磷均小于0.03%。

压力容器焊接方法PPT

3.焊接电压电压越高→熔宽越大
4.焊接速度 5.焊接层数
厚板易采用多层焊
气体保护焊
定义：利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为汽体保护电弧焊，简称气体保护焊。
分类：
气体保护焊
熔化极气体保护焊
非熔化极气体保护焊(TIG)
MIG MAG
熔化极气体保护焊
定义：熔化极气体保护焊是利用焊丝与工件间产生的电弧作热源将金属熔化的焊接方法。焊接过程中，电弧熔化焊丝和母材形成的熔池及焊接区域在惰性气体或活性气体的保护下，可以有效地阻止周围环境空气的有害作用。
缺点：
焊接时采用明弧和使用的电流密度大，电弧光辐射较强；其次，是不适于在有风的地方或露天施焊；设备较复杂。
熔化极气体保护焊应用
（1）适用于焊接大多数金属和合金，最适于焊接碳钢和低合金钢、不锈钢、耐热合金、铝及铝合金、铜及铜合金及镁合金。
（2）板厚：可焊接的金属厚度范围很广，最薄约1mm，最厚几乎没有限制。
（3）焊接位置：适应性也较强，平焊和横焊时焊接效率最高
• 气保焊丝分为实芯焊丝（GB/T8110-2008 ）和药芯焊丝(GB/T17493-2008)
非熔化极气体保护焊
TIG焊（Tungsten Inert Gas arc Welding），又称为惰性气体钨极保护焊。
非熔化极气体保护焊原理图
层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。
埋弧焊原理图
埋弧焊的特点
优点
1）生产效率高（一般不开坡口单面一次熔深可达20mm）。
2）焊缝质量高熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定，机械性能比较好。

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[ ] c
nc
[ ]许用应力
c
材料的极限强度（
s、
0.2、
）
b
2）焊缝许用应力(表4-11)
▪ 可靠性设计
▪ 有限元数值模拟辅助设计法
第三节：焊接结构的设计
焊接结构材料的选择原则： 1.满足使用要求，选易焊材； 2.高强度结构钢，尽量优先选； 3.重要结构应选用：镇静钢； 4.异种钢材互焊时偏弱者跟措施； 5.多用锻、压、型材，减少焊缝。
第二节：焊接结构类型及其力学特点
焊接结构的分类：
焊接结构类型众多，其分类方法也不尽相同，各分类方法之间也有交叉和重复现象。通常可以从用途（使用者）、结构形式（设计者）和制造方式（生产者）进行分类
分类方法
机构类型焊接结构代表产品
主要受力载荷
按用途分类按结构形式分类按制造方式分类
运输工具存储容器压力容器起重设备建筑设施焊接机器桁架结构板壳结构实体结构铆焊结构栓焊结构铸焊结构锻焊结构全焊结构
国家标准（GB）
行业标准（JB）
地方标准
企业标准
CB/Z66-1987
JG/T81-2002 DL/T679-1999 SY/T0327-2003
第一节：标准与法规
标准查询：
1.焊接论坛 2.易起标准网 3.百思论坛
第三节：焊接结构的设计
焊接结构设计的基本要求：
▪ 实用性使用功能和预期效果 ▪ 可靠性安全可靠、受力合理 ▪ 工艺性方便焊接操作（焊前加工、焊后处理） ▪ 经济性原材料、能源和工时最少
第三节：焊接结构的设计
焊接结构设计的基本方法：
▪ 许用应力设计法
1）母材许用应力1998
汽车、火车、船舶、飞机
球罐、气罐锅炉、钢包、反应釜建筑塔吊、车间行车桥梁、钢结构房屋、场馆减速机、机床机身桥梁、网架结构容器、锅炉、管道焊接齿轮、机身、机器小型机械结构等桥梁、轻钢结构机床机身等机器、大型厚壁压力容器船舶、压力容器、起重
静载、疲劳、冲击静载静载、热疲劳静载、低周疲劳静载、风雪载荷静载、交变载荷静载、低周疲劳静载、热疲劳静载、交变载荷静载静载、风雪、低周静载、交变载荷静载、交变静载、低周
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
19
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
第三节：焊接结构的设计
焊缝的布置焊缝布置的一般原则：
1. 避开应力最大处； 2.焊缝远离加工面； 3.对称布置变形小； 4.焊缝布置求分散； 5.便于操作想周到； 6.尽量平焊效率高。
第三节：焊接结构的设计
接头形式的选择与设计 1.接头形式 2. 坡口形式 3.接头过渡形式 4.其他焊接方法的接头与坡口形式
第一节：标准与法规
主要标准化机构：
1.全国焊接标准化技术委员会（SAC/TC55）； 2.国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（ISO/TC44）； 3.欧洲标准化委员会焊接技术委员会（CEN/TC121）； 4.美国焊接协会（AWS）标准； 5.日本工业标准（JIS）
第一节：标准与法规
我国焊接标准体系