2-2夹套筒体焊接工艺编制及焊接
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化工设备机械基础大型作业题目:反应釜教学院:化学与材料工程专业:应用化工技术学号:19 20 21 22学生姓名:马耀溪亢新荣王中磊王高飞指导教师:夏贤友胡燕辉2014年6 月15日大型作业任务书52013~2014 学年第2学期学生姓名:亢新荣专业班级:应用化工技术(专)2012(1)指导教师:夏贤友工作部门:化工教研室一、大型作业题目:反应釜二、大型作业内容(含技术指标)1.反应介质:25m3的水乳胶涂料;2. 容器内压:常压;3. 反应温度:80±10℃;4. 电机功率:10KW;5. 搅拌转速:50rpm。
6. 作业成果:计算书1份,设备图1张(A2图纸手工绘制)。
三、进度安排1.6月9日:分配任务;2.6月9日-6月12日:查询资料、初步设计;3.6月12日-6月20日:设计计算,完成报告。
四、基本要求1.设计方案:根据给定的条件合理选择设备的结构以及合适的材料,立式容器或卧式容器的筒体和封头、钢板卷制焊接结构接头、钢板材料的型号及热处理条件等;2.设计计算:依据材料的性能,对选用设备的壁厚进行计算、稳定性进行校核;3.辅助设备的选型:包括典型辅助设备的主要尺寸计算及型号规格:人孔或手孔设计、法兰的型号规格、接管开孔结构、视镜或液面镜以及容器的支座选型等。
教研室主任签名:2014年6月15日目录概述 (5)0.1 设计说明书主要内容 (5)0.2 水乳胶 (5)1反应釜釜体设计 (6)1.1釜体的DN、PN的确定 (6)1.2 釜体筒体壁厚的设计 (7)1.3 釜体封头的设计 (7)1.4筒体长度的设计 (8)1.5 外压筒体壁厚的设计 (8)2反应釜夹套的设计 (9)2.1 夹套的DN、PN的确定 (9)2.2 夹套筒体的设计 (10)2.3 夹套封头的设计 (10)3反应釜釜体及夹套的压力试验 (12)3.1釜体的水压试验 (12)3.2夹套的液压试验 (12)4反应釜附件的选型及尺寸设计 (13)4.1釜体法兰联接结构的设计 (13)4.2工艺接管的设计 (13)5搅拌轴及浆的设计 (15)5.1搅拌轴直径的初步计算 (15)5.2直叶桨式搅拌器尺寸的设计 (15)6传动装置的选型和尺寸计算 (16)6.1电动机的选型 (16)6.2减速机的选型 (16)6.3反应釜的轴封装置设计 (16)7焊缝结构的设计 (17)7.1 釜体上主要焊缝结构的设机 (17)7.2夹套上的焊缝结构的设计 (18)8设计评论 (19)9参考文献 (19)概 述0.1设计内容介绍及内容分析由设计条件单可知,设计的反应釜体积为204.2985.0/25/m V V ===η (η=0.85),圆整V =30m 3;搅拌轴的转速为50r/min,电机功率10kW (η1=0.9),轴的功率为P=P 0×η1=0.5kW;搅拌桨的形式为推进式;装置上设有3个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、1个温度计管口,1个人孔。
通用焊接工艺规范1 碳素钢、合金钢及不锈钢的焊接1.1焊前准备1.1.1 焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件的规定,当无规定时,符合本规范附录A.0.1的规定.1.1.2 焊件的坡口加工宜采用机械方法,也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法,在采用热加工方法加工坡口后,必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层,并应将凹凸不平处打磨平整。
1.1.3 焊件组焊前应将坡口及其两侧表面不小于20 mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净,不得有裂纹、夹层、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。
油污清理方法如下,首先用丙酮或四氯化碳等有机溶剂擦洗,然后用不锈钢丝刷清理至露出金属光泽,使用的钢丝刷应定期进行脱脂处理。
1.1.4 管子或管件、筒体对接焊缝组对时,内壁应齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不应大于2mm;1.1.5 焊缝的设臵应避开应力集中区,便于焊接和热处理,并应符合下列规定:(1)钢板卷筒或设备、容器的筒节与筒节、筒节与封头组对时,相邻两纵向焊缝间的距离应大于壁厚的3倍,且不应小于100 mm,同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200 mm;(2)除焊接及成型管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径,且不应小于l00 mm;管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50 mm。
同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离:当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm;公称直径小于150mm时不应小于管子外径;(3)不宜在焊缝及其边缘上开孔。
(4)不锈钢焊件焊接部位两侧各l00 mm范围内,在施焊前应采取防止焊接飞溅物粘污焊件表面的措施:可将石棉置于焊接部位两侧等。
1.1.6 焊条、焊丝在使用前应按规定进行烘干、保温,并应在使用过程中保持干燥。
焊丝使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。
常用焊材烘干温度及保持时间见表4。
表4 常用焊材烘干温度及保持时间接上表:1.2焊接工艺要求1.2.1 碳素钢及合金钢焊接材料的选用,应符合设计文件的规定,当无规定时,符合本规范附录B第 B.0.1条及第B.0.2条的规定。
内蒙古科技大学化工设备机械基础课程设计题目:内压容器夹套式反应釜学生姓名:学号:班级:指导老师:摘要本文是对带搅拌的夹套式反应釜做简单的设计,简要的说明了设计方法和理论依据。
设计内容主要包括以下几个方面:反应釜釜体的设计,反应釜夹套的设计,反应釜传动装置的设计、搅拌装置的设计、以及轴封装置的设计,还有一些例如人孔、视镜等其他部件的设计。
主要是通过以上几个部分的设计确定其筒体,封头等壁厚,长度的大小,然后进行相应的强度校核,以保证设计设备的使用安全,以及通过查阅标准选型对其他装置的选型,其中应考虑到反应釜筒体内,和夹套中温度、压力、介质的影响。
尤其注意是氯乙烯单体具有有毒且易燃易爆的特性,在选型时应确保人员、设备的安全。
并综合经济条件,方案的可行性完善反应釜的设计选型。
关键词:反应釜,压力容器,搅拌装置,夹套AbstractThis article is to bring mixing jacketed type reaction kettle do simple design, briefly illustrates the design method and theoretical basis.Design content mainly includes the following aspects: the design of the reaction kettle body, the design of jacketed reactor, reaction kettle gearing design, the design of the mixing plant, as well as the design of the shaft sealing device, and some such as the design of the manhole, sight glasses, and other components.Mainly through the design of the above several parts determine its shell, seal the top wall thickness, the size of the length, then the corresponding intensity, to ensure that the design of the use of safety equipment, and by looking at standard selection of other devices selection, which should take into account the reaction kettle drum body, and the influence of temperature, pressure, medium in the jacket. Especially pay attention to is the characteristic of vinyl chloride monomer is toxic and flammable and explosive, the selection should ensure the safety of personnel and equipment. And general economic conditions, the feasibility of the scheme design selection to improve the reaction kettle.Key words: the reaction kettle, pressure vessel, stirring device, jacket目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 设计的目的及意义 (1)1.2 设计的要求 (1)1.3 反应釜概述 (1)第二章反应釜釜体的设计 (2)2.1 反应釜筒体的设计和计算 (2)2.1.1 筒体D的确定 (2)NP的确定 (3)2.1.2 反应釜筒体N2.2 反应釜筒体封头的设计选型和计算 (3)2.2.1 封头的选型 (3)2.2.2 设计参数的确定 (3)2.2.3 封头壁厚的计算 (3)2.2.4 封头深度计算 (3)2.3 反应釜筒体长度H的设计 (3)2.3.1 反应釜筒体长度H计算 (3)2.3.2 反应釜体长径比L/D i复核 (4)2.4 反应釜筒体壁厚设计 (4)第三章反应釜夹套的设计 (5)3.1 夹套釜体DN、PN的确定 (5)3.1.1 夹套釜体DN的确定 (5)3.1.2 夹套釜体PN的确定 (5)3.2 夹套筒体的设计 (5)3.2.1 设计参数的确定 (5)3.2.2 夹套筒体壁厚的设计 (5)3.2.3 夹套筒体长度 (5)3.3 夹套封头的设计 (6)3.3.1 封头的选型 (6)3.3.2 设计参数的确定 (6)3.3.3 夹套封头壁厚的设计 (6)3.4 对筒体和封头进行强度校核 (6)3.4.1 夹套(内压容器的试压) (6)3.4.2 筒体(内压容器的试压) (7)3.5 法兰连接结构的设计 (7)3.5.1 法兰的选型 (7)3.5.2 密封面选取 (8)3.5.3 垫片尺寸 (8)第四章反应釜传动装置 (9)4.1 电动机的选型 (9)4.2 减速器的选型 (9)4.3 安装底座的设计 (9)4.4 机架的设计 (10)4.5 联轴器的型式及尺寸的设计 (10)4.5.1 联轴器型式的确定 (10)4.5.2 联轴器的结构及尺寸 (11)4.5.3 联轴节的零件及材料 (11)第五章搅拌装置的选型与尺寸设计 (12)5.1 反应釜的搅拌装置 (12)5.2 搅拌器的设计 (12)5.3 搅拌轴直径的初步计算 (12)5.3.1 搅拌轴的直径的计算 (12)5.3.2 搅拌轴刚度校核 (13)5.4 搅拌轴长度设计 (14)第六章反应釜的轴封装置 (15)第七章反应釜的其它附件 (17)7.1 人孔的设计 (17)7.1.1 人孔的选取 (17)7.1.2 人孔补强的计算 (17)7.2 视镜的选取 (18)7.2.1 视镜的结构 (18)7.2.2 视镜的相关参数 (18)7.3 工艺管及法兰的选取 (19)7.3.1 工艺管选取的规格 (19)7.3.2 管道法兰选取的规格尺寸 (20)7.4 温度计的选型 (21)7.5 支座的选型及设计 (21)参考文献 (23)致谢 (24)第一章绪论1.1 设计的目的及意义《化工设备机械基础课程设计》是化工工艺类专业学生十分重要的教学环节之一。
管道焊接技术标准金属管道种类单一、数址大,运用匚况千差万别。
我国不同行业采用不同的运用标准体系,标准之间差异很大。
片然.由于金属管道的工况.如温度、压力、介质、环境等不同.标准有差距是客观存在的。
例如, 电力电站管道商压.高温、蒸汽介质居多:石化、石油管道受压、腐蚀介质居女:化工行业管道还有剧祷介质〔如氯气〕:机械行业压力容器.按运用状况及匸况分红高压.中压、尚压、超高压,按容器类别分红第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。
船舶管道有商斥的蒸汽管道.主机冷却的海水管道〔承斥及受腐蚀〕、污水管道〔承压及受拓温〕、燃汕保送管道、紧缩空气管道等,在不同的匸况条件下运转C以下择要引见一些基木标准。
一、压力管道分类1. 压力管道的定义压力管道是抬在消费、生活中运用的能够引爆或中诉等风险性较大的特种设备及管道。
①保送GB5044%职业性接触港物性危吿水平分级池中规那么的寄性水平为极度危害介质的管道。
②保送GB5016忍石油化工企业设计防火标准冷及GBJ16认修树立il•防火标准冲规那么的火灾风险性为甲、乙类介质的管道。
③最高任务压力不小^0.1 MPa 〔表压.下同〕,保送介质为气〔汽〕体及液化气体的管道。
④最商任务压力不小于0.1 MPa,保送介质为可燃.易焊.有毒以及有腐蚀性或商温任务温度不小于规范沸点的液体管道。
⑤上述四项规那么管道的隶属设备〔弯头、大小头、三能、管帽、増强管接头、界径短管.管箍、仪表管、嘴、漏斗、快速接头号管件:法兰.垫片.螺栓.螺僚、限流孔板.盲板.法兰盖等衔接件:符类阀门、过滤器、流水器、视镜等管道设备,还包括管道支架以及装宜在压力管道上的其他设备〕°①GB5044分为I丿i|级〔与99容规相反〕:极度危害〔1级〕<0・1mg/m3:商度危吿〔2级〕0.1〜中度危害〔3级〕1.0-10mg/m3:轻度危害〔4级〕>10mg/m3c②GB5016标准对可燃气体火灾风险性分甲、乙两类.甲类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不大于10% 〔体积〕,乙类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不小于10% 〔体积〕。
1 什么是焊接接头?它有哪几种类型?用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。
它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。
在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。
根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。
其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。
2 什么是坡口?常用坡口有哪些形式?根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。
开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。
坡口的形式由GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。
3 表示坡口几何尺寸的参数有哪些?它们各起什么作用?⑴ 坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。
⑵ 坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度,见图4。
开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。
坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。
⑶根部间隙焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。
亦称装配间隙。
根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。
因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。
⑷钝边焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。
钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。
目录一、关于夹套反应釜设计任务说明-------------------------------(2)二、夹套反应釜设计-------------------------------------------(3)1.夹套反应釜的总体结构------------------------------------(3)2.罐体和夹套的设计----------------------------------------(3)3.反应釜的搅拌装置---------------------------------------(13)4.反应釜的传动装置---------------------------------------(16)5反应釜的轴封装置---------------------------------------(22)6反应釜其它附件-----------------------------------------(23)三、附表----------------------------------------------------(28)1筒体的容积、面积和质量-------------------------------(28)2 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸----------------(28)四、参考----------------------------------------------------(29)五、附图----------------------------------------------------(30)关于夹套反应釜设计任务说明本设计根据化工设备的机械理论知识,参照给顶工艺参数,科学合理地设计出符合要求的夹套反应釜,其涉及的内容如下:一.总体结构设计。
根据工艺要求并考虑制造安装和维护检修的方便,确定各部分结构形式。
二.搅拌容器的设计;三.传动系统的设计;四.决定并选择轴封类型及有关零部件;五.绘图;六.编制技术要求,提出制造、装机、检验和试车方面的要求。
通用焊接工艺规程(普通碳钢、合金钢、不锈钢、铜管焊接)摘要本文档旨在提供一套通用的焊接工艺规程,涵盖普通碳钢、合金钢、不锈钢和铜管的焊接作业,确保焊接质量满足工业标准和安全要求。
1. 引言焊接工艺是金属加工中的重要环节,其质量直接影响到产品的安全性和耐用性。
本规程为焊接作业提供标准化指导,以提高焊接效率和质量。
2. 焊接材料选择2.1 普通碳钢焊接选择适合碳钢焊接的焊条或焊丝,考虑碳当量和强度等级。
2.2 合金钢焊接根据合金钢的化学成分选择相应的焊接材料。
2.3 不锈钢焊接选择不锈钢专用焊条或焊丝,确保焊缝的耐腐蚀性。
2.4 铜管焊接选择适合铜管焊接的焊条,如磷铜焊条。
3. 焊接前的准备3.1 材料检查检查焊接材料的规格、型号和生产日期。
3.2 表面清理清除焊接区域的油污、锈蚀和杂质。
3.3 焊接环境确保焊接环境符合安全标准,通风良好。
4. 焊接工艺参数4.1 电流和电压根据焊接材料的厚度和类型调整电流和电压。
4.2 焊接速度控制焊接速度,防止焊缝过热或不均匀。
4.3 焊接角度保持正确的焊接角度,确保焊缝质量。
5. 焊接操作步骤5.1 定位对接焊接材料,确保接缝对齐。
5.2 预热对于合金钢和不锈钢,进行适当的预热处理。
5.3 焊接按照既定的工艺参数进行焊接。
5.4 后热处理对于某些合金钢和不锈钢焊接,进行后热处理以消除应力。
6. 焊接质量控制6.1 外观检查检查焊缝的外观,确保无裂纹、气孔等缺陷。
6.2 无损检测根据需要进行射线检测、超声波检测等无损检测。
6.3 力学性能测试对焊缝进行拉伸、冲击等力学性能测试。
7. 安全与环境保护7.1 安全防护焊接操作人员应穿戴适当的个人防护装备。
7.2 环境控制控制焊接烟尘和有害气体的排放。
7.3 应急预案制定焊接事故的应急预案。
8. 焊接工艺的持续改进8.1 工艺反馈收集焊接过程中的问题和反馈。
8.2 工艺优化根据反馈结果不断优化焊接工艺。
8.3 技术培训定期对焊接操作人员进行技术和安全培训。
化工机械课程设计学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺设计课题:夹套反应釜的设计(内压)组员:指导老师:设计时间:2012.11.26至2012.12.5目录一、夹套反应釜设计的内容和要求 ................................................... - 1 -1.1 设计内容: .............................................................................. - 1 -1.2 设计要求: .............................................................................. - 1 -二、夹套反应釜罐体和夹套的设计 ................................................... - 2 -2.1罐体和夹套的结构设计 ........................................................... - 2 -2.2 罐体几何尺寸计算 .................................................................. - 2 -2.2.1确定筒体内径 .................................................................. - 2 -2.2.2 封头的确定 ..................................................................... - 2 -2.2.3 确定筒体高度 ................................................................. - 3 -2.3 夹套的几何尺寸计算 .............................................................. - 3 -2.3.1 确定夹套的内径 ............................................................. - 3 -2.3.2 确定夹套的高度 ............................................................. - 4 -2.4 罐体及夹套的壁厚计算及强度校核 ...................................... - 4 -2.4.1 壁厚的计算 ..................................................................... - 4 -2.4.2 强度校核 ......................................................................... - 5 -2.4.3 水压校核 ......................................................................... - 5 -三、搅拌装置的选型 ........................................................................... - 7 -3.1搅拌器的选取 ........................................................................... - 7 -3.2 搅拌轴的选取 .......................................................................... - 7 -四、传动装置的选型 ........................................................................... - 8 -4.1传动装置的系统组成 ............................................................... - 8 -4.2 电机的选取 .............................................................................. - 8 -4.3 减速器的选取 .......................................................................... - 8 -4.4 选取凸缘法兰 .......................................................................... - 9 -4.5 选取安装底盖 .......................................................................... - 9 -4.6 选取机架 ................................................................................ - 10 -4.7 联轴器..................................................................................... - 10 -4.8反应釜的轴封装置 ................................................................. - 11 -4.9 传动轴..................................................................................... - 11 -五、其他附件.................................................................................... - 12 -5.1 法兰连接 ................................................................................ - 12 -5.2 支座......................................................................................... - 12 -5.3 人孔......................................................................................... - 13 -5.4 设备接口 ................................................................................ - 13 -一、夹套反应釜设计的内容和要求1.1 设计内容:设计一个夹套反应釜,确定该反应釜的规格尺寸、内筒、夹套、封头;画A2尺寸的该反应釜的装配图;对该反应釜的附件进行选型。