压力容器的焊接工艺的设计Word格式文档下载.docx

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压力容器，手工电弧焊，工艺，焊接缺陷

THEWELDINGPROCESSDESIGN

OFPRESSUREVESSEL

ABSTRACT

Itiswellknown,thepressurevesselisinnationaleconomyandsoonphotochemistryindustry,energyindustry,scientificresearchandwarindustryeachdepartmentsishavingtheinfluentialroleequipment.Butbecauseseals,reasonsandsoonbearingpressureandmedium,easytohavethedetonation,thecombustiontobeonfireendangersthepersonnel,theequipmentandthepropertysafetyandthepollutionoftheenvironmentaccident,thereforevariouscountrieslistasittheimportantjailtoexaminetheproduct,assignstheSpecializedagencybythecountry,accordingtonationalstipulationlawsandregulationsandstandardimplementationcontrolinspectionandtechnicalexamination.Similarly,cannotrelaxregardingitsproductionrequest.Weldingkeylinkwhichproducesasthepressurevessel,itmaybesaidthatisthemostimportant.

Manualarcweldingmachineissimple,themaincomponentsforpowerandsolderingtweezersandeasytouse.Thoughthemanualelectricarcappliedelectricarcweldingandgasprotectionforthedevelopmentofotherhigh-effectiveweldingmethodanddecreased,butisstillallindustrialdepartmentofweldingmethodsusedformanyvarieties,smallbatchoftheeconomy,"

inmanyinstallationweldingandweldingrepairforotherweldingmethodsarenotreplaced.Butthewelderoperationmanualarcweldingtechnologylevelofquality,thereforemustundergostricttraining,welderweldingworkinthiscanbe.

KEYWORDS:

Pressurevessel,ManualArcWelding,Craft,WeldingDefects

目　录

前言

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

压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。

1按承受压力的等级分为：

低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。

2按盛装介质分为：

非易燃、无毒；

易燃或有毒；

剧毒。

3按工艺过程中的作用不同分为：

（1）反应容器：

用于完成介质的物理、化学反应的容器。

（2）换热容器：

用于完成介质的热量交换的容器。

（3）分离容器：

用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。

（4）贮运容器：

用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。

4为了更有效地实施科学管理和安全监检，我国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。

并对每个类别的压力容器在设计、制造过程，以及检验项目、容和方式做出了不同的规定。

压力容器已实施进口商品安全质量许可制度，未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口

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。

手工电弧焊的最大特点是灵活，它的施焊围十分广泛。

所以很多时候选择焊接方法的时候只能用电弧焊，如锅炉的分气缸。

但是手工电弧焊有很多地方不如自动焊。

本文就分气缸为例，对手工电弧焊进行压力容器焊接时的工艺进行设计，最后，对压力容器焊接方法自动化的前景进行分析，这也是以后我们工作中要逐步解决的问题。

第一章手工电弧焊简介

1.1电弧焊

电弧焊可分为手工电弧焊、半自动（电弧）焊、自动（电弧）焊。

自动（电弧）焊通常是指埋弧自动焊-在焊接部位覆有起保护作用的焊剂层，由填充金属制成的光焊丝插入焊剂层，与焊接金属产生电弧，电弧埋藏在焊剂层下，电弧产生的热量熔化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝，其焊接过程是自动化进行的。

最普遍使用的是手工电弧焊。

1.2手工电弧焊

1888年，俄罗斯发明了手工电弧焊接技术，使用无药皮的裸露金属棒来产生保护气体。

直到20世纪初，在瑞典发明卡尔伯格过程（Kjellbergprocess）和Quasi-arc方法传入英国后，药皮焊条才开始发展起来。

值得注意的是，由于成本较高，刚开始人们不怎么使用药皮焊条。

但是随着人们对好的焊缝质量需求的日益增长，手工电弧也开始使用药皮焊条。

金属棒（焊条）和工件之间形成的电弧会熔化金属棒和工件的表面，形成焊接熔池。

同时，金属棒上熔化的药皮会形成气体和熔渣，保护焊接熔池不受周围空气的影响。

因为熔渣会冷却、凝固，所以一旦焊缝焊完（或在熔敷下个焊道前）就必须从焊道上清除熔渣。

在焊钳更换新的焊条前，手工电弧焊过程只能完成短焊缝的焊接。

焊缝熔深浅，熔敷质量取决于焊工的技能

这种焊接技术使用不同的方法保护焊接熔池，防止和大气接触。

热能也是由电弧提供。

和MIG焊一样，电极为自耗电极。

金属电极外由矿物质熔剂包覆，熔剂熔化时形成焊渣盖住焊接熔池。

此外，包覆的熔剂还释放出气体保护焊接熔池，而且，还含有合金元素用来补偿合金熔池的合金损失。

在有些情况下，包覆的熔剂含有所有合金元素，中部的焊条仅是碳钢。

然而，在采用这些类型的焊条时，需要特别小心，因为所有飞溅都具有软钢性质，在使用过程中焊缝会锈蚀。

1.3手工电弧焊的优点极其应用围

在电焊条与工件间的气体介质形成一种持续强烈的放电弧柱，弧柱中心温度可达6000～7000℃。

电弧焊就是用电弧热使焊条和母材熔化。

焊接过程中焊条药皮熔化分解生成气体和熔渣，在气渣的共同保护下有效地排除了周围空气的不利影响，通过高温下熔池间的冶金反应，还原与净化金属，获得优质焊缝。

手工电弧焊的优点是设备简单，方法也较灵活，适应性强；

缺点是生产效率低，劳动强度高，对焊工的操作技能要求较高。

手工电弧焊适用于平、仰、立各种位置的焊接。

使用不同的焊条可以焊接各类碳钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、镍和镍合金、铜和铜合金、铝和铝合金等材料。

焊条直径有2～6mm的一系列规格。

小直径焊条适用于薄板（1～3mm）和各种位置的焊接；

大直径焊条适用于厚板的平焊和横焊位置。

1.4手工电弧焊的安全技术

由于手工电弧焊（俗称电焊）具有使用简单，操作灵活，适用性强，成本低等优点，使得手工电弧焊技术广泛应用于各工业领域。

手工电弧焊是用电弧产生的热对金属进行热加工的一种工艺方法。

在手工电弧焊接过程中，所使用的电焊机、电焊钳、导线以及工件均是带电体。

电焊机的空载电压一般在60~90V左右，高于安全电压。

若电焊设备有故障，电焊工违反安全操作规程或穿戴的防护用品有缺陷，都有可能发生触电事故。

特别是在狭小的容器进行焊接操作时，四周都是金属导电体，触电的危险性更大。

手工电弧焊操作简便、灵活，适用围十分广泛。

因此，有些作业现场可能会存在易燃易爆物品或其他不安全因素。

另外，在焊接过程中，焊条、焊件及其周围的空气在焊接电弧高温和强烈弧光的作用下，会产生大量影响人体健康的有害烟尘和臭氧、氮氧化物等有毒气体。

而且，强烈的弧光辐射还会损伤人的眼睛和皮肤。

由于上述一些不安全、不卫生因素的存在，使得在手工电弧焊焊接作业的过程中，有可能发生触电、火灾、爆炸、中毒、灼烫和高处坠落等事故。

正确的操作方法和安全措施：

由于电焊机的电源电压较高（220/380V），因此其长度越短越好。

必须严格遵守安全规程的规定，电焊机电源线不得超过2~3m，严禁将电焊机电源线拖于地面。

确需延长时，必须离地面2.5m沿墙或立柱用瓷瓶布设。

同时，还应避免电缆受到机械性损伤，防止电缆绝缘损坏而漏电。

电焊作业安全事项必须牢记

1.4.1电弧焊机的技术要求

电弧焊机必须符合有关标准规定的安全要求。

焊接作业中必需选用合