集箱焊接质量控制毕业设计资料文档格式.docx
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摘要
我国一直是重工业生产的大国，全国各地分布着很多重工业企业，对于以重工业为主的地方来说，维护设备的安全与稳定运营显得尤为重要。
在近几年不断发生的工业事故中，我们可以看到，由于锅炉设备原因而发生爆炸等工业事故的几率占了50%左右，将近是所有工业事故的一半。
由此我们可以看出，锅炉的设计对于工业生产来说至关重要。
集箱的应用在锅炉压力容器中非常广泛，集箱的设计对于压力有较高的要求，对于集箱种类和用途做好精确的分析和设计，必要时需要做射线探伤。
所有的涉及到国家有关规定标准严格遵守。
1余热锅炉
1.1余热锅炉的简介及应用
1.2范围
1.3规范性引用文件
1.4技术要求
2集箱
2.1集箱的概念及作用
2.2集箱的焊前技术准备
2.3集箱的产品制作
2.4集箱的质量检验
3集箱制造工艺流程示意图
4参考文献
5致谢
一．余热锅炉
1.1锅炉的简介及应用
余热锅炉就是利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或（和）其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。
或在燃油（或燃气）的联合循环机组中，利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉。
余热锅炉按燃料分为燃油余热锅炉、燃气余热锅炉、燃煤余热锅炉及外媒余热锅炉等。
按用途分为余热热水锅炉、余热蒸汽锅炉、余热有机热载体锅炉等。
余热锅炉工作原理就是燃油、燃气、燃煤经过燃烧产生高温烟气释放热量，高温烟气先进入炉膛，再进入前烟箱的余热回收装置，接着进入烟火管，最后进入后烟箱烟道内的余热回收装置，高温烟气变成低温烟气经烟囱排入大气。
由于余热锅炉大大地提高了燃料燃烧释放的热量的利用率，所以这种锅炉十分节能。
1.2范围
本标准规定了锅炉集箱的制造、检查及验收。
本标准适用于额定蒸汽压力不大于4MPa、额定蒸汽温度不大于400℃固定式蒸汽锅炉。
其它参数的锅炉可参照执行
1.3规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条文。
凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准。
当本标准的引用文件被修订的新文件代替时按照“鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
”应按最新版本的文件执行。
HX0306-2008材料标记及移植
HX0504-2008锅炉受压元件焊接工艺评定
HX0508-2008锅炉产品焊接试件和试样毛坯的制备
HX1008-2008锅炉受压元件焊接
HX1105-2008锅炉膜式管屏制造
HX1111-2008锅炉产品水压试验
HX1119-2008产品油漆和包装技术条件
HX1401-2008锅炉原材料入厂验收
HX1402-1999锅炉受压元件焊接接头力学性能试验
HX1403-1999锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验
HX1404.2-2008管座角焊缝超声波检测
HX1405-2008焊接材料入厂检验
HX1410-2008射线检测
HX1411-2008超声检测
HX1416-2008磁粉检测
1.4技术要求
材料
1.4.1制造锅筒的材料应符合设计图样的要求焊接材料的选用须符合工艺文件的规定其力学性能不得低于母材标准的规定值材料代用按规定的程序办理审批手续。
1.4.2制造锅筒的材料必须按HX1401的规定进行入厂验收焊接材料的入厂验收应符合HX1405的规定验收合格的材料方可投入生产。
1.4.3材料标记及移植
1.4.3.1凡图样上标有[MT]标志的零件其所用材料的入厂检验编号材料牌号（或代号）在产品整个制造过程中均应进行标记移植以保证材料的可追踪性。
1.4.3.2材料标记应尽量作在零件的明显部位且不被其它装配零件所覆盖并不得作在密封面上。
最终产品零件上的材料标记必须采用低应力钢印打印。
1.4.3.3材料标记及移植的具体操作应符合HX0306的规定材料标记及移植后应经质检人员确认。
1.4.4拼接
1.4.4.1锅筒拼接焊缝的位置和尺寸。
1.4.4.2拼接焊缝必须避开集中下水管管孔。
1.4.4.3拼接焊缝应避开胀接管孔拼接焊缝边缘至胀接管孔中心线的距离不小于0.8d（d为胀接管孔直径）且不得小于0.5d12mm。
如无法避免时可开在环缝上但应符合下列规定
a）应对管孔周围60mm（当管孔直径大于60mm按管孔直径计）范围内的拼接焊缝按HX1410的Ⅱ级规定进行射线探伤检查且在管孔边缘处的焊缝不得有夹渣
b）对开孔部位的拼接焊缝内外表面磨平
c）将筒体整体热处理。
3.2.1.3拼接焊缝应尽量避开焊接管孔并尽量避免两条焊缝的热影响区重叠否则应符合下列规定:
a）应对管孔周围60mm（当管孔直径大于60mm按管孔直径计）范围内的拼接焊缝按HX1410的Ⅱ级规定进行射线探伤检查且在管孔边缘处的焊缝不得有夹渣b）管接头焊后应对两条焊缝的重叠热影响区进行消除应力的热处理。
1.4.4.4拼接焊缝应尽量避开锅筒上焊接零件的焊缝并尽量不使两条焊缝的热影响区重叠不能避开时拼接焊缝可被焊接零件的焊缝穿过但不得在拼接焊缝热影响区域内终止。
1.4.4.5封头和筒节、筒节和筒节对接时其拼接焊缝的位置和尺寸还应符合下列规定:
a）对（名义）等壁厚锅筒封头的拼缝中心线和相邻筒节上的纵缝中心线以及两个相邻筒节上的纵缝中心线均应互相错开。
其中心线互相错开的外圆弧长距离不得小于较厚一侧钢板板厚的3倍且不得小于100mm
1．集箱
2.1集箱的概念及作用
为了提高锅炉效率，筒式锅炉逐渐发展为管式锅炉，以增加传热面积。
锅水由锅筒经下降管流入下面的箱体中，由箱体分配给各管束，这些管束中的水不断吸收热能，汇集到上面的箱体中再流回锅筒内。
我们把上、下的箱体称为集箱或者联箱。
集箱是锅炉工质混合、保证工质均匀加热的管件。
通常工业锅炉的炉墙是由一排排的管子（水冷壁）拼接起来构成的，但锅炉体积庞大，结构复杂，不能保证所有的管子里的工质的吸热量都是一样的，不同的部位吸热量相差很多，安装集箱可以让各个管子里面的工质在这里汇合，再分配的下一级各根管子里去，这样可以减少热偏差，使得工质的吸热、流动、锅炉的冷却、锅炉热效率都得到优化提高；
另外，锅炉上、中、下部分各段管子的规格大小、管子数量以及布置方式都不同，集箱就负责连接各段，保证工质的流通顺畅。
下图为典型的集箱图见如图1
图1
2．2焊接前的技术准备
2.2.1原材料的选用
该集箱的材料采用20G碳钢，其化学成分如下表一
表120G的化学成分∕%
钢号
C
Si
Mn
P
S
20G
0.17~0.24
0.17~0.37
0.35~0.65
≤0.030
前墙下集箱原材料的选用包括板材、管材、焊材、焊剂，要严格按照国家标准进行选择见下表，如表1
序号
代号
名称
数量
材料
单件
总计
1
30011—1—9A
V形销钉
122
Q235-A
0.031
3.78
2
无图
扁钢30x4L5230
Q234-A
4.92
3
30311-1-5-6
排污管座
20/GB/T699
1.82
4
WH2103-04
接管Φ159x9R110
20G/GB5310
2.66
5.32
5
本图
集箱Φ219x16L6000
481
6
管接头Φ60x5L435.5
64
2.954
189
7
30411-1-11-9
端盖
6.74
13.5
8
WH5028-2011
手孔装置NO.1
5.92
11.8
焊接集箱需要用到三种焊接方法分别是：
手工电弧焊SMAW、富氩气体保护焊GMAW、钨极氩弧焊GTAW，所以将选用焊丝、焊条。
2.2.2焊接设备的选用
2.2.2.1手工电弧焊设备包括交流电弧焊机、旋转直流电弧焊机和整流电弧焊机，统称为电焊机或焊接电源
2.2.2.2钨极氩弧焊设备以氩气为保护气体，钨极作为不熔化极，借助钨电极与焊件之间产生的电弧，加热熔化母材（同时添加焊丝也被熔化）实现焊接的方法。
氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池，在电弧加热区域不被空气氧化。
由于氩气是一种惰性气体，不与金属起化学反应，所以能充分保护金属熔池不被氧化。
同时氩气在高温时不溶于液态金属中，所以焊缝不易生成气孔。
因此，氩气的保护作用是有效和可靠的，可以获得较高质量的焊缝。
焊接时钨极不熔化，所以钨极氩弧焊又称为非熔化极氩弧焊。
根据所采用的电源种类，钨极氩弧焊又分为直流、交流和脉冲三种
2.2.3焊接人员的资质要求
1焊接技术人员a）焊接技术人员应具备中专以上文化程度并经过专业技术培训，取得相应的资格证书；
b）焊接技术人员应有不少于一年的专业技术实践；
c）在焊接工程中担任管理或技术负责人的焊接技术人员应取得中级及以上职称并取得焊接工程师资格。
2焊接质量检查人员a）火力发电厂焊接工程中的焊接质量检查人员应具备初中以上文化程度，具有一定实践经验和技术水平；
b）焊接质量检查人员应经过专门技术培训，具备相应的质量管理知识，并取得相应的资格证书；
c）焊接专业的质量负责人应具备中专及以上文化程度并取得焊接质量检查高级资格。
3焊接检验、检测人员a）焊接检验人员应具备初中以上的文化程度，其中无损检测人员应按照DL/T675的规定参加考核并取得相应的技术资格；
b）焊接检验、检测人员的资格证书应在有效期内。
持证人员应按照考核合格项目及相应的级别从事检验、检测工作；
c）评定检测结果，签署无损检验报告的检验人员必须由Ⅱ级及以上人员担任；
d）从事金相、光谱、力学性能检测的人员，应取得相应的资格证书。
4焊工与焊接操作工焊工与焊接操作工应按照DL/T679的规定参加焊工技术考核，取得焊工合格证书，并按照考试合格项目适用范围从事焊接工作。
5热处理人员a）焊接热处理操作人员应具备初中以上文化程度，经专门培训考
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