气液分离罐罐体制作工艺设计.docx

1、气液分离罐罐体制作工艺设计气液分离罐罐体的制作工艺设计引言 51 气液分离罐罐体生产工艺 8 1.1 汽液分离罐概述 8 1.1.1结构形式 8 1.1.2主要技术参数 9 1.2 材料分析 9 1.2.1 母材的选择 91.2.2 焊接性分析 10 1.3 罐体制造工艺流程 11 1.4 筒体的制作工艺 12 1.4.1备料加工 12 1.4.2筒节的卷制 16 1.4.3筒体纵缝的焊接 23 1.5 封头的压制 24 1.5.1封头的尺寸计算 24 1.5.2封头的冲压 25 1.5.3矫正 28 1.6总装配焊接 29 1.6.1环缝装配焊接 29 1.6.2附件的焊接 31 1.7检验

2、 32 1.7.1焊接检验程序的设计原则 33 1.7.2 X射线检测 33 1.7.3超声波射线检测 34 1.7.4水压检测 34 1.8涂装 352 20t自调式滚轮架设计 36 2.1焊接滚轮架简介 36 2.2焊接滚轮结构特点 36 2.3焊接滚轮架的设计 37 2.3.1焊接滚轮架主要技术参数 37 2.3.2计算总传动效率 37 2.3.3无级变速电动机的选择 38致谢 40参考文献 41摘 要 本设计编制的是气液分离罐罐体的制造工艺，按照在承压等级的基础上，综合压力容器工作介质的危害性（易燃、致毒等程度）进行分类，此容器属于I类容器。此容器材料主要为16MnDR，故在讨论16M

3、nDR焊接性的基础上对该容器进行制造工艺编制。本产品制造、试验和验收按GB1502011压力容器中的技术条件规定。 本次设计的气液分离罐筒体由16mm厚的筒体，封头由热压方法获得。本设计首先介绍了气液分离器的结构，并分析了制造本产品的材料如16MnDR钢的化学成分、力学性能及焊接性，然后分析了该容器焊接制作工艺流程。文中详细论述了气液分离罐加工、装配、焊接工艺。同时对容器器制作中容易出现的质量问题进行了分析说明，提出了相应的解决措施。 文中重点阐述了装配焊接工艺，包括筒节的纵缝装配焊接、筒节与封头的环缝装配焊接、筒节与筒节的环缝焊接等。如装配方法、焊条、焊剂与焊丝及焊接方法的选择、焊接参数的选

4、取等。并对容器的焊后试验、气密性试验等进行了必要的说明。关键词：气液分离罐；装配；焊接；检验Abstract Prepared in this design the manufacturing process of the gas-liquid separator jars, in accordance with the pressure rating on the basis of, the dangers of the integrated pressure vessel media (flammable, toxicity level) classification, this cont

5、ainer belongs to Class I container. This container is the main material for 16MnDR Therefore, the preparation of the container manufacturing process on the basis of the the discussion 16MnDR weldability. This product is manufactured, testing and acceptance of provisions of the technical conditions o

6、f GB150-2011 Pressure Vessels. The design of the gas-liquid separation tank barrel 16mm thick cylinder head by hot pressing method. The design first introduced the structure of the gas-liquid separator, and analyzed the material for the manufacture of the product such as 16MnDR steel chemical compos

7、ition, mechanical properties and weldability, and then analyze the container welding production process. The paper discusses in detail the gas-liquid separator tank fabrication, assembly, welding technology. Prone to quality problems in the production of container control analysis suggests that the

8、measures. The paper focuses on the assembly welding process, including the assembly of the longitudinal seam of the tube section welded tube section and the head circumferential seam welding assembly, girth welding of the tube section and the tube section. Such as the choice of method of assembly, w

9、elding rod, flux and welding wire and welding method, the selection of the welding parameters. And container welding test, tightness test, carried out the necessary instructions.Keywords:Gas-liquid separator; Assembly; welding; testing引 言 压力容器是容器的一种，是指最高工作压力大于等于0.1MPa，容积大于等于25，工作介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或

10、等于标准沸点液体的容器。这类结构大都在一定的温度和压力下工作，且相当一部分结构的工作介质或内部充装物为易燃易爆，或具有强烈腐蚀性，或有毒的物质，一旦发生泄露或者断裂破坏，就可能产生灾难性的后果，造成人民生命财产的严重损失。因此，必须保证该类结构在工作和运行中的安全可靠性，必须按照产品设计的技术要求中专门的技术规范来进行制造生产，严格控制质量，并且要由专设机构来进行监督和检查。世界各国对于压力容器的制造和使用都非常重视，均设有专门机构，制定了详细的技术规范和检查标准。 压力容器产业的发展离不开机械、冶金、石油化工、电脑信息、经济管理和安全防护等诸多工程技术的改革创新，或者说它是在多项新材料、新技

11、术、新工艺综合开发的基础上发展的工业产品。在科学技术不断提高的今天，压力容器行业的发展当然也离不开先进技术的使用。 1)现代先进设计技术的开发应用 压力容器设计单位必须持有国家质量技术监督部门颁发的相应类别“压力容器设计单位批准书”。设计人员的资格取证不仅需对应于第一、二类或第三类压力容器的要求，而且还将区分能胜任“按应力分析设计”，或只能担任“按规则设计”。现代先进设计技术在压力容器领域的开发应用，主要是指“按应力分析设计”范畴。除了已较普及的计算机辅助计算（CAC）和计算机辅助设计（CAD）外，有待进一步开发的如有限元设计、并行设计、虚拟设计和计算机辅助工程（CAE）等现代先进技术均将在2

12、1世纪取得不同程度的进展。 2)先进制造技术理念的推广普及压力容器制造单位必须持有国家质量技术监督部门颁发的“压力容器制造许可证”，并应建立健全的质量保证体系。但我国已取证的压力容器制造企业的人均GDP值和产品附加值都还很低，技术装备、技术素质和管理水平也都很落后。为了面对21世纪的挑战和机遇，达到优化产品质量、降低生产成本、提高劳动生产率、提升国际竞争力，有必要在压力容器产业推广“先进制造技术”理念。所谓先进制造技术（AMT）是美国在上世纪80年代提出的新概念，它是一项集具体制造技术与经营管理技术两个层面于一体的系统工程。AMT的特点为：以市场为导向，以系统观念、工业工程为指导，以全面数字化

13、技术为依托，合理使用先进技术，精心组织经营管理。作为压力容器的生产模式，主要包含三个技术群，即主体技术群如备料、滚卷、锻压、成形、组装、焊接、热处理、检验测试和压力试验、爆破试验、疲劳试验等；支撑技术群如自动控制技术、信息处理技术、生产物流技术和标准化规范化技术等；及管理技术群如质量控制、人员培训、市场电子商务技术和售后服务等。其中尤以焊接（含现场组焊）和热处理两个环节是保证产品质量的关键。当前国内外都着眼于电脑自动化，特别是自动控制式焊接设备和热处理设备的改进创新更是发展神速，一些便携式自动焊接和热处理设备也已在大型球罐和塔设备等现场组焊中得到推广应用。传统的脏乱差、噪音污染、质量失控的锻焊

14、钣金车间势将退出产业历史舞台。总之，面临着机械制造业全球化挑战和机遇的历史时期，压力容器产业也应尽快提高自己对市场的快速响应能力，开发节能、节材、绿色制造的成形与改性技术，实现产品和工艺研究自动化。如果还使用落后的生产模式和产业机制将最终被时代淘汰。而在压力容器的制造过程中对焊接技术的应用是非常重要的。在科学技术飞速发展的当今时代，焊接已经成功地完成了自身的蜕变。很少有人注意到这个过程何时开始，何时结束。但它确确实实地发生在过去的某个时段。我们今天面对着这样一个事实：焊接已经从一种传统的热加工技术发展到了集材料、冶金、结构、力学和电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且，随着相关学科技术的发

15、展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。剖析现代的焊接，不难发现其愈发显现出的几大特征：1、焊接已成为最流行的连接技术；2、焊接显现了极高的技术含量和附加值；3、焊接已成为关键的制造技术；4、焊接已成为现代工业不可分离的组成部分。在工业化发达的美国，焊接被视为“美国制造业的命脉，而且是美国未来竞争力的关键所在”。 其主要根源就是基于这样一个事实：许多工业产品的制造已经无法离开焊接技术。1 气液分离罐生产工艺1.1 气液分离罐概述气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离，分馏塔顶冷凝冷却器后气相除雾，各种气体水洗塔，吸收塔及解析塔的气相除雾等。气液分离器也可应用于气体除尘，油水分离及液体脱除杂质等多种工业及民用应用场合。1.1.1结构形式 罐体为单层压力容器，见图1。 图1 罐体简图1.1.2 主要技术参数 表1 气液分离罐主要技术参数设计压力/MPa11.8腐蚀裕度/mm1.5卧置试压/MPa14.8设计温度/-3050焊缝系数0.9地震烈度计算风压保温材料泡沫石棉容积/m29.5操作介质天然气保温层厚度/mm60容器类别类1.2 材料分析1.2.1母材的选择罐体封头板采用16MnDR，其力学性能与化学成分见表2和表3。裙座、筋板采用Q235，其力学性能与化学成分见表4和表5。表2 16