柴油储罐制作工艺.docx

1、柴油储罐制作工艺标准与规范课程设计学院：机械工程学院班级:13焊接一班姓名：刘利 指导教师：杨芙标准与规范课程设计考核表姓名刘利性别男学 号A1352129时 间2015.8.312015.11.6 （下午 13:3016:30）课程设计内容：1、 掌握使用焊接标准和规范制造压力容器；2、 掌握圭寸头和筒节制造工艺规程；3、 采用CAD绘制产品装配图。指导教师评语:课程设计成绩：指导教师签字：年 月 日1柴油储罐结构分析 12压力设计标准 23 材料复查标准 33.1成分性能标准 34.1矫正标准 54.2表面清理 64.4下料 7包括切割余量、刨边余量、收缩余量。 75筒节与封头计算标准 8

2、5.1椭圆形封头： 8（如图4所示） 85.2封头的制作规范： 9钢板焊接时条件 95.3成型 96筒体卷制 106.1预弯 107装配 128焊接过程 148.1坡口清洁度 158.2焊前准备 161柴油储罐结构分析图1柴油储罐结构图由设计要求以及标准查询设计柴油储罐的结构图如图 1所示，储罐卧放,由圆柱形筒体及两端的椭圆形封头构成，具体结构包括法兰等。设计母材为Q235-B,总长度为8750mm,筒体高2800mm,储罐壁厚12mm,设计压力为常 压，设计温度为常温。其中涉及到的标准如下HG/T20678-2000衬里冗设计技术规疋HG20538-1994焊缝结构HG20594-1997法

3、兰 SO80-1.6RFHG2060-97垫片20-1.0GB/T41-2000GB/T25198-2010JB2732-92JB/T25198-2010w =：Vpt螺母 M12x55-Zn.D对头 EHA2800X12按座 B12800-S椭圆形封头的规定标准2压力设计标准盛装液化气体的压力容器设计储存量，应符合下列规定及表介质为液化气体(含液化石油气)的固定式压力容器设计储存量，应按照下 式计算：: mm单位容积充装量(t/m )液氧2.1620.52液氯1.6241.20液态二氧化硫0.9841.20丙稀2.1610.43丙烷1.7710.42石油液化气50 r饱和蒸汽压大于 1.62

4、MPa2.1610.42其余情况1.7710.42止丁烷0.7910.51异丁烷0.7910.49丁稀、异丁稀0.7910.50丁二稀0.7910.553 材料复查标准3.1成分性能标准1）使用材料的成分标准，性能标准：母材Q235B性能标准其化学成 分如表3、力学性能如表4Q235B性 能Q235B有 一定的、强度，良好的韧性和，易于冲压和焊接，广泛 用于一般的制造。主要用于建筑、上质量要求较高的焊接。Q235B由 Q+数字+符号+脱氧方法符号组成。它的冠以“ Q,代 表钢材的，后面的数字表示屈服点数值，单位是 MPa例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的。必要时钢号后面可标出表示质

5、量等 级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为 A、B、C、0脱氧方法| 符号：F表示；b表有一定的、强度，良好的韧性和，易于冲压和焊1 接，广泛用于一般的制造。主要用于建筑、上质量要求较高的焊接。 在国家标准GB70示; Z表示；TZ表示，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。 沸腾钢执行标准：外部标准为：GB/T709-2006热轧钢和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差，内部标准为： GB/T3274-2007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带。设计压力P=20mmQ235B元素含量碳C: 0.20%硅 Si : 0.35%锰Mn0.3 0.7%硫S: 0.045%磷P: 0.045%铬

6、Cr：允许残余含量w 0.30%镍Ni:允许残余含量w 0.30%铜Cu允许残余含量w 0.30%注：脱氧方法:F、b、Z表3Q235B化学成分钢种化学成分CSiMnSF不大于0.30-0.70不大于不大于Q235B0.12-0.200.300.450.045表2Q235B力学性能力学性能钢种 屈服强度 抗拉强度 伸长率Q235BMPaKg/m m2MPaKg/m m2min23524375-46038-47264预处理GB/T8923-1998涂装前钢材表面处理规范4.1矫正标准钢材在轧制、运输、装卸和堆放过程中，由于自重、支撑不当，或装卸条 件不良及其它原因，可能会产生弯曲、扭曲、波浪及表

7、面不平等变形。当这 些变形超过一定程度时，会给尺寸的度量、划线、剪裁及其他加工带来困难, 而且会影响到成型零件的尺寸和几何形状的精度，从而影响到装配、焊接和 整个产品的质量。所以，划线、下料前应予以矫正。因此，矫正有关标准规 准。矫正方法：根据设计要求及钢材的尺寸，对木材应采用整平机进行矫正， 整平机按辊数分可分为5轴辊、七轴辊、九轴辊二一轴辊。按相对位 置可分为平行式和不平行式，还有成对导向轴的整平机和单列成对导向辊整 平机及矫正原理如图2所示：图2整平机矫正钢板的原理1、2、3、4工作滚轴，5、7进料导向轴，6出料导向轴。当板料被送入 上下轧辊之间时，1、2、4三轴辊组成一组，使板料向上弯

8、曲， 2、3、4三轴辊组成一组，使板料向下弯曲，钢板经多次的超过屈服极限的拉伸弯曲， 使原来紧的那些部位被拉伸，与原来松的部位相均衡，即所谓产生了塑性变 形，达到矫正钢板的目的。矫正后对于钢板的局部不平度使用长度为 1m平尺检查。要求：在任意1川范围内，当钢板厚度大于 14mm时，见习应小于等于 1mm。对于已矫正好的钢板，应根据规定的技术标准进行检验。矫正后钢板 允许翘曲度如表4所示表4矫正后钢板允许翘曲度钢板厚度（mm）356891112以上允许翘曲度（mm/m）3.02.52.01.54.2表面清理型钢弯曲矢高L/1000不应大于5.0O对于表面有划痕的板材，在保证其 最低厚度的前提下将

9、划痕打磨掉。由于钢材表面的油污、锈蚀和氧化皮等都 会影响产品的质量。因此，在进行材料划线、下料之前必须先进行表面预处 理。工业生产中常用的机械除锈法包括：风动或电动砂轮、钢丝刷、喷丸、 喷沙等。其中喷丸是目前工厂应用较多的大面积净化方法之一。根据 涂装前钢材表面处理规范GB/T8923-1998所示标准，除锈等级应选用 Sa3:钢板 表面无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆图层等附着物。该表面应显 示均匀，有金属光泽。4.3号料根据图纸上的图样或样板在钢板和型钢上划线的过程称为号料。 号料时，要求把所有结构零件的真实形状、加工要求、装配用线、孔洞等均标记 在钢板上面，并用文字和符号注写清楚。

10、号料的质量直接影响下道工序的质 量，必须十分认真。总体来看，划线和号料大致可以分为以下三部分操作内 容和步骤：放样展开、制作样杆样板、在钢材上进行号料。号料尺寸公差是 反映整个划线工序的最终允许公差，根据 GB/T9019-2001,压力容器公称直径标准的规定，长x宽及其他外廓尺寸线为士 1mm超过一米的为L/1000,但 不超过3mm中心线、基准线为士 0.5mm;长方形或正方形，其对角线 L1-L2之 差w 2mm应注意的是，放样展开最后获得的尺寸是零件的设计尺寸或者说是 零件加工后应得的尺寸，而样板是用来号料的，其外部尺寸应该是零件加工 前胚料尺寸，这两者是不一样的。零件的胚料尺寸是有零

11、件展开尺寸、工艺 余量和加工余量三部分组成。4.4下料包括切割余量、刨边余量、收缩余量本实验中Q235B板厚12mm。焊缝横向收缩余量为1.5-1.6mm,纵缝收缩 余量为0.2-0.35mm。加工余量主要包括切割余量，边缘加工余量，气割时会 产生一定宽度的焊缝，但是当沿外侧切割时可不考虑工艺余量，切割后尚需 进行边缘机械加工，留3mm的加工余量。号料后标示工程号、零件编号、加工符号、孔 的位置等，便于切割及后续工序工作，避免造成混乱。钢种、厚度、炉批号等移植到下料配套装和余料上。由于整个下弦 杆板厚不一，有的需要坡口，有的薄板不需要开坡口，并有些地方要求全焊 透，所以下料时不同。;切割速度快

12、、生产效率高；成本低，使用范围广。因此采用气割下料， 如图3所示。图3气体切割机选用 CG1-30小车式半自动切割机5筒节与封头计算标准由于筒体尺寸比较小，且设计压力比较小（常压 ），故可采用卧式圆筒形容器，方形和矩形容器大多在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使 用材料较多；而球形容器虽承压能力强且节省材料，但制造较难且安装内件 不方便，立式圆筒形容器承受自然原因引起的应力破坏较弱，故选用圆筒形 卧式容器。采用标准椭圆形封头最为合理。椭圆形封头的型号及尺寸按 JB/T4737椭 圆形封头的规定标准椭圆形封头的长短比为 2.封头与筒体一样外Q235B5.1椭圆形封头:（如图4所示）Ch图4

13、椭圆形封头Do =1.1（Di+2S） +2h+ Do为椭圆形封头展开直径Di为封头内径s为板厚h为直边高度为余量（包括切割余量、刨边余量、收缩余量）Do =1.1(Di+2S) +2h+ 即 Do =1.19(2800+2x12)+2x40+20=3460.56下料用Q235b钢板进行冷压制作，需要采用压力机，需要上模具和下模 具。将管胚放入外模中，上下模合后，在推杆的推动下，管胚沿内模和外模 预留的间隙运动而完成成型过程。其中在选料时要加厚 1.2毫米，因为外弧处处于拉伸状态，没有其他部位多余的金属进行补偿，冲压封头后，边缘不 整齐，需要二次切割，弧边处的壁厚约减少 10注右。因此下料前要

14、预留切割余量。5.2封头的制作规范钢板焊接时条件先用焊条电弧焊进行点固焊， 焊条用E5015、焊条直径4.0mm、焊接电流 I=kd=40x4=160A。焊点可在钢板焊道上均匀分布，每隔一米焊大约 300mm长的焊缝。节下来要用埋弧焊把钢板拼接完整。封头拼接完成进行 X涉嫌探 伤，按JB4730-94标准，皿级合格。由拼接标准：公称直径Dg不大于1800mm时，拼接焊缝不多于2条；公称直径Dg大于1800mm时，拼接焊缝不多于3条；每一筒体的纵向焊缝中心线间的弧长应不小于 300mm。相邻筒体的纵向焊缝间互相错开，并且两焊缝中心间的弧长不应小于 100mm。因此，三条拼接焊缝。5.3成型成型温度：