筒体整体结构分析筒体加工简明流程图【材检一一喷砂一一探伤】一一号料一一下料一一【刨坡口 一一探伤】一一筒体成形一一【装焊纵缝】 一一校圆一一喷砂一一打磨一一【探伤一一加工环缝一一组焊环缝一一打磨 ――探伤】一一【堆焊过渡层 一一探伤一一堆焊表层一一探伤】一一组装受压元件成型前的工艺流程板材成型前的通用工艺流程列于表 3-1 o表3-1 , 板材成型前的通用工艺流程序号工作内容要求、加工方法、加工设备或工具1原材料入库2原材料复验外观检验、几何尺寸检验、理化检验和钢板的超声波探伤， 有时可委托钢厂进行，其中超声波探伤结果按 74003-88《压力容 器用钢板超声波探伤》规定的质量分级，应不低于川级3划线及标记钢印标记、板材矫平、划线、钢印移植4下 料对于直边用剪切；曲线边用气割；对于不锈钢和有色金属， 气割用等离子弧；对于特厚板材，若剪切困难则用气割续表3-15边缘加工用气割或等离子弧开V型、X型坡口，并用砂轮打磨； 用机加工方法进行边缘加工或开坡口，其中牛头刨和龙门刨进行 直线加工，用立车或大型普通车床进行圆弧轮廓加工；用刨边机 刨边和开坡口；夹套材料夹套材料为1616是屈服强度350的普通低合金高强度钢，具有良好的综合力学性能、焊 接性能、工艺性能以及低温冲击韧性筒体材料筒体内层材料为304不锈钢，外层材料为16o304不锈钢化学牌号为061910旧牌号（0189） 含铬19% 含镍8-10% 304 不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温 强度和机械特性。
在大气中耐腐蚀， 如果是工业性气氛或重污染地区，则需要及时清洁以避免腐蚀适合用于食品的加工、储存和运输 具有良好的加工性能和可焊性 板式换热器、波纹管、家庭用品、建材、化学、食品工业等 304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢16是屈服强度350的普通低合金高强度钢，具有良好的综合力学性能、焊 接性能、工艺性能以及低温冲击韧性表3-2，304不锈钢和16力学性能材料氮含量%屈服强度抗拉强度伸长率%3040.062055204016510-655> 345表3-3， 304的化学成分化学成分1304< 0.08<1<2< 0.05< 0.0318〜208.00 〜10.52.2 〜3< 0. 2表3-4， 16的化学成分化学成分16< 0.20.2 〜0.551.2 〜1.6< 0.03< 0.02工艺设计选材聚酯反应器筒体材料选择复合钢板基层 16，复层304不锈钢16是普通低合金钢，它的强度较高、塑性韧性良好常见交货状态为热轧或正火属低合 金高强度钢304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料， 防锈性能比200系列的不锈钢材料 要强耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于 650C304不锈钢具有优 良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。
夹套选择16低合金钢材检一般来说，为了保证工程质量，所有原材料、构配件等，均要进行进场复检， 并做好记录有些原材料需要抽样送检，并取得合格报告后方可使用具体实施 按照工程验收规范、国家标准执行划线(1)、展开计算见图 3-1(a)展开前的形状及尺寸 (b)展开后的形状及尺寸图 3-1 筒节展开已知：2100、2200、$ =22+6则有：3 =2200+22+6=2228nX 3.14 X 2228=6995.922100( 2)、留余量(a) 、筒体卷制的伸长量：与被卷材质、板厚、卷制直径的大小、卷制次数等条件有关，而本次采用冷卷，钢板冷卷的伸长量较小，约为 7〜&(b) 、主要考虑内容为机加工余量和热切割加工余量见图 3-2：图 3-2 筒节的划线及公差要求（3）、焊缝变形量对于尺寸要求严格的焊接结构件，划线时要考虑焊缝变形量（焊缝收缩量）， 可以查相关的标准 对于简单结构在自由状态下进行电弧焊接时， 也可以对焊缝 收缩量等变形进行大致的估算实际用料线尺寸 =展开尺寸 -卷制伸长量 +焊缝收缩量 - 焊缝剖开间隙 +边缘加工 余量切割下料线尺寸 =实际用料线尺寸 +切割余量 +划线公差（4）、划线公差长度 L 和宽度 h 如图二所示，对角线之差不大于 1，两平行线的不平行度不大 于 1 ，若考虑相对长度、宽度的关系则更为完善。
一般情况下划线公差也可以考 虑为制造公差的一般筒体的排料（1）、每节筒节，其纵向焊缝数量，公称直径不大于 1800 时，拼接焊缝不多于2 条；公称直径大于 1800时，拼接焊缝不多于 3 条；（ 2）、每一节筒体的纵向焊缝中心线间的弧长不应小于 300.（3）、相邻筒体的纵向焊缝与筒体纵向焊缝应互相错开，并且两焊缝中心间的 弧长 不得小于 100，见图 3-3 ：图 3-3 排料要求图（ 4）、最短筒节长度不应小于 300;坡口加工坡口加工按机加工制备，按焊接工艺刨纵、环缝坡口，在12mil勺刨边机上加工， 刨边机在下尽料的钢板两端按焊卡刨坡口， 另两块钢板一端按焊卡刨坡口， 另一 端待筒体滚圆后制作 根据实际生产情况， 直缝和环缝坡口型式分别如图 1所示 焊接前要检查坡口型式及装配质量， 坡口处要进行清除铁锈、 油污、氧化皮等影 响焊接质量勺杂质，并对坡口进行表面探伤检测，确认无缺陷后方可进行焊接 开设焊接坡口勺目勺主要是为了保证电弧能深入接头根部， 使接头根部焊透， 其 次是便于清理熔渣，获得较好勺焊缝成形， 再次是调节焊缝中金属和母材勺比例 开设坡口主要是为了焊透， 能否焊透主要由坡口勺尺寸和形式决定勺， 焊接坡口 应根据板厚、焊接方法以及图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计坡口。
选择和设计坡口形式和尺寸应综合考虑以下因素 :（1）保证焊缝焊透；（ 2）坡口形状易于加工；（3）便于装配；（ 4）尽量减少焊缝金属填充量，提高生产效率；（ 5）保证焊接接头质量，避免产生焊接缺陷； （6）减少焊接残余应力与变形；（ 7）有利于焊接防护，改善劳动条件； （8）方便焊工操作；（ 9）复合钢板坡口应有利于减少过渡层焊缝金属勺稀释率因此，焊接坡口形式与尺寸设计见图3-4:O+!图3-4复合板筒节环缝示意该坡口形式具有以下优点：（1） 过渡层位置明确 基层与复层界面一目了然，过渡层的位置有明确标记， 不会将碳钢焊条焊到复层上，焊工无心理负担，施焊时得心应手2） 避免夹渣的产生 复层边缘远离焊缝中心，因此在焊接热循环过程中，最 高峰值温度大大降低，避免了因基层焊接时反复受热膨胀，引起复层张口，并 出现夹渣的可能3） 保证了过渡层厚度的要求 过渡层能完全覆盖基层，并且能达到技术条件 中要求的a、b值，保证过渡层的焊接质量，使其真正起到承上启下的作用多年的实践证明，坡口能更好的保证不锈钢复合板的焊接质量，同时对其它类 型的复合材料焊接坡口的设计有一定的参考价值焊接工艺焊前准备为了保证焊接接头的耐蚀性，防止焊接缺陷，在焊前准备中，对下列问题应予 以特别注意。
⑴ 下料方法 根据材料厚度查得，坡口加工方法可选用切削或磨削此盘管坡口 加工适宜选择磨削加工方法其优点是现在的磨削工具小型轻便，使用起来比较 方便，总成本低，而且用途广，对于厚度小于 8的部件，多采用磨削方法加工坡 口，这种方法更适用于现场修磨坡口⑵ 焊前清理 为了保证焊接质量，焊前应将坡口及两侧20~30范围内的焊件表面 清理干净，如有油污，可用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭 对表面质量要求特别高的焊件，应在适当范围内涂上用白垩粉调制的糊浆， 以防止飞溅金属损伤钢材表面⑶ 表面防护 在搬运，坡口制备、装配及点焊过程中，应注意避免损伤不锈钢表 面，以免使产品的耐蚀性能降低，如不允许在钢材表面随意打弧及用利器划伤钢 板表面等⑷自冷作硬化现象 因奥氏体不锈钢的线胀系数大，对冷作硬化敏感，在刚性固 定条件下焊接时，焊缝在冷却中会产生较大的塑性变形， 而发生自发的冷作硬化 现象，经“自冷作硬化”的焊缝，屈服点提高 40%左右，塑性有所降低⑸焊丝应有制造厂的质量合格证，领取和发放有焊材管理员统一管理焊丝在 使用前应清除油锈及其他污物，露出金属光泽⑹氩气氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度》 99.95%,所用流量6-9升/分钟， 气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余压不得低于 0.5，以保证充氩纯度。
⑺焊接工具a采用直流电焊机，用315和400两种型号焊机b选用的氩气减压流量计应开闭自如，没有漏气现象切记不可先开流量计、 后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计；关时先关流量计而后关氩气 瓶c输送氩气的胶皮管，不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气 胶皮管代用，长度不超过30米⑻其它工器具焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消缺筒节与筒节环缝焊接方法及焊接工艺复合板筒节与筒节环焊接如图4-2图4-1堆焊工艺图4-2筒节环缝焊接422 筒节与筒节环焊缝焊接工艺表4-1 ,复合板筒节与筒节环焊缝焊接工艺焊接过程检验要求1清理坡口及坡口检查，并对不锈钢侧涂保护涂料100 4730-2005 I级2组对、预热，预热温度》200r、点焊续表4-13里口焊条电弧焊打底焊； 里口焊条电弧焊焊到离交界面1;外观4外口清根、打磨100 4730-2005 I级5外口焊满，预热温度》2oo r6堆焊表面磨平及检查100 4730-2005 I级7预热温度》1oor，堆焊过渡层》2100 4730-2005 I级100 4730-2005 I级8消应力 600 ± 20 r /2h测厚7堆焊耐蚀层，总堆焊厚度》5 (与两边复层平齐)100 4730-2005 I级8校园层次焊 接方法焊材牌号规格电流(A)电压(V)烘 烤温 度r保 温时 间h96©4160~18023~243502©5230~25024~263502A042©4120~14023~242002A022©4120~14023~242002511N©4500~60030~342003502表4-2 ,筒体内壁堆焊工艺焊接过程检验要求1堆焊面检杳100 4730-2005 I 级续表4-22清理堆焊面，预热》100 c3带极堆焊过渡层一层》3,目测》3100 4730-2005 I 级100 4730-2005 I 级4消应力热处理600 ± 20C /1h5带极堆焊耐蚀层，满足图纸要求尺寸，100 4730-2005 I 级100 4730-2005 I 级。