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1、目录一、焊接技术的发展概况及在压力容器领域的应用现状二、主要技术指标三、结构工艺性分析,确定装焊方法四、母材焊接性分析五、储气包的结构形式设计（一）封头制造1。下料尺寸计算2。封头加工工艺过程（二）筒节制造1。下料尺寸计算.筒节加工工艺过程六、附件选用（一）人孔的选择（二）接管、法兰、螺栓(柱）选择钢管、管法兰的选择2螺栓（螺柱）的选择七、基座结构设计及制造(一)基座设计（二）基座制造。下料尺寸2。基座加工工艺过程八、总装焊接（一）筒体与封头装配焊接1筒体与封头的装配2筒体与封头焊接(二）附件与罐体的焊接1。人孔与罐体焊接2.出气孔、进气孔、安全阀孔法兰焊接3.排污孔法兰焊接4温度计孔、压力表
2、孔法兰焊接（三)底座与罐体的焊接1。底座位置确定。底座焊接装配九、致密性检验(一）水压试验.试验压力2。试验方法(二）气压试验1。试验压力2试验方法十、工艺文件卧式压缩空气储气包结构及焊接工艺设一、焊接技术的发展概况及在压力容器领域的应用现状焊接方法是9世纪末和20世纪初现代科学技术发展的产物。85年发现了气体放电现象，10年发明了涂药焊条电弧焊方法，并在此基础上发明了埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊等自动或者半自动的焊接方法。电阻焊则是186年发明的,此后逐渐完善为电阻点焊、缝焊和对焊方法，它几乎与电弧焊同时推向工业应用,逐渐取代铆接,成为工业中广泛应用的两种焊接方法.
3、到目前为止，又相继发明了电子束焊、激光焊接等0余种基本方法和成百种派生方法,并且仍处于继续发展之中.一方面，材料学进入21世纪已显示出以下的变化趋势，即从黑色金属向有色金属变化；从多维材料向低维材料变化；从单一材料向复合材料变化.新材料的连接对焊接技术提出了更高的要求.另一方面,基于计算机技术的先进制造技术如计算机辅助焊接(CAM)、焊接机器人、计算机集成制造系统（IS)等蓬勃发展，正从信息化、集成化、系统化、柔性化等几个方面改变着焊接技术的生产面貌。压力容器广泛应用于石油、化工、锅炉等各工业部门,是国民经济生产中重要的特种设备.焊接质量和机械自动化水平对于压力容器乃至整个焊接行业都具有十分重
4、要的意义。压力容器是承受内外压力的设备,具有多种结构形式,基本组成由壳体、封头、法兰、接管、支座等构成，这些部件均需要通过焊接组装成为一个整体.因此,焊接过程是压力容器生产制造过程中的核心内容。压力容器最常见到的接头形式为对接接头、角接接头和搭接接头，其焊缝形式有对接焊缝、角焊缝和组合焊缝三种。目前，国内外石油化工行业广泛使用的大型立式油罐，其主要焊缝均不同程度采用了自动焊接技术罐底、罐壁环向焊缝和罐壁下节点大脚焊缝主要采用埋弧焊自动焊接技术,罐壁纵向焊缝主要采用气电立焊技术。早在2世纪7年代国外就开始研究球罐全位置自动焊技术，目前美国、日本等工业发达国家在球罐全位置自动焊中相继应用了药芯焊丝
5、自保护焊及MIG焊等方法。国内曾于加世纪8年代就MG焊用于球罐全位置自动焊进行过试验研究，但未能达到实际应用水平。通过引进和开发研究，目前我国球罐压力容器的施工已经逐渐向自动焊方向发展。大型球罐横缝自动焊机的研究,已成功应用于厚度0m以上的浮顶式球罐的横缝焊接。通用型自动弧焊机的发展,在压力容器行业可以应用于环缝等焊接。对于50000m3的立式储罐采用CO2气体保护焊机和埋弧自动焊机相结合的方式能够降低生产成本，提高劳动效率，具有良好的应用前景。 焊接过程已成为现代工业生产中的一种重要的金属加工工艺，直接制约着其它各个行业的发展。二、主要技术指标储气包压力：0。8M，外径1200mm,总长20
6、0mm，壁厚10mm，材料Q23,单间小批量生产,水压试验压力：1104,卧式安装,安装总高度18mm三、结构工艺性分析,确定装焊方法封头制造筒体制造基座制造筒体与封头装配焊接-罐体与附件装配焊接罐体与基座的装配焊接装焊方法：随装随焊四、母材焊接性分析Q235属于低碳钢，由于低碳钢含碳量低,锰、硅含量也少,所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织,这种钢材的塑性和冲击韧性优良，焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。 但在少数情况下，焊接时也会出现困难:（1）采用旧冶炼方
7、法生产的转炉钢含氮量高,杂质含量多,从而冷脆性大,时效敏感性增加,焊接接头质量降低,焊接性变差。 (2）沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地区含量会超标,时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。(3）采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹.如某厂采用酸性焊条焊接Q235-钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹.(4）某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大,引起冲击韧度的严重下降,焊后必需进行细化晶粒的正火处理,以提高冲击韧度。总之,低碳钢是属于焊接性最好、最
8、容易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接。五、储气包的结构形式设计（一)封头制造。下料尺寸计算（1)标准椭圆封头的选取以外径为公称直径查JBT6002选取标准椭圆封头,由封头设计直径为D=1200mm,查B/T4762002知:=325mm根据公式, D01200mm，H=325m 得出：h25mm 选取的标准椭圆封头如图1：图其参数见表1:表直径D0厚度n高度H高度质量m容积V1200m0m25m25mm128。3kg0。2453（2）封头毛坯尺寸计算D11。2（）+5h1=1。2(1180+1)+2.525=14905mm钢板预留出20mm加工余量，则封头毛坯直径为：D=i=14
9、0.5+20=10.mm根据D1查实用钢铁材料手册表-1，选取钢板规格为：20400钢板一块2封头加工工艺过程原材料检验划线下料拼板坡口加工拼板装焊-加热-压制成形-二次划线封头余量切割-热处理-检验-装配成形(1）原材料检验 材料入库要有材质证明书，要有符合规定的材料标记符号.要对材料的数量和几何尺寸进行检验复核.对材料的表面质量进行检查验收（如表面光洁情况、生锈腐蚀情况、变形情况和表面机械损伤情况等）。b 根据有关规定，对材料进行化学成分复验.c 对母材进行力学性能复验,包括拉伸试验、弯曲试验、脆性试验、断裂试验、蠕变试验等。（2）放样、划线按照计算出的封头毛坯尺寸,在放样台上用:1的比例
10、尺寸，画出封头的图形和平面展开尺寸。图（）下料封头切割下料采用火焰切割,气割机型号为：F-00表切割最大厚度切割最大直径切割速度升降速度升降最大距离进给速度回转速度回转角100400078080150050010045（）压制成形母材厚度0,采用冷冲压成形,选用液压机型号为：12T油压机。其具体参数为:表3工作行程垂直速度空程速度回程速度工作台尺寸使用介质20108003000x290020号机油（)二次划线压制成形后测量尺寸，根据测量到的实际尺寸再次划线，二次划线的尺寸依据选取的标准椭圆封头相关参数进行划线。（6）封头余量切割采用气割的方法切除封头余量，然后采用坡口加工机将边缘加工为Y形坡口
11、.（）热处理Q2的塑性和冲击韧性优良,焊接时，一般不需预先热处理.（8）检验对封头的几何尺寸进行检验,必须达到所选取的标准椭圆封头的相关参数。(二)筒节制造下料尺寸计算筒节长度1=LH（L为罐体总长度，H为封头高度）L1=20235=21m筒节展开圆周长度=D(g+） C（180+)38。495mm钢板需要预留出3mm的加工余量，因此所需钢板规格为：103768.45mm，查实用钢铁材料手册表61，选取钢板规格为：40000 mm钢板一块。2筒节加工工艺过程原材料检验划线下料边缘加工-卷制纵缝装配-纵缝焊接矫圆检验孔洞切割(1）原材料检验a 材料入库要有材质证明书，要有符合规定的材料标记符号。
12、要对材料的数量和几何尺寸进行检验复核.对材料的表面质量进行检查验收(如表面光洁情况、生锈腐蚀情况、变形情况和表面机械损伤情况等）。b 根据有关规定，对材料进行化学成分复验。c 对母材进行力学性能复验，包括拉伸试验、弯曲试验、脆性试验、断裂试验、蠕变试验等。(2）放样、划线按照计算出的筒节毛坯尺寸，在放样台上用1：1的比例尺寸，画出筒节的图形和平面展开尺寸，包括下料尺寸线、孔洞中心线.图（3）下料钢板采用火焰切割下料，火焰切割后用刨边机将每边刨掉5mm，以消除割口组织的变化对焊接接头质量的影响。(4）边缘加工采用坡口加工机对下料后钢板每条边进行加工，加工为Y形坡口。加工完成后钢板尺寸如图4所示：
13、图(）卷制钢板在常温下弯曲加工时，其曲率半径不应小于某一最小规定允许值,若超过规定值，超过材料常温下塑性变形能力，则应进行热弯。通常根据规定D s 40,可进行冷弯;D/s0，则必须热弯（为圆筒的直径，s为板厚)。本产品D/s=120/10=12040，可以冷弯。卷板机采用对称三辊卷板机。三辊卷板机工作原理示意图5上辊 2下辊 3。板料对称式三辊卷板机弯卷钢板时,钢板两端各有一平直段无法弯卷.为使钢板都能弯曲成同一曲率,在卷板前要先将其两端弯曲成所需要的曲率。A预弯 在压力机上用通用模具进行多次预弯成形。对中 对中的目的是使工件的素线与轴辊轴线平行,防止产生扭斜，保证辊弯后工件几何形状准确.此
14、次卷板采用倾斜进料对中法。倾斜进料对中法 图辊弯 钢板对中后，即可用上辊压住板料并使之产生一定弯曲，开动机床进行滚卷。每滚卷一个行程,便适当下调上辊一次，这样经过多次滚卷就可将板料弯曲成所要求的曲率。调整上辊的次数和每次调节量的大小，可依下述原则来确定：a 冷卷时不得超过材料允许的最大变形率。b板料不致打滑，且不超过设备的额定功率。在滚卷过程中还应注意随时用卡样板测量，看是否达到曲率要求，不可过卷量太多,因过卷比曲率不足难以修正，且易使金属性能变坏，但冷卷时,考虑到回弹的影响,必须施加一定的过卷量.当卷制达到要求曲率时,还应在此曲率下多卷几次,以使其变形均匀和释放内应力，减少回弹。(6)纵缝装配将筒体放置在滚轮架上，在焊缝纵向上平均分布三个螺旋拉紧器，旋紧螺旋拉紧器,使焊缝两边挨紧,坡口间隙为0mm。具体位置如下图所示：图7(7）纵缝焊接焊前清理焊接前接头清洁要求在坡口两侧30m范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须
