焊接结构课程设计_压力容器.doc

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1、课程设计用纸前　言１第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析21.1储罐基本设计要求21.2储罐材料21.３储罐用钢板31.4配用锻件51.5配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计62.1储罐罐底板尺寸62.2罐底结构7第3章罐壁结构设计103.1罐壁的排板与连接103.2罐壁厚度113.3罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头145.1压力容器焊接接头的分类145.2圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法176.1熔化极氩弧焊17第27页课程设计用纸6.2气体保护焊176.3埋弧焊19第7章压力

2、容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序228.1储罐底板的焊接顺序228.2储罐壁板的焊接顺序228.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补249.1焊缝检测249.2焊缝修补25设计体会26参考文献27第27页课程设计用纸前　言大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐（包括气柜）和固定顶式储罐（包括内浮顶式储罐），而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少，液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。常用的几种灌

3、顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶，见图1。本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。第27页课程设计用纸第1部分储罐设计分析第1章储罐总体分析1.1储罐基本设计要求由石油化工立式筒形钢制焊接储罐设计规范SH3046-1992，储罐的设计条件不得少于以下内容：（一）地震设防烈度、风载、雪载等气候条件及地质条件；（二）储罐的操作温度及操作压力（正负压）；（三）介质的种类及密度；（四）腐

4、蚀裕量；（五）储罐的容积；（六）灌顶形式；（七）开口接管尺寸、形式、数量及法兰规格；（八）附件的安装位置。对于固定顶式储罐，设计压力范围一般为-490Pa~6000Pa，设计温度不超过250°C，而最低设计温度应大于-2°C。1.2储罐材料储罐用钢的选择必须考虑到储罐的使用条件，材料的焊接性能、加工制造工艺以及经济的合理性.由液化石油气钢瓶国标GB5842-2006一般规定钢瓶主体（指筒体、封头等受压元件）材料，必须采用平炉、电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢，具有良好的冲压和焊接性能第27页课程设计用纸。材料必须有相关制造许可证书和质量合格证书（原件）。主体材料力

5、学性能应符合国标GB6654《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》的规定，主体材料的屈强比不得大于0.80。主体材料的化学成分应符合下列范围：碳C………不大于0.18%硅Si………不大于0.10%锰Mn………0.70~1.50%硫S………不大于0.020%磷P………不大于0.025%硫S+磷P……不大于0.040%根据上述要求并考虑储罐压力不是很大和制造成本的问题，选择16MnR钢代替焊接钢瓶专用钢板。它是一种普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢，锅炉压力容器的常用材料。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，含Mn量较低。性能与

6、20G（412-540）近似，抗拉强度为（450-655）稍强，伸长率为19-21%，比20G的大于24%差。它的主要化学成分如表1-1。表1-116MnR低合金结构钢的主要化学成分钢号化学成分（%）CSiMnSＰ１６ＭｎＲ≤０．２００．２０~０．６０１．２０~１．６０≤０．０３５≤０．０３５1.３储罐用钢板储罐用钢板的适用范围应符合表1-2.第27页课程设计用纸表1-2钢板的适用范围序号钢号钢板标准适用范围机械性能检测项目许用温度（°C）许用板厚（mm）1Q235-AFGB700GB3274>-208σbσsδ50122Q235-AGB700GB3274>

7、-2016σbσsδ5034320RGB6654>-2034σbσsδ5Akv冷弯416MnGB1591GB3274>-2012σbσsδ5冷弯>-1020516MnRGB6654>-2034σbσsδ5Akv冷弯16MnR钢的屈服强度见表1-3。表1-3钢板的许用应力序号钢号板厚（mm）常温强度（MPa）非常温下许用应力σbσs901502002501Q235≤16375235157137130121第27页课程设计用纸216MnR6~1651034523019618316717~2549032521718317015726~364903052031731

8、6014738~604702851901631501