过程设备制造说明书

目录

1 制造背景................................................................. １

1.1设计背景............................................................ １

1.2技术特性及要求...................................................... １

1.2.1技术要求...................................................... １

1.2.2技术特性...................................................... １

2 筒体结构分析............................................................. １3材料分析................................................................. ２4筒体制造工艺综述......................................................... ２

4.1筒体形式............................................................ ２

4.2筒体制造流程........................................................ ２

4.3筒体的制造工艺过程.................................................. ２5内筒的制造的准备......................................................... ２

5.1选择材料............................................................ ２

5.2复检材料............................................................ ２

5.3净化材料............................................................ ２

5.4矫形................................................................ ２6排料..................................................................... ３

6.1展开计算............................................................ ３

6.2留余量.............................................................. ３

6.3下料................................................................ ３

6.4划线................................................................ ３7卷圆..................................................................... ５

7.1冷弯、热弯的选择.................................................... ５

7.2回弹量的计算........................................................ ５

7.3卷板机选型.......................................................... ６

7.4上下辊之间的距离.................................................... ６

7.5卷板机的选择........................................................ ６

7.6预弯................................................................ ６

7.7弯卷成型过程........................................................ ７

7.8卷圆验收............................................................ ８

7.8.1错边量........................................................ ８

7.8.2棱角度........................................................ ８

7.8.3筒体直线度.................................................... ８8焊接..................................................................... ８

8.1坡口加工............................................................ ８

8.2内筒的焊接工艺说明.................................................. ９9外壳层板................................................................. ９

9.1多层包扎.......................................................... １０

9.2筒节的包扎........................................................ １０

9.3层板之间的纵缝排列................................................ １１

9.4层板纵焊缝焊接.................................................... １１

9.5胎具.............................................................. １２

9.6层板包扎.......................................................... １２

9.7钢带缠绕.......................................................... １２

9.8钻泄气孔.......................................................... １２

9.9端面封焊.......................................................... １３10设计体会及今后改进措施................................................ １４

10.1设计体会......................................................... １４

10.2改进措施......................................................... １４参考文献.............................................................. １５

1 制造背景

1.1设计背景

随着社会的发展，工业技术更是突飞猛进，无论从种类还是强度上，对容器的要求也越来越高，工业生产中工艺条件越来越复杂，需要各种各样的设备来满足社会的需求，比如一些设备无法对气体和液体的混合物进行压缩，那么流体在进入该容器之前必须对其要进行分离，分液罐正是由于这种需要的需求而生产的设备。它是一种放空气中酸性气液体成分在其中分离并储存的装置。在反应装置后加装分液罐可以大大增加产品分离速率，提高生产效率。因工业生产的需要，分液罐的设计与生产成为工业研究的一项不可缺少的任务。

1.2技术特性及要求

1.2.1技术要求

1）本设备应按108061D1130—70—002/N1《容器外行尺寸允许偏差》和108061D1130—70—002/N5《纯净钢设备制造和验收技术条件》进行制造和验收；

2）本设备外防腐应符合00000—SP—STOP—0205R.3《涂漆规定》的要求；

3）图中所注明筒体和封头的厚度系成品后的最小尺寸；

4）图中所注明的开口外伸高度系指法兰密封面至开孔中心线与设备外壁交点的距离；

5）合成脱液器支持圈厚度是16mm，材料为Q235-B;

6) 所有与设备壁相焊的附件应在制造厂焊接完毕，并与设备一起热处理；

7）材料表中紧固件的数量不包含备份数量；

8）接管的端面与中心线垂直，偏差不得超过0.5℃;

9) 密封面应该光滑，不能有划痕，划线等降低法兰密封和强度的缺陷。

1.2.2技术特性

压力容器等级：三级；介质名称：油以及含硫污水和氧气；

最高（低）工作温度：150℃；工作压力：13.94MPa;

基本风压：750Pa;地面粗糙度：B类；

设计温度：170℃；设计压力15.2MPa;

腐蚀余量：6mm；焊后热处理：是；

焊接接头系数：1.0；抗震强度：7级

材料：SA516Cr70(HIC);

执行标准：68150—1998，108061D1130—70—002/N5 ；

液压试验压力：立试（19.0 MPa），卧试（19.1MPa）;

2 筒体结构分析

该循环氢反应器为多层包扎式的容器，其内径Φ2200mm,筒体壁厚78mm，半球形封头壁厚70mm。整个容器位于裙座上总高h.容器内壁（包括封头、筒体、法兰、接管和弯管）全部堆焊309L+347不锈钢，反应容器设有气体进出口、催化剂进出口接管，所有接管采用整体补强结构，各接管密封采用八角垫结构。

3材料分析

筒体的材料拟采用ASME标准的SA516Cr70（HIC），即国家标准钢号Q345R。抗拉强度为（510-640MPa）之间，伸长率大于21%，零度V型冲击功大于34J。Q345R工艺参考标准GB713-2008。Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。

4筒体制造工艺综述

4.1筒体形式

根据任务书的要求，本容器的筒体壁厚78mm，属于器壁较厚容器，设计温度为170℃，容器的工作温度也不高，考虑到它对散热的要求不大和保证其有足够的强度，综合诸多因素，本容器筒体的制造采用多层包扎式，在此选择层板包扎式结构。

4.2筒体制造流程

筒体由许多筒节组焊成，每一个筒节都是由外壳层板和衬里内筒组成，内筒为Q345R，厚度为18mm，6层外壳层板厚度均为10mm，共60mm。

4.3筒体的制造工艺过程

扎焊接层板→第一层MT、HT→继续包扎焊接层板→逐层检查包扎贴紧度→钻警报气

→最后一层纵缝不铣磨平要作MT、HT→加工环缝坡口（DT）→钻镗检漏孔（DT）→环

缝坡口封焊→PT→筒节与筒节组对焊接→筒体与（封头）组对焊接（DT）→焊装附件→

充水进行水压试验→氨渗漏试验（验收依据）→最终检验→清理、打磨→外壁PT、MT→

油漆→装运→发送。

注：DT-尺寸检验PT-液体渗透检测RT-射线探伤检测FT-铁素体检测MT-

磁粉检测

5内筒的制造的准备

5.1选择材料

选用Q345R。

5.2复检材料

对材料进行腐蚀实验、机械强度实验，确保按照相应的验收标准验收。

5.3净化材料

钢材长期暴露在空气中，容易产生氧化皮、毛刺等缺陷。喷砂是一种大面积除锈和氧化膜的先进方法，它是利用高速喷出的压缩空气流带出的高速运动的沙粒冲击工件表面而打落铁锈和氧化膜的方法，采用喷砂对材料进行净化。

5.4矫形

变形会影响划线、切割、弯卷、装配等工序的尺寸精度，从而影响设备质量。矫形的

方法按操作方法的不同，可分为手工矫形、机械矫形和火焰矫形三种。机械矫形有滚弯式

和压弯式。本设计采用多辊矫平机进行机械矫形。多辊矫板机矫平钢板，是使板料通过矫

板机的上下两列辊子之间，在辊子压力的作用下，受到多次反复弯曲，整个钢板得到均匀

的拉长，使多种原始曲率逐步趋向一致变为单一，并不断减小，最终得到矫平。

6排料

6.1展开计算

板材弯曲前后尺寸不变的称为中性尺寸，即平均厚度上的尺寸，但对不可展面，尤其是厚板，按中性尺寸计算的结果有误差，要适当修正。 展开示意图见（图-1）

h

Φ2256Φ2236

L

h

图6-1 内筒展开示意图 L 内筒=π×D m =(2200+δ)×π=（2200+78）×π=7157mm

L 1 =π×（2236+δ）/2=（2236+10）×π/2=3528mm L 2 =π×（2256+δ）/2=（2256+10）×π/2=3559mm L 3 =π×（2276+δ）/2=（2276+10）×π/2=3590mm L 4 =π×（2296+δ）/2=（2296+10）×π/2=3622mm L 5 =π×（2316+δ）/2=（2316+10）×π/2=3653mm L 6 =π×（2336+δ）/2=（2336+10）×π/2=3685mm

注：L 内筒 、L 1 、L 2 、L 3 、L 4 、L 5 、L 6 分别指内筒和一层、二层、三层、四层、五层、六层板的展开长度。

6.2留余量

余量包含切割余量、边缘加工余量、焊缝收缩量。 Δ割——切割余量，与切割方法有关，一般取2-3mm. Δ加——边缘加工余量，与加工方法有关，一般取5mm.

Δ收——焊缝收缩量，与材料、焊接方法、工件长度、焊缝长度等有关。 本次采用手工电弧焊，取3-4mm.

6.3下料

根据以上的展开计算和余量的估算，可以确定需要的板材的尺寸，从而可以查阅中国市场上现有的钢板标准尺寸，选择合适的板料。

内筒的厚度δ=18mm ，宽度=1000mm ，得到相应的板子长度范围：2000-6000mm 7157=6000+2000-843，即用6000mm 、2000mm 的两个板子进行拼接。

层板的厚度δ=10mm ，宽度=1000mm ，得到相应的板子长度范围：2000-6000mm 层板的话直接用4000mm 的板子就行了。

6.4划线

h

Φ2256

Φ2236L

h

对于形状简单和单件生产的零件，可以直接把图展开在钢板上，称为直接划线。 ①划线公差要求

两平行线的不平行度≤1mm ； 检查线对角线（L1-L2）≤1mm 。 示意图见图6-2

图6-2 划线公差要求

②划线方案

图6-3划线方案

大型零件（如设备筒体），要事先做出划线方案，已确定筒体的节数、每节的装配中心线和各接管位置，如图可以保证各条焊缝分布与间隔符合制造规范的要求。本方案见图6-2。

③标号

由于设备的制造工序错综复杂，因此划线时在坯料上往往标注一些加工符号来表示加工的内容及顺序。划线完成后，为了保证加工尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清，在切割线、刨边线、开孔中心及装配线等处均匀的打上冲眼，然后用油漆标明标号、产品工号和材料标志移植等，以指导切割、成型、组焊等后续工序的进行。但是必须注意，不锈钢设备不允许在板料表面打冲眼，常用记号笔做出标志，以防止钢板表面氧化膜被破坏而影响耐蚀性能。 ④切割

切割的方法主要有机械切割、氧气切割、等离子切割。

机械切割：机械切割分为平口剪、斜口剪。其中斜口剪冲击比较小，可以用来切割比较薄的钢板。

L ±3

h ±1

1050L1

L2

切割实际线

用料线

检查线

0°90°180°

270°180°

氧气切割：氧气切割俗称气割，切割的关键是高速纯氧气流，是焊接结构中应用最为广泛的下料方法之一，他设备简单、成本低、生产效率高、易于实现机械自动化，切割质量好，不受工件形状尺寸的限制，使气割广泛的使用。

等离子切割：等离子切割是等离子弧的高温、高速来切割金属的方法。等离子切割是熔割（等离子高温使金属融化）。主要分为等离子氧气切割、等离子空气切割、等离子氮气切割。精度高，可以切割任何金属，但是他的价格昂贵，一般不采用。

综合比较，本容器采用多层包扎式，其每层层板都在厚度≤20mm ，属于较薄板，采用氧气切割或者等离子切割耗资略大，在满足要求的基础上，决定采用机械切割。 ⑤边缘加工

边缘加工的目的，首先，按照划线切除余量，消除切割时边缘可能产生的加工硬化、裂纹、热影响区及其他切割缺陷；其次根据图样规定、尺寸的破口。 边缘加工分为①手工加工②机械加工③热切割加工。

本项目中采用机械加工。采用机械加工，效率高、劳动强度低、表面质量好、精度高、无热影响区。刨边、铣边、车边均可。

7卷圆

设备的筒体通常由若干筒节拼接而成，筒节为单位拼接件。钢板的滚弯或卷圆，为筒节的基本加工方法。 7.1冷弯、热弯的选择

最小冷弯半径受两个因素的制约：一是内半径不可能比上滚半径小；二是塑应变不能接近材料临界变形率的5%，制造规范规定碳素钢及16MnR 的最小冷弯半径为16.7δ，低合金钢为20δ.当卷圆半径小于最小冷弯半径的时候，要采用热弯或者冷弯后处理。

本项目中，内筒厚度18mm,故，R Min =16.7×18=300.6.而卷圆半径： R=D/2=2200/2=1100≥300.6；同时考虑采用的是多层包扎式筒体、热卷费用大，操作麻烦，钢板减薄严重等因素，所以卷圆采用冷卷即可。 7.2回弹量的计算

弯卷钢板在辊子压力下既有塑形弯曲，又有弹性弯曲，故钢板卸载后，会有一定的弹性回复，即回弹。热卷的时候，回弹量较小，不予考虑，筒节在冷弯的时候，回弹量较大，钢材的强度越大，回弹量也越大，为了尽量控制回弹量，冷弯卷的时候要过卷，同时在最终成型前进行一次退火处理。 筒节回弹前的内径: D ’= (7.2-1)

Dn 筒节内经 2200mm σs 钢材屈服极限 345MPA

E 钢材弹性模量 2×105N/mm 2即200GPa K 1钢板的截面形状系数，矩形K 1=1.5 δ钢板厚度 18mm

K 0钢材相对强化模数 5.8

故：Dn ’

=220018

10200/22003455.11)

10200/(3455.8213

3?????+???-=0.98×2200/1.3163=1638mm 过卷量:

n n S S D E D K E K δ

σσ/1/21'

10+-

Δl=2

π

（Dn-Dn ’） (7.2-2)

故： Δl=

2

π

×(2200-1638)=562mm

7.3卷板机选型

本项目中卷板机按表7-1选。

表7-1 卷板机选型

规格 最大板厚×最大宽度/mm 上辊直径 /mm 下辊直径/mm

下辊中心距/mm

卷板速度m/s

下辊升降速度m/s

主电机功率/kw

下辊升降电机功率/kw 40×4000

550

530 610 3.35 100 80

40×2

7.4上下辊之间的距离

钢板弯卷的可调参量是上下辊之间的垂直距离h ，h 取决于弯曲半径R 的大小，其计算可以从弯卷终了时三棍的相互位置中求得：

h=)()2

()(1222r R l

r R ---++δ (7.4-1)

故：h=

）

（）（）（275-2200-2

610-

2651822002

2

++ =530mm

7.5卷板机的选择

常见的几类卷板机：对称式三辊卷板机、不对称式三辊卷板机、对称式四辊卷板机、立式卷板机。

本项目中决定采用对称式三辊卷板机。

与其他类型卷板机相比，对称式三棍卷板机具有以下特点： ①构造简单，价格便宜，应用普遍。

②被卷钢板两段各有一段无法弯卷而产生直边，直边的大约长度为两个下辊中心矩的一半， 直边的产生使筒节不能完成整圆，也不利于校圆、组对、焊接等工序的进行，因此，在卷板之前常将钢板两端进行预弯。特殊情况下，如厚板卷制后，纵缝采用电渣焊时，也可以保留直边以利于电渣焊，焊后校圆。

本项目使用的卷板机示意图见图7-1.

7.6预弯

为了解决卷圆之后出现部分直边的问题，我们在实际的制造过程中，可以采取合适的预弯。

预弯方法主要有卷板机预弯、冲压预弯。常用模具在三棍、四辊卷板机或者压力机上进行预弯。

针对本项目的壁厚δ=18mm,可以选择δ0 大于18mm 的模具进行预弯。 本项目采用预弯机见图7-2.

图7-1 对称式三辊卷板机

图7-2 对称式三辊预弯机

预弯工序结束后，即采用对称式三辊卷板机进行筒节的成型工序，为保证卷圆的质量及椭圆度指标，按照工艺要求规定卷板机下压成型次数在6次以上，保证椭圆度在5mm 以内。

7.7弯卷成型过程

① 调整设备，轴线平行； ②把板坯装入上下辊之间； ③上辊下压，将板坯压弯；

④驱动两下辊旋转，板坯借助摩擦力而移动，并带动上辊转动。 ⑤板坯移动过程中，连续通过最大受力位置（上辊最低线），使整个板坯（除两端）产生均匀一致的塑性变形，得到一定曲率的弧形板。

上述过程为一次行程。通常一次弯卷很难达到所要求的变形程度，经过几次反复，可将钢板弯卷成一定弯曲半径的筒节。

从动上辊

主动下辊123从动上辊

主动下辊

1

23从动上辊

主动下辊

1

23

从动上辊

主动下辊

12

3

7.8卷圆验收 7.8.1错边量

据GB150-10.2.4，AB 类焊接接头对口错边量应符合表10-1的标准。锻焊容器B 类焊接接头对口错边量b 应不大于对口处钢材厚度δ的1/8，且不大于5mm.

图7-3 焊缝接头对口错边示意 本项目中内筒板厚δ=18,且为多层包扎容器A 类焊缝，据GB150-10.6,要求 b ≤1.5mm 。 7.8.2棱角度

棱角的不良作用与错边类似，它对设备的整体精度损害更大，并往往具有很大的应力集中。

根据GB150-1998规定，在焊接接头环向形成的棱角E ，用弦长等于1/6内径D i ，且不小于300mm 的内样板检查，其E 值不得大于 （ δs /10+2）mm,且不大于5mm. 在轴向形成的棱角用长度不小于300mm 的直尺检查，验收标准同环向。 7.8.3筒体直线度

筒体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面，即沿圆周00、900、1800、2700四个部位拉Φ0.5mm 的细钢丝测量，测量位置离A 类接头焊缝中心线（不含球形封头与筒体连接以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头）的距离不小于100mm. 要严格控制其错边量方可进行下一步工序。

8焊接

为满足实际焊接工艺的要求，经常在焊接之前，把接头加工成一定尺寸与形状的坡口；坡口的选择要考虑被焊接材料的厚度，对于中厚的板，还要考虑施焊的方法。

本项目中板厚δ=18mm ，属于偏中厚型，采用手工电弧焊的情况下，需要将坡口设计成双面坡口。

X 型坡口便于加工，虽然V 型坡口和X 型坡口均可以满足要求，但在相同厚度下的焊条使用量可以比V 型的少1/2，焊件变形及产生的内应力也少。 综上考虑，纵焊缝的破口采用X 型。

图8-1内筒纵焊缝坡口

图8-2 纵缝焊接顺序 8.1坡口加工

b

δ

60°

2

2

12~60

内侧

外侧

60°

1

3

4562

用氧-乙炔火焰手动切割或自动切割机切割。

成型后将坡口表面打磨平整，不存在表面缺陷及污渍、残渣时进行磁粉检测和超生波检测。

8.2内筒的焊接工艺说明

为了尽可能消除焊缝中的气孔、夹渣等小缺陷，进行二次以上的PT 是必要的，因为焊一层的厚度一般只有2mm ，那么焊一层，PT 一次，就可以把缺陷的尺寸限制在小于2mm 的范围之内，尤其是可以消除穿透性的小气孔。但是着色探伤液必须清理干净，否则对焊接不利。

一般来讲，最后一道焊缝表面由于冷却条件好，没有受到再次加热的影响，其耐蚀性能最佳，所以不要轻易打磨。如果表面成形不好，着色探伤或X 光探伤需要打磨或修补，应掌握好打磨和修补工艺，防止焊缝过热。

说明：在内筒纵缝的延长部位同时焊接一块相同材质的试块，以便检查内筒焊接接头的力学性能，焊后进行100%的射线检测。

表8-1 内筒纵缝焊接过程

注：在压制板头时需进行模拟试验，根据实际的回弹量来确定压模的半径。 对于低合金钢，要控制焊接线能量的大小，并通过工艺评定后，做出焊接工艺规程。 。

9外壳层板

外壳层板是受压壳体的主要材料，它的制造过程与一般高压容器多层层板的制造过程

焊接过程

检验要求

1 清理坡口

2 手工焊顺序1及顺序2 焊缝表面100%PT 3

清理焊缝表面；

手工焊顺序3及顺序4

焊缝表面100%PT

4

清理焊缝表面； 手工焊顺序5；

反面打磨焊接顺序1的焊道，磨去焊根及两侧热影响区各2.5mm ； 手工焊顺序6；

铁素体检查焊缝正反表面； 焊缝表面100%PT ； 100%X 光探伤； 层次 焊接方法

焊材牌号

规格mm 极性

电流 (A)

电压 (V)

速度 (cm/min)

烘烤温度

保温时间 1、2、6 SMAW J507 Φ2.5 DC - 50~80 20-30 60-70 200 2 3、4、5 SMAW J507

Φ3.5 DC - 100~130

20-30 60-70 200 2

一样。为了减轻重量方便运输，要求层板采用低合金高强度钢层板。

本项目采用Q345R 作为外壳层板的材料。厚度采用10mm 。每一层的外壳层都由两片瓦片组成，两部分分别在压力机上压制成形或在卷板机上卷制。层板的制作过程。 9.1多层包扎

多层筒节包扎是在专门设计的包扎机上进行的，包扎时将装配好内衬胎的内筒支承在可以转动的包扎机的主轴上，把待包扎的层板预装在设定位置，然后用压力缸、拉紧架及钢丝绳先拉紧层板的中间部位，然后拉紧两端，分三次即可完成包扎拉紧工作。每拉紧一次就将纵缝点焊起来，防止移动后松开，包扎完一层以后，将筒节吊出置于滚轮架上进行纵焊缝的焊接。

表9-1 层板制作过程

注：在压制板头时需进行模拟试验，根据实际的回弹量来确定压模的半径

9.2筒节的包扎

包扎工艺过程是：衬里内筒装配衬胎→纵缝间断焊（与内筒纵焊缝错开）→装配包扎层板第一层→纵缝焊接→铣磨焊缝余高→MT 、UT 、硬度检查→装配包扎第二层、第三层……层板→每包扎一层铣磨焊缝余高→MT 、UT 、（根据材料强度值）→装配最后一层层板→包扎→焊接→焊缝和热影响区硬度检查→MT 、UT →筒节端面坡口加工→钻泄气孔和镗检漏孔坡口→端面堆焊封口→堆焊塞焊检漏孔→交组对。

序号

工序名称

工序说明

1 检验

材料要按合格证书进行验收； 第一层层板进行超声波探伤检查，其它各层可不必进行超声波探伤；

第一层层板

相当于多层高压容器的内筒，所以增加了超声波检查。

2 气割下料 按照每层层板的展开周长分两份划线、气割下料； 并在层板上编号做标记。

3 矫平清理 为保证包扎质量，每层层板须校平，并用平尺检查不平度； 喷砂清理板内外表面

4 卷板 两头预压弯，然后再卷扳机上卷制瓦片状

5 切割坡口 切割坡口尺寸、坡口表面磁粉探伤或着色探伤

6 钻泄气孔 为防止钻孔时钻伤内筒表面，第一二层板是上的?8mm 的透气孔必须在包扎前钻完。 7

待包扎

9.3层板之间的纵缝排列

为避免裂纹沿厚度方向扩展,各层板之间的纵焊缝应相互错开。

本项目中层板之间的纵缝设计见图 9-1，

图9-1 层板焊缝及通气孔分布 图9-2层板纵焊缝

9.4层板纵焊缝焊接

层板纵焊缝如图,先用焊条手工焊焊底层，然后埋弧自动焊焊接。

注意：焊后铣磨焊缝余高，做MT 、UT 、硬度检查，第一层层板和最后一层层板纵焊缝进行硬度检查，其的目的是考核焊工对焊接工艺是否严格执行。要求硬度值≤280HB 。

表9-2 层板纵焊缝焊接工艺

注:预热温度:100℃;

焊接过程

检验要求

1 清理坡口

2 组对、点焊,

3 焊条电弧焊第一层焊缝 逐层100%PT (JB/T 4730-2005 I 级)

4 焊缝表面打磨清理

5 埋弧自动焊其余各层 最后一层HB 280

注： 焊缝焊完后必须打磨平整。

层次 焊接方法 焊材牌号

规格

极性

电流 (A) 电压 (V) 速度 (cm/min) 烘烤温度 保温时间 1 SMAW J507 φ3.2 DC - 10~130 20~30 60-70 200 2 2、3

SMAW J507

φ4 DC - 160~210 20~30 60-70 200 2 SMAW

φ4

DC -

160~210

20~30

60-70

200

2

内筒焊缝层板焊缝Φ8

10°

Φ8

Φ8Φ8Φ8Φ

8

Φ8Φ8通气孔

30°

9.5胎具

为了保证筒节在包扎的时候可以很好的和内筒贴合，并且加强了包扎强度，我们在包扎的时候可以采用专用的胎具将内筒支撑起来。

图9-3 胎具

9.6层板包扎

筒节层板的包扎质量将直接影响简体乃至整台设备的制造质量 ，因此采用多层简体包扎 专用胎具 ，包扎时应注意钢丝绳均匀受力，逐级加压 ，使钢丝绳拉紧； 各次加压后。 来回滚动筒身，敲打筒节表面，根据敲打声音来判断间隙的位置和尺寸，采用锤击和、敲打的辅助方法来使层面贴合。由于专用胎具的使用，包扎效果非常好。现场测量包扎好的筒节，筒体椭圆度（Dmax-Dmin ）小于或等于3mm.测量棱角度e 小于或等于2mm.筒体直线度小于或等于1mm.达到了设计要求。也为后期筒节的组对焊接创造了非常便利的条件。

9.7钢带缠绕

多层筒节包扎是在一台专门设计的包扎机上进行的，该包扎机包扎的容器外径可达φ4000mm 。有两个活塞直径为φ150mm 的液压缸，4根φ30mm 的拉紧钢丝绳。总的拉力最大可达78吨。包扎时将装配好内衬胎的内筒支承在可以转动的主轴上，压力缸和拉紧架均可沿平行于筒体作轴向移动。先拉紧层板的中间部位，然后拉紧两端，分三次即可完成包扎拉紧工作。每拉紧一次就将纵缝点焊起来，防止移动后松开，包扎完一层以后，将筒节吊出置于滚轮架上进行纵焊缝的焊接。小型的多层筒节包扎拉紧架有拉紧架固定式和拉紧架移动式（卡钳式），其中拉紧架移动式（卡钳式）也可以用于层板环缝错开整体包扎用，使整台多层式高压容器在专用支架上包扎完成，消除了深厚的环焊缝，已在其他高压容器上得到应用，可大大提高层板材料利用率，降低多层高压容器的制造成本。 9.8钻泄气孔

加强圈

端盖

拉紧螺栓

筋板

1020

2200

两瓣瓦片衬胎筒体

为防止钻孔时钻伤内筒表面，第一二层板是上的?8mm 的透气孔必须在包扎前钻完。

①作用：- J6 ^: P0 k3 P" X. ~! D: X

1.一起预警作用，如果内胆泄露的话，可以通过泄放孔层层往外漏，可以及早尽快发现问题；/ ?- T7 ]6 o o9 n" A6 X

2.排气孔的作用，类似于补强圈和支座垫板上的排气孔。- t( h9 C9 ^# i9 D) [9 S

图9-4泄气孔示意图

②泄气孔的分布

可以采取每个瓦片层板上钻出一个泄气孔，这样有利于层板间气体的排出，让多出的气体彻底的从孔内排向环境。

具体每个孔的分布位置参见上图：层板焊缝与通气孔分布。 9.9端面封焊

所有工序完成后，要对筒节端面进行封焊，过程见表9-5

表-9-3端面封焊工序 图9-5端面封焊

焊接过程

检验要求

1

清理堆焊坡口

100%MT (JB/T 4730-2005 I 级)

2

氩弧焊

(1)

[25/22/2LMn]

外观PT (JB/T 4730-2005 I 级)

3

氩弧焊 （2)[ H10MnSi] 外观PT (JB/T 4730-2005 I 级)

4

预热100℃

5

焊条电弧焊（3）

外观PT (JB/T 4730-2005 I 级)

Φ8

Φ8

Φ25

78

3

2

1

2

10设计体会及今后改进措施

10.1设计体会

在这次课程设计的过程中，真的充满了诸多的幸酸和劳累，但是我觉得自己的精神世界又上了一层次。我遇到问题就会去翻阅各类书籍，力争去完成这项艰巨的任务，这个过程让我意识到了科学工作者的工作有多麽的不易，同时培养了我认真完成某项任务的能力。

我在以后的学习工作中一定会纠正一些的错误认识。实践与理论的差距让我们在学习的生涯中难以捉摸，但是只要我们善于将理论与实践相结合的话，我相信没有什麽问题可以难倒我们的。同时，在做任务的时候，我们要有耐心，要有持之以恒的精神。

当遇到不懂不的问题时，我就会去找老师咨询，感谢李老师的耐心教导，在这个令人难忘的过程中我学到了许多不知道的知识。

10.2改进措施

在以后的的学习与工作过程中要做到严谨、务实，认真的学习相关理论知识并把他们和实际联系起来考虑，只有做到这样，我们的学习才能真正的算是有意义的。上课认真的听讲，课下多和老师交流，并且认真的完成相关的作业。课程设计是一门实践性很强的课程，不仅考察了我们的理论知识，还锻炼了我们在一定时间内完成相关任务的意志。总体来说，在学习中要充满激情，要喜欢去尝试学习。做到以上的话，我就可以更上一层。

参考文献

[1]邹广华、刘强、龙占云.过程装备制造与检测.化学工业出版社.2003.7

[2]朱方眀、王志斌.化工机械制造技术.化学工业出版社.2004.11

[3]郑津洋.过程设备设计.化学工业出版社.2005

[4]中华人民共和国国家标准.GB150-1998钢制压力容器.中国标准出版社.1998