过程设备制造与检测课程设计指导书第六章.doc

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1、6.循环氢分液灌制造工艺设计实例6.1循环氢分液灌封头制造工艺介绍封头的总体生产工艺过程（工艺流程）封头的强度计算--材料的净化--矫形--划线--切割及边缘加工:经上述一系列工序后，得到一处理后的圆形封头板坯板坯加热--热冲压--封头边缘余量的切割及封头开孔表2-3封头生产工艺过程序号工序名称工序说明1准备原材料检验、打砂净化、超声波探伤、标志移植、气割下料、刨削拼板接缝直边2车预组合并在大型立车上夹紧，车削外圆边缘坡度；3刨刨床上精加工拼接焊缝坡口；坡口表面100%MT，JB/T4730.4中Ⅰ级合格；4组对拼接组对时在特制的装有预热装置的场地上进行。预热温度≥200℃→检

2、验，包括焊缝的PT、X光射线探伤以及焊缝及热影响区的硬度试验；打磨焊缝与母材齐平。5热冲压碳素钢，低合金钢δ/Do×100≥0.5用热冲压成形6检测、加工测定成形后球壳各部位实测厚度→焊缝及热影响区内外表面MT；正火+回火（带焊接试板），试板机械性能试验、精加工环向端面续表2-37车在立车上加工人孔开孔与人孔法兰的焊接坡口，检验坡口合格8组对、焊接与接管组对→焊条点焊固定（预热）→预热（≥200℃），焊接9加工加工环向焊接坡口。10组对上封头与筒体组对焊接封头制造的准备1）钢板的复检钢板的检测是为了检验钢材是否符合相关标准，相关技术要求，质量标准和等级标准主要检查以下几个方面：

3、钢号、化学成分、力学性能、表面和内部缺陷等。钢材的缺陷主要有表面和内部缺陷两种。检验成品钢的表面缺陷是指检验其在运输中是否受损，出现严重损伤划痕、沙眼、裂纹等，一般为可见的缺陷。检查所入钢材的内部缺陷是指检查内部是否存在沙眼、气孔、夹渣、裂纹、麻点、疏松等缺陷，一般用超声波探伤。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ZBJ74003-88《压力容器用钢板超声波探伤》规定的质量分级，应不低于Ⅲ级。2）材料的净化原材料在轧制以后以及运输和库存期间，表面常产生铁锈和氧化皮，粘上油污和泥土。经过划线、切割成型、焊接等工序

4、后，工件表面会粘上铁渣，产生伤痕，焊缝及近缝区会产生氧化膜。这些污物的存在，讲影响设备制造质量，所以必须净化。在设备制造中净化主要有以下目的：a)清除焊缝两边缘的油污和铁锈物，以保证焊接质量。b)为下道工序做准备，即是下道工序的工艺要求。c)保持设备的耐腐蚀性。常用的净化方法有：手工净化、机械净化、化学净化和火焰净化四种。封头原坯料采用机械净化中的喷砂机除锈。喷砂是大面积去除铁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来的高速运动的砂粒冲击工件表面而打落铁锈和氧化膜的方法。这种方法主要用于碳素钢和低合金钢的表面除锈。3）矫形设备制造所用的钢板、型钢、钢管等，在运输和

5、存放过程中，会产生弯曲、波浪变形或者扭曲变形。这些变形直接影响了划线、切割、弯卷和装配等工序的尺寸精度，从而影响了设备的制造质量，有可能造成误差超差而成为废品，所以当材料的变形超过允许范围时必须进行矫正处理。矫正处理的实质是调整弯曲件“中性层”两侧的纤维长度。最后使全部纤维等长。调整过程中，可以中性层为准，使长者缩短，短者伸长，最后达到与中性层等长。如对弯曲的钢板和型钢施以适当的反向弯曲使之矫形。另外一种方法是以长者为主，把其余的纤维都拉长而达到矫形目的的拉伸法矫形。主要用于断面较小的管材和线材，如有色金属管拉直，但要注意其延伸率。常用的矫正方法有手工矫形、机械矫形和火焰加热矫

6、形三种。4）划线划线是在原材料或经初加工坯料上划出下料线、加工线、各种位置线和检查线等、划线工序通常包括对零件的展开计算，号料和打标记等一系列操作。a)封头的展开计算：因为该筒体主要受内压作用，所以采用封头厚度按内压计算公式为δ=pcDi/(4［σ］tφ-pc)（1-1）查碳素钢和低合金钢钢锻件许用应力知［σ］t=185Map查钢制压力容器焊接接头系数表，采用双面焊对接接头和相当于双面焊的对接接头，焊接接头系数：φ=1.0封头为半球形封头，计算公式为：δ=pcDi/(4［σ］tφ-pc)=15.2×1625.71×2/（4×185×1-15.2）=68.19mm腐蚀余量：C2=

7、6mm设计厚度：δd=δ+C2=68.19+6=76.19mm，小于封头的厚度为78mm，满足条件，根据钢材规格，选择封头名义厚度为80mm。由于球形封头属于不可展的零件，但生产中冲压加工或旋压加工是毛坯料展开后的图形都为圆形，所以只需要求出展开后的半径或直径即可,采用经验法进行计算。Do=KDm+2h（1-2）Do——包括了加工余量的展开直径；K为经验系数Dm——中性层直径H——封头的直边高经查表，由球形封头a：b=1，所以K取1.42，由总图可知，Dm=2*1625.17+80=3331