焊接结构制造与工艺_课程设计.doc

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1、课程名称:焊接结构生产课程设计题目：耐热钢压力容器（加热器）的焊接生产专业班级：焊接0932学生姓名：学号：0920883210指导老师：前言本工艺主要结合《焊接结构制造工艺及实施》及其相关焊接工艺资料，通过对焊接结构制造工艺中各个环节相关知识的学习开展的工艺编制训练，该训练使我们初步掌握现代化焊接结构工艺流程，明确工艺工作内容及工艺人员的职责，熟悉焊接结构的备料与装配——焊接工艺编制方法，培养理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。这帮助我们学生了解了实际产品的制造工艺及一些典型的工艺要求，初步积累经验，为以后走上工作岗位打下基础。在设计过程中，参阅了有关同类资料、书籍和网

2、络资料。并得到老师的指导和帮助，在此致以深深的谢意！由于编者水平有限，设计难免存在某些需要进一步完善和改进的地方甚至错误，恳请老师批评指正。1结构生产课程设计任务书及要求课程设计的目的：熟悉焊接结构（压力容器）的结构特点，了解焊接结构（压力容器）各部分的运行状态、结构特点以及影响制造工艺的因素并能按实际情况具体制定相应的工艺流程卡和工艺卡（具体要求见附录）。课程设计的条件：直径为500mm，壳程壁厚为30mm，管程壁厚为16mm的加热器（图2-3），壳体材质为15CrMoR，其主要承压焊缝的焊接工艺见表2-2。图2-3加热器简图表2-2加热器焊接工艺焊缝编号焊缝位置焊接方法焊

3、接材料说明3A1、4A1、B6管程筒体纵、环缝GTAW打底H13CrMoAR307①B2-B5、B7B8、B9壳程、管程筒体与管板环缝接管与对接法兰环缝SMAW盖面1A1、2A1、B1、B4管程筒体纵缝管程筒体与法兰环缝SMAWR307②D1-D6接管、整体法兰与法兰盖、管板、壳体角焊缝SMAWR307③D7换热管与管板角焊缝GTAW（自动）H08CrMoA④E1耳座与壳体角焊缝GMAW(CO2焊)TWE-811B2⑤说明：①壳程筒体直径较小，焊工无法钻入筒体内焊接，故壳程筒体纵、环缝只能从外侧施焊。同样，由于该设备结构方面的原因，壳程、管程筒体与管板的环缝焊接也只能从外侧进

4、行。至于接管与对接法兰环缝，本设备中接管规格为φ273×12，亦无法从内侧施焊。以上焊缝需要单面焊，但又要保证质量，选用TIG焊打底是保证焊缝质量最有效的方法。对于壳程筒体环缝，也可采用GTAW打底，SMAW再焊两道，然后SAW焊剩余层的方法。②尽管管程筒体直径较小，但其长度很短，管程筒体纵缝、管程筒体与法兰环缝具备内侧焊条电弧焊的条件，故采用焊条电弧焊进行双面焊。③接管、整体法兰与法兰盖、管板、壳体的角焊缝设备大合拢焊缝，鉴于此部位焊缝形状和焊接条件，一般选用焊条电弧焊。④换热管-管板焊接是热交换设备的重要焊缝，其焊接方法有焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、全位置自动氩弧焊。焊条

5、电弧焊是最早使用的焊接方法，其特点是效率高，但是质量对比于其他两种方法来说要差很多，现在基本上已被淘汰。但是在某些特殊场合，如丝堵式空冷器，其管子-管板焊接必须通过管板前的丝堵板进行焊接，这时只能用采用焊条电弧焊的方法，用小直径焊条焊接，这对焊工操作技术要求很高，一般在焊前需要对焊工进行专门培训。目前使用最广泛，质量最好的焊接方法为自动氩弧焊。本设备中换热管-管板焊接采用全位置自动氩弧焊，焊接接头形式为角焊缝（图2-4）。焊丝直径为1mm，填丝焊两道。图2-4加热器换热管-管板接头形式⑤耳座与壳体焊接角焊缝属非承压焊缝，采用熔化极气体保护焊(保护气体为纯CO2)，效率高，焊缝

6、成形好。TWE-811B2为焊材牌号，其焊材型号为E81T1-B2(AWSA5.29)。课程设计的要求：1）写出课程设计的基本步骤及方案；2）简单说明焊接结构（压力容器）的基本构造和工作原理，并绘制相应的装配图（用A3纸单独画出）；3）设计相关部件的焊接工艺流程，并编写相应的焊接工艺规程和焊接工艺卡；4）设计者的心得体会。前言本工艺主要结合《焊接结构制造工艺及实施》及其相关焊接工艺资料，通过对焊接结构制造工艺中各个环节相关知识的学习开展的工艺编制训练，该训练使我们初步掌握现代化焊接结构工艺流程，明确工艺工作内容及工艺人员的职责，熟悉焊接结构的备料与装配——焊接工艺编制方法，培

7、养理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。这帮助我们学生了解了实际产品的制造工艺及一些典型的工艺要求，初步积累经验，为以后走上工作岗位打下基础。在设计过程中，参阅了有关同类资料、书籍和网络资料。并得到老师的指导和帮助，在此致以深深的谢意！由于编者水平有限，设计难免存在某些需要进一步完善和改进的地方甚至错误，恳请老师批评指正。目录1、耐热钢压力容器1.1耐热钢压力容器（加热器）母材材质组成1.2耐热钢的焊接性1.3压力容器用耐热钢焊接要点2、筒体的焊接工艺2.1筒体焊缝接头形式的设计2.2焊接方法的选择2