气液分离罐罐体制作实用工艺设计.doc

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1、《焊接结构课程设计说明书》--------------------------气液分离器生产工艺：班级：系部：学号：指导老师：2013-2014第二学期目录摘要31.气液分离器概述42.母材的选择与检验5表2化学成分表53.罐体制造工艺流程64．筒体的制作工艺75．封头压制156．总装配焊接187．检验218．涂装及零件图229.参考文献23摘要本设计编制的是气液分离器的制造工艺，按照在承压等级的基础上，综合压力容器工作介质的危害性（易燃、致毒等程度）进行分类，此容器属于Ⅱ类容器。此容器受压元件材料主要为Q245R，故在讨论Q245R焊接性的基础上对该容器

2、进行制造工艺编制。本产品制造、试验和验收按GB150—1998《钢制压力容器》中的技术条件规定执行。本次设计的气液分离器筒体由ø426mm×14mm×2700mm厚的筒体，封头ø426mm×14mm由热压方法获得。本设计首先介绍了气液分离器的结构，并分析了制造本产品的材料如Q245R钢的化学成分、力学性能及焊接性，然后分析了该容器焊接制作工艺流程。文中详细论述了气液分离器加工、装配、焊接工艺。同时对容器制作中容易出现的质量问题进行了分析说明，提出了相应的解决措施。文中重点阐述了装配焊接工艺，包括筒节的纵缝装配焊接、筒节与封头的环缝装配焊接、筒节与筒节的环缝

3、焊接等。如装配方法、焊条、焊剂与焊丝及焊接方法的选择、焊接参数的选取等。并对容器的焊后试验、气密性试验等进行了必要的说明。压力容器是容器的一种，是指最高工作压力≧0.1MPa，容积≧25Ｌ，工作介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点液体的容器。这类结构大都在一定的温度和压力下工作，且相当一部分结构的工作介质或部充装物为易燃易爆，或具有强烈腐蚀性，或有毒的物质，一旦发生泄露或者断裂破坏，就可能产生灾难性的后果，造成人民生命财产的严重损失。因此，必须保证该类结构在工作和运行中的安全可靠性，必须按照产品设计的技术要求中专门的技术规来进行制造生产，严

4、格控制质量，并且要由专设机构来进行监督和检查。世界各国对于压力容器的制造和使用都非常重视，均设有专门机构，制定了详细的技术规和检查标准。压力容器产业的发展离不开机械、冶金、石油化工、电脑信息、经济管理和安全防护等诸多工程技术的改革创新，或者说它是在多项新材料、新技术、新工艺综合开发的基础上发展的工业产品。在科学技术不断提高的今天，压力容器行业的发展当然也离不开先进技术的使用。气液分离器生产工艺1.气液分离器概述气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离，分馏塔顶冷凝冷却器后气相除雾，各种气体水洗塔，吸收塔及解析塔的气相除雾等。气液分离器也可应用于气体

5、除尘，油水分离及液体脱除杂质等多种工业及民用应用场合。1.1结构形式罐体为单层压力容器，见图1。气液分离器示意图11.2主要技术参数（见表1）表1气液分离罐主要技术参数设计压力/MPa6腐蚀裕度/mm1.5卧置试压/MPa设计温度/℃50焊缝系数0.9地震烈度计算风压保温材料泡沫石棉容积/m³29.5操作介质保温层厚度/mm60容器类别Ⅱ类1.3材料分析（见表2）表2化学成分表材料CSiMnPSAltQ245R≤0.20≤0.350.50～1.00≤0.025≤0.015≥0.0202.母材的选择与检验2.1母材的选择罐体封头板采用Q245R，其力学性能与

6、化学成分见表2和表3。裙座、筋板采用Q235。表2化学成分表材料CSiMnPSAltQ245R≤0.20≤0.350.50～1.00≤0.025≤0.015≥0.020表3力学性能钢板厚度/mm抗拉强度R/(N/㎡)屈服强度R/(N/㎡)伸长率A/%温度/℃冲击吸收能量KV2/J180°弯曲试验弯曲直径（b≥35mm）3-16400-520≥245≥250≥31d=1.5a>16-36400-520≥235≥250≥31d=1.5a>36-60400-520≥225≥250≥31d=1.5a>60-100390-510≥205≥240≥31d=2a>100

7、-150380-500≥185≥240≥31d=2a2.2焊接性分析1）16MnDR的焊接性分析16MnDR钢焊接中需注意如何保证焊接接头的低温韧性,以防止低温使用时发生脆性裂纹。根据碳当量计算公式计算出16MnDR的碳当量为0.49%,说明淬硬倾向小,室温下焊接一般不易产生冷裂纹,且硫、磷含量控制较低,所以也不易产生热裂倾向。板厚小于25mm时不需要预热,板厚超过25mm、接头刚性拘束较大或环境温度过低时,可在焊接之前进行预热,预热温度为100~150℃。当板厚大于16mm时,要进行焊后消除应力热处理。为了消除焊接应力,进一步改善焊接接头性能,对气液分离

8、罐进行焊后整体热处理。热处理温度为580~640℃,在600℃下保