2.精餾塔制造實(shí)例介紹2.1精餾塔上封頭制造工藝設(shè)計(jì)模板上封頭的總體生產(chǎn)工藝過程（工藝過程）：原材料入庫→原材料復(fù)檢→預(yù)處理→劃線及標(biāo)記→下料→邊緣加工→開破口→拼接→修平焊縫→熱沖壓成型→修正并去除氧化皮→熱處理→無損探傷封頭制造的準(zhǔn)備：包括如鋼板的檢測和保存，鋼板的預(yù)處理方法和工藝；展開計(jì)算、劃線，切割加工等，封頭的拼接設(shè)計(jì)；鋼板的檢測和保存：外觀檢驗(yàn)、幾何尺寸檢驗(yàn)、理化檢驗(yàn)和鋼板的超聲波探傷，其中超聲波探傷結(jié)果按ZBJ74003-88《壓力容器用鋼板超聲波探傷》規(guī)定的質(zhì)量分級，應(yīng)不低于Ⅲ級。鋼板的處理方法和工藝原材料凈化:原材料在軋制以后以及運(yùn)輸和庫存期間，表面常產(chǎn)生鐵銹和氧化皮，粘上油污和泥土。經(jīng)過劃線、切割成型、焊接等工序后，工件表面會粘上鐵渣，產(chǎn)生傷痕，焊縫及近縫區(qū)會產(chǎn)生氧化膜。這些污物的存在，講影響設(shè)備制造質(zhì)量，所以必須凈化。在設(shè)備制造中凈化主要有以下目的：（1）清除焊縫兩邊緣的油污和鐵銹物，以保證焊接質(zhì)量。（2）為下道工序做準(zhǔn)備，即是下道工序的工藝要求。（3）保持設(shè)備的耐腐蝕性。常用的凈化方法有：手工凈化、機(jī)械凈化、化學(xué)凈化和火焰凈化四種。封頭原坯料采用機(jī)械凈化中的噴砂機(jī)除銹。噴砂是大面積去除鐵銹和氧化膜的先進(jìn)方法。它是利用高速噴出的壓縮空氣流帶出來的高速運(yùn)動的砂粒沖擊工件表面而打落鐵銹和氧化膜的方法。矯形：設(shè)備制造所用的鋼板、型鋼、鋼管等，在運(yùn)輸和存放過程中，會產(chǎn)生彎曲波浪變形或者扭曲變形。這些直接影響了劃線切割彎卷和裝配等工序的尺寸精度，從而影響了設(shè)備的制造質(zhì)量，有可能造成誤差超差而成為廢品，所以當(dāng)材料的變形超過允許范圍時(shí)必須進(jìn)行矯正處理。常用的矯形方法有手工矯形，機(jī)械矯形，火焰加熱矯形。劃線：劃線是在原材料或經(jīng)初加工坯料上劃出下料線下料線各種位置線和檢查線等，劃線工序通常包括對零件的展開計(jì)算，號料和打標(biāo)記等一系列操作。(1)封頭的展開計(jì)算將零件的空間曲面展成平面稱為展圖，是劃線的主要工作環(huán)節(jié)。該封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，材料為06Cr18Ni12Mo2Ti，封頭內(nèi)徑Di=1500mm封頭壁厚δ=18mm封頭中徑Dm=Di+δ=1500+18=1518mm直邊高度h=40mm根據(jù)等弧長法，將封頭展開成圓形板坯，其尺寸：Da=1.213Dg+1.5h=1.213×1500+1.5×40=1880mm（2）號料將展開圖正式畫在鋼板上的作業(yè)稱為號料，其要考慮加工余量，加工余量主要包括變形余量，機(jī)加工余量，切割余量，焊焊接工藝余量等。由于實(shí)際加工制造方法，設(shè)備，工藝過程等內(nèi)容不盡相同，因此加工余量的最后確定是比較復(fù)雜的，要根據(jù)實(shí)際情況來確定。號料時(shí)應(yīng)注意以下問題如表5-1所示：表5-1加工余量選擇：邊緣加工余量焊接坡口間隙焊縫收縮量切割余量劃線公差7mm4mm---10mm7mm實(shí)際用料線尺寸=展開尺寸－焊接坡口間隙+焊縫收縮量＋邊緣加工余量=1880-4+7=1883mm切割下料尺寸線=實(shí)際用料線尺寸+切割余量+劃線公差=1880+10+7=1897mm考慮余量后，板坯尺寸取2000×18(mm)排樣樣板或零件在鋼材上如何排列對鋼材的利用率影響很大，應(yīng)盡可能緊湊的排列，充分利用鋼板。打標(biāo)記線完成后，為保證加工尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清等，在切割線、刨邊線、開孔中心及裝配線等處均勻打上沖眼，用油漆標(biāo)明標(biāo)號、產(chǎn)品工號和材料標(biāo)記移植等，以指導(dǎo)切割，成型，組焊等后續(xù)工序的進(jìn)行。切割及邊緣加工按照所劃的切割線從原材料上切割下零件毛坯，該工序稱為切割，常用方法有機(jī)械切割（鋸床、圓盤剪板機(jī)等），熱切割（氧氣切割、等離子切割等）。機(jī)械切割操作簡單，成本低，但其生產(chǎn)效率低，切口精度差，而且不適合用于切割太厚、形狀較復(fù)雜的鋼板，它只適用于切割矩形或棒料。等離子切割機(jī)的特點(diǎn)是切割速度快、切縫狹窄、切口平整、熱影響區(qū)小、工件變形度低、操作簡單，并且具有顯著的節(jié)能效果。它不受物性限制，可切金屬也可切非金屬，適用于任何材料的切割，但是它的成本太高。氣割是用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的預(yù)熱火焰，將金屬加熱到燃燒點(diǎn)，并在氧氣射流中劇烈燃燒而將金屬分開的加工方法。可燃?xì)怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的。氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔、液化石油氣和氫氣等。氧炔焰氣割過程是：預(yù)熱一燃燒一吹渣。并不是所有金屬都能被氣割，只有符合下列條件的金屬才能被氣割：(1)金屬能同氧劇烈反應(yīng)，并放出足夠的熱量。(2)金屬導(dǎo)熱性不應(yīng)太高。(3)金屬燃燒點(diǎn)要低于它的熔點(diǎn)。(4)金屬氧化物的熔點(diǎn)要低于金屬本身的熔點(diǎn)。(5)生成的氧化物應(yīng)該易于流動。精餾塔封頭鋼板切割選用等離子切割邊緣加工：首先，按照劃線切割余量，消除切割時(shí)邊緣可能產(chǎn)生的加工硬化、裂紋、熱影響區(qū)及其他切割缺陷；其次，根據(jù)圖樣規(guī)定，加工各種形式，尺寸的坡口，通常加工方法有手工加工，機(jī)械加工，熱切割加工。板坯加熱因?yàn)橄鄬穸圈?Do×100=18/2000×100=0.9>0.7且封頭冷、熱沖壓與相對厚度的關(guān)系知，該封頭為熱沖壓，沖壓前，把板坯加熱至始鍛溫度，放在壓力機(jī)上沖壓，到終鍛溫度時(shí)停止沖壓，封頭毛坯加工工藝如圖5-1曲線所示。圖5-1封頭的拼接設(shè)計(jì)：因?yàn)檎归_計(jì)算后的圓形坯料D0為2000mm≥1500mm，所以拼焊焊縫數(shù)取為1，焊縫距圓形中心線距離≤D0/4=500mm,取400mm.拼接的焊接方法選擇、焊接工藝設(shè)計(jì)，工藝參數(shù)確定以及相應(yīng)的檢測、熱處理方法等；拼接的焊接方法選擇:手工電弧焊電弧穩(wěn)定性好，設(shè)備簡單、操作維護(hù)方便適合全位焊接，適用于各種鋼種，各種角度和各種結(jié)構(gòu)的焊接，因電弧溫度高，焊接速度較快，熱影響區(qū)小，焊接接頭的機(jī)械性能較為理想，所以焊接質(zhì)量好，同時(shí)，手工電弧焊易于分散應(yīng)力和控制變形，所有焊接結(jié)構(gòu)中，因受熱應(yīng)力的影響，都存在著焊接殘余應(yīng)力和變形，采用手工電弧焊，可以通過工藝調(diào)整，如跳焊、對稱焊等方法來減少變形和改善應(yīng)力分布。該封頭的厚度較小，所以綜上選擇手工電弧焊。焊接工藝設(shè)計(jì)焊接參數(shù)（1）焊條的選擇和焊條直徑奧氏體不銹鋼焊條選用要保證焊縫金屬具有與母材的化學(xué)成分和機(jī)械性能大致相近，同時(shí)還要求保證焊縫金屬具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。含碳量對不銹鋼的耐腐蝕性能影響很大，一般選用焊條熔敷金屬中的含碳量不高于母材的焊條。根據(jù)《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》選用A212型焊條，A212是鈦鈣型藥皮的低碳含Nb穩(wěn)定劑的Cr18Ni12Mo2Nb不銹鋼焊條，其具有很好的抗晶間腐蝕性能，有優(yōu)良的操作工藝性能，而且可交直流兩用。一般情況下焊條直徑根據(jù)被焊工件的厚度來選擇，水平焊對接時(shí)焊條直徑的選擇見表7-1.另外還要考慮接頭形式、焊接位置、焊接層數(shù)等的影響。表7-1焊條直徑的選擇工件厚度/mm≤1.5~234~128~12>12焊條直徑/mm1.6~2.02.5~3.23.2~44~55~6故由工件厚度18mm選擇焊條直徑5mm（2）焊接線能量焊接線能量公式為Q=IU×60/V其中Q---焊接線能量（J/cm）I---焊接電流（A）U---電弧電壓（V）V---焊接速度（cm/min）不銹鋼焊接線能量應(yīng)在保證熔合良好的情況下盡量采用小線能量。（3）焊接電流對于手工電弧焊，焊接電流是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接電流過小，電弧燃燒不穩(wěn)定，對工件加熱不充分，易造成未焊透、未熔合、氣孔、夾渣等缺陷；焊接電流過大，易使焊條發(fā)紅、藥皮崩落和失效，使其保護(hù)作用下降，影響接頭成形，使熱影響區(qū)增寬、晶粒粗大。一般情況下根據(jù)焊條直徑來選擇焊接電流的范圍，如表7-2所示，同時(shí)還要考慮板厚、接頭形式、焊接位置、施焊環(huán)境溫度、工件材質(zhì)等因素。表7-2焊接電流與焊條直徑的關(guān)系焊條直徑/mm1.62.02.53.2456焊接電流/A25~4040~6550~80100~130160~210200~270260~300（4）焊接電弧電壓焊接電弧電壓的大小一般為20~30V，主要由電弧長度決定。電弧長則電弧電壓高；反之電弧電壓低。電弧長度一般為2~6mm。（5）焊接速度焊接速度的大小直接影響著生產(chǎn)效率，通常在保證焊縫熔透的情況下盡量采用較大的焊接速度。（6）焊接層數(shù)焊接層數(shù)用下式估算n=δ/d其中n---焊接層數(shù)δ---工件厚度，mmd---焊條直徑，mm則n=18/5≈4焊接坡口設(shè)計(jì)：當(dāng)壓力容器板厚超過一定厚度是，為保證壓力容器的焊縫全部焊透而無缺陷，應(yīng)將鋼板接頭處開各種形狀的坡口，這些坡口的尺寸和形狀取決于被焊材料和采用的焊接方法。常用的對接接頭形式：a.直邊對接，用于不開坡口的單面焊或背面雙面焊；b.單面V形坡口，用于單面焊或背面清根的雙面焊；c.不對稱X形坡口，用于手工電弧焊封底的埋弧自動焊或雙面埋弧自動焊；d.對稱X形坡口，用于雙面手工電弧焊或埋弧自動焊；e.單面U形坡口，用于背面手工電弧焊封底的埋弧自動焊或正面手工氬弧焊封底的埋弧自動焊；f.雙U形坡口，用于雙面埋弧自動焊或雙面手工電弧焊；g.單面雙V形坡口，用于手工電弧焊或手工氬弧焊封底的埋弧自動焊。焊接坡口形式的選定要保證全焊透，方便從坡口加工、焊接、修磨整個(gè)實(shí)焊過程，而且要盡量減少焊接量。鋼板厚度為18mm，材料為奧氏體不銹鋼，選擇手工電弧焊，坡口選擇V型焊接坡口，結(jié)構(gòu)尺寸如圖7-1所示:圖7-1焊接注意事項(xiàng)由于材料為奧氏體不銹鋼，所以焊接過程中需要注意一下方面：（1）焊前準(zhǔn)備焊件表面清理：焊件待處理兩側(cè)各20mm表面應(yīng)徹底清理干凈。焊條的烘干：奧氏體不銹鋼焊縫中的氣孔主要是氫氣孔，熔滴及熔池中的氫主要來源是藥皮中的水分，所以焊條使用前應(yīng)進(jìn)行復(fù)烘。（2）焊接過程中1）不允許焊條在非焊接部位引弧，地線應(yīng)與工件夾緊，焊接平臺不應(yīng)作地線用，以免引弧點(diǎn)和局部受熱出現(xiàn)局部腐蝕。2）由于奧氏體不銹鋼電阻大，導(dǎo)熱性差，可采用小焊接電流、高焊速、窄焊道、短弧、不做橫向擺動，以降低熱輸入，提高熔池冷卻速度，減少偏析。3）采用多層多道焊，焊縫的打底采用單面焊雙面成形技術(shù)，打底焊道應(yīng)確保熔透。4）原則上不預(yù)熱，每焊完一道要徹底清除熔渣，層間溫度控制在60℃以內(nèi)，每道焊縫焊完后用水沖淋，以減少焊縫的高溫停留時(shí)間。5）與腐蝕介質(zhì)接觸的焊層可考慮最后施焊，以提高焊縫金屬的耐腐蝕能力。6）焊后對焊縫進(jìn)行酸洗鈍化處理以增強(qiáng)其耐腐蝕性能。7.5檢測方法：封頭拼接焊縫屬于凸型封頭上拼接焊縫，為A類焊縫，進(jìn)行或者超聲波檢測.探傷標(biāo)準(zhǔn)如表7-3所示表7-3探傷標(biāo)準(zhǔn)超聲波探傷JB1152-81《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》射線探傷GB3323-87《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》不銹鋼封頭成型的注意事項(xiàng)，成形工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算、模具設(shè)計(jì)、設(shè)備選用等，檢測方法選擇、熱處理方法選擇，邊緣加工方法等。不銹鋼封頭成型的注意事項(xiàng)封頭的沖壓過程屬于拉延過程，在沖壓過程中各部分的應(yīng)力狀態(tài)和變形情況都不同，處于壓邊圈下部分的毛坯邊緣A部分，由于封頭的下壓力使其經(jīng)受徑向拉伸應(yīng)力，并向中心流動，坯料外直徑減??；邊緣金屬沿切向收縮，產(chǎn)生切向壓縮應(yīng)力，會使邊緣喪失穩(wěn)定性而產(chǎn)生褶皺；常用壓邊圈將邊緣壓緊，則在板厚方向又產(chǎn)生壓應(yīng)力，即法蘭部分承受三向應(yīng)力狀態(tài)。處于下模圓角部分的材料，除受到徑向拉伸應(yīng)力和切向壓縮應(yīng)力外，還受到彎曲應(yīng)力?？障恫糠秩允艿綇较蚶鞈?yīng)力和切向壓縮應(yīng)力，而板厚方向不受力，處于自由狀態(tài)，封頭底部的材料，徑向和切向都受到拉應(yīng)力，有較小的伸長，所以壁厚略有減薄。成形工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算成形工藝設(shè)計(jì)：由相對厚度18×100/2000=0.9查表7-7可知采用熱沖壓加熱規(guī)范如表7-4所示：表7-4加熱規(guī)范加熱溫度/℃終壓溫度/℃沖壓后的熱處理溫度/℃≤1150≥950------上封頭采用在水壓機(jī)上整體熱沖壓成形，關(guān)鍵條件有合適的噸位，開檔，行程的水壓機(jī)和相應(yīng)的工裝模具，高溫加熱爐以及合理的沖壓工藝。如附圖所示，將毛坯對中放在下模上，然后開動水壓機(jī)使活動衡量空程向下，當(dāng)壓邊圈與毛坯接觸后，開動壓邊缸將毛坯邊緣壓緊，接著上?？粘滔陆?，當(dāng)與毛坯接觸時(shí)，開動主缸使上模向下沖壓，對毛坯進(jìn)行拉伸，至毛坯完全通過下模后，封頭便沖壓成型。最后開動提升缸和回程缸，將上模和壓邊圈向上提起，與此同時(shí)用脫模裝置將包在上模上的封頭脫下，并將封頭從下模支架中取出，沖壓過程結(jié)束。相關(guān)計(jì)算：計(jì)算沖壓力P=CKπ(D0-DW)δσbtC——壓邊力影響系數(shù)，無壓邊力C=1，有壓邊力C=1.2；對于橢圓形封頭，壓邊條件Do-Dn≥(18-20)δ,2000-1500=500>（18-20）×18=324-360所以采取壓邊圈，故取C=1.2K——封頭形狀影響系數(shù)，橢圓形封頭K=1.25-1.35；K取1.3D0——封頭外徑，mmDw——筒節(jié)外徑，mm所以P=1.2×1.3×3.14×（2000-1500-2×18）×18×530=21.68t模具設(shè)計(jì)上模（沖頭）其結(jié)構(gòu)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)上模直徑Dsm根據(jù)封頭內(nèi)徑和熱沖壓的收縮率φ或冷沖壓的回彈率φ計(jì)算，材料為不銹鋼，取φ=0.5Dsm=Dn（1±φ）=1500（1±0.5）=750-2250mm上模曲面部分高度HsmHsm=hn（1±φ）=375（1±0.5）=187.5-562.5mm上模直邊高度H0H1—封頭高度修邊余量，一般為15-40mm,取H1=25mmH2—卸料板厚度，一般為40-80mm，取H2=50mmH3—保險(xiǎn)余量，一般為40-100mm，取H3=50mm所以，H=h1+H1+H2+H3=40+25+50+50=165mm④上模上部分直徑Dsm’Dsm’=Dsm+(2-3)mm=752-2252mm⑤上模壁厚δ當(dāng)水壓機(jī)噸位小于等于400t時(shí)，δ=30-40mm，取δ=35mm下模（沖環(huán)）其結(jié)構(gòu)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)①上下模間隙a附加值z——熱沖壓時(shí)，z=（0.1-0.2）δ=0.18×40=7.2mm，橢圓形封頭取較大值a=δ+z=18+7.2=25.2mm②下模內(nèi)徑DxmDxm=Dsm+2a+δmδm——下模制造公差，取δm=2mmDxm=（750-2250）+2×25.2+2=（802-2302）mm③下模圓角半徑r根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取，采用壓邊圈時(shí)，r=(2-3)δ（mm）=2×18=36mm④下模直邊高度h1h1=（40-70）mm，取h1=50mm⑤下模總高度hh=（100-250）mm，取h=200mm⑥下模外徑D1D1=Dxm+（200-400）mm=（1102-2602）mm⑦下模座外徑D應(yīng)大于毛坯直徑D0，（2000mm），高度H=h+（60-100）mm下口內(nèi)徑D2應(yīng)比與之配套的最大壁厚封頭的下模內(nèi)徑Dxm大（5-10）mm檢測方法選擇橢圓形封頭沖壓后各部分的壁厚有變化，通常在封頭曲率大的部位，由于經(jīng)向拉應(yīng)力和變形占優(yōu)勢，所以壁厚減薄較大。而直邊和靠近直邊曲率較小的部件，由于切向壓應(yīng)力和變形占優(yōu)勢，所以壁厚增加，而且越接近邊緣，增加壁厚越大。所以選擇超聲波檢測來檢測封頭壁厚變化情況。熱處理方法的選擇奧氏體不銹鋼封頭在冷壓后不需要進(jìn)行熱處理，但在熱壓后產(chǎn)生晶間腐蝕和熱裂紋時(shí)需要進(jìn)行熱處理。邊緣加工方法對圖紙中有技術(shù)要求焊接坡口，等離子切割后的邊緣等要進(jìn)行邊緣加工常用的邊緣加工方法有鏟邊、刨邊、銑邊和碳弧電氣刨邊四種。接管孔的加工以及接管的焊接工藝；接管與封頭焊接設(shè)計(jì)針對奧氏體不銹鋼的性能和焊接特點(diǎn)，從焊接坡口型式和焊條牌號的選用、焊接參數(shù)的確定焊接工藝措施方面入手，制定焊接方案。（1）焊接接頭坡口形式的選定保證全焊透，方便破口加工、焊接、背面清根、修磨整個(gè)施焊過程，盡量減少焊接質(zhì)量。不銹鋼管孔采用等離子機(jī)切割制管孔后角向砂輪磨制成形的磨制方法。據(jù)此采用如圖9-1所示坡口型式。圖9-1（2）焊條的選用奧氏體不銹鋼焊條的選擇除了要保證焊縫金屬具有與母材成分和機(jī)械性能大致相近，還要求保證焊縫金屬具有優(yōu)良的耐腐蝕性。含碳量對不銹鋼耐腐蝕性能影響很大，一般選用焊條熔敷金屬中的含碳量不高于母材的焊條。按JB/T4709-20<<鋼制壓力容器焊接規(guī)程》，依據(jù)規(guī)程選擇以下焊條用于06Cr18Ni12Mo2Ti焊條為A132、A137兩種，焊條的熔敷金屬化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)值要求如表8-1表8-1A132、A137焊條化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)值CMnSiCrNiSPA212<=0.080.5~2.5<=0.918.0~210.9~11.0<=0.03<=0.04A137<=0.080.5~2.5<=0.918.0~210.9~11.0<=0.03<=0.035A132焊條為堿性焊條而A137屬于低氫焊條，堿性焊條最大優(yōu)點(diǎn)是焊縫金屬中含氫量低，因而抗裂性好，由于奧氏體不銹鋼本身具有良好的塑性韌性，綜合考慮選用A132焊條。焊條直徑選擇5mm。焊接參數(shù)的確定焊接層數(shù)n=δ/d其中n---焊接層數(shù)δ---工件厚度，mmd---焊條直徑，mm則n=18/5≈4各焊接參數(shù)如下表8-2表8-2焊接參數(shù)層數(shù)焊條牌號焊條規(guī)格直徑（mm）電源極性電流（A）電壓（v）焊速（cm/min）1A2123.2直流反接80~10021~238~122~4A2124直流反接120~15023~2612~18檢測方法對接管的焊焊采用滲透檢測。焊接注意事項(xiàng)（1）坡口間隙不能過小，間隙過小，容易產(chǎn)生未熔透，但是太大會產(chǎn)生裂紋夾渣等缺陷。（2）焊接之前需要將接頭附近雜質(zhì)清理干凈。（3）原則上不預(yù)熱，每焊完一道要徹底清除熔渣，層間溫度控制在60℃以內(nèi)，每道焊縫焊完后用水沖淋，以減少焊縫的高溫停留時(shí)間。（4）焊后對焊縫進(jìn)行酸洗鈍化處理以增強(qiáng)其耐腐蝕性能。2.2精餾塔筒節(jié)制造工藝實(shí)例筒體制造工藝簡明流程圖材檢——噴砂——探傷——號料——下料——刨坡口——拼接——筒體成形——加工破口（檢測）——再卷圓——裝焊縱縫——校圓——噴砂——打磨——探傷——刨坡口——探傷——組焊——打磨——探傷筒體制造工藝過程卡片1.筒節(jié)材檢1）筒體用316Ti鋼板除應(yīng)滿足GB6654-1996規(guī)定外，還應(yīng)符合Ⅱ1572-00-JT中的有關(guān)要求；2）材料質(zhì)證齊全，標(biāo)記清楚。2.噴砂噴砂清理鋼板表面氧化皮3.探傷鋼板逐張按JB/T4730.3-2005進(jìn)行100%UT檢測，Ⅰ級合格4.號料1）號筒體下料線，刨邊線、檢查線，L=4779㎜2)號筒體縱縫試板一對，規(guī)格2000x1750㎜，2779x1750mm5.下料按線氣割下料，清除熔渣6.刨坡口按圖刨筒體縱環(huán)向接頭坡口，削邊段坡口暫不加工7.拼接按排料圖將板塊拼接成一塊8.筒體成形筒體在美三輥卷板機(jī)上冷卷成形，符合圖樣要求9.加工破口按圖刨坡口，剖口進(jìn)行檢測10.再卷圓再卷圓，減小錯(cuò)邊量，進(jìn)行UT檢測11.裝焊縱縫1）組裝筒體縱向接頭，控制對口錯(cuò)邊量≤3㎜2）焊接詳見焊接工藝說明書3）帶筒體縱縫試板一對4）打磨.清理焊縫表面12.校園筒體在三輥卷板機(jī)上進(jìn)行校圓，檢查幾何尺寸，符合GB150的有關(guān)規(guī)定13.噴砂噴砂清理表面氧化皮14.打磨打磨、清理焊縫表面15.探傷1）焊接接頭進(jìn)行100%RT,按JB/T4760.2-2005中Ⅱ級合格2）焊接接頭進(jìn)行100%RT,按JB/T4760.3-2005中Ⅰ級合格16.刨坡口加工組焊用破口17.組焊環(huán)縫1）組裝環(huán)縫，控制對口錯(cuò)邊量≤3㎜2）焊接詳見焊接工藝說明書3）打磨、清理焊縫表面18.打磨打磨、清理焊縫表面19.探傷1）焊接接頭進(jìn)行100%RT,按JB/T4760.2-2005中Ⅱ級合格2）焊接接頭進(jìn)行100%RT,按JB/T4760.3-2005中Ⅰ級合格筒體制造的準(zhǔn)備鋼材的預(yù)處理鋼材的預(yù)處理是對鋼板、管子和型鋼等材料的凈化處理、矯形和涂保護(hù)底漆。凈化處理主要是對鋼板、管子和型鋼在劃線、切割、焊接加工之前和鋼材經(jīng)過切割、破口加工、成型、焊接之后清除其表面的銹、氧化皮、油污和熔渣等。由于筒體材料選擇不銹鋼，故應(yīng)先進(jìn)行酸洗在進(jìn)行鈍化處理，以形成均勻的的金屬保護(hù)膜，提高其耐腐蝕性能。不銹鋼酸洗配方為：濃硝酸20％；氫氟酸10％；水70％。室溫，時(shí)間15～30min。噴砂處理：可除銹、氧化皮等，使之形成均勻的有一定粗糙度的表面。砂粒均為石英砂，壓縮空氣的壓力一般為0.5～0.7MPa，噴嘴受沖刷磨損較大，常用硬質(zhì)合金鋼或陶瓷等耐磨材料制成。矯形對鋼板在運(yùn)輸、吊裝或存放過程中的不當(dāng)所產(chǎn)生變形進(jìn)行校正的過程。有些制造精度要求高的設(shè)備對保存好的鋼板也要矯形。就鋼板而言，供貨的技術(shù)要求鋼板的平面度每米不得大于10mm，不能滿足一般用鋼的變形量允許偏差每米小于1mm或1.5mm的要求。精餾塔筒體鋼材選擇冷矯（機(jī)械矯正），根據(jù)鋼板厚度選擇7輥輥式矯板機(jī)。劃線在原材料或經(jīng)過加工的坯料上劃出下料線、加工線、各種位置線和檢查線等，并打上必要的標(biāo)志、符號。劃線的工序通常包括對零件的展開計(jì)算、放樣和打標(biāo)記。零件的展開計(jì)算筒體展開圖見圖6-1：（a）展開前的形狀及尺寸（b）展開后的形狀及尺寸圖6-1筒節(jié)展開（1）筒體展開計(jì)算如公式（6-1）、（6-2）： Dm=Dg+δ （6—1） L=π×Dm （6—2）已知：H=13825mm、Dg=1500mm、δ=18mm則由公式（6—1）得：Dm=Dg+δ=1500+18=1518mm由（6—2）得：L=π×Dm=3.14×1518=4766.52mmh=H=13825mm（2）留余量（a）筒體卷制的伸長量：與被卷材質(zhì)、板厚、卷制直徑的大小、卷制次數(shù)等條件有關(guān)，而本次采用冷卷，鋼板冷卷的伸長量較小，約為7～8mm。（b）邊緣加工余量：主要考慮內(nèi)容為機(jī)加工余量和熱切割加工余量，見表6-1、表6-2：表6-1邊緣機(jī)加工余量/mm不加工機(jī)加工要去熱影響區(qū)0厚度≤25厚度＞25＞2535表6-2鋼板切割加工余量/mm鋼板厚度火焰切割等離子切割手工自動及半自動手工自動及半自動10～3043118考慮到筒節(jié)很長，故取最大值10mm。(3)坡口間隙查課本表6-25，取坡口間隙為2mm。（4）焊縫變形量對于尺寸要求嚴(yán)格的焊接結(jié)構(gòu)件，劃線時(shí)要考慮焊縫變形量（焊縫收縮量），可以查相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。對于簡單結(jié)構(gòu)在自由狀態(tài)下進(jìn)行電弧焊接時(shí)，也可以對焊縫收縮量等變形進(jìn)行大致的估算。Y型坡口（板厚為16～20mm），焊縫收縮量為1.9～2.4mm。實(shí)際用料線尺寸=展開尺寸-卷制伸長量+焊縫收縮量-焊縫剖開間隙+邊緣加工余（6—3）切割下料線尺寸=實(shí)際用料線尺寸+切割余量+劃線公差（6—4）（5）劃線公差筒節(jié)的劃線及公差要求見圖6-2：圖6-2筒節(jié)的劃線及公差要求長度L和寬度h如圖二所示，對角線之差不大于1mm，兩平行線的不平行度不大于1mm，若考慮相對長度、寬度的關(guān)系則更為完善。一般情況下劃線公差也可以考慮為制造公差的一般。（6）排料筒體排料的要求：（a）每節(jié)筒節(jié)，其縱向焊縫數(shù)量，公稱直徑Dg不大于1800mm時(shí)，拼接焊縫不多于2條；公稱直徑Dg大于1800mm時(shí)，拼接焊縫不多于3條；（b）每一節(jié)筒體的縱向焊縫中心線間的弧長不應(yīng)小于300mm，見圖6-3（a）；（c）相鄰?fù)搀w的縱向焊縫與筒體縱向焊縫應(yīng)互相錯(cuò)開，并且兩焊縫中心間的弧長不得小于100mm，見圖6-3（b）；（d）最短筒節(jié)長度不應(yīng)小于300mm;圖6-3筒體上焊縫位置由公式（6—3）得：實(shí)際用料線尺寸l=4766.52-7+1.9-2+10=4769.42mm ≈4770mmh=13825-7+1.9-2+10=13827.9mm≈13828mm由公式(6—4)得:切割下料線尺寸l=4770+8+1=4779mmh=13828-7+1.9-2+10=13830mm成型加工筒節(jié)的彎卷成型筒節(jié)彎卷成形分析（1）彎卷選擇筒節(jié)的彎卷成形是用鋼板在卷板機(jī)上彎卷而成形的。根據(jù)鋼板的材質(zhì)、厚度、彎曲半徑、卷板機(jī)的形式和卷板能力，實(shí)際生產(chǎn)中筒節(jié)的彎卷基本上可分為冷卷和熱卷。最小冷彎半徑見公式（7-1） Rmin=3.3δ （7—1）有公式（7—1）得：Rmin=3.3δ=3.3×18=59.4mm筒節(jié)的實(shí)際半徑D/2=1500/2=750mm實(shí)際半徑大于允許的最小冷彎半徑，可以冷彎卷制。冷卷成形通常是指在室溫下的彎卷成形，不需要加熱設(shè)備，不產(chǎn)生氧化皮，操作工藝簡單且方便操作，費(fèi)用低。（2）設(shè)備選擇a．選擇三輥卷板機(jī)，構(gòu)造簡單，價(jià)格便宜，應(yīng)用普遍。查書中表7-1得：上輥直徑r1=550mm；下輥直徑r2=530mm；下輥中心距610mm；卷板速度3.35m／s；下輥升降速度100m／s；b．由于被卷鋼板兩端各有一段無法彎卷的直邊，故需對鋼板進(jìn)行預(yù)彎卷，可用三輥卷板機(jī)預(yù)彎。筒節(jié)彎卷的設(shè)計(jì)和計(jì)算（1）卷制的工作過程如下：（a）調(diào)整設(shè)備，軸線平行；（b）把板坯裝入上下輥之間；（c）上輥下壓，將板坯壓彎；（d）驅(qū)動兩下輥旋轉(zhuǎn)，板坯借助摩擦力而移動，并帶動上輥轉(zhuǎn)動；（e）板坯移動過程中，連續(xù)通過最大受力位置（上輥?zhàn)畹途€），使整個(gè)板坯（除兩端）產(chǎn)生均勻一致的塑性變形，得到一定曲率的弧形板。（2）直邊預(yù)彎預(yù)彎是筒節(jié)成型的一個(gè)關(guān)鍵工序，制造完成預(yù)彎模具后將下料鋼板放在油壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)彎工序。為了保證預(yù)彎曲率的一致性，在鋼板兩端進(jìn)行每隔50mm劃線工作，每次壓機(jī)的下壓點(diǎn)均落在線上，而且保證每次的壓力大小均等。預(yù)彎成型后預(yù)制樣板進(jìn)行檢查，間隙保證小于0.5m(3)筒節(jié)下壓量的計(jì)算三輥卷板機(jī)下壓量見公式（7-2）：h＝√[﹙R＋δ＋r2﹚2－﹙l÷2﹚2]－﹙R－r1﹚ (7—2)由公式(7—2)得：h＝√[﹙750＋18＋530﹚2－﹙610÷2﹚2]－﹙750－550﹚ ＝1061.66mm（4）筒節(jié)彎卷的回彈估算彎卷鋼板在輥?zhàn)訅毫ο录扔兴苄詮澢?，又有彈性彎曲，故鋼板卸載后，會有一定的彈性回復(fù)，即回彈。筒節(jié)在熱彎卷時(shí)，回彈量很小，不予考慮。但是，在冷彎卷時(shí)，回彈量很大，鋼材的強(qiáng)度越大，回彈量越大。為了盡量控制回彈量，冷卷時(shí)要過卷，同時(shí)，在最終成形前進(jìn)行一次退火處理。筒節(jié)回彈前的內(nèi)徑Dn1可按公式（7-3）估算：Dnl=（1-2Koσs∕E）∕(1+K1σsDnl∕Eδ)（7—3）過卷量△l可按公式（7-4）估算：△l=π(Dn-Dnl）／2（7—4）式中Dn——筒節(jié)內(nèi)徑，1500mm；σs——鋼材屈服極限，常溫205MPa200℃時(shí)為310MPa；E——鋼材彈性模量,2.06GPa；K1——鋼板界面形狀系數(shù)，矩形K1=1.5；δ——鋼板厚度，18mm；Ko——鋼材相對強(qiáng)化模數(shù)，查表7-2得06Cr18Ni12Mo2Ti的Ko=3,由公式（7—3）：Dnl=（1-2Koσs∕E）∕(1+K1σsDnl∕Eδ)=(1-2×3×310∕(2.06×10∧5))×1500∕(1+1.5)解得：Dnl=1280.752mm≈1281mm由公式（7-4）得：△l=3.14×（1500-1281）÷2=344mm筒體的校圓筒節(jié)縱縫焊完后根據(jù)棱角度和圓度情況確定是否校圓。校圓前筒節(jié)上的試板、（熄）引弧板必須采用切割方法取下，不得用錘擊方法取下，校圓時(shí)控制圓度：對于普通容器、塔器其圓度≤筒體內(nèi)徑的1%，且≤25mm（卷制接管≤1%Di，且≤5mm），對于剛性不大的筒節(jié)只需對棱角度進(jìn)行校正（棱角≤1/10δs

+2mm，且≤3mm）。筒體的焊接筒體制造的主要工序：制造的特殊要求1.不銹鋼的制作，要求有一個(gè)清潔的場地和環(huán)境，避免鐵素體污染和磕碰劃傷，否則會影響不銹鋼的耐蝕性能。因此，參加精餾塔或其他內(nèi)件制造的工人要接受這方面工藝守則的教育，并在施工過程中嚴(yán)格遵守；下料場地應(yīng)打掃干凈，消除雜物，可采用橡膠板鋪地，并禁止穿帶有鐵釘子的皮鞋，撬具、吊耳也應(yīng)采用奧氏體不銹鋼制作。卷制筒體時(shí)必須在專用的卷板機(jī)上進(jìn)行。不能與卷過鐵素體鋼的卷板機(jī)混合使用，除非將卷過碳鋼的卷板機(jī)輥?zhàn)颖砻孢M(jìn)行認(rèn)真的清洗。當(dāng)奧氏體不銹鋼冷變形超過20%，應(yīng)進(jìn)行提高耐蝕性能的固溶熱處理。熱處理爐內(nèi)的氣體應(yīng)盡量減少硫的含量，防止硫化物對不銹鋼的滲透降低耐蝕性能。當(dāng)不銹鋼表面或焊縫需要打磨時(shí)，應(yīng)采用含有橡膠氧化鋁的砂輪打磨，打磨時(shí)間不應(yīng)太長，避免造成回火色。不能用普通粉筆當(dāng)作記號筆在不銹鋼上亂寫亂畫。標(biāo)記移植用記號筆應(yīng)采用不含氯離子、硫化物的顏料。2.卷板機(jī)應(yīng)專用，上輥不能有焊渣、焊瘤，最好在上輥套一不銹鋼套筒。避免筒體卷制過程中壓出麻點(diǎn)或劃傷以及鐵離子污染。焊接方法及焊機(jī)材料選擇（1）焊縫坡口的選擇考慮到該筒體的材料為316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)，第一節(jié)筒體厚度為18mm，故選擇60°V型坡口，手工電弧焊（手工電弧焊設(shè)備簡單、操作方便、適合全方位焊接）。（2）焊條及設(shè)備焊條：不銹鋼主要用于耐腐蝕,但也用作耐熱鋼和低溫鋼。因此,在焊接不銹鋼時(shí),焊條的性能必須與不銹鋼的用途相符。焊條烘干溫度150-200度，保溫1-2小時(shí)，不銹鋼焊條必須根據(jù)母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質(zhì)等)來選用[8]。（a）一般來說,焊條的選用可參照母材的材質(zhì),選用與母材成分相同或相近的焊條。

（b）由于碳含量對不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響,因此,一般選用熔敷金屬含碳量不高于母材的不銹鋼焊條。

（c）奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能。可通過焊接工藝評定進(jìn)行驗(yàn)證。

（d）對于在各種腐蝕介質(zhì)中工作的耐蝕不銹鋼,則應(yīng)按介質(zhì)和工作溫度來選擇焊條,并保證其耐腐蝕性能(做焊接接頭的腐蝕性能試驗(yàn))。A212焊條應(yīng)為最佳選擇。A類焊接接頭，故采用100%無損檢測探傷。射線探傷不低于JB4730規(guī)定的二級為合格設(shè)備：焊條選擇A212（

A212焊條

E318-16

焊條鈦鈣型

交直流

焊接重要的

0Cr17Ni12Mo2

不銹鋼設(shè)備，如尿素、合成纖維等設(shè)備）故盡可能選擇直流電源，電流不宜過大。選擇弧焊整流機(jī)。焊前準(zhǔn)備：(a）組對前將坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)油污贓物清理干凈(用不銹鋼刷)，對于有油污不可以用鋼絲刷和砂輪清理，用丙酮和或酒精進(jìn)行清理。(b）坡口加工或下料采用機(jī)械加工或等離子加工，不能用火焰切割機(jī)。(c）在搬用、坡口的制備、裝配個(gè)過程，應(yīng)避免損傷鋼材的表面。(d）奧氏體型不銹鋼焊縫中的氣孔主要是氫氣孔，熔滴及熔池中的氫的主要來源是藥皮中的水分，焊條使用前應(yīng)進(jìn)行復(fù)烘，確保藥皮中的水分控制在0.4%~1.6%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）焊接工藝1.不允許焊條在非焊接部位引弧，地線應(yīng)與工件夾緊，焊接平臺不應(yīng)作地線用，以免引弧點(diǎn)和局部受熱出現(xiàn)局部腐蝕。2.由于奧氏體不銹鋼電阻大，導(dǎo)熱性差，可采用小焊接電流、高焊速、窄焊道、短弧、不做橫向擺動，以降低熱輸入，提高熔池冷卻速度，減少偏析。3.采用多層焊，焊縫的打底采用單面焊雙面成形技術(shù)，打底焊道應(yīng)確保熔透。4.原則上不預(yù)熱，每焊完一道要徹底清除熔渣，層間溫度控制在60℃以內(nèi)，每道焊縫焊完后用水沖淋，以減少焊縫的高溫停留時(shí)間。5.與腐蝕介質(zhì)接觸的焊層可考慮最后施焊，以提高焊縫金屬的耐腐蝕能力。6.焊后對焊縫進(jìn)行酸洗鈍化處理以增強(qiáng)其耐腐蝕性能。焊接接頭實(shí)驗(yàn)1.焊縫外觀檢查：焊縫與母材連接過渡圓滑，成型良好，焊縫無咬邊、表面氣孔、裂紋、燒穿、焊瘤、弧坑等缺陷。2.無損檢測：焊接接頭采用超聲波探傷儀進(jìn)行檢測，焊縫質(zhì)量符合JB4730-94規(guī)定的Ⅰ級合格。3.力學(xué)性能試驗(yàn)：在焊接試件上切取試樣。按GB2651-81《焊接接頭拉伸實(shí)驗(yàn)法》、GB2653-89《焊接接頭彎曲及壓扁試驗(yàn)法》GB2650-89《焊接接頭沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格。焊接接頭的力學(xué)性能見表8-1表8-1試樣編號拉伸強(qiáng)度沖擊試驗(yàn)Akv/J（常溫）抗拉強(qiáng)度/MPaD=4a,180℃焊縫熱影響區(qū)1515.520試件完好82,79,80-130,126,1282506,505試件完好78,81,83118,123,131焊接工藝要點(diǎn) 1.焊前不預(yù)熱由于奧氏體不銹鋼有較好的塑性，冷裂紋傾向小，因此一般不預(yù)熱。為了防止晶間腐蝕，應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度，層間溫度冷卻到100℃以下在焊接下一道2.防止焊接接頭過熱由于奧氏體不銹鋼的電阻較大，焊接時(shí)產(chǎn)生的電阻熱也大，所以同樣直徑的焊條，焊接電流應(yīng)比低碳鋼焊條低10%~20%。電弧不宜過長，快速焊接，條件允許時(shí)應(yīng)采用強(qiáng)制冷卻方法冷卻焊道。3.保證焊件表面完好無損避免碰撞損傷，不要在焊件上隨便引弧，以免損傷焊件表面，影響耐腐蝕性能；電源地線應(yīng)與工件緊密接觸，以免打火時(shí)形成弧坑影響抗腐蝕性。4.焊后熱處理如果工件溫度高于450℃，且介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，即對工件抗腐蝕性要求高，可進(jìn)行焊后固溶處理或者穩(wěn)定化退火。如果整體無法退火，可對焊縫進(jìn)行局部退火。5.焊縫的酸洗及鈍化處理酸洗的目的是去除焊縫及熱影響區(qū)表面的氧化皮，鈍化的目的是使酸洗的表面形成無色的致密氧化膜，起耐腐蝕作用。筒體縱縫焊接筒體的縱焊縫焊接如圖8-1，焊接工藝見表8-1；圖8-1筒體縱縫焊接示意圖圖8-1筒體縱縫焊接示意圖表8-1筒體的焊接工藝焊接過程檢驗(yàn)要求1清理坡口2手工焊順序1及順序2焊縫表面100%PT3清理焊縫表面；手工焊順序3及順序4焊縫表面100%PT4清理焊縫表面；手工焊順序5；反面打磨焊接順序1的焊道，磨去焊根及兩側(cè)熱影響區(qū)各2.5mm；手工焊順序6；鐵素體檢查焊縫正反表面；焊縫表面100%PT；100%X光探傷；層次焊接方法焊條規(guī)格mm極性電流(A)電壓(V)速度(cm/min)烘烤溫度保溫時(shí)間1、2、6SMAWA212φ4DC-140～18020～2310～1620023、4、5SMAWA212φ5DC-160～18020～2310～162002注：焊接層間溫度應(yīng)控制在＜150℃，母材不必預(yù)熱。筒體的焊接工藝說明：為了盡可能消除焊縫中的氣孔、夾渣等小缺陷，進(jìn)行二次以上的PT是必要的，因?yàn)楹敢粚拥暮穸纫话阒挥?mm，那么焊一層，PT一次，就可以把缺陷的尺寸限制在小于2mm的范圍之內(nèi)，尤其是可以消除穿透性的小氣孔。但是著色探傷液必須清理干凈，否則對焊接不利。縱焊縫X光探傷檢查，由于筒體主要是起耐腐蝕作用，焊縫是薄弱環(huán)節(jié)，微小的孔洞將造成嚴(yán)重的危害。因此X光探傷的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不同于一般受壓容器的標(biāo)準(zhǔn)。除按JB4730的I級片外，還不允許有柱狀小氣孔出現(xiàn)。一般來講，最后一道焊縫表面由于冷卻條件好，沒有受到再次加熱的影響，其耐蝕性能最佳，所以不要輕易打磨。如果表面成形不好，著色探傷或X光探傷需要打磨或修補(bǔ)，應(yīng)掌握好打磨和修補(bǔ)工藝，防止焊縫過熱。筒節(jié)與筒節(jié)的組對焊接（1）焊接破口圖8-3環(huán)焊縫的焊接順序圖8-3環(huán)焊縫的焊接順序圖8-2筒節(jié)對接焊縫坡口（2）筒節(jié)與筒節(jié)之間組對焊接筒節(jié)與筒節(jié)之間環(huán)焊縫結(jié)構(gòu)如圖8-3組對是在大型滾輪架上進(jìn)行的。組對時(shí)必須檢查環(huán)焊縫對口間隙，控制在2±0.5mm范圍內(nèi)。同時(shí)應(yīng)特別注意內(nèi)口的錯(cuò)邊量。因?yàn)閮?nèi)筒是耐腐蝕不銹鋼，錯(cuò)邊量大了就會影響環(huán)焊縫的耐蝕層厚度。一般應(yīng)控制在3mm以下。由于筒節(jié)外壁上的檢漏孔已預(yù)先鏜制完成，要保證所有筒節(jié)上的檢漏孔沿筒身在一條直線上，就不允許筒節(jié)任意轉(zhuǎn)動，這給組對工作帶來一定的困難。而調(diào)節(jié)里口錯(cuò)邊量達(dá)到最小是不容易的。所以筒節(jié)的制作必須預(yù)先控制好橢圓度，使橢圓度（大小直徑差）達(dá)到最小。采取嚴(yán)格控制內(nèi)筒的下料尺寸，包扎層板前裝配剛度較好的襯胎等措施使所有筒節(jié)的最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差控制在4mm以內(nèi)是能做到的。特別是對多筒節(jié)的尿素合成塔殼體，在組對之前，將每個(gè)筒節(jié)的實(shí)際內(nèi)徑進(jìn)行分類，按最佳組合對象進(jìn)行組對，可以大大降低里口錯(cuò)邊量。筒節(jié)與筒節(jié)之間組對焊接工藝見表8-2表8-2筒節(jié)間組對焊接工藝焊接過程檢驗(yàn)要求1清理坡口上的油污和水跡、鐵銹等2組對、點(diǎn)焊,3氬弧焊打底順序1目測檢查，不能有裂紋4焊條電弧焊外口順序2至30㎜；用風(fēng)鎬敲擊焊道消除應(yīng)力；100%RT(JB/T4730-2005=2\*ROMANII級)5焊條電弧焊順序3至44㎜；6內(nèi)壁焊條電弧焊順序4、5，里口焊滿焊滿后進(jìn)行鐵素體測定，要求鐵素體含量≤0.6%；PT，表面不得有裂紋，特別是收弧處要注意認(rèn)真檢查，弧坑處要進(jìn)行打磨；X光射線探傷檢查。要求整個(gè)焊縫（60mm厚）達(dá)到JB4730II級片標(biāo)準(zhǔn)7外口埋弧自動焊焊順6焊滿硬度測定，要求焊縫及兩側(cè)熱影響區(qū)的硬度≤HB280100%RT(JB/T4730-2005=2\*ROMANII級)8水壓試驗(yàn)100%PT(JB/T4730-2005=1\*ROMANI級)里口順序焊接方法焊材規(guī)格極性電流(A)電壓(V)速度(cm/min)烘烤溫度保溫時(shí)間1SMAWA212φ2.4DC＋140~16020-2311~1620022、3SMAWA212φ4DC＋160~18020-2311~1620024SMAWA212φ3.25DC＋90~11020-2311~1620025SMAWA212φ4DC＋130~14520-2311~1620026SMAWA212φ4.8DC＋140~18020-2311~16200211~162002筒體接管的焊接坡口形式及焊條的選擇（1）坡口選擇保證全焊透，方便從坡口加工、焊接、背面清根、修磨整個(gè)施焊過程，盡量減少焊接量，與實(shí)際加工能力相適應(yīng)等是選擇焊接接頭坡口型式的基本原則。由于該精餾塔直徑較大，且筒體有一個(gè)公稱直徑為400mm的人孔，具有在筒體內(nèi)施工的方便條件。不銹鋼管孔焊接坡口采用的是空氣等離子切割機(jī)割制管孔后角向砂輪磨制成形的加工方法。據(jù)此，接管與筒體焊接選用圖8-4所示的坡口型式。該型式坡口的最大優(yōu)點(diǎn)是有利于外側(cè)清根及清根后刨槽的修磨，從而保證了接頭的全焊透。圖8-4人孔與筒體焊接坡口（2）焊條選擇與筒體縱焊縫的焊條一樣，選擇A212（E318-16）焊條。焊接參數(shù)確定1.奧氏體不銹鋼的電阻率高出碳鋼４倍以上，這就決定了奧氏體不銹鋼焊接時(shí)產(chǎn)生的電阻熱必然較大。因此焊接時(shí)容易引起焊條發(fā)紅和藥皮開裂。所以當(dāng)用相同直徑的不銹鋼焊條焊接時(shí)，要求焊接電流值應(yīng)比碳鋼焊條一般降低１５～２０％。2.奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)比碳鋼大約５０％，而導(dǎo)熱率又比碳鋼低，僅為碳鋼的１／３左右。奧氏體不銹鋼的這些物理性能決定了當(dāng)用相同的熱輸入進(jìn)行焊接時(shí)，在焊接接頭處聚集的熱量更多，更不易散發(fā)。而焊接變形又更大，從而產(chǎn)生的焊接熱應(yīng)力也更大。這就是奧氏體不銹鋼焊接時(shí)容易產(chǎn)生焊接熱裂紋的力學(xué)因素。為了防止焊接熱裂紋的產(chǎn)生，除了在母材和焊材中添加鉬、鉻等合金元素和降低硫、磷等有害元素的含量以改善焊縫金屬的組織性能外，在保證良好的熔合和焊透的條件下，盡量采用較小的焊接電流、較低的電弧電壓和較快的焊接速度，即用較小的焊接熱輸入進(jìn)行焊接也是十分重要的關(guān)鍵。3．對奧氏體不銹鋼焊接接頭一般都有抗晶間腐蝕的性能要求。我們知道，奧氏體不銹鋼處于４５０～８５０℃這一溫度區(qū)間時(shí)，其金屬組織的碳和鉻這兩種元素將會化合成碳化鉻，降低了鉻在不銹鋼中的成分比例而形成貧鉻區(qū)。在具有腐蝕性的介質(zhì)的作用下，貧鉻區(qū)的金屬將失去抗腐蝕能力而形成晶間腐蝕。 所以采用小電流快速多道焊，必要時(shí)強(qiáng)制冷卻，以縮短焊接接頭在“危險(xiǎn)溫度區(qū)”的停留時(shí)間是保證接頭抗晶間腐蝕性能的有效措施。此外，為了避免重復(fù)加熱而降低接頭的抗晶間腐蝕性能，在焊接順序上，把與介質(zhì)接觸的筒體內(nèi)側(cè)蓋面焊縫安排在最后進(jìn)行。綜上所述，采用了表8-3所列的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接。表8-3層數(shù)焊條牌號焊條規(guī)格電源極性電流（A）電壓（V）焊速（cm／min）內(nèi)1E138-16φ3.2直流反接80～10021～238～12內(nèi)2～4E138-16φ4直流反接120～15023～2612～18外1～E138-16φ４直流反接120～15023～2612～18內(nèi)5～（6）E138-16φ４直流反接120～15023～2612～18其他工藝措施（1）用碳弧氣刨是清除焊縫背面焊根最常用最經(jīng)濟(jì)的辦法，將清根放在了筒體外側(cè)，清根部位不與腐蝕介質(zhì)接觸，同時(shí)刨后用砂輪修磨刨槽清除刨槽內(nèi)滲碳層以后再進(jìn)行焊接。既保證了工作效率，又將不利因素降至最低。（2）在焊接過程中，將層間溫度控制在60℃左右。（3）為控制變形，除采用前文所述的用較小的焊接熱輸入外，在焊接時(shí)，可在筒體內(nèi)增加了十字支撐筒體接管焊接工藝流程見表8-4表8-41材檢材檢一般包括對材料的外觀，實(shí)物與質(zhì)量證明書，爐批號，化學(xué)成分，力學(xué)性能的全面核實(shí)和綜合實(shí)驗(yàn)等，綜合以上選用材料為Q235-B鋼板，除應(yīng)滿足GB150{鋼制管殼式換熱器}Ⅰ級進(jìn)行制造檢驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受國家質(zhì)監(jiān)局頒發(fā)的{壓力容器安全技術(shù)檢查規(guī)程}監(jiān)督2初車將材檢的板材進(jìn)行初車。3探傷UT超聲波檢測,對于的薄板(小于6mm)采用板波檢測,對于中厚板(6mm-60mm之間)和厚板(大于60mm)采用縱波進(jìn)行檢測,鋼板須按JB/T4730.3-2005的要求逐張進(jìn)行超聲波檢測,合格等級為Ⅰ級.4立車立車加工接管坡口符合圖樣要求5探傷PT滲透檢測焊縫，滲透檢測可以工件及焊縫表面開口的裂紋,疏松,針孔等缺陷,工作原理簡明易懂,不限尺寸,設(shè)備簡單,成本低,使用方便.焊縫100%PT檢測,按JB/4730.2-2005Ⅱ級驗(yàn)收.6CT對工件進(jìn)行化學(xué)檢測，取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，按工件要求進(jìn)行驗(yàn)收。7立車立車加工接管法蘭8探傷PT.CT1焊縫100%CT檢測,按JB/4730.3-2005Ⅰ級驗(yàn)收.2焊縫100%PT檢測,按JB/4730.2-2005Ⅱ級驗(yàn)收.3取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析9劃線號料劃線直接決定了零件成形后的尺寸和幾何形狀精度,對以后的組隊(duì)和焊接工序都有很大的影響，劃線完成后，接下來就是將劃線展開圖畫在板料上,號料時(shí)不僅考慮展開尺寸,同時(shí)還要考慮各個(gè)加工工序的加工余量,還有要考慮劃線的技術(shù)要求.10探傷PT滲透檢測可以工件及焊縫表面開口的裂紋,疏松,針孔等缺陷,工作原理簡明易懂,不限尺寸,設(shè)備簡單,成本低,使用方便,焊縫100%PT檢測,按JB/4730.2-2005Ⅱ級驗(yàn)收.11鉆孔根據(jù)鋼板厚度選用刀具，并按照規(guī)定進(jìn)行鉆孔工藝規(guī)范焊接工藝要點(diǎn)同筒體縱焊縫相同。2.3精餾塔下封頭制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例下封頭制造工藝簡明流程圖準(zhǔn)備--車--熱沖壓--檢測（厚度）--修整、清洗--切割孔--修磨--檢查--焊后熱處--檢驗(yàn)下封頭制造工藝過程卡片(見表5-1)表5-1[2]下封頭加工工序序號工序名稱工序說明1準(zhǔn)備原材料檢驗(yàn)、打砂凈化、超聲波探傷、標(biāo)志移植、氣割下料、刨削拼板坡口2車在大型立車上夾緊，車削外圓邊緣坡度3熱沖壓在水沖壓機(jī)上進(jìn)行熱沖壓風(fēng)頭成型4檢測測定成形后球殼各部位實(shí)測厚度——采用超聲波檢測5修整、清洗修整球殼內(nèi)表面，橢球殼內(nèi)壁用砂輪打磨光滑呈金屬光澤、采用酸洗，進(jìn)行表面鈍化處理6切割孔加工球殼上a、b接管孔及坡口7修磨修磨坡口、8檢查所有坡口進(jìn)行PT檢測→清洗坡口表面，用酒精擦洗除去油污9焊接組對、焊接接管10焊后熱處理加熱到850℃保溫兩小時(shí)后空冷11檢驗(yàn)焊縫修磨光潔圓滑、焊縫鐵素體測定、焊縫表面PT。封頭工藝設(shè)計(jì)材檢化學(xué)成分分析化學(xué)成分如表5-2所示表5-2316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)的化學(xué)成分表鋼號CCrNiMoTi316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)≤0.0816.00~19.0011.00~14.001.80~2.50≥5*C%~0.70物理性質(zhì)：綜合力學(xué)性能好，焊接性、冷、熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級鋼具有良好的低溫韌性。力學(xué)性能和工藝性能力學(xué)性能如表5-3所示表5-3316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)的力學(xué)性能表鋼號板厚/mm狀態(tài)σs/Mpa[σ]t/Mpaσb/Mpa溫度/℃06Cr18Ni12Mo2Ti40~55熱軋或熱處理220134520室溫封頭的展開計(jì)算由于橢圓封頭屬于不可展的零件，但生產(chǎn)中沖壓加工或旋壓加工是毛坯料展開后的圖形都為圓形，所以只需要求出展開后的半徑或直徑即可采用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行計(jì)算Do=KDm+2h（5-1）Do為包括了加工余量的展開直徑；K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)Dm中性層直徑h封頭的直邊高經(jīng)查表，由橢圓封頭a：b=2，所以K取1.19[1]Do=1.19Dm+2h（5-2）筒體公稱直徑Dg，Dg選取1500㎜，厚度45mm中性層直徑Dm=Dg+δ=1545mm直邊高度h=50mm展開直徑Do=1.19Dm+2h=1938.55mm劃線完成后，為保證加工尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清等，在切割線、刨邊線、開孔中心及裝配線等處均勻打上沖眼，用油漆標(biāo)明標(biāo)號、產(chǎn)品工號和材料標(biāo)記移植等，以指導(dǎo)切割，成型，組焊等后續(xù)工序的進(jìn)行。其展開后的圖形如圖5-1所示：圖5-1封頭展開圖5.3.3劃線工程上把零件展開圖畫在板料上的過程，該過程中主要注意兩個(gè)方面的問題：全面考慮各道工序的加工余量；考慮劃線的技術(shù)要求。a)加工余量加工余量主要包括變形余量，機(jī)加工余量，切割余量，焊焊接工藝余量等。由于實(shí)際加工制造方法，設(shè)備，工藝過程等內(nèi)容不盡相同，因此加工余量的最后確定是比較復(fù)雜的，要根據(jù)實(shí)際情況來確定。邊緣加工余量包括焊接坡口余量，主要考慮內(nèi)容為機(jī)加工（切屑加工）余量和熱加工切割余量。焊接坡口余量主要考慮坡口間隙，坡口間隙的大小主要有破口形式，焊接工藝，焊接方法等因素來確定。焊縫的收縮量，彎曲變形量等受多種因素影響，在劃線時(shí)若能準(zhǔn)確的考慮由于焊接變形所產(chǎn)生的各種焊接余量是十分困難的，因此查表取近似值。此次設(shè)計(jì)封頭的加工余量如表5-4.表5-4加工余量焊縫收縮量對接接頭雙邊焊，3～4㎜焊縫坡口間隙單面V型坡口，2～3㎜邊緣機(jī)加工雙邊余量根據(jù)加工長度，查表取10㎜切割余量鋼板切割加工，查表取14㎜劃線公差保證產(chǎn)品符合國家制造標(biāo)準(zhǔn)，取1㎜展開尺寸1938.55㎜b)劃線技術(shù)要求由于采用一塊鋼板沖壓，固取焊縫收縮量，焊縫坡口間隙為0則實(shí)際用料線尺寸=展開尺寸+焊縫收縮量-焊縫坡口間隙+邊緣加工余量=1938.55+0-0+10=1948.55㎜切割下料線尺寸=實(shí)際用料尺寸+切割余量+劃線公差=1948.55+14+1=1963.55㎜。c)合理排料充分利用原材料，邊角余料，使材料利用率達(dá)到90%以上。零件排料要考慮到切割方便、可行。例如，剪板機(jī)下料必須是貫通的直線等d)打標(biāo)記劃線完成后，為保證加工尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清等，在切割線、刨邊線、開孔中心及裝配線等處均勻打上沖眼，用油漆標(biāo)明標(biāo)號、產(chǎn)品工號和材料標(biāo)記移植等，以指導(dǎo)切割，成型，組焊等后續(xù)工序的進(jìn)行。下料下料的加工方法分析及選用常用的切割方法有機(jī)械切割、氧氣切割和等離子切割。由于等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對于有色金屬（不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳）切割效果更佳；其主要優(yōu)點(diǎn)在于切割厚度不大的金屬的時(shí)候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時(shí)，速度可達(dá)氧切割法的5~6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)。所以本次切割采用等離子切割。對于不銹鋼，主要采用等離子切割。其特點(diǎn)如下：它是通過一束細(xì)長、高溫且高速的流體的加熱和沖擊切割，故它不受物性的限制，能切割任何材料，可切割金屬也可切割非金屬。按著上一步的號料時(shí)所畫的切割線，進(jìn)行切割。上述過程不斷重復(fù)，金屬切割就連續(xù)地進(jìn)行。打磨打磨屬于機(jī)加工領(lǐng)域，它由床身、工作臺、立校、磨頭及砂輪修整器等部件組成。長方形工作臺裝在床身的導(dǎo)軌上，由液壓驅(qū)動作往復(fù)直線運(yùn)動，可用工作臺手輪對其進(jìn)行調(diào)整。

工作臺上裝有電磁吸盤或其他夾具，用于裝夾工件。磨頭可沿施板的水平導(dǎo)軌作橫向進(jìn)給運(yùn)動，它可由液壓驅(qū)動或橫向進(jìn)給手輪操縱。拖扳也可沿立核的導(dǎo)軌垂直移動，以調(diào)整磨頭的高低位置并完成垂直進(jìn)給運(yùn)動(這一運(yùn)動也可通過轉(zhuǎn)動垂直進(jìn)給手輪來實(shí)現(xiàn))。砂輪由裝在磨頭殼體內(nèi)的電動機(jī)直接驅(qū)通過磨床對上一步氣割后的圓面進(jìn)行機(jī)加工，去除氣割留下的殘余體。同時(shí)對下步焊接的坡口進(jìn)行凈化處理。探傷無損檢測無損檢測目前公認(rèn)方法：射線檢驗(yàn)（RT）、超聲檢測(UT）、磁粉檢測(MT）和液體滲透檢測(PT)四種。1).磁粉檢測100%MT由于不銹鋼不具有磁性，所以首先排除磁粉檢測。2).超聲波檢測100%UT采用A型探傷儀，斜探頭，以有機(jī)油作為耦合劑3).射線100%RT射線源選擇300kV的X射線，射線質(zhì)量透射等級為A級，選擇金屬增感屏，象質(zhì)計(jì)組別1/7。檢測前的膠片應(yīng)保存在低溫、低濕度的環(huán)境中，室溫在10-15℃，相對濕度在為（55%-65%）宜。并且避免與有毒、腐蝕性氣體（如煤氣、乙炔氣、氨氣、硫化氫等）接觸，避免膠片的人為缺陷產(chǎn)生，如變形、折壓、劃損、污染等。檢測后的底片及評定結(jié)果應(yīng)有檢測報(bào)告，保存五年以上，隨時(shí)待查。4).滲透檢測100%PT在工序4處進(jìn)行了超聲波檢測，檢測不銹鋼鋼板的厚度，因?yàn)槠錈釠_壓成型后厚度有減薄，通過檢測可以判斷其是否符合要求。在工序11處進(jìn)行了PT檢測，此處主要是為了檢測焊縫是否有熱裂紋產(chǎn)生。封頭沖壓板坯加熱1).封頭沖壓時(shí)，板坯塑性變形很大，且為厚壁中壓封頭封頭冷熱沖壓與相對厚度的關(guān)系見表5-5。沖壓狀態(tài)碳素鋼，低合金鋼合金鋼，不銹鋼冷沖壓δ/Do×100≤0.5δ/Do×1000≤0.7熱沖壓δ/Do×100≥0.5δ/Do×100≥0.7表5-5[2]封頭冷熱沖壓與相對厚度的關(guān)系δ/Do×100=51/1963.55×100=2.60≥0.7故用熱沖壓。2).沖壓前，把板坯加熱至始鍛溫度放在壓力機(jī)上沖壓，到終鍛溫度時(shí)停止沖壓毛坯熱沖壓的加熱溫度的選擇。封頭沖壓時(shí)，板坯塑性變形很大，且為厚壁高壓封頭，故用熱沖壓，沖壓前，把板坯加熱至始鍛溫度，放在壓力機(jī)上沖壓，到終鍛溫度時(shí)停止沖壓。3).沖壓加工常用的潤滑劑潤滑劑選取石墨粉+水4).沖壓過程：橢圓形下封頭采用厚板在2000t水壓機(jī)上整體沖壓成形，關(guān)鍵條件是有合適噸位、開檔、行程的水壓機(jī)和相應(yīng)的工裝模具，高溫加熱爐以及合理的沖壓工藝。將毛坯對中放在下模（沖環(huán)）上，然后開動水壓機(jī)使活動橫梁空程向下，上模（沖頭）空程下降，當(dāng)與毛坯接觸時(shí)，開動主缸使上模向下沖壓，對毛坯進(jìn)行拉伸，至毛坯完全通過下模后，封頭便沖壓成形。最后開動提升缸和回程缸，將上模向上提起，與此同時(shí)用脫模裝置將包在上模上的封頭脫下，并將封頭從下模支座中取出，沖壓過程即告結(jié)束。設(shè)備選用及模具設(shè)計(jì)1）計(jì)算沖壓力計(jì)算沖壓力時(shí)影響因素較多，且沖壓過程是變化的較復(fù)雜，目前計(jì)算沖壓力常用下面公式：（5-3）C——壓邊力影響系數(shù)，無壓邊力C=1，有壓邊力C=1.2；K——封頭形狀影響系數(shù)，橢圓封頭K=1.25-1.35；D0——封頭外徑，mmDw——筒節(jié)外徑，mm采用壓邊圈是毛坯料只能在壓邊圈與下模之間滑動，可以防止折皺的產(chǎn)生，而且在有壓邊圈產(chǎn)生的摩擦力作用下，增加了經(jīng)向拉應(yīng)力，也有利于防止封頭鼓包的嘗試。因此，確定在什么條件下需要采用壓邊圈是關(guān)系到封頭質(zhì)量好壞的重要因素。采用壓邊圈的條件主要決定與Do，Dn，與δ的關(guān)系條件如下公式Do—Dn≥（18～20）δ（5-4）Do：毛坯直徑，1963.55mm；Dn：封頭內(nèi)徑，1500mm；δ：鋼板厚度，51mmDo—Dn=1963.55—1500=463.55＜（18～20）x51=（918～1020）mm因此需不采用壓邊圈故取C=1，橢圓封頭取K=1.3沖壓力P=CKπ（DO-Dw）δσbt=1x1.3xπ（1963.55-1545）x51x520/3=1510t封頭的沖壓成型通常是在50-8000t水壓機(jī)或油壓機(jī)上進(jìn)行，此處選擇2000t的水壓機(jī)。2）模具設(shè)計(jì)上模（沖頭）其結(jié)構(gòu)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)a)上模直徑Dsm根據(jù)封頭內(nèi)徑和熱沖壓的收縮率φ或冷沖壓的回彈率φ計(jì)算，主材為16MnR取φ=0.9%Dsm=Dn（1±φ）=1500×（1±0.8%）=1488~1512mmb)上模曲面部分高度Hsm=hn(1+φ)=375×(1±0.8%)=372~378mmc)上模直邊高度H0=h+H1+H2+H3（5-5）h---封頭直邊高度，50mmH1---封頭高度修邊余量，一般為15-40mm,取H1=20mmH2--卸料板厚度，一般為40-80mm，取H2=50mmH3--保險(xiǎn)余量，一般為40-100mm，取H3=50mm所以，H0=h+H1+H2+H3=50+20+50+50=170mmd)上模上部分直徑Dsm，Dsm、=Dsm+(2~3)mm=1490~1515mme)上模壁厚δ當(dāng)水壓機(jī)噸位小于等于400t時(shí)，δ=30-40mm當(dāng)水壓機(jī)噸位大于等于1500t時(shí)，=70-80mm，取δ=75mm上模具設(shè)計(jì)如圖5-2所示圖5-2封頭的沖壓上模下模（沖環(huán)）其結(jié)構(gòu)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)a)上下模間隙a,附加值z——熱沖壓時(shí)，z=（0.1-0.2）δ=（0.1-0.2）×50=5-10mm，橢圓封頭取較大值Z=10mm。 a=δ+z=50+10=60mmb)下模內(nèi)徑DxmDxm=Dsm+2a+δm（5-6）δm--下模制造公差，取δm=2mmDxm=（1982~2018）+2×60+2=（2014—2140）mmc)下模圓角半徑r根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取，不采用壓邊圈時(shí)，r=(4-6)δ（mm）=5×50=250mmd)下模直邊高度h1h1=（40-70）mm，取h1=50mme)下?？偢叨萮h=（100-250）mm，取h=200mmf)下模外徑D1D1=Dxm+（200-400）mm=（2214—2540）mmg)下模座外徑D應(yīng)大于毛坯直徑D0，，高度H=h+（60-100）=50+70=120mm下口內(nèi)徑D2應(yīng)比與之配套的最大壁厚封頭的下模內(nèi)徑Dxm大（5-10）mm下模具設(shè)計(jì)如圖5-3所示圖5-3下模具封頭沖壓及其應(yīng)力分析、典型缺陷分析封頭的沖壓過程屬于拉延過程，在沖壓過程中各部分的應(yīng)力狀態(tài)和變形情況都不同，處于壓邊圈下部分的毛坯邊緣部分，由于封頭的下壓力使其經(jīng)受徑向拉伸應(yīng)力，并向中心流動，坯料外直徑減?。贿吘壗饘傺厍邢蚴湛s，產(chǎn)生切向壓縮應(yīng)力，會使毛坯邊緣喪失穩(wěn)定而產(chǎn)生褶皺；常用壓邊圈將邊緣壓緊，則在板厚方向又產(chǎn)生壓應(yīng)力，即材料承受三向應(yīng)力狀態(tài)。處于下模圓角部分的材料，除受到徑向拉伸應(yīng)力和切向壓縮應(yīng)力外，還受到彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。考慮到該板相對厚度較大，固沒有采用壓邊圈。在沖頭與下模空隙的部分金屬材料，仍受徑向拉伸應(yīng)力和切向壓縮應(yīng)力，而板厚方向不受力，處于自由狀態(tài)；封頭底部的金屬材料，徑向和切向都受到拉應(yīng)力，有較小的伸長，所以壁厚略有減薄。封頭沖壓時(shí)常出現(xiàn)的缺陷有拉薄、褶皺和鼓包等，其影響因素很多，簡要分析如下：a).拉薄碳鋼封頭沖壓后，其壁厚會產(chǎn)生不等程度的變化球形封頭深度大，底部拉伸減薄最多。b).褶皺沖壓時(shí)板坯周圍的壓縮量最大，其值為△L=∏（Dp-Dm）（5-7）式中Dp——坯料直徑；Dm——封頭中徑。封頭越深，毛坯直徑越大，周圍縮短量也越大，周向縮短產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果，一個(gè)是工件周邊區(qū)的厚度和徑向長度均有所增加，另一個(gè)是過分的壓應(yīng)變使板料產(chǎn)生失穩(wěn)而褶皺。板熱加熱不均、搬運(yùn)和夾持不當(dāng)造成坯料不平，也會造成褶皺。c).鼓包產(chǎn)生原因與褶皺類似，但主要影響因素是拼接焊縫余量的大小以及沖壓工藝方面的原因，如加熱不均勻，壓邊力太小或不均勻、封頭與下模間隙太大以及下模圓角太大等。為了防止封頭沖壓時(shí)產(chǎn)生缺陷，必須采用下列措施：板坯加熱均勻；選定合適的下模圓角半徑；降低模具（包括壓邊圈）表面的粗糙程度；合理潤滑以及在大批量沖壓封頭時(shí)應(yīng)適當(dāng)冷卻模具。超聲波檢測沖壓成型后的封頭要進(jìn)行超聲波檢測測其厚度，使其厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，因?yàn)槠錈釠_壓成型后厚度有減薄。接管孔切割封頭二次劃線號料按圖號出封頭端口及中心孔的氣割線，加工線，檢查線。切割1）封頭開孔為了連接接管，在封頭上要開孔，這些孔可以先劃好線然后用手工氣割切出。首先在封頭上找孔中心，劃好中心線并用色漆寫上中心線編號，按圖紙畫出接管的孔，在中心和圓周上打沖印，然后切出孔，同時(shí)切出焊接坡口。裝接管或、手孔的孔中心位置的允許偏差為±10mm。對直徑在150以下的孔，其偏差為-0.5-1.5mm；直徑在150-300mm之間，偏差為-0.5-2.0mm；直徑在300mm以上，偏差為-0.5-3.0mm，開孔可以用手工氣割或機(jī)械化氣割.2）邊緣余量切割用封頭切割機(jī)來切割封頭的邊緣余量，工作過程如下：封頭置于轉(zhuǎn)盤上并隨之轉(zhuǎn)動；機(jī)架上裝有割槍固定設(shè)備，裝有彈簧使?jié)L輪緊靠在封頭外側(cè)，以控制割嘴與封頭之間間隙不會隨封頭橢圓變化而影響切割。放置封頭時(shí)，一定要注意放正，讓轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)軸盡量和封頭的回轉(zhuǎn)軸重合，割前應(yīng)按照封頭的規(guī)格、直邊尺寸劃好切割線，并檢查保證割距在整個(gè)圓周上正沖切割線。封頭與接管焊接工藝設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，封頭上需焊接2根插人式接管，接管分兩種規(guī)格，1根280*10mm,1根200*8mm。焊縫坡口型式如圖4所示，全部外側(cè)單面坡口。產(chǎn)品圖紙對接管的形位尺寸要求非常嚴(yán)格，1根200*8規(guī)格的管焊后要求的方位坐標(biāo)寸、偏差為0.20mm,1根280*10規(guī)格的接管焊后要求的方位坐標(biāo)尺寸偏差為1.5mm。焊前準(zhǔn)備焊前材料處理1).焊接坡口型式和尺寸應(yīng)按圖樣要求或焊接工藝卡的規(guī)定進(jìn)行加工，組對和檢查。2).不銹鋼材料坡口加工，采用機(jī)械加工。3).焊接坡口兩側(cè)各20mm的油污、銹蝕、水分、毛刺等臟物要打磨干凈，并在坡口兩側(cè)加石棉墊或刷白糊劑，防止焊接飛濺粘附母材。4).不銹鋼件在下料、加工、點(diǎn)焊及組裝搬運(yùn)的過程中，應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的枕木，避免損傷而降低產(chǎn)品耐蝕性能。5).不銹鋼焊接件點(diǎn)焊所用焊條及焊接工藝，應(yīng)與產(chǎn)品采用焊條及工藝規(guī)定相同。點(diǎn)焊高度不得超過焊件的厚度的三分之二，點(diǎn)焊長度據(jù)板厚而定，一般在10~20mm的范圍內(nèi)。6).點(diǎn)焊焊縫如有裂紋等缺陷，必須清除重焊。坡口的制備本設(shè)計(jì)奧氏體不銹鋼焊件坡口形狀和尺寸時(shí)，應(yīng)充分考慮奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)會加劇接頭的變形，所以采用單V形雙面坡口，尺寸和口角度如圖6-1。圖6-1封頭與接管的焊接破口形式焊接方法選擇常用的焊接方法有：手工焊、TIG、埋弧焊。1).手工焊主要用于碳鋼3-6mm板材的焊接。2).埋弧焊以8mm以上碳鋼不銹鋼板材的的焊接為主。3).氬弧焊以3-6mm不銹鋼的焊接為主。奧氏體不銹鋼具有較好的焊接性，可以采用焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、等離子弧焊等進(jìn)行焊接。其中氬弧焊是焊接奧氏體不銹鋼的理想方法，焊接過程中合金元素?zé)龘p很小，焊縫表面潔凈無渣，焊縫成形好。此外，由于焊接熱輸入較低，特別適宜對過熱敏感的奧氏體不銹鋼的焊接。所以選用氬弧焊打底然后手工電弧焊焊接。手工電弧焊是最常用的焊接方法，具有操作靈活、方便等優(yōu)點(diǎn)。為提高焊縫金屬抗裂紋能力，宜選擇堿性藥皮的焊條。焊接材料選擇奧氏體不銹鋼焊接材料的選用原則，應(yīng)使焊縫金屬的合金成分與母材成分基本相同，并盡量降低焊縫金屬中碳含量和S、P等雜質(zhì)的含量。又由于奧氏體不銹鋼對在腐蝕介質(zhì)中工作的，主要按腐蝕介質(zhì)和腐蝕性要求來選擇焊接材料，一般選用與母材成分相近或相同的焊接材料。由于含碳量對抗腐蝕性有很大影響，因此熔敷金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能高于母材。腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設(shè)備，可選用含Ti或Nb等穩(wěn)定化元素或超低碳焊接材料.常用的不銹鋼焊絲有A212，E308-16和E308-16等，選用A212,由于焊絲焊劑易受潮，平時(shí)將焊絲焊劑儲存在紅外線電子烘干機(jī)內(nèi)，焊絲A212的烘干溫度分別為150℃。焊接工序是完全按照《焊接工藝》執(zhí)行的，板材的厚度決定焊接時(shí)需要雙面焊，在焊接結(jié)束后要對焊縫進(jìn)行RT探傷（X射線）判斷有沒有氣孔，裂紋等缺陷，如發(fā)現(xiàn)以上缺陷，要進(jìn)行返修，直至拍片過關(guān)。產(chǎn)品施工焊接坡口與工裝:為克服焊接過程中封頭的變形，減小接管的傾斜、C形彎