大型球罐二次組焊棱角度焊接變形研究

installation49 焊接技術(shù) 論大型分析設(shè)計(jì)球罐的組焊施工工藝 孟慶功 （沈陽工業(yè)安裝工程股份有限公司沈陽110034） 要：介紹了采用新容規(guī)和分析設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的4000m3液化氣球罐，本文通過對(duì)球形儲(chǔ)罐組焊的說明，闡述了分析設(shè)計(jì)球形儲(chǔ)罐 組焊安裝的工藝要點(diǎn)，確定球形儲(chǔ)罐組焊安裝的控制環(huán)節(jié)。 關(guān)鍵詞：分析設(shè)計(jì)球罐安裝工藝焊接 1.引言 近幾年，隨著工業(yè)的發(fā)展需要建造許多大容量的球 罐，如采用《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)，4000m3液化氣球罐的厚度得超過58mm以上，給選材和 建造帶來了很多難以解決的問題，但是如果采用分析設(shè)計(jì) 和tsgr0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 標(biāo)準(zhǔn)，4000m3液化氣球罐的球殼設(shè)計(jì)厚度為46mm，這樣可以 降低球罐的總造價(jià)約10～20%左右，但

介紹了采用新容規(guī)和分析設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的4000m3液化氣球罐,本文通過對(duì)球形儲(chǔ)罐組焊的說明,闡述了分析設(shè)計(jì)球形儲(chǔ)罐組焊安裝的工藝要點(diǎn),確定球形儲(chǔ)罐組焊安裝的控制環(huán)節(jié)。

球罐焊接工藝 球罐焊接 施工組織設(shè)計(jì)工程名稱第一卷球罐焊接工藝第1章第1節(jié)焊前準(zhǔn) 備：焊前準(zhǔn)備：16mnr鋼的焊接性分析16mnr鋼的焊接性分析16mnr鋼屬低 合金鋼，供貨狀態(tài)為正火，pcm>0.25%，具有一定的冷裂傾向，根據(jù)16mnr的焊 接cct圖可以看出，不產(chǎn)生馬氏體的臨界冷卻時(shí)間tp′=26s，根據(jù)板厚34mm 16mnr鋼的線能量范圍12～50kj/cm，結(jié)合co2氣體保護(hù)電弧焊t8/5冷卻時(shí)間 線算圖，初步確定預(yù)熱溫度范圍為80～150℃時(shí)，t8/5>tp′。第2節(jié)焊接工 藝評(píng)定根據(jù)gb4708-92《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》的要求，分別對(duì)平仰焊、 立焊和橫焊三種位置進(jìn)行評(píng)定。評(píng)定項(xiàng)目如下：射線檢驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、彎曲試 驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)（-12℃）。焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)為q-4

施工組織設(shè)計(jì) 第1頁共8頁 工程名稱 第一卷球罐焊接工藝 第1章焊前準(zhǔn)備： 第1節(jié)16mnr鋼的焊接性分析 16mnr鋼屬低合金鋼，供貨狀態(tài)為正火，pcm>0.25%，具有一定的冷裂傾向， 根據(jù)16mnr的焊接cct圖可以看出，不產(chǎn)生馬氏體的臨界冷卻時(shí)間tp′=26s，根據(jù) 板厚34mm16mnr鋼的線能量范圍12～50kj/cm，結(jié)合co2氣體保護(hù)電弧焊t8/5冷卻 時(shí)間線算圖，初步確定預(yù)熱溫度范圍為80～150℃時(shí)，t8/5>tp′。 第2節(jié)焊接工藝評(píng)定 根據(jù)gb4708-92《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》的要求，分別對(duì)平 仰焊、立焊和橫焊三種位置進(jìn)行評(píng)定。 評(píng)定項(xiàng)目如下： 射線檢驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)（-12℃）。 焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)為q-40（平仰焊） q-41（立焊） q-42（橫焊） 第3節(jié)焊工的培訓(xùn)與考核

球罐焊接工藝 第1章焊前準(zhǔn)備： 第1節(jié)16mnr鋼的焊接性分析 16mnr鋼屬低合金鋼，供貨狀態(tài)為正火，pcm>0.25%，具有一定的冷裂傾向，根據(jù)16mnr的焊接 cct圖可以看出，不產(chǎn)生馬氏體的臨界冷卻時(shí)間tp′=26s，根據(jù)板厚34mm16mnr鋼的線能量范圍1 2～50kj/cm，結(jié)合co2氣體保護(hù)電弧焊t8/5冷卻時(shí)間線算圖，初步確定預(yù)熱溫度范圍為80～150℃ 時(shí)，t8/5>tp′。 第2節(jié)焊接工藝評(píng)定 根據(jù)gb4708-92《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》的要求，分別對(duì)平 仰焊、立焊和橫焊三種位置進(jìn)行評(píng)定。 評(píng)定項(xiàng)目如下： 射線檢驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)（-12℃）。 焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)為q-40（平仰焊） q-41（立焊） q-42（橫焊） 第3節(jié)焊工的培訓(xùn)與考核 從事球罐焊接的焊工，必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)與考核，并取得勞動(dòng)

球罐焊接工藝 (2)

球罐焊接工藝

大型h型鋼由于承載較大，一般要求全熔透焊接，焊接量較大，焊接變形的控制和矯直是主要難點(diǎn)。

球罐現(xiàn)場組焊的自動(dòng)焊技術(shù)應(yīng)用

組焊氧氣球罐存在大量的焊接接頭。焊接接頭的質(zhì)量影響著組焊氧球罐的安全。針對(duì)組焊氧球罐所使用的低合金高強(qiáng)度鋼,分析了組焊氧球罐焊接接頭質(zhì)量的設(shè)計(jì)、制造和操作因素以及相應(yīng)的防護(hù)措施。

計(jì)量站閥組在制作過程中，由于受焊接熱影響，焊后上下匯管極易發(fā)生焊接變形量超標(biāo)現(xiàn)象，尤其是上匯管，如果在焊接時(shí)焊接工藝參數(shù)和防止變形的措施選擇不當(dāng)，就會(huì)使匯管在焊后產(chǎn)生波浪和扭曲變形，同時(shí)還會(huì)給后續(xù)的施工安裝工作帶來一定的困難，變形嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整根匯管報(bào)廢，不僅嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，而且會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

對(duì)某公司15mnnbr球罐組焊過程中出現(xiàn)的裂紋從形貌、金相組織、影響因素方面論證了該裂紋是氫致開裂,制定了合理的返修方案,對(duì)焊接質(zhì)量的控制做了有益探討。

焊接變形的控制

. 中國化學(xué)工程第九建設(shè)公司 容器制造公司 焊接工藝規(guī)程 規(guī)程編號(hào):q-2004-1 產(chǎn)品編號(hào): 名稱:氮?dú)馇蚬?圖號(hào):b0410 用戶:阿克蘇華錦化肥有限公司 編制:審核: 二00四年十一月十日 焊接工藝規(guī)程 焊接材料表 母材 焊條電弧焊smaw 焊條/規(guī)格烘干溫度/時(shí)間 16mnr+16mnrche507/φ3.2350℃/1小時(shí) 16mnr+16mnrche507/φ4350℃/1小時(shí) 16mnr+16mnrche507/φ5350℃/1小時(shí) 容器技術(shù)特性 序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)備注 1幾何容積400m3 2內(nèi)徑9150mm 3容器類別ⅲ類 4材質(zhì)16mnr 5壁厚4

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采用abaqus軟件,使用平面模型,對(duì)大型儲(chǔ)罐設(shè)備中常用的x型焊縫焊接過程進(jìn)行了模擬。計(jì)算可以給出每道焊接的溫度分布和應(yīng)力分布。同時(shí),焊接過程考慮了焊接后的冷卻。在計(jì)算模擬后,還給出了整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布和應(yīng)變能變化曲線。

根據(jù)傳統(tǒng)焊接夾具在使用過程中的局限性,在傳統(tǒng)夾具的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一套可自由調(diào)整焊接角度的焊接夾具。該夾具操作簡單、攜帶方便,可以為被焊接件提供任意角度的裝夾和定位。

焊接結(jié)構(gòu)件焊接變形的控制

制造焊接H型鋼梁焊接變形的控制

通過對(duì)6種不同焊接順序的2塊垂直板材進(jìn)行焊接有限元模擬,焊縫為角焊縫,模擬結(jié)果顯示采用對(duì)稱焊接方式可以大大減小焊接變形,而采用交叉方式焊接后的變形量最大,同時(shí)通過模擬獲得的最大等效應(yīng)力為450mpa左右,且均集中在焊縫處。沿焊接底板長度方向出現(xiàn)縱向彎曲角變形和收縮變形,沿焊接底板寬度方向出現(xiàn)橫向彎曲角變形和橫向收縮。

結(jié)合萊鋼信息能源管控中心工程實(shí)例,對(duì)箱形柱的制作工藝過程進(jìn)行了分析和探討。從配料、組裝、焊接等工序制訂了合理有效的防止焊接變形的控制措施,取得了很好的效果。