焊接專業(yè)論文模版1

1、焊接專業(yè)畢業(yè)論文題 目簡單壓力容器中儲氣罐水壓試驗系 部專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指導(dǎo)教師成 績完成時間高職高專畢業(yè)論文（簡單壓力容器中儲氣罐的水壓試驗） （簡單壓力容器中儲氣罐的水壓試驗）摘 要隨著工業(yè)的發(fā)展，壓力容器在工業(yè)中的地位越來越重。本文中主要就針對開山集團生產(chǎn)的簡單儲氣罐位對象，分析他的的焊接及水壓檢驗中遇到的缺陷和解決方案， 關(guān)鍵詞 (儲氣罐) (焊接缺陷) (水壓試驗) 20目 錄第1章緒論11.1 產(chǎn)品介紹11.2 介紹各種焊接檢驗方法的優(yōu)缺點41.3 水壓試驗與其他檢驗方法的優(yōu)勢5第2章論文主體62.1 介紹水壓試驗的原理、重要性及在生產(chǎn)中的應(yīng)用62.2 水壓試驗的技術(shù)要求8

2、2.3焊接缺陷分析及解決方案 10結(jié) 論19致 謝20參考文獻(xiàn)21第1章 緒論1.1 產(chǎn)品介紹1.1.1 湯炎博士主持開發(fā)的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的Kerry冷媒螺桿壓縮機，其各項性能均優(yōu)于其他品牌，據(jù)測試，Kerry冷媒螺桿壓縮機能效較目前國內(nèi)主流產(chǎn)品高513%。在今年五月份的北京制冷展會上已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注，而在我們五金工車間經(jīng)過三個月酷暑考驗的Kerry冷媒螺桿壓縮機更印證了該款機器的高效節(jié)能品質(zhì)，在機組運行過程中能耗低、噪音低、跑油少，沒有一次故障停機，運行狀況令人滿意。據(jù)承擔(dān)凱文公司五金工車間制冷工程的衢州科能建筑節(jié)能科技有限公司負(fù)責(zé)人介紹，采用Kerry冷媒螺桿壓縮機的中央空調(diào)系

3、統(tǒng)是他所見過的噪音最低的冷媒螺桿壓縮機產(chǎn)品。按照計算，應(yīng)有三臺冷媒螺桿壓縮機才能滿足所需制冷量，但在實際運行中，即使是在室外氣溫40的氣候條件下，二臺Kerry冷媒螺桿壓縮機工作運行即可，節(jié)能效果十分明顯。 當(dāng)前全球政治、經(jīng)濟的焦點之一是節(jié)能減排，對于我們來說更是個提升產(chǎn)品層次的契機。集團響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，加大對安全、環(huán)保、節(jié)能型新產(chǎn)品的研發(fā)投入，節(jié)能、可靠的冷媒螺桿壓縮機必然成為時代的寵兒。秉承“為節(jié)約中國做貢獻(xiàn)”的核心使命，把“構(gòu)造持續(xù)一流的創(chuàng)新能力，為用戶創(chuàng)造價值、構(gòu)建未來”作為公司的價值觀 浙江開山集團開山報 焊接生產(chǎn)管理與檢查 戴建樹 國家機械職業(yè)教育熱加工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會

4、 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程焊接方法與設(shè)備 雷世明 國家機械職業(yè)教育熱加工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn) 鄧洪軍 國家機械職業(yè)教育熱加工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會 。1.1.2 在壓縮機中重要的一部分就是儲氣罐，儲氣罐有很多種類下面這種是應(yīng)用最廣實用性最強的：他分為A，B，C三類。A類是螺紋的編號5和8都是螺紋的，B類是法蘭的編號5和8都是法蘭的，C類就是圖紙上一個法蘭一個螺紋的。1.1.3 技術(shù)參數(shù)：材料Q235-B設(shè)計壓力1.05MPa,最高工作壓力1.00MPa,設(shè)計溫度150,工作溫度范圍0150，水壓試驗壓力1.58MPa，焊接規(guī)程JBT4709-2000規(guī)定,采用手工電弧焊,對接焊縫為

5、DU4,接管與筒體的焊縫為G4,帶墊板的焊縫為DU7,角焊縫的焊腳尺寸按較薄辦的厚度,法蘭的焊接按相應(yīng)的法蘭焊接規(guī)程. 1.1.4 用途:用于存儲、盛裝壓縮空氣，和壓縮機配套使用。1.2 介紹各種焊接檢驗方法的優(yōu)缺點1.2.1 常規(guī)檢測，焊縫的外觀檢查和尺寸堅持，只能檢測焊接后清理質(zhì)量，表面裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、氣孔、咬邊、幾何形狀和尺寸變化及傷痕補焊等缺陷。而不能檢測內(nèi)部缺陷。1.2.2 焊接接頭的破壞性檢測，是對焊接接頭的化學(xué)成分分析，力學(xué)性能試驗(拉伸試驗，沖擊試驗，彎曲試驗) 和焊接接頭的金相檢驗。破壞性檢測對焊接是很重要的每一種新材料都要求取樣做破壞性檢測，保證達(dá)到設(shè)計要求。在生產(chǎn)

6、壓力容器中化學(xué)成分是必須檢測的項目。1.2.3 射線探傷，能夠精確的反應(yīng)焊接中的內(nèi)部缺陷，內(nèi)部的缺陷(氣孔，夾渣，未焊透，裂紋，未融合和燒穿)通過膠片顯示出來，膠片能長時間保存，靈敏度高(能夠準(zhǔn)確判斷缺陷位置，大小等)等特點。而且現(xiàn)在射線探傷技術(shù)已經(jīng)很成熟，我國已經(jīng)有了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。但是射線探傷對人體傷害比較大。1.2.4 超聲波探傷，具有靈敏度高，設(shè)備輕巧，操作方便，探測速度快，成本低，對人體無害等優(yōu)點。但是在對缺陷定性定量的準(zhǔn)確判斷方面還存在一定難度，不能夠較準(zhǔn)確判斷出來。超聲波探傷對于面狀缺陷靈敏度高對體積狀 靈敏度低而射線探傷與之相反。1.2.5 磁力探傷是通過對鐵磁性材料進(jìn)行磁化所

7、產(chǎn)生的漏磁場來發(fā)現(xiàn)表面或近表面缺陷的無損檢測方法，設(shè)備簡單，在檢測表面和近表面的缺陷時靈敏度高，速度快，操作容易，缺陷顯示直觀。但是檢測后對工件的退磁比較困難。1.2.6 滲透探傷，只能顯示表面缺陷痕跡，但是這種檢測方法不受構(gòu)件結(jié)構(gòu)限制，可檢測焊接件，鑄件，壓延件，鍛件和機械加工件，不受缺陷形狀，尺寸，方向限制，可檢測各個方向的所有缺陷。這種檢測操作簡單，成本低廉，不受材料性質(zhì)的限制，廣泛應(yīng)用于各種金屬材料和非金屬材料的表面開口缺陷。1.3 水壓試驗與其他檢驗方法的優(yōu)勢1.3.1水壓試驗的優(yōu)缺點，水壓試驗安全性高，成本低，操作簡便，能檢測貫穿缺陷，但是對于不能裝水的焊接結(jié)構(gòu)就不能使用，對于返修

8、必須要待水干后才能進(jìn)行。水壓試驗只能針對能夠裝水的容器進(jìn)行檢查。1.3.2 水壓試驗是容器質(zhì)量檢測的最后程序，是對容器的密閉性和強度試驗進(jìn)行檢查。相對于其他非容器焊接件就不實用，水壓試驗?zāi)軝z測出焊接件上的貫穿缺陷，但是不能檢測內(nèi)部及外部缺陷，相對于氣壓試驗的簡單,速度快，方便高效，安全性較差的特點上水壓試驗僅僅在安全性上有優(yōu)勢。氣壓試驗比水壓試驗更靈敏迅速。 第2章 論文主體2.1 重要介紹水壓試驗的原理、優(yōu)點及其重要性2.1.1 水壓試驗是一種最常用的耐壓試驗方法，水的壓縮性很小，如果焊接件一旦因缺陷擴展而發(fā)生泄露，水壓會立即顯著下降，不不會引起爆炸。，因而用水作試壓介質(zhì)既安全有廉價，操作起

9、來十分方便，對于極少部分不易水的的焊接結(jié)構(gòu)，則可采用不會發(fā)生危險的其他液體作試壓介質(zhì)進(jìn)行試壓。但是試壓時的液體溫度應(yīng)低于其閃點或沸點，水壓試驗要求試驗的產(chǎn)品必須待焊接工作全部結(jié)束后才能進(jìn)行，如焊縫的返修、焊后熱處理、力學(xué)性能檢測及無損探傷必須全部合格，另外對于受壓的部件在灌水之前將藥皮焊渣等雜物必須清理干凈。2.1.2 開山集團的簡單壓力容器既儲氣罐的水壓試驗分為0.3m³，0.6m³，1.0m³，2.0m³，3.0m³等。在水壓試驗之前，必須要經(jīng)過探傷合格后才能進(jìn)行。將罐體放于平臺上，把各個接口全部堵上，在最高處留一個排氣口，灌水的同時要將空

10、氣全部排完，最后密封，裝上一個壓力表，壓力表要和打壓泵上的一致，擰緊堵頭，保證所有接口全部密封，開始打壓、穩(wěn)壓，降壓，再穩(wěn)壓。在穩(wěn)壓的時候要用圓形小錘輕輕敲擊(這是氣壓試驗不允許的)。仔細(xì)觀察焊縫有沒有水珠、細(xì)水流或潮濕現(xiàn)象。最后放壓，排水。水壓檢測就完成了。水壓檢測是焊接容器的密閉性檢測必不可少的一項。2.2 水壓試驗的技術(shù)要求2.2.1水壓試驗的技術(shù)要求是以壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定為基礎(chǔ)，若低于工藝文件的要求則以工藝文件為準(zhǔn)。由于結(jié)構(gòu)或支承原因，不能向壓力容器內(nèi)充灌液體，以及運行條件不允許殘留試驗液體的壓力容器，可按設(shè)計圖樣規(guī)定采用其他實驗。水壓試驗前必須保證所有焊接工序都已完成，所

11、有的不合格項目都已排出，必須要有可靠地安全措施容器安放位置必須要便于觀察所有焊縫，水壓試驗的水必須是清潔的。開山集團的儲氣罐材料是碳素鋼和Q345R，在水壓試驗時水溫不得低于5，其他低合金鋼制壓力容器水溫不得低于15。水壓試驗設(shè)備要每天維護，保證安全可靠，水壓試驗中使用的壓力表應(yīng)該是兩個相同的經(jīng)過校驗合格的，壓力表的刻度極限值應(yīng)該為最高工作壓力的1.5-3.0倍，表表盤直徑不應(yīng)小于100mm。低壓容器使用的壓力表精度不應(yīng)低于2.5級，中壓容器使用的壓力表精度不低于1.5級，壓力表應(yīng)定期檢測。容器固定好了后要在最高處留一個排氣口，保證灌水將里邊的空氣全部排盡，容器表面要干燥便于觀察是否漏水。加壓

12、前，實驗人員要仔細(xì)觀察試壓設(shè)備，它應(yīng)該是致密的，不參與壓力試驗的其他部件已被有效隔離，當(dāng)壓力容器壁溫與水溫接近時才能緩慢升壓至設(shè)計壓力確認(rèn)無泄漏之后繼續(xù)升壓至規(guī)定的試驗壓力，保壓30分鐘然后降壓至規(guī)定試驗壓力的80，保壓足夠時間進(jìn)行檢查，檢查期間壓力應(yīng)該保持不變，不得采用連續(xù)加壓來保持試驗壓力不變，水壓試驗過程中不得帶壓緊固螺栓或向受壓元件施加壓力。水壓試驗合格條件：無滲漏，無可見變形，實驗過程中無異常響聲。2.2.2開山集團的儲氣罐大批量長期生產(chǎn)的儲氣罐有0.6m³最高工作壓力0.8MPa,1.0m³最高工作壓力0.8MPa和2.0m³最高工作壓力0.8MPa的

13、，設(shè)計壓力都是0.84MPa，水壓試驗要打壓到1.05MPa。受壓元件上的各個開口（如人孔）在打壓前要裝堵頭，而且不允許使用臨時的封閉裝置，管接頭上的堵板要有足夠的強度，堵板上的焊縫應(yīng)嚴(yán)密可靠，水壓試驗第一階段升壓，升壓到水壓試驗壓力1.05 MPa，保壓時間根據(jù)實際要求確定，關(guān)閉所有連接開關(guān)。第二階段降壓穩(wěn)壓階段，第三階段放壓，做記錄。2.3焊接缺陷分析及解決方案 儲氣罐的焊接生產(chǎn)中，主要焊縫就是環(huán)焊縫，縱焊縫，角焊縫（接管焊接焊縫），主要缺陷有氣孔、裂紋、夾雜。2.3.1氣孔的危害只要是焊縫的緊密性，將減小焊縫的有效面積，會造成應(yīng)力集中，降低焊縫的強度和韌性。在儲氣罐生產(chǎn)中氣孔比較普遍，在

14、環(huán)焊縫比較集中。有的是表面的，有的是貫穿的，這個是比較典型的整體貫穿：氣孔產(chǎn)生主要來自周圍的介質(zhì)和化學(xué)冶金的產(chǎn)物，主要是氫氣和氮氣孔，也有一氧化碳?xì)饪?。分布在表面的氣孔主要是氫氣孔，由于氫的擴散能力很強故在低碳鋼中的焊縫主要集中在表面。氫在液態(tài)金屬中溶解度很高，在高溫時熔池和熔滴就可以吸收大量的氫，而當(dāng)溫度下降時溶解度隨之下降，熔池開始凝固后，氫的溶解的發(fā)生突變。隨著固相增多，液相中氫的濃度必然增大，并聚集在結(jié)晶前沿的液體中。當(dāng)氫的濃度超過了飽和度就會形成氣泡，由于各種阻力的作用未能在熔池完全凝固前浮出，就形成了氣孔。由于阻力的不同和氣泡產(chǎn)生位置的不同，氣空位置就會不同，有的浮出快就不會形成氣

15、孔，浮出慢就會留在焊縫中，有的留在焊縫內(nèi)部，有的留在焊縫表面。氣孔形成的過程簡化大致就是這樣的：熔池中吸收了較多的氣體而達(dá)到過飽和狀態(tài)氣體在一定條件下聚集形核氣泡核心長大為具有一定尺寸的氣泡旗袍上浮受阻殘留在凝固后的焊縫中而形成氣孔。焊接接頭未清理干凈氧化渣具有氧化性，實驗證明，無論是酸性還是碘性熔渣，只有當(dāng)氧化性（或還原性）在一定范圍內(nèi)時焊縫才不會產(chǎn)生氣孔，而氧化性過強會出現(xiàn)一氧化碳?xì)饪?，還原性過強則會出現(xiàn)氫氣孔。碘性焊條藥皮與焊劑組成物中加入一定的氟石，在焊接時可以與氫和水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的氣體化合物。從而將游離氫轉(zhuǎn)化為化合氫，減少清的來源，有效地防止了氫氣孔的產(chǎn)生。堿性焊條對鐵銹和氧化皮

16、中含的水比酸性焊條敏感。所以建議在生產(chǎn)中藥盡量減少水的來源，接頭必須清理干凈，焊劑要按規(guī)定烘干，定期換焊劑，不要長期使用焊劑，要保證焊劑的干凈，焊劑要進(jìn)過篩、吹灰、烘干，在焊接過程重要注意焊機的保護，隨時調(diào)節(jié)焊劑覆蓋層的高度，焊絲要清理掉表面的氧化皮，及時清理及時用，電壓過高還是會產(chǎn)生氣孔，焊機參數(shù)要按照工藝文件來。2.3.2 焊接裂紋是在焊接應(yīng)力及其它至脆因素的共同作用下，焊接接頭中局部地方的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。它具有尖銳的缺口和大的長寬比的特征。裂紋的種類有很多，有焊接熱裂紋，焊接冷裂紋，消除應(yīng)力裂紋，層狀撕裂。在儲氣罐的生產(chǎn)中主要遇到的是焊接熱裂紋。以下是典

17、型的裂紋：裂紋是危害最嚴(yán)重的焊接缺陷，主要是因為裂紋兩端的缺口效應(yīng)造成了嚴(yán)重的應(yīng)力集中，很容易擴展成宏觀的開裂或整體斷裂造成下面這種情況：熱裂紋是在焊接過程中焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。主要有焊縫中的結(jié)晶裂紋和熱影響區(qū)液化裂紋。結(jié)晶裂紋主要產(chǎn)生在含雜質(zhì)（S、P、C、Si）偏高的碳鋼和低合金鋼以及單相奧氏體鋼、鎳基合金與某些鋁合金焊縫中。結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生主要取決于焊縫金屬在脆性穩(wěn)定區(qū)間的塑性和應(yīng)變，前者取決于冶金因素，后者取決于力的因素。按照金屬學(xué)的基本原理決定金屬材料性能的根本因素是化學(xué)成分，成分的變化將改變合金各組員的溶解度、相的組成與比例、結(jié)晶形態(tài)以及尺寸等。這

18、些因素都將影響焊縫金屬的塑性因而直接或間接的影響結(jié)晶裂紋的敏感性。S（硫）P（磷）都是提高結(jié)晶裂紋敏感性的元素，S和P能在鋼中能夠形成多種低熔點共晶這些共晶在焊縫金屬凝固后期形成也太薄膜，最后S和P都是偏析度較大的元素，容易在局部富集更有利于形成低熔點共晶或化合物。液態(tài)薄膜或偏聚的低熔點物質(zhì)都會使金屬在凝固后期的塑性急劇下降，因此S，P都是明顯提高結(jié)晶裂紋的元素。碳是碳鋼中必不可少的元素，但是它會加劇硫和磷的有害作用。錳（Mn)可以脫硫，因此錳的存在可以抑制硫的有害作用，有有助于提高焊縫的塑性因而可以提高其抗結(jié)晶裂紋的能力，所以在焊縫金屬中應(yīng)保證一定的Mn/s值。歸納埋弧焊的常見缺陷有下列幾點，焊件，焊絲，焊劑等材料配合不當(dāng)，焊絲中含碳、硫量過高，焊接區(qū)冷卻速度過快而導(dǎo)致熱影響區(qū)硬化多層道德第一道焊縫截面過小，焊縫成形系數(shù)太小，角焊縫熔深太大，焊接順序不合理，焊件剛度大等。主要防止辦法，合理選配焊接材料，選用合格焊絲，適當(dāng)降低焊速以及焊前預(yù)熱和焊后緩冷，焊前適當(dāng)預(yù)熱或減小電流，降低焊速（雙面焊使用），調(diào)整焊接參數(shù)和改進(jìn)坡口，調(diào)整焊接參數(shù)和改變極性（直流）合理