鍋爐壓力容器與管道焊接結構圖

1、第一章焊接圖形表達的基礎知識第二章焊接交線、曲面及展開圖第三章焊接結構圖的表達方法第四章鍋爐壓力容器與管道焊接結構圖第五章工程機械焊接結構圖第六章交通運輸工具的焊接結構第七章其他焊接結構簡介 鍋爐壓力容器與管道焊接結構圖 鍋爐壓力容器與管道焊接結構圖1.壓力容器焊件工作要求及工作環(huán)境；2.壓力容器結構類型；3.焊接設計的重點。1.釋讀壓力容器焊接結構圖；2.根據(jù)焊接結構圖領悟焊接施工工藝；3.讀懂焊接裝配圖，了解焊接零件的構造、下料與組焊工序。第一節(jié)鍋爐設備圖第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構 鍋爐壓力容器與管道焊接結構圖第四節(jié)化工容器與管道圖第五節(jié)容器

2、及管道焊接質量標準和相關技術要求1.壓力容器焊件工作要求及工作環(huán)境；1.壓力容器焊件工作要求及工作環(huán)境；2.壓力容器結構類型；2.壓力容器結構類型；3.焊接設計的重點。3.焊接設計的重點。1.釋讀壓力容器焊接結構圖；1.釋讀壓力容器焊接結構圖；2.根據(jù)焊接結構圖領悟焊接施工工藝；2.根據(jù)焊接結構圖領悟焊接施工工藝；3.讀懂焊接裝配圖，了解焊接零件的構造、下料與組焊工序。3.讀懂焊接裝配圖，了解焊接零件的構造、下料與組焊工序。第一節(jié)鍋爐設備圖第一節(jié)鍋爐設備圖一、鍋爐結構形式及總裝圖初識圖4-1火管鍋爐的幾種典型結構形式第一節(jié)鍋爐設備圖圖4-2電站鍋爐典型結構第一節(jié)鍋爐設備圖圖4-3工業(yè)水管鍋爐典

3、型結構1鍋筒2省煤器3空氣預熱器4鏈條爐排5水冷壁6對流管束第一節(jié)鍋爐設備圖1)鍋筒：鍋筒是最重要的高溫高壓部件，其工作溫度在142364，工作壓力在20MPa，所以一旦工作失效，事故一定是災難性的。圖4-4鍋筒部件及結構a)垂直接管與鍋筒身連接焊縫b)下降管與筒身的連接焊縫c)鍋筒身與封頭連接焊縫第一節(jié)鍋爐設備圖2)集箱：集箱也是重要的高溫高壓部件，尺寸比鍋筒要小，通常采用無縫軋制厚壁管，其封頭在低壓中壓情況下可采用鍛造平端蓋，集箱最主要的結構特點是在筒體上焊接的接管數(shù)量相當多，而且各類管接頭與筒體連接的接頭坡口形式統(tǒng)一規(guī)定為如圖4-5所示的形式。圖4-5集箱部件及結構第一節(jié)鍋爐設備圖3)水

4、冷壁：水冷壁部件是鍋爐主要的輻射受熱面，由管屏組成，布置在緊靠爐墻的內側，對爐墻起保護作用，也直接與火焰接觸。圖4-6水冷壁a)熱水排管結構b)水冷壁主要結構形式第一節(jié)鍋爐設備圖4)省煤器：它是鍋爐受熱面的一部分，主要利用鍋爐尾部的煙氣熱量加熱給水的一種熱交換器，提高了鍋爐的熱效率。圖4-7省煤器結構第一節(jié)鍋爐設備圖5)過熱器與再熱器：過熱器是鍋爐部件中受熱溫度最高的部件，其作用是將蒸汽從飽和溫度加熱到額定的過熱溫度，而過熱蒸汽溫度可達540560；而再熱器的作用是再加熱回爐水或蒸汽，二者的基本結構雷同，均采用成排的平行蛇形管束組成，如圖4-8所示。圖4-8過熱器模塊外形圖第一節(jié)鍋爐設備圖二、

5、鍋爐和化工壓力容器焊接接頭的設計準則圖4-9鍋爐和壓力容器焊縫形式分類第一節(jié)鍋爐設備圖圖4-10容器設備部件和焊縫標注a)容器的結構簡圖b)焊縫標注圖第一節(jié)鍋爐設備圖圖4-11容器的典型形式a)圓柱形b)球形c)圓錐形三、看裝配圖來測畫部件、零件圖第一節(jié)鍋爐設備圖4Z12.eps第一節(jié)鍋爐設備圖4Z13.eps第一節(jié)鍋爐設備圖4Z14.eps第一節(jié)鍋爐設備圖4Z15.eps第一節(jié)鍋爐設備圖4Z16.eps第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)1)在體積相同時，球罐的表面積最小，鋼板用量最少。2)球罐受力均勻，直徑和壓力相同時，所需的鋼板板厚比其他形

6、式容器小。3)球罐抗風載能力比圓筒形容器更強。4)球罐占地面積小，可向高度方向發(fā)展，節(jié)省地表面積。一、球罐結構圖的初步識讀圖4-17球罐總體結構圖1下溫帶2赤道帶3上溫帶4上極5安全附件6梯子平臺7支柱8拉桿9接管、人孔10下極第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-18球罐結構形式a)足球瓣式b)橘瓣式c)混合式二、球罐設計與球殼總裝圖的拆分1)由工藝參數(shù)所確定的球罐結構類型及幾何尺寸。第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)2)球罐的排板方法(分帶、分片)確定。3)球殼板幾何尺寸的確定。4)支撐、支柱結構的確定。5)人孔和工藝接管的選定、布置以及開孔補強的設計。6)球罐的附件，如

7、內外盤旋梯、爬梯、平臺的設計。7)必要的保溫、消防、抗振、防雷及安裝基礎設計。圖4-19球面按柱面近似展開、分割形式示意圖a)投影圖b)一個分塊的展開圖第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-20球面按若干錐面和一個柱面近似展開、分割形式示意圖a)投影圖b)展開圖第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)4Z21A.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)4Z21B.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)4Z21C.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)4Z22A.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)4Z22B.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主

8、要部件及附件)4Z22C.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)表4-1橘瓣式球罐參數(shù)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)表4-1橘瓣式球罐參數(shù)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)表4-2混合式參數(shù)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)表4-2混合式參數(shù)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-23球罐結構及幾何參數(shù)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-24球片數(shù)量與尺寸第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-25五帶球罐殼體的帶區(qū)劃分及焊縫標注a)正視圖b)正視圖c)俯視圖d)仰視圖第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)表4-3五帶式球罐

9、的主體焊縫數(shù)量統(tǒng)計三、從球罐殼體的拼裝順序來認識其瓣片零件第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-26球罐按片(瓣)拆裝示意圖a)球罐殼分帶、分片組合的三種形式b)球罐殼外片的4種不同組焊方法第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-27球罐按片(瓣)組焊、拼裝示意圖a)采用上下總體拼裝的上半殼的組焊過程b)采用左右半球拼裝法的左半球殼示意圖c)左、右半球殼的合攏組裝示意圖1中心定位立柱2上極頂片3上溫帶側片4組焊定位板第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-28球罐完整的裝配流程圖(橘瓣式)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)四、球罐設備的相關附件1.支座結構設計

10、圖圖4-29支柱形式圖例a)赤道正切式b)V形支柱式c)三柱合一式第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-30支柱各部分名稱第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-31支柱的全部結構剖析第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)2.人孔與接管設計圖1)人孔是操作人員進出球罐進行檢驗及維修的接口，其直徑設計自然要考慮人員在帶工具情況下的出入方便，通常球罐應有兩個人孔分別位于球罐的上下極帶上。4Z32.TIF第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-33底部水平吊蓋補強板補強人孔第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)2)與球殼連接的接管，可用作安全閥口、放空口、物料進出口

11、等，要求在垂直于球殼面的方向設計，并在結構設計細節(jié)上考慮減少應力集中、降低疲勞應力強度，如圖4-34所示。圖4-34接管的連接應用a)接管與較薄板的補強圈(DN150接管)b)厚壁管補強(DN20接管)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)3.梯子平臺圖4-35球罐內外旋轉體結構1球體2內部中間平臺3下部內轉梯4支柱5拉桿6底部人孔7頂部人孔8外轉梯上部平臺9外轉梯上滾輪10頂部內轉梯平臺11上部內轉梯12外轉梯13外轉梯下滾輪14外轉梯底部軌道第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-36球罐梯子結構(頂部聯(lián)合平臺與方柱螺旋線梯組合結構)第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖

12、4-37球罐梯子結構(頂部單獨平臺與中部天橋組合結構)1球罐2頂部操作平臺3天橋4上部斜梯5下部斜梯6天橋支架4.液位計第二節(jié)球型儲罐(總結構圖、主要部件及附件)圖4-38連通管式液位計裝置1球罐2操作平臺和天梯3閥4連通接管5支撐吊架6遠傳液位計7梯子和支架8板式液位計9連通支撐管10支架第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構一、核電站基本工作原理圖4-39核電站動力裝置簡圖第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構二、核電站反應堆殼體焊接結構圖圖4-40反應堆殼體a)核電站反應堆殼體b)壓水型核反應堆殼體構造圖第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構三、核電站反應堆殼體部件的拆分圖

13、4-41反應堆殼體部件拆分圖第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構四、核電站的蒸汽發(fā)生器殼體結構圖4-42蒸汽發(fā)生器a)蒸汽發(fā)生器殼體結構第三節(jié)核電站反應堆殼體的焊接結構圖4-42蒸汽發(fā)生器(續(xù))b)蒸汽發(fā)生器外殼結構第四節(jié)化工容器與管道圖第四節(jié)化工容器與管道圖一、化工容器設備簡介圖4-43換熱器和反應罐立體圖a)熱交換器的外觀及其分解b)反應罐的外觀及分解第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-44常見化工設備結構a)容器罐b)反應罐(攪拌器)c)換熱器d)塔器結構1液位計2、27人孔3補強圈4、32、38管法蘭5、10、33、39接管6、12筒位7、20、26支座8、9、16、48封頭11法蘭13膨脹節(jié)14

14、換熱管15折流板17螺母18定距管19拉桿21、46容器法蘭22管板23隔板24夾套封頭25夾套筒體28聯(lián)軸器29減速器30電動機31軸封裝置34罐體封頭35罐體筒體36攪拌軸37攪拌器40噴淋裝置41柵板42再分布器43填料44卸料孔45支承圈47塔體49裙式支座第四節(jié)化工容器與管道圖4Z45.eps第四節(jié)化工容器與管道圖1)解讀這些典型化工設備圖，可以明顯看出：它們雖然各有差異，但基本組成部件都有封頭、筒體、容器、法蘭、管接頭、內管或攪拌器等若干零件裝配而成，組裝、連接形式都是通過焊接工藝實現(xiàn)的，具有明顯的容器特征，所以容器設計加工是所有化工設備設計加工的基礎，如圖4-46所示。圖4-46

15、化工容器結構示意圖a)容器結構b)容器外觀第四節(jié)化工容器與管道圖2)由于各種化工設備因工藝要求的不同，其結構形狀也各有差異，如圖4-43所示,分析這些典型設備的結構形狀，可歸納出以下幾點共同的結構要點。 設備的主體(筒體和封頭)以回轉體為多，如圖4-43所示。 設備上開孔和接管口較多，為滿足工藝、檢修、施工的需要，在設備的主體上多處開孔，以連接管道和裝配人孔、視鏡等零部件，如圖4-45所示。第四節(jié)化工容器與管道圖 薄壁結構多，結構尺寸相差懸殊，總體尺寸由幾米到幾十米，而筒體壁厚只有幾毫米到幾厘米，如圖4-46圖4-48所示。 焊接結構多，化工設備種零部件的連接廣泛采用焊接技術工藝，如筒體的拼接

16、、筒體與封頭、各種接管與筒體或封頭等。 使用大量通用零部件，化工設備大量采用標準化通用化和系列化的零部件，如法蘭管、封頭、支座、液面計等，如后面的圖4-55圖4-68所示。二、化工設備總裝圖識讀(看裝配圖理解裝配關系)第四節(jié)化工容器與管道圖1.液氨儲罐裝配圖圖4-47儲罐總裝圖第四節(jié)化工容器與管道圖表4-4儲罐總圖材料明細表第四節(jié)化工容器與管道圖表4-4儲罐總圖材料明細表第四節(jié)化工容器與管道圖4Z48A.eps第四節(jié)化工容器與管道圖4Z48B.eps第四節(jié)化工容器與管道圖4Z49A.eps第四節(jié)化工容器與管道圖4Z49B.eps第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-50板式塔總體結構圖1裙座2裙座人孔3

17、塔底液體出口4裙座排氣孔5塔體6人孔7蒸汽入口8塔盤9回流入口10吊柱11塔頂蒸汽出口12進料口第四節(jié)化工容器與管道圖2.熱交換器的裝配圖3.塔體設備總裝圖圖4-51浮閥塔工藝簡圖第四節(jié)化工容器與管道圖1)板式塔：板式塔一般由塔體與裙座、塔盤結構、涂沫裝置、設備管道和塔附件結構組成，如圖4-50所示。2)填料塔：填料塔與板式塔有所不同，它是連續(xù)式氣液傳質設備，由塔體噴淋裝置填料再分布器柵板以及氣液的出口等部件組成，如圖4-52所示(見書后插頁)。4.攪拌器設備總裝圖4Z53A.eps第四節(jié)化工容器與管道圖4Z53B.eps第四節(jié)化工容器與管道圖三、化工設備裝配圖的表現(xiàn)特點1.視圖表達特點1)基

18、本視圖配置，一般表示設備主體用兩個視圖(主-俯、主-左、主-斷面投影視圖)，主要視圖少而精，但主要視圖上的信息豐富。2)管口方位及多次旋轉表現(xiàn)法，化工設備各種口徑接管甚多，而且互相呈圓周夾角分布，為表示各管間的方位和夾角，經(jīng)常用旋轉表示法。第四節(jié)化工容器與管道圖3)局部及簡化表現(xiàn)方法，雖然其總體形體簡單，但各容器細部結構復雜繁多，所以局部視圖、局部放大圖用得較多，目的是用最少視圖表達更多的圖形要素信息。2.系列零件的列表表示方法3.尺寸標注特點4.標題欄和技術要求的填寫四、測畫零、部件圖1.外壓圓筒(筒體)第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-54筒體展開圖第四節(jié)化工容器與管道圖2.封頭圖4-55容器封

19、頭類型及尺寸計算a)橢圓形封頭b)蝶形封頭c)無折邊球面封頭d)半球形封頭3.法蘭部件1)壓力容器法蘭：法蘭類型代號密封面形式代公稱直徑公稱壓力標準號第四節(jié)化工容器與管道圖2)管法蘭：標準代號法蘭名稱密封面形式代號公稱直徑公稱壓力圖4-56封頭標準件示意圖第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-57法蘭標準件示意圖第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-58法蘭標準件零件圖(甲型JB/T47012000平焊法蘭、乙型JB/T47022000平焊法蘭)第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-59法蘭標準件零件圖(對焊法蘭)第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-60法蘭標準件零件完整尺寸圖(JB/T47012000)第四節(jié)化工容器與管道圖4.

20、容器支座圖4-61支座示意圖a)鞍座b)圈座c)支腿第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-62鞍式支座示意圖第四節(jié)化工容器與管道圖(1)鞍式支座鞍式支座如圖4-62所示，為標準鞍式支座的立體結構圖，一般成對對稱使用。圖4-63鞍式支座零件(標準件)圖第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-64鞍式支座F、S型(標準件)零件圖第四節(jié)化工容器與管道圖(2)支耳結構圖對于較小、較輕的容器及立式容器，為了簡化結構，可采用簡單支耳型支座，也是對稱使用，圖4-65a所示為其立體結構圖，圖4-65b所示為耳式支座零件三視圖，具體尺寸可查設計手冊。圖4-65耳式支座零件圖a)零件示意圖b)三視圖第四節(jié)化工容器與管道圖5.容器附件(

21、凸緣、手孔、人孔、接管、視鏡等)圖4-66容器的接口管形式a)焊接接管b)鑄造接管c)螺紋接管第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-67視鏡零件a)視鏡零件示意圖(HGJ501-86-9)第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-67視鏡零件(續(xù))b)視鏡零件結構圖(不帶頸視鏡-左；帶頸視鏡-右)第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-68手孔零件示意圖第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-69回轉蓋快開人孔標準零件圖第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-70水平吊蓋帶頸對焊法蘭人孔部件圖(HG2152495)第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-71人孔造型立體結構第四節(jié)化工容器與管道圖圖4-72具有平面密封的凸緣零件圖第五節(jié)容器及管道焊接質量標準和相關技

22、術要求第五節(jié)容器及管道焊接質量標準和相關技術要求一、基本質量要求1)有關材料的標準。2)容器零部件標準，如封頭、法蘭、人孔、密封件等。3)產(chǎn)品的形式、參數(shù)及工藝標準等。4)化工與石油化工單元設備標準，如GB1511999鋼制管殼式換熱器、JB/T47102005鋼制塔式容器、GB123371998鋼制球形儲罐等。1)鋼制壓力容器。2)壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程。第五節(jié)容器及管道焊接質量標準和相關技術要求3)鍋爐壓力容器安全技術監(jiān)察暫行條例及其實施細則。4)鋼制焊接壓力容器技術條件。1)容器的操作條件：設計壓力、溫度，介質特性與操作要求。2)材料的使用性能：力學、物理、化學性能。3)材料的加工工藝性能：焊接性、熱處理性能，冷彎及切割性能。4)經(jīng)濟合理性與容器結構：材料價格、制造費用和使用壽命。第五節(jié)容器及管道焊接質量標準和相關技術要求二、必要的質量檢測復習思考題1.鍋爐設備按結構、用途分為哪幾種類型？2.化工設備一般有哪幾大類型？3