压缩空气储气罐设计说明书.doc

大同大学煤炭工程学院

焊接结构与工艺课程设计

学校：山西大同大学煤炭工程学院
姓名： 陈芳
专业： 材料成型及控制工程
班级： 材料一班
学号： 110803021102
题目： 压缩空气储罐设计
时间： 2015年12月15日 至1月2日
指导老师： 魏 雷

前言
1、任务说明
设计一个压缩空气储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔、接管进行设计，然后采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
本设计是针对《焊接结构》这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。
设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计
2、压缩空气的性质
中文名称：压缩空气
主要成分：氮气、氧气等
外观与性状：无色无味
沸点(℃)-192℃
相对密度（水=1）：0.9
健康危害：无
环境危害：无
危险特性：高温常压储存，高温剧烈震动易爆
特性总结：压缩空气是清晰透明的，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危害，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。
来源：大气中的空气常压为0.1MPa,经过空气压缩机加压后达到理想的压力
作用或用途：压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，其应用范围遍及石油，化工，机械，轻工，纺织，国防，科研等行业和部门。

目 录

第一章 参数的确定............................................................3
1.1 设计压力.............................................................3
1.2 设计温度 ................................3
1.3 主要元件材料的选择 3
第二章 压力容器结构设计.....................................................5
2.1 筒体壁厚计算.......................................................... 5
2.2 封头壁厚计算 5
2.3 压力试验 7
第三章 附件的选择............................................................8
3.1 人孔的选择.............................................................8
3.2 人孔补强的计算 .............8
3.3 压力计的选择..........................................................10
3.4 选配工艺接管 11
3.5 鞍座的选择 12
3.5.1 鞍座结构和材料的选取............................................12
3.5.2 容器载荷计算 13
3.5.3 鞍座选取标准 13
3.5.4 鞍座强度校核 ....................................................14
第四章 容器焊缝标准........................................................16
4.1 压力容器焊接结构设计要求 16
4.2 筒体与椭圆封头的焊接接头 16
4.3 管法兰与接管的焊接接头 16
4.4 接管与壳体的焊接接头 17
第五章 压缩空气储气罐焊.....................................................17
第六章 总结...................................................................21
参考文献......................................................................22

第一章 参数的确定

表1-1：设计参数表
序号
项 目
数 值
单 位
备 注
1
名 称
压缩空气储气罐
2
用 途
储存压缩空气
3
最高工作压力
0.909
MPa
由介质温度确定
4
工作温度
-20～100
℃

5
公称容积（Vg）
15
m3

6
公称直径
1200
mm

7
焊接系数(φV)
1.0

8
工作介质
压缩空气（无危害）
9
使用地点
室内
10
工作介质
空气
11
其它要求
100%无损检测

1．1 设计压力
设计压力为压力容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，通常可取最高工作压力的1.05~1.1倍。经过查 我们取设计压力为1.0Mpa。
1．2 设计温度
设计温度也是压力容器的设计载荷条件之一，指容器在正常工作情况下，设定元件的金属温度。当元件金属温度不低于0℃时，设计温度不得低于元件可能达到的最高温度;当元件金属温度低于0℃时，其值不得高于元件金属可能达到的最高温度。所以设计温度选择为50℃。
1．3 主要元件材料的选择
1.筒体材料的选择：
根据压缩空气的物理性质选择罐体材料，可以考虑20R和16MnR这两种钢材。如果纯粹从技术角度看，建议选用 20R类的低碳钢板， 16MnR钢板的价格虽比20R贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，16MnR钢板为比较经济。所以在此选择16MnR钢板作为制造
筒体和封头材料。
2.筒体结构的选择：
筒体结构设计为圆筒形。因为作为容器主体的圆柱形筒体，制造容易，安装内件方便，
而且承压能力较好，这类容器应用最广。钢板标准GB6645，查表可知50℃时的许用应力
。
3.封头的结构及选材：
封头有多种形式，半球形封头就单位容积的表面积来说为最小，需要的厚度是同样直径
圆筒的二分之一，从受力来看，球形封头是最理想的结构形式，但缺点是深度大，直径小时，
整体冲压困难，大直径采用分瓣冲压其拼焊工作量也较大。椭圆形封头的应力情况不如半球形封头均匀，但对于标准椭圆形封头与厚度相等的筒体连接时，可以达到与筒体等强度。它

吸取了蝶形封头深度浅的优点，用冲压法易于成形，制造比球形封头容易，所以选择椭圆形
封头，结构由半个椭球面和一圆柱直边段组成。封头取与筒体相同材料。
4.钢管材料的选择：
根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢，其许用应力

第二章 压力容器结构设计

2.1筒体厚度的计算
查 《压力容器材料使用手册-碳钢及合金钢》得16MnR的密度为7.85t/m3，熔点为1430℃，许用应力列于下表：
表2-1 16MnR许用应力
钢号
板厚/㎜
在下列温度（℃）下的许用应力/ Mpa
≤20
100
150
200
250
300
16MnR
6～16
170
170
170
170
156
144
16～36
163
163
163
159
147
134
36～60
157
157
157
150
138
125
>60～100
153
153
150
141
128
116

图2-1 筒体简图
筒体的公称直径Di有标准选择，而它的长度L可以根据容积要求来决定。
根据公式 (1+5%)
取 L/D=4
将L/D=4代入得： m。
圆整后，
由中径公式可得筒体的计算厚度5.015mm负偏差，腐蚀余量，故筒体的名义厚度为dn=8mm
2．2 封头厚度的计算
采用标准椭圆封头，查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表1，
得公称直径，封头深度H=450mm，容积为0.6999 。
根据

得,圆整得mm
在3~6之间

计算压力：
由于储存压缩空气，Pc=P=1.0MPa

图2-2 封头简图
该容器需100%探伤，所以取其焊接系数为。
由椭圆厚度计算公式可得

腐蚀裕度，钢板负偏差
故圆整后取名义厚度
有效厚度

表2-2 EHA椭圆形封头
序号
公称直径DN\
总深度H\mm
内表面积A\
容积
V\
质量
m\kg
17
1200
325
1.6552
0.2545
102.2
22
1700
450
3.2662
0.6999
200.7

2.3 压力试验
水压试验，液体的温度不得低于5℃；
试验方法：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽，试验过程中，应保持容器外表面的干燥。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般不少于30min。然后将压力降至规定试验压力的80%，并保持足够长的时间以便对所有焊接接头和连接部位进行检查。如有渗漏，修补后重新试验。
先按公式确定水压试验时的压力为：

选取两者中压力较大值作为水压试验压力，即取，
水压试验时的应力为

查表得厚度为16mm的16MnR钢板的钢材屈服极限
故在常温水压试验时的许用应力为

故 因此满足水压试验要求

第三章 附件的选择
3.1 人孔选择
人孔的作用：为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷。
人孔的结构：既有承受压力的筒节、端盖、法兰、密封垫片、紧固件等受压元件，也有安置与启闭端盖所需要的轴、销、耳、把手等非受压件。
人孔类型：从是否承压来看有常压人孔和承压人孔。从人孔所用法兰类型来看，承压人孔有板式平焊法兰人孔、带颈平焊法兰人孔和带颈对焊法兰人孔，在人孔法兰与人孔盖之间的密封面，根据人孔承压的高低、介质的性质，可以采用突面、凹凸面、榫槽面或环连接面。从人孔盖的开启方式及开启后人孔盖的所处位置看，人孔又可分为回转盖人孔、垂直吊盖人孔和水平吊盖人孔三种。
人孔标准GH21524-2004规定PN≥1.0Mpa时只能用带颈平焊法兰人孔或带颈对焊法兰人孔。
容器上开设人孔规定当Di>1000时至少设一个人孔，压力容器上的开孔最好是圆形的，人孔公称直径最小尺寸为。
3.2 人孔补强的计算
表 3-1 人孔的基本参数 单位：mm
密封面形式
公称压力PN\MPa

dw

d

D

A

H1

H2
螺柱
螺母
螺柱
总质量\kg
数量\个
直径长度
突面
（RF）
400
426
402
620
350
240
120
16
32
M33
195

表3-2 人孔主要零件材料选择
零件名称
筒节
法兰
法兰盖
支撑板
等长双头螺柱
螺母
垫片
材料
16MnR
16MnR
16MnR
16MnR
8.8级
8级
金属环垫

开孔补强结构：压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。
补强圈补强是使用最为广泛的结构形式，它具有结构简单、制造方便、原材料易解决、安全、可靠等优点。在一般用途、条件不苛刻的条件下，可采用补强圈补强形式。但必须满足规定的条件。
压力容器开孔补强的计算方法有多种，为了计算方便，采用等面积补强法，即壳体截面因开孔被削弱的承载面积，必须由补强材料予以等面积的补偿。当补强材料与被削弱壳体的
材料相同时，则补强面积等于削弱的面积。补强材料采用16MnR。
（1） 筒体的计算壁厚：
（2） 计算开孔所需补强的面积A：

按HG/T 21518-2005,选用水平吊盖带颈对焊法兰人孔。
开孔直径

采用等面积法进行开孔补强计算。
接管材料选用20 号钢，其许用应力
根据GB150-1998，
其中：壳体开孔处的计算厚度
接管的有效厚度
强度削弱系数
所以开孔所需补强面积为A
（3）有效宽度B的确定
按GB150中式8-7，得：

（4） 有效高度的确定
a.外侧有效高度的确定
根据GB150，得：

b.内侧有效高度的确定 根据GB150-1998，得：

(5)筒体多余面积A1：

筒体多余面积
(6)接管多余金属的截面积A2：
接管厚度：

(7)补强区内焊缝截面积A3：
焊缝金属截面积
焊角取6.0mm

(8)有效补强面积Ae：
根据GB150， 分别计算如下：

因为＜3266.144，所以开孔需另行补强
(9)所需补强面积：
所需另行补强面积：
(10)补强圈设计：
补强圈设计：根据DN400取补强圈外径D’=680mm　。因为B>D’，所以在有效补强范围。补
强圈内径d’=428mm
补强圈厚度：=
考虑钢板负偏差并圆整，实取补强厚度5mm，补强材料与壳体材料相同，制造时为便于备材，且补强圈耗材也不多，设计时可采用与壳体相同的板厚，即取

3.3 压力计的选择
压力计是装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。压力表的量程一般为设备工作压力的1.5～3倍，最好取2倍。若选用
的压力表量程过大，由于同样精度的压力表，量程越大，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏
差就越大，则会影响压力读数的准确性；反之，若选用的压力表量程过小，设备的工作压力
等于或接近压力表的刻度极限，则会使压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态，易产生永久变形，引起压力表的误差增大和使用寿命降低。另外，压力表的量程过小，万一超压
运行，指针越过最大量程接近零位，而使操作人员产生错觉，造成更大的事故。因此，压力表的使用压力范围，应不超过刻度极限的60～70％。
  测量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。精度等级一

般都标在表盘上，选用压力表时，应根据设备的压力等级和实际工作需要来确定精度。额定蒸汽压力小于2.45MPa的锅炉和低压容器所用的压力表，其精度不应低于2.5级；额定蒸汽压力大于2.45MPa的锅炉和中、高压容器的压力表，精度不应低于1.5级。
表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径不应过小。在一般情况下，锅炉和压力容器所用压力表的表盘直径不应小于100mm，如果压力表装得较高或离岗位较远，表盘直径还应增大。
隔膜压力表, 技术指标为：
精度等级：公称直径： 接头螺纹：
测量范围：～

3.4 选配工艺接管
压缩空气储罐要开设空气进口管、安全阀口、空气出口管、压力表接口、并根据各接口的大小选择相对应的法兰及垫片。

表3-3

公称直径
钢管外径
安全阀
50
57
人孔
400
426
空气进口管
50
57
空气出口管
50
57
压力表接口
50
57

根据管口公称直径选择相应的法兰，2.5MPa时选用带颈对焊法兰，主要参数如下：

图3-1 板式平焊钢制管法兰

表3-4 PN2.5板式平焊钢制管法兰 单位：mm
公称尺寸DN
管子外径A1
连接尺寸
法兰厚度C
法兰内径B1
质量\kg
法兰外径D
螺栓孔中心圆直径K
螺栓孔直径L
螺栓孔数量n\个
螺栓（Th）
50
57
140
110
14
4
M12
14
59
1.5

表3-5 PN2.5钢制管法兰盖 单位：mm
公称尺寸DN
连接尺寸
法兰厚度C
质量\kg
法兰外径
D
螺栓孔中心圆直径K
螺栓孔直径L
螺栓孔数量n\个
螺栓（Th）
50
140
110
14
4
M12
14
1.5

表3-6 突面法兰用RF和RF-E型垫片尺寸
公称尺寸DN
垫片内径D1
垫片外径D2
垫片厚度T
包边宽度b
公称压力PN\MPa
2.5
6
10
16
25
40
63
50
61
96
96
107
107
107
107
113
1.5
3

1.空气进气管
采用20号钢无缝钢管 50×4mm ,配用凸面式平焊管法兰HG 5010-58 Pg16Dg25，外伸高度150mm。
2.空气出气管
采用20号钢无缝钢管 50×4mm ,配用凸面式平焊管法兰HG 5010-58 Pg16Dg25，外伸高度150mm。
3.排污管
在罐的右端最底部设个排污管，规格是76×4mm，管端焊有与截止阀相配的管法兰HG 5010-58 Pg16Dg70。排污管与罐体连接处焊有一厚度为10mm的补强圈.
4.安全阀接口管
采用20号钢无缝钢管 50×4mm ,配用凸面式平焊管法兰HG 5010-58 Pg16Dg25，外伸高度150mm。
5.压力表接口管
采用20号钢无缝钢管 50×4mm ,配用凸面式平焊管法兰HG 5010-58 Pg16Dg25，外伸高度150mm。

3.5 鞍座的选择
3.5.1鞍座结构和材料的选取

卧式容器的支座有三种形式：鞍座、圈座、和支腿，常见的卧式容器和大型卧式储罐、
换热器等多采用鞍座，它是应用得最为广泛的一种卧式容器支座。置于支座上的卧式容器，其情况和梁相似，有材料力学分析可知，梁弯曲产生的应力与支点的数目和位置有关。当尺寸和载荷一定时多支点在梁内产生的应力较小，因此支座数目似乎应该多些好。但对于大型卧式容器而言，当采用多支座时，如果各支座的水平高度有差异或地基沉陷不均匀，或壳体不直不圆等微小差异以及容器不同部位受力挠曲的相对变形不同，是支座反力难以为个支点平均分摊，导致课题应力增大，因而体现不出多制作的优点，故一般情况采用双支座。
采用双支座时选取的原则如下：
① 双鞍座卧式容器的受力状态可简化为受均布载荷的外伸梁，由材料力学知，当外伸长度A=0.207L时，跨度中央的弯矩与支座截面处的弯矩绝对值相等，所以一般近似取,其中L取两封头切线间距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离。
② 当鞍座邻近封头时，则封头对支座处筒体有加强刚性的作用。为了充分利用这一加
强效应，在满足下应尽量使.
此外，卧式容器由于温度或载荷变化时都会产生轴向的伸缩，因此容器两端的支座不能都固定在基础上，必须有一端能在基础上滑动，以避免产生过大的附加应力。通常的做法是将一个支座上的地脚螺栓孔做成长圆形，并且螺母不上紧，使其成为活动支座，而另一支座仍为固定支座。所以本设计就采用这种支座结构。根据设备的公称直径和容器的重量参照鞍
座标准JB/T4712-1992选取鞍座结构及尺寸。鞍座的材料（除加强垫板除外）为Q235-A·F，
加强垫板的材料应与设备壳体材料相同为16MnR。

3.5.2 容器载荷计算
首先粗略计算鞍座负荷
储罐总质量： ，式中
—筒体的质量，kg
—单个封头的质量，kg
—水压试验时水的质量，Kg
—附件的质量，Kg
1. 筒体质量:
筒体质量：
2. 单个封头的质量：
查标准JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》中表B.2 EHA椭圆形封头质量，可知，
3. 水压试验时水的质量

4. 其他附件质量:
——附件质量：人孔质量为300kg，其他接管质量总和估100kg，即
5.设备总质量m:
综上所述,17946

3.5.3鞍座选取标准
通常取尺寸A不超过0.2L值，中国现行标准JB 4731《钢制卧式容器》规定A≤0.2L=0.2（L+2h），A最大不超过0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。

DN1700、120°包角轻型带垫板鞍式支座基本参数
公称直径DN
允许载荷Q\KN
鞍座高度h
底板
腹板
筋板
垫板
螺栓间距
鞍座质量\kg

弧长

1700
275
250
1200
200
12
8
275
170
240
8
1990
390
8
70
1040
122
由标准椭圆封头
故
由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度，故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。因此，JB 4731还规定当满足A≤0.2L时，最好使A≤0.5R m（）,即
，取A=420mm
综上有：A=420mm。

3.5.4鞍座强度校核
鞍座腹板的水平分力：
查得鞍座包角120°对应系数
支座反力：

鞍座腹板有效界面内的水平方向平拉应力：
计算高度，取鞍座实际高度和两者中的较小值，250
鞍座腹板厚度，12
鞍座腹板有效宽度，取垫板宽度与圆筒体的有效宽度两者中的较小值，200
鞍座垫板有效厚度，12
则
应力校核：鞍座材料Q235-A·F的许用应力，则
[3]

第四章 容器焊缝标准

4.1 压力容器焊接结构设计要求
容器各受压元件的组装通常采用焊接。焊接接头是焊缝、融合线和热影响区的总称，焊缝是焊接接头的主要部分。焊接接头的形式和坡口形式的设计直接影响到焊接的质量与容器的安全。
焊缝分散原则；避免焊缝多条相交原则；对称质心布置原则；避开应力复杂区或应力峰值去原则；对接钢板的等厚连接原则；接头设计的开敞性原则；焊接坡口的设计原则（焊缝填充金属尽量少；避免产生缺陷；焊缝坡口对称；有利于焊接防护；焊工操作方便；复合钢板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率）。16MnR具有轻微的淬硬倾向，焊接性较好。焊接性试验证明：板厚30mm以下的对接接头，焊前不需预热，焊后亦不必做消除应力处理。

图5 纵环焊缝、接管的焊接示意图
，
4.2 筒体与椭圆封头的焊接接头
压力容器受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类，查得封头与圆筒连接的环向接头采用A类焊缝。
焊接方法：采用手工电弧焊，其原理是利用电弧热量融化焊条和母材，由融化的金属结晶凝固而形成接缝，焊接材料为碳钢、低合金钢、不锈钢，应用范围广，适用短小焊缝及全位置施焊，可适用在静止、冲击和振动载荷下工作的坚固密实的焊缝焊接，这种方法灵活方便，适应性强，设备简单，维修方便，生产率低，劳动强度高。
封头与圆筒等厚采用对接焊接。平行长度任取。坡口形式为I型坡口。
根据16MnR的抗拉强度=490Mpa和屈服点=325Mpa选择E50系列（强度要求：≥490Mpa；≥400Mpa）的焊条，型号为E5014.该型号的焊条是铁粉钛型药皮（药皮成分：氧化钛30%，加铁粉），适用于全位置焊接，熔敷效率较高，脱渣性较好，焊缝表面光滑，焊波整齐，角焊缝略凸，能焊接一般的碳钢结构。

4.3 管法兰与接管的焊接接头
管法兰与接管焊接接头形式和尺寸参照标准HG20605-97,根据公称通经DN 80选择坡口宽度b=6，如附图中的局部放大图所示。

4.4 接管与壳体的焊接接头
所设的接管都是不带补强圈的插入式接管，接管插入壳体，接管与壳体间的焊接有全焊透和部分焊头两种，它们的焊接接头均属T形或角接接头。选择HG20583-1998标准中代号
为G2的接头形式，基本尺寸为；；；，且，
它适用于，，因为所选接管的厚度都为壳体厚度的一半，壳体的厚度为
24，所以符合要求。选择全焊透工艺，可用于交变载荷，低温及有较大温度梯度工况。
如附图中的局部放大图所示[4,5]。

第五章 压缩空气储气罐焊接工艺卡

内压圆筒
筒体简图

计算压力 Pc
1.64
MPa

设计温度 t
50.00
° C
内径 Di
1700.00
mm
材料
16MnR(正火) ( 板材 )
试验温度许用应力 [s]
170.00
MPa
设计温度许用应力 [s]t
170.00
MPa
试验温度下屈服点 ss
345.00
MPa
钢板负偏差 C1
0.00
mm
腐蚀裕量 C2
2.00
mm
焊接接头系数 f
1.00
厚度及重量计算
计算厚度
d = =6.45
mm
有效厚度
de =dn - C1- C2= 6
mm
焊 接 工 艺 卡1
坡 口
型 式
V型
焊接部位
筒体纵向和环焊缝焊接以及筒体和封头焊缝的焊接
相焊件号

工艺评定编号
01
焊 接 方 法
焊条电弧焊
焊 接 位 置
水平固定
焊工资格代号
SMAW-Ⅲ-6G-10/114-F3J
GTAW-Ⅲ-6G-3/60-02
预 热 温 度

层 间 温 度

后 热

热处理
类 别

工 艺

母材
类组别号I 钢号Q235-A规格δ=14/10mm 与
类组别号I 钢号Q235-A规格δ=14/10mm相焊
清根
方 法

检 查

焊

材
焊条：A102(E308L-16) 规格Ф3.2 烘干350-4000C
1小时

钢 印 标 记

焊 接 记 录
√

焊
接
规
范
层次
焊接方法
焊材
电源种类
及 极 性
焊接电流
（A）
电 压
（V）
焊接速度
（cm/min）
备 注
牌号
规格
2

手弧焊
J507
φ4
直流反接
160～180
24～26
8-15

说

明

1、焊接遵照本工艺要求执行。焊缝探伤按产品焊接工艺说明书要求执行。
2、焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见夹渣等缺陷。
3、焊缝咬边深度不得大于0.5mm，连续咬肉长度≯100mm，两边咬边总长不得大于该焊缝总长10%（或不得有咬边）。焊缝熔渣及飞溅物必须清理干净。
4、用打磨方法（或焊补打磨）消除焊缝缺陷时，修磨后的厚度不得小于母材厚度减钢厚度负偏差。

备

注
焊接层次根据现场焊工实际操作情况拟定。
审核： 年 月 日
编制：陈芳 2015年01月 03日
焊 接 工 艺 卡2
坡 口
型 式
T型
焊接部位
底板+腹板，肋板+腹板，翼板+牛腹腿板
相焊件号

工艺评定编号
95-16
焊 接 方 法
手 弧 焊
焊 接 位 置
全 位 置
焊工资格代号
D2-26
预 热 温 度
/ 0C
层 间 温 度
/ 0C 小时
后 热
/ 0C
热处理
类 别
/
工 艺
/
母材
类组别号1钢号Q235-A规格δ=14mm 与
类组别号2 钢号2规格δ=10mm 相焊
清根
方 法
打 磨
检 查
√
焊

材
焊条:牌号J507规格φ4 烘干350~400 0C 2小时
焊丝:牌号 / 规格 /
焊剂:牌号 / 烘干 / 0C / 小时
钢 印 标 记
/
焊 接 记 录
√

焊

接

规

范
层次
焊接方法
焊材
电源种类
及 极 性
焊接电流
（A）
电 压
（V）
焊接速度
（cm/min）
备 注
牌号
规格

手弧焊
J507
φ4
直流反接
160～180
24～26
8～15

说

明

1、焊接遵照本工艺要求执行。焊缝探伤按产品焊接工艺说明书要求执行。
2、焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见夹渣等缺陷。
3、焊缝咬边深度不得大于0.5mm，连续咬肉长度≯100mm，两边咬边总长不得大于该焊缝总长10%（或不得有咬边）。焊缝熔渣及飞溅物必须清理干净。
4、用打磨方法（或焊补打磨）消除焊缝缺陷时，修磨后的厚度不得小于母材厚度减钢厚度负偏差。

备

注
焊接层次根据现场焊工实际操作情况拟定。
审核： 年 月 日
编制：陈芳 2015年01月 03日
焊接工艺卡3
坡 口
型 式
单边V型
焊接部位
底板+腹板，接管+椭圆封头，接管+筒体
相焊件号

工艺评定编号
95-16
焊 接 方 法
手 弧 焊
焊 接 位 置
全 位 置
焊工资格代号
D2-26
预 热 温 度
/ 0C
层 间 温 度
/ 0C 小时
后 热
/ 0C
热处理
类 别
/
工 艺
/
母材
类组别号1钢号Q235-A规格δ=14mm 与
类组别号2 钢号Q235-A规格δ=10mm 相焊
清根
方 法
打 磨
检 查
√
焊

材
焊条:牌号J507规格φ4 烘干350~400 0C 2小时
焊丝:牌号 / 规格 /
焊剂:牌号 / 烘干 / 0C / 小时
钢 印 标 记
/
焊 接 记 录
√

焊

接

规

范
层次
焊接方法
焊材
电源种类
及 极 性
焊接电流
（A）
电 压
（V）
焊接速度
（cm/min）
备 注
牌号
规格

手弧焊
J507
φ4
直流反接
160～180
24～26
8～15

说

明

1、焊接遵照本工艺要求执行。焊缝探伤按产品焊接工艺说明书要求执行。
2、焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见夹渣等缺陷。
3、焊缝咬边深度不得大于0.5mm，连续咬肉长度≯100mm，两边咬边总长不得大于该焊缝总长10%（或不得有咬边）。焊缝熔渣及飞溅物必须清理干净。
4、用打磨方法（或焊补打磨）消除焊缝缺陷时，修磨后的厚度不得小于母材厚度减钢厚度负偏差。

备

注
焊接层次根据现场焊工实际操作情况拟定。
审核： 年 月 日
编制：陈芳 2015年01月 03日

第六章 总结

本次课程设计，我完成了的压缩空气储罐的设计，并采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。
通过这次课程设计，让我对化工设备机械基础这门课有了进一步的认识。这次课设是对这门课程的一个总结，对化工机械知识的应用。
设计时要有一个明确的思路，要考虑多种因素包括环境条件和介质的性质等再选择合适的设计参数，对罐体的材料和结构确定之后还要进行一系列校核计算，包括筒体、封头的应力校核，以及鞍座的载荷和应力校核。校核合格之后才能确定所选设备型符合要求。
通过这次设计对我们独自解决问题的能力也有所提高。在整个过程中，我查阅了相关书籍及文献，取其相关知识要点应用到课设中，而且其中有很多相关设备选取标准可以直接选取，这样设计出来的设备更加符合要求。在设计的最后附有CAD设备图，在绘图的整个过程中，我对制图软件的操作更加熟悉。
这次课程设计的书写中对格式的要求也很严格，在老师的指导下我们按照毕业设计的格式要求完成课设。这就为我们做毕业设计打下了基础
通过此次课程设计，增强了我把知识运用到实际的能力，加深了对课本知识的理解。使用国家压力容器标准、规范进行设计，掌握了压缩空气储罐设计的全过程；并且锻炼了查阅和综合分析文献资料的能力，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。
因为的知识有限，所做出的设计存在许多缺点和不足，请老师做出批评和指正。最后感谢老师对这次课设的评阅。

参考文献
[1]王国璋，《压力容器设计实用手册》，中国石化出版社，2013年5月1日
[2]中国机械工程学会焊接学会，《焊接手册：焊接结构》，机械工业出版社，2008
[3] 国家质量技术监督局，GB150-1998《钢制压力容器》，中国标准出版社，1998
[4] 国家质量技术监督局，《压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障出版社，