卧式压缩空气储气包结构及焊接工艺设计.docx

目录
一、焊接技术的发展概况及在压力容器领域的应用现状
二、主要技术指标
三、结构工艺性分析，确定装焊方法
四、母材焊接性分析
五、储气包的结构形式设计
(一)封头制造
1.下料尺寸计算
2.封头加工工艺过程
（二）筒节制造
1.下料尺寸计算
2.筒节加工工艺过程
六、附件选用
(一)人孔的选择
（二）接管、法兰、螺栓（柱）选择
1.钢管、管法兰的选择
2.螺栓（螺柱）的选择
七、基座结构设计及制造
（一）基座设计
（二）基座制造
1.下料尺寸
2.基座加工工艺过程
八、总装焊接
（一）筒体与封头装配焊接
1.筒体与封头的装配
2.筒体与封头焊接
（二）附件与罐体的焊接
1.人孔与罐体焊接
2.出气孔、进气孔、安全阀孔法兰焊接
3.排污孔法兰焊接
4.温度计孔、压力表孔法兰焊接
(三)底座与罐体的焊接
1.底座位置确定
2.底座焊接装配
九、致密性检验
（一）水压试验
1.试验压力
2.试验方法
（二）气压试验
1.试验压力
2.试验方法
十、工艺文件

卧式压缩空气储气包结构及焊接工艺设

一、焊接技术的发展概况及在压力容器领域的应用现状
焊接方法是19世纪末和20世纪初现代科学技术发展的产物。1885年发现了气体放电现象，1930年发明了涂药焊条电弧焊方法，并在此基础上发明了埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊等自动或者半自动的焊接方法。电阻焊则是1886年发明的，此后逐渐完善为电阻点焊、缝焊和对焊方法，它几乎与电弧焊同时推向工业应用，逐渐取代铆接，成为工业中广泛应用的两种焊接方法。到目前为止，又相继发明了电子束焊、激光焊接等20余种基本方法和成百种派生方法，并且仍处于继续发展之中。
一方面，材料学进入21世纪已显示出以下的变化趋势，即从黑色金属向有色金属变化；从多维材料向低维材料变化；从单一材料向复合材料变化。新材料的连接对焊接技术提出了更高的要求。
另一方面，基于计算机技术的先进制造技术如计算机辅助焊接（CAM）、焊接机器人、计算机集成制造系统（CIMS）等蓬勃发展，正从信息化、集成化、系统化、柔性化等几个方面改变着焊接技术的生产面貌。
压力容器广泛应用于石油、化工、锅炉等各工业部门，是国民经济生产中重要的特种设备。焊接质量和机械自动化水平对于压力容器乃至整个焊接行业都具有十分重要的意义。
压力容器是承受内外压力的设备，具有多种结构形式，基本组成由壳体、封头、法兰、接管、支座等构成，这些部件均需要通过焊接组装成为一个整体。因此，焊接过程是压力容器生产制造过程中的核心内容。压力容器最常见到的接头形式为对接接头、角接接头和搭接接头，其焊缝形式有对接焊缝、角焊缝和组合焊缝三种。目前，国内外石油化工行业广泛使用的大型立式油罐，其主要焊缝均不同程度采用了自动焊接技术罐底、罐壁环向焊缝和罐壁下节点大脚焊缝主要采用埋弧焊自动焊接技术，罐壁纵向焊缝主要采用气电立焊技术。早在20世纪70年代国外就开始研究球罐全位置自动焊技术，目前美国、日本等工业发达国家在球罐全位置自动焊中相继应用了药芯焊丝自保护焊及MIG焊等方法。国内曾于加世纪80年代就MIG焊用于球罐全位置自动焊进行过试验研究，但未能达到实际应用水平。通过引进和开发研究，目前我国球罐压力容器的施工已经逐渐向自动焊方向发展。大型球罐横缝自动焊机的研究，已成功应用于厚度30mm以上的浮顶式球罐的横缝焊接。通用型自动弧焊机的发展，在压力容器行业可以应用于环缝等焊接。对于50000m3的立式储罐采用CO2气体保护焊机和埋弧自动焊机相结合的方式．能够降低生产成本，提高劳动效率，具有良好的应用前景。
　　焊接过程已成为现代工业生产中的一种重要的金属加工工艺，直接制约着其它各个行业的发展。
二、主要技术指标
储气包压力：0.8MPa，外径1200mm，总长2800mm，壁厚10mm，材料Q235，单间小批量生产，水压试验压力：120×104Pa，卧式安装，安装总高度1800mm
三、结构工艺性分析，确定装焊方法
封头制造——筒体制造——基座制造——筒体与封头装配焊接——罐体与附件装配焊接——罐体与基座的装配焊接
装焊方法：随装随焊
四、母材焊接性分析
Q235属于低碳钢，由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织，这种钢材的塑性和冲击韧性优良，焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。 但在少数情况下，焊接时也会出现困难：
（1)采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接接头质量降低，焊接性变差。
（2)沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地区含量会超标，时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。
（3)采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹。
（4)某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大，引起冲击韧度的严重下降，焊后必需进行细化晶粒的正火处理，以提高冲击韧度。
总之，低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接。
五、储气包的结构形式设计
(一)封头制造
1.下料尺寸计算
（1）标准椭圆封头的选取
以外径为公称直径查JB／T4746-2002选取标准椭圆封头，由封头设计直径为D=1200mm，查JB/T4746-2002知:H=325mm
根据公式, D0=1200mm, H=325mm
得出：h=25mm
选取的标准椭圆封头如图1：

图1
其参数见表1：
表1
直径D0
厚度δn
高度H
高度h
质量m
容积V
1200mm
10mm
325mm
25mm
128.3kg
0.2545m3
（2）封头毛坯尺寸计算
D1=1.2×（Dg+δ）+2.5h
D1=1.2×（1180+10）+2.5×25=1490.5mm
钢板预留出20mm加工余量，则封头毛坯直径为：
D=Di+△=1490.5+20=1510.5mm
根据D1查《实用钢铁材料手册》表6-1，选取钢板规格为：
2400×4000 钢板一块
2.封头加工工艺过程
原材料检验——划线——下料——拼板坡口加工——拼板装焊——加热——压制成形——二次划线——封头余量切割——热处理——检验——装配成形
（1）原材料检验
a 材料入库要有材质证明书，要有符合规定的材料标记符号。要对材料的数量和几何尺寸进行检验复核。对材料的表面质量进行检查验收（如表面光洁情况、生锈腐蚀情况、变形情况和表面机械损伤情况等）。
b 根据有关规定，对材料进行化学成分复验。
c 对母材进行力学性能复验，包括拉伸试验、弯曲试验、脆性试验、断裂试验、蠕变试验等。
（2）放样、划线
按照计算出的封头毛坯尺寸，在放样台上用1:1的比例尺寸，画出封头的图形和平面展开尺寸。

图2
（3）下料
封头切割下料采用火焰切割，气割机型号为：FG-4000
表2
切割最大厚度
切割最大直径
切割速度
升降速度
升降最大距离
进给速度
回转速度
回转角
100
4000
50～780
2800
1500
50～780
1200
45
（4）压制成形
母材厚度10mm，采用冷冲压成形，选用液压机型号为：125T油压机。
其具体参数为：
表3
工作行程
垂直速度
空程速度
回程速度
工作台尺寸
使用介质
200
10
80
120
3000x2900
20号机油
（5）二次划线
压制成形后测量尺寸，根据测量到的实际尺寸再次划线，二次划线的尺寸依据选取的标准椭圆封头相关参数进行划线。
（6）封头余量切割
采用气割的方法切除封头余量，然后采用坡口加工机将边缘加工为Y形坡口。
（7）热处理
Q235的塑性和冲击韧性优良，焊接时，一般不需预先热处理。
（8）检验
对封头的几何尺寸进行检验，必须达到所选取的标准椭圆封头的相关参数。
（二）筒节制造
1.下料尺寸计算
筒节长度L1=L-2H（L为罐体总长度，H为封头高度）
L1=2800-2×325=2150mm
筒节展开圆周长度C=πDP=π（Dg+δ）
C=π（1180+10）≈3738.495mm
钢板需要预留出30mm的加工余量，因此所需钢板规格为：2180×3768.495mm，查《实用钢铁材料手册》表6-1，选取钢板规格为：2400×40000 mm钢板一块。
2.筒节加工工艺过程
原材料检验——划线——下料——边缘加工——卷制——纵缝装配——纵缝焊接——矫圆——检验——孔洞切割
（1）原材料检验
a 材料入库要有材质证明书，要有符合规定的材料标记符号。要对材料的数量和几何尺寸进行检验复核。对材料的表面质量进行检查验收（如表面光洁情况、生锈腐蚀情况、变形情况和表面机械损伤情况等）。
b 根据有关规定，对材料进行化学成分复验。
c 对母材进行力学性能复验，包括拉伸试验、弯曲试验、脆性试验、断裂试验、蠕变试验等。
（2）放样、划线
按照计算出的筒节毛坯尺寸，在放样台上用1:1的比例尺寸，画出筒节的图形和平面展开尺寸，包括下料尺寸线、孔洞中心线。

图3
（3）下料
钢板采用火焰切割下料，火焰切割后用刨边机将每边刨掉5mm，以消除割口组织的变化对焊接接头质量的影响。
（4）边缘加工
采用坡口加工机对下料后钢板每条边进行加工，加工为Y形坡口。加工完成后钢板尺寸如图4所示：

图4
（5）卷制
钢板在常温下弯曲加工时，其曲率半径不应小于某一最小规定允许值，若超过规定值，超过材料常温下塑性变形能力，则应进行热弯。通常根据规定D/ s >40，可进行冷弯；D/s<40，则必须热弯（D为圆筒的直径，s为板厚）。本产品D/s=1200/10=120>40，可以冷弯。卷板机采用对称三辊卷板机。

三辊卷板机工作原理示意图5
1.上辊 2.下辊 3.板料
对称式三辊卷板机弯卷钢板时，钢板两端各有一平直段无法弯卷。为使钢板都能弯曲成同一曲率，在卷板前要先将其两端弯曲成所需要的曲率。
A预弯 在压力机上用通用模具进行多次预弯成形。
B对中 对中的目的是使工件的素线与轴辊轴线平行，防止产生扭斜，保证辊弯后工件几何形状准确。此次卷板采用倾斜进料对中法。

倾斜进料对中法 图6
C辊弯 钢板对中后，即可用上辊压住板料并使之产生一定弯曲，开动机床进行滚卷。每滚卷一个行程，便适当下调上辊一次，这样经过多次滚卷就可将板料弯曲成所要求的曲率。调整上辊的次数和每次调节量的大小，可依下述原则来确定：
a 冷卷时不得超过材料允许的最大变形率。
b 板料不致打滑，且不超过设备的额定功率。
在滚卷过程中还应注意随时用卡样板测量，看是否达到曲率要求，不可过卷量太多，因过卷比曲率不足难以修正，且易使金属性能变坏，但冷卷时，考虑到回弹的影响，必须施加一定的过卷量。
当卷制达到要求曲率时，还应在此曲率下多卷几次，以使其变形均匀和释放内应力，减少回弹。
（6）纵缝装配
将筒体放置在滚轮架上，在焊缝纵向上平均分布三个螺旋拉紧器，旋紧螺旋拉紧器，使焊缝两边挨紧，坡口间隙为0mm。具体位置如下图所示：

图7
（7）纵缝焊接
①焊前清理
焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
②坡口形状与尺寸
纵焊缝选用Y坡口，坡口角度为60°，钝边高度为2mm，坡口间隙为0mm，无垫板。

图8
③纵缝点固焊
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表4
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
80mm/min
BX3-500
C定位焊焊缝长度与间距：定位焊焊缝长度30mm，焊缝间距为150mm
D焊接工艺装备：滚轮架
④纵缝对接焊
A焊接方法：自动CO2气体保护焊
B焊接工艺参数：
表5
焊接电流
焊接电压
焊剂牌号
焊丝牌号
焊丝直径
焊接速度
350A
35V
HJ401
H08A
1.2mm
25m/h
气体流量
焊机型号
20L/min
YM-355KEV
C焊接工艺装备：滚轮架、悬臂式焊接操作机
（8）矫圆
当圆筒形工件进行点装和纵缝焊接之后，还要进行矫圆。矫圆多是在卷板机上进行的。矫圆大致可按以下三个步骤：
①工件放入卷板机上辊之后，首先根据经验，将上辊调至所需要的最大矫正曲率的位置进行加载。
②使工件在矫正曲率下多次滚卷，并着重于焊缝区的矫正，使圆筒曲率均匀一致。
③ 逐渐卸除载荷，并使工件在逐渐卸除载荷的过程中多次滚卷，至此整个钢板的卷制过程结束。
（9）检验
①复检尺寸
当筒体矫圆完成之后，对筒体的各个尺寸进行复检，需要满足设计参数，具体尺寸如图9所示：

图9
②无损检测
焊缝100%X射线探伤达到GB/T3323-2005标准II级为合格品。
焊缝需进行超声波检验，达到JB/1152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。
（10）孔洞切割
按照划出的孔洞位置线，用火焰切割进行孔洞切割，具体尺寸依据所选附件中各个法兰接管的外径尺寸，切割时预留出15mm的修边余量，切割完成后用角磨机修整孔，并手工加工坡口。
六、附件选用
(一)人孔的选择
查HG/T21517-2005《回转盖带颈对焊法兰人孔》选用标准凹凸面法兰，材料为Q235A,其明细尺寸见表6：
表6
密封面形式
凹凸面MFM
D1
525
b1
27
螺栓、螺母
数量
16
公称压力PN
1.6MPa
A
320
b2
32
螺栓尺寸
M27×105
公称直径DN
400
B
150
H1
230
螺柱
数量
16
螺母
32
dw×S
426×8
L
200
H2
107
螺柱尺寸
M27×135
D
580
b
32
d
24
总质量
133Kg

图10
（二）接管、法兰、螺栓（柱）选择
1.钢管、管法兰的选择
（1）管法兰的选择
空气储气包应设有排污孔、出液孔、进液孔、人孔、温度计口、压力表口、安全阀口，如图11所示：

图11

图12
查HG/T 21528-2005《回转盖带颈对焊法兰人孔》中表8.2 3-3 PN带劲对焊钢制管法兰，选取各管口公称尺寸，查的各法兰尺寸。
查HG/T 21528-2005《回转盖带颈对焊法兰人孔》中附录D中表D-5，得各法兰质量。
查HG/T 21528-2005《回转盖带颈对焊法兰人孔》中表3.2.2，法兰的密封均采用M(凸面密封)。所有法兰材料均采用Q235A。
表7

序号
名称
公称直径DN
钢管外径法兰焊端外径
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
法兰厚度C
法兰颈
法兰高度
法兰质量kg
N
S

R
a
排污口
80B
89
200
160
18
8
M16
24
120
5
12
8
58
5.0
b
出气口
80B
89
200
160
18
8
M16
24
120
5
12
8
58
5.0
c
进气口
80B
89
200
160
18
8
M16
24
120
5
12
8
58
5.0
d
人孔
400
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
e
温度计口
20B
25
105
75
14
4
M12
18
40
4
6
4
40
1.0
f
压力表口
20B
25
105
75
14
4
M12
18
40
4
6
4
40
1.0
g
安全阀口
80B
89
200
160
18
8
M16
24
120
5
12
8
58
5.0
（2）钢管的选择
根据所选管法兰的外径尺寸查《实用钢铁材料手册》表7-1选择无缝钢管为：
表8
外径
壁厚
长度
数量
材料
95mm
6mm
100mm
4
Q235
30mm
5mm
100mm
2
Q235
（3）钢管与管法兰焊接
①焊前准备
焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
②坡口形状与尺寸
所有的接头都为角接接头，坡口选用带钝边的I形坡口，坡口间隙为0.
③点固焊
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表9
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
焊缝长度
焊缝间距
100A
E4315
3.2mm
80mm/min
BX3-500
10mm
30mm
④焊接
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表10
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
100A
E4315
3.2mm
120mm/min
BX3-500

图13
⑤无损检测
焊缝100%X射线探伤达到GB/T3323-2005标准II级为合格品。
焊缝需进行超声波检验，达到JB/1152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。
2.螺栓（螺柱）的选择
查HG/T 20613-2009 《钢制管法兰用紧固件》中表5.0.7-11和附录中表A.0.1,得螺柱的长度和平垫圈尺寸：
螺栓及垫片 表11
序号

紧固件用平垫圈 mm
公称直径
螺纹
螺柱长

H
a
80
M16
92
17
30
3
b
80
M16
92
17
30
3
c
80
M16
92
17
30
3
d
400
-
-
-
-
-
e
20
M12
75
13
24
2.5
f
20
M12
75
13
24
2.5
g
80
M16
92
17
30
3
七、基座结构设计及制造
（一）基座设计
该卧式容器采用双鞍式支座，初步选用轻型鞍座，材料选用Q235,板厚均为10mm。参照JB/T4712.1-2007进行基座设计，具体结构和尺寸如下图所示：
根据结构尺寸，查《实用钢铁材料手册》表6-1，选取钢板规格为：
1000×6000钢板一块。

图14
（二）基座制造
1.下料尺寸
按照图15到图19中各个部件尺寸，所有尺寸想外偏置30mm。
2.基座加工工艺过程
原材料检验——划线——下料——边缘加工——垫板成型加工——焊接——检验
（1）原材料检验
a 材料入库要有材质证明书，要有符合规定的材料标记符号。要对材料的数量和几何尺寸进行检验复核。对材料的表面质量进行检查验收（如表面光洁情况、生锈腐蚀情况、变形情况和表面机械损伤情况等）。
b 根据有关规定，对材料进行化学成分复验。
c 对母材进行力学性能复验，包括拉伸试验、弯曲试验、脆性试验、断裂试验、蠕变试验等。
（2）放样、划线
按照计算出的筒节毛坯尺寸，在放样台上用1:1的比例尺寸，画出封头的图形和平面展开尺寸，包括下料尺寸线、孔洞中心线。

腹板 图15 筋板 图16

底板 图17 筋板 图18

垫板 图19

图20
（3）下料
钢板采用火焰切割下料，每边预留出20mm的余量。
（4）边缘加工
火焰切割后用刨边机修整每条边，使其达到设计尺寸。
（5)垫板成型加工
垫板的卷制工艺与筒体的卷制工艺相同。
（6）焊接
①焊前准备
焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
②坡口形状与尺寸
所有的接头都为角接接头，坡口选用带钝边的单边V形坡口，具体尺寸如图20所示：

图21
③点固焊
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表12
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
80mm/min
BX3-500
C定位焊焊缝长度与间距：定位焊焊缝长度30mm，焊缝间距为150mm
④焊接
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表13
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
120mm/min
BX3-500
（7）检验
焊接完成后对基座各几何尺寸进行检验，使其达到设计标准。
八、总装焊接
（一）筒体与封头装配焊接
1.筒体与封头的装配
筒体与封头放在滚轮架上，采用卧装的方法进项装配。
2.筒体与封头焊接
①焊前清理
焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
②坡口形状与尺寸
纵焊缝选用Y形坡口，坡口角度为60°，钝边高度为2mm，坡口间隙为0mm，无垫板。

图22
③第一条环缝点固焊
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表14
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
80mm/min
BX3-500
C定位焊焊缝长度与间距：定位焊焊缝长度30mm，焊缝间距为150mm
D焊接工艺装备：滚轮架
④第一条环缝对接焊
A焊接方法：自动CO2气体保护焊（先焊内环缝，再焊外环缝）
B焊接工艺参数：
表15
焊接电流
焊接电压
焊剂牌号
焊丝牌号
焊丝直径
焊接速度
350A
35V
HJ401
H08A
1.2mm
25m/h
气体流量
焊机型号
20L/min
YM-355KEV
C焊接工艺装备：滚轮架、悬臂式焊接操作机
⑤第二条环缝点固焊
焊接工艺及参数与第一条环缝相同。
⑥第二条环缝对接焊（先焊内环缝，再焊外环缝）
A.内环缝焊接
a焊接方法：手工焊条电弧焊（进入筒体内部焊接）
b焊接工艺装备：滚轮架
c焊接工艺参数：
表16
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
120mm
BX3-500
B.外环缝焊接
a焊接方法：自动CO2气体保护焊
b焊接工艺参数：
表17
焊接电流
焊接电压
焊剂牌号
焊丝牌号
焊丝直径
焊接速度
350A
35V
HJ401
H08A
1.2mm
25m/h
气体流量
焊机型号
20L/min
YM-355KEV
c焊接工艺装备：滚轮架、悬臂式焊接操作机
⑦无损检测
焊缝100%X射线探伤达到GB/T3323-2005标准II级为合格品。
焊缝需进行超声波检验，达到JB/152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。
（二）附件与罐体的焊接
1.人孔与罐体焊接
(1)焊前准备
焊接前接头周围影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
（2）接头形式及坡口尺寸
接管接头采用采用插入式接管全焊透T形接头，坡口形式如图22：

图23
（3）点固焊
①焊接方法：手工焊条电弧焊
②焊接工艺参数：
表18
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
焊缝长度
焊缝间距
160A
E4315
4mm
80mm/min
BX3-500
10mm
30mm
（4）焊接
①焊接方法：手工焊条电弧焊
②焊接工艺参数：
表19
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
160A
E4315
4mm
120mm/min
BX3-500
（5）检测
①焊接完成后对人孔的安装尺寸进行检测：

图24
②无损检测
焊缝100%X射线探伤达到GB/T3323-2005标准II级为合格品。
焊缝需进行超声波检验，达到JB/152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。
2.出气孔、进气孔、安全阀孔法兰焊接
(1)焊前准备
焊接前接头周围影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
（2）接头形式及坡口尺寸
接管接头采用采用插入式接管全焊透T形接头，坡口形式如图24：

图25
（3）点固焊
①焊接方法：手工焊条电弧焊
②焊接工艺参数：
表20
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
焊缝长度
焊缝间距
160A
E4315
4mm
80mm/min
BX3-500
10mm
30mm
（4）焊接
①焊接方法：手工焊条电弧焊
②焊接工艺参数：
表21
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
160A
E4315
4mm
120mm/min
BX3-500
（5）检测
①焊接完成后对法兰的安装尺寸进行检测：

图26 图27
②无损检测
焊缝100%X射线探伤达到GB/T3323-2005标准II级为合格品。
焊缝需进行超声波检验，达到JB/152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。
3.排污孔法兰焊接
排污孔除接头形式外其它焊接工艺与出气孔相同。
（1）排污孔接头形式及坡口
接管接头采用角接接头，不开坡口。具体焊接位置如图27所示：

图28
（2）检查
①焊接完成后对法兰的安装尺寸进行检测：

图29 图30
②无损检测
无损检测与出气孔相同。
4.温度计孔、压力表孔法兰焊接
(1)焊前准备
焊接前接头周围影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
（2）接头形式及坡口尺寸
接管接头采用采用插入式接管全焊透T形接头，坡口形式如图30：

图31
（3）点固焊
①焊接方法：手工焊条电弧焊
②焊接工艺参数：
表22
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
焊缝长度
焊缝间距
130A
E4315
3.2mm
80mm/min
BX3-500
10mm
30mm
（4）焊接
①焊接方法：手工焊条电弧焊
②焊接工艺参数：
表23
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
130A
E4315
3.2mm
120mm/min
BX3-500
（5）检测
①焊接完成后对法兰的安装尺寸进行检测：

图32 图33
②无损检测
焊缝100%X射线探伤达到GB/T3323-2005标准II级为合格品。
焊缝需进行超声波检验，达到JB/152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。
(三)底座与罐体的焊接
1.底座位置确定
根据JB/T4731-2005《钢制卧式容器》中6.1.1规定，应尽量使支座中心到封头切线的距离A小于等于，当无法满足A小于等于时，A值不宜大于0.2L。圆筒的平均内径。

即
取A=300mm
鞍座的安装位置如图33所示：

图34
2.底座焊接装配
①焊前准备
焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。
②坡口形状与尺寸
接头为角接接头，不开坡口。
③点固焊
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表24
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
80mm/min
BX3-500
C定位焊焊缝长度与间距：定位焊焊缝长度30mm，焊缝间距为150mm
④焊接
A焊接方法：手工焊条电弧焊
B焊接工艺参数：
表25
焊接电流
焊条型号
焊条直径
焊接速度
焊机型号
230A
E4315
5mm
120mm/min
BX3-500
⑤检测
对基座安装位置尺寸进行检测。
九、致密性检验
储存液体或气体的焊接容器，其焊缝的不致密缺陷，如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透等，可用致密性实验来发现。致密性实验法有:水压试验、气压试验和煤油试验。
（一）水压试验
1.试验压力: 120×104Pa
2.试验方法：
（1）用水把容器灌满，并堵塞好容器的一切孔和眼，用水泵把容器内的水压提高到技术要求规定的数值，在此压力下保持一段时间，然后把压力降低到工作压力，用圆头小锤在距焊缝15-20处沿着焊缝轻轻敲打；
（2）用水将容器灌满，不加压力，检测是否漏水；
（3）在焊缝的一侧用高压水流喷射，而在焊缝的另一侧观察是否漏水。
若在焊接接头上发现有水滴或细水纹，则表面焊接接头不致密。
（二） 气压试验
1.试验压力：1MPa
2.试验方法：
（1）将压缩空气通入密闭的容器内，在焊接接头表面涂抹上肥皂水；
（2）较小的容器可全部进入水中；
（3）用压缩空气对着焊缝的一面猛吹，焊缝的另一面涂上肥皂水。
当焊缝有穿透性的缺陷时，容器内的气体就会从这些缺陷中逸出，使焊接接头处的肥皂水起泡或浸在水中的容器冒水泡，表面焊接接头不致密。
十、工艺文件
筒体加工工艺过程卡
筒体加工工艺过程卡
产品型号

部件图号

共 页
产品名称
筒体
部件名称

第 页
工序
工序名称
工序内容
车间
工艺装备及设备
辅助材料
工时定额
0
检验
材料应符合国家标准要求的质量标准
检验

10
画线
号料、画线，筒体由一块钢板制成，同时画出400mm×135mm试板一副
画线

20
切割下料
按画线尺寸切割下料
下料
火焰切割机

30
刨边
按图要求刨各边坡口
机加
刨边机

40
成型
卷制成型
成型
卷板机

50
焊接
组对焊缝和试板，除去坡口及其两侧的铁锈、油漆；按焊接工艺组焊纵缝试板
焊接
自动焊
焊丝、焊剂

60
检验
1.焊缝100%X射线探伤达到JB1152－81《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》标准II级为合格品。
2.焊缝需进行超声波检验，达到JB/152—81《钢制压力容器对焊缝超声波探伤》标准II级合格。

检验
超声波探伤设备
涉嫌探伤设备

校形
校圆：e≤3mm
成形

焊接工艺卡
焊接工艺卡
产品型号

产品名称
压缩空气储气包

零件图号

零件名称

共 页
第 页

主要组成件
序号
图号
名称
材料
件数
1

人孔法兰
Q235
1
2

筒体
Q235
1
3

安全阀口法兰
Q235
1
4

压力表口法兰
Q235
1
5

温度计口法兰
Q235
1
6

封头
Q235
2
7

底座
Q235
2
8

出气口法兰
Q235
1
9

进气口法兰
Q235
1
10

排污孔法兰
Q235
1
工序号
工序内容
设备
工艺装备
电压
电流
焊条、焊丝、电极
焊剂
其它规范
工时
型号
直径
0
封头与筒体组焊
自动CO2气体保护焊机YM-355KEV
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
悬臂式焊接操作机
35V
350A
H08A
1.2mm
HJ401

10
人孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
160A
E4315
4mm
-

20
安全阀孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
160A
E4315
4mm
-

30
压力表孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
130A
E4315
3.2mm
-

40
温度计孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
130A
E4315
3.2mm
-

50
出气孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
160A
E4315
4mm
-

60
进气孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
160A
E4315
4mm
-

70
排污孔法兰与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
-
160A
E4315
4mm
-

80
底座与筒体焊接
焊条电弧焊焊机BX3-500
-
-
230A
E4315
5mm
-

设计（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）

标记
处数

更改零件号
签字

装配工艺卡

装配工艺过程卡
产品型号

产品图号

产品名称
压缩空气储气包
零件名称

共几页
第几页
工序号
工序名称
工序内容
装配部门
设备及工艺装备
辅助材料
工时定额/min

0
备料
备齐各件，并检查各件尺寸
备料车间
气割机、冲压机及各种必要量具

10
筒体与封头装配
将部件按图样要求尺寸进行点焊接固定好，并焊接。
二氧化碳气体保护焊焊接纵缝和环缝，最后一道内环缝用手工电弧焊焊接。
焊接车间
1.自动CO2气体保护焊机YM-355KEV
2.焊条电弧焊焊机BX3-500
滚轮架
3.悬臂式焊接操作机
4.各种必要量具
焊丝H08A
焊剂HJ401
焊条E4315

20
人孔法兰与筒体装配
将部件按图样要求尺寸进行点焊接固定好，并焊接。
焊接车间
1.焊条电弧焊焊BX3-500
2.滚轮架
3.各种必要量具
焊条E4315

30
安全阀孔法兰与筒体装配
将部件按图样要求尺寸进行点焊接固定好，并焊接。
焊接车间
1.焊条电弧焊焊BX3-500
2.滚轮架
3.各种必要量具
焊条E4315

40
压力表孔法兰与筒体装配
将部件按图样要求尺寸进行点焊接固定好，并焊接。
焊接车间
1