1、 了解锅炉及压力容器的工作特点、基本结构及其制造焊接工艺方法,以及对焊接材料、焊接工艺评定、焊接质量的基本要求等,进而在工艺文件的指导下生产合格的产品。目目 录录第一节 锅炉概述一、锅炉的工作特点二、锅炉的分类三、锅炉铭牌上的参数四、锅炉主要受压部件的作用五、锅炉的工作特点第二节 锅炉的焊接制造一、锅炉受压部分的焊接技术要求二、焊前准备三、焊接接头四、焊前预热五、焊后热处理六、锅炉焊接检验七、焊接缺陷的返修和补焊第三节 压力容器概述一、压力容器的工作特点二、压力容器的分类三、压力容器的主要参数四、压力容器的结构第四节 压力容器的焊接一、焊件的冷热加工成形二、筒节与壳体的组装三、焊前预热四、焊后
2、热处理五、压力容器常见的缺陷和检验方法六、压力容器的修理复习思考题目目 录录 (1)按出厂形式分类 (2)按用途分类 (3)按蒸汽压力分类 (4)按容量分类 (5)按燃料种类和能源来分类 (6)按介质流动方式分类 (7)按锅炉本体结构分类 (8)按载热介质分类 (9)按燃料在锅炉中燃烧方式分类1.容量(1)蒸发量(2)热功率2.压力 锅炉铭牌和设计资料上标示的压力,是指锅炉额定工作压力。4.锅炉型号 (1)蒸汽锅炉表示方法 1.容量2.压力3.温度(2)热水锅炉表示方法 表8-1 火管锅炉代号 锅筒的作用是汇集、存储、分离气、水和补充给水。1)吸收炉膛的高温辐射热量,完成管内水的汽化。2)降低
3、炉膛内壁附近的温度,保护炉膛周围的炉墙,并防止结渣。3)节约钢材。1.锅筒(汽包)2.水冷壁3.对流管束)工业蒸汽锅炉型号举例:DZL4 125 W)热水锅炉型号举例(3)锅炉型号举例6.6.过热器7.7.省煤器1.连续运行3.具有爆炸性2.工作条件恶劣5.下降管4.集箱3.焊接材料2.焊接方法和焊接工艺4.焊工管理1.受压部件的原材料可采用机械剪切割、火焰切割、等离子 弧切割和激光切割等方法下料。1.对制造锅炉原材料的技术要求 2.焊前应对被焊材料坡口两侧的油、污、锈、垢进行清理。4.锅筒、锅壳或炉胆等圆柱体受压部件的环焊缝对接边缘的偏差。3.锅炉受压部件上的焊接坡口,可以采用机械剪切或热
4、切割加工。5.锅筒、锅壳或炉胆等圆柱体受压部件的纵焊缝对接边缘、封头或 下脚圈拼接焊缝对接边缘的偏差(钢板公称壁厚t10%)。6.集箱、管道和管子对接焊时,接头外侧边缘的偏差应符合设 计规定。7.装配定位焊,应采用与焊接受压元件主焊缝相同的焊条。1.焊接接头,不应成为十字交叉2.在受压部件壳体表面焊接装配附件时,应避开主焊缝及其 邻近区域。3.焊接接管管孔应避开焊缝,并尽可能使焊管焊缝与相邻焊 缝的热影响区不重叠。4.必须采用开坡口(局部焊透)的接头形式。5.采用全焊透的接头形式。表8-4 进行焊前预热表8-5 锅炉受压部件焊后热处理温度范围1.焊接接头无损探伤2.水压试验 1)对不允许存在的
5、焊接缺陷,可以用风铲、钻孔、车削和碳弧 气刨等方法消除。2)返修焊的焊工,应具有锅炉焊接资格证书;对于焊缝深处的 焊接缺陷、裂纹类的焊接缺陷,焊修前应由焊接责任工程师 编制专用焊接缺陷补焊工艺规程。3)返修后的焊接部位,应进行外观检查和无损探伤,若返修水压试验不合格的焊接缺陷,返修后仍需要进行水压试验。4)需要焊后作热处理的受压件,返修焊的工作应在焊后热处理 前进行。1.压力容器在工作中,必然会引起压力的变化。1)低压容器0.1MPa1.6MPa。2)中压容器1.6MPa10MPa。3)高压容器10MPa100MPa。4)超高压容器100MPa。2.有些工作介质是无毒、无腐蚀、无爆炸性;但有些
6、工作介质是有毒、有腐蚀、易燃而有爆炸性的。1.按压力分类2.按壳体承压方式分类1)内压容器:壳体内部承受介质压力的压力容器。2)外压容器:壳体外部承受介质压力的压力容器。1)低温容器t20。2)常温容器20t450。3)高温容器t450。1)固定式容器2)移动式容器3.按设计温度分类4.从安全技术管理角度分类5.按生产工艺过程中的作用分类1)反应容器2)热交换器3)分离容器4)贮运容器1)一类容器2)二类容器3)三类容器6 .按压力容器安全技术监察规程对压力容器分类1.压力1)工作压力2)最高工作压力3)设计压力1)介质温度2)设计温度)圆筒形壳体2.温度1.壳体图8-2 圆筒形容器2)球形壳
7、体。2.连接件3.密封元件4.支座图8-3 球形容器1.压力容器封头的成形和拼焊 封头应当采用拼焊的方式,焊缝只允许径向和环向布置图8-4 拼焊封头焊缝布置和间距2.封头焊后的尺寸检查 表面形状偏差,可采用弦长等于封头内径3/4Di的内样板进行检查,间隙不得大于封头内径的1.25%图8-5 测量封头内表面形状偏差的样板形状及位置1.接头错边量的允差表8-2 筒节及壳体对接错边量的允差 不等厚的筒节与筒节、筒节与球形封头相连接时,应将较厚壳 壁边缘单面或双面削薄,或采用堆焊的方法将较薄壳体边缘堆高成 斜坡。每个筒节的长度应不小于300mm,相邻两个筒节的纵焊缝中心 间距,以及容器封头拼接的焊缝与
8、相邻筒节的纵焊缝中心间距,应 大于壳体壁厚的3倍,并且不小于100mm。圆柱形筒体同一断面上最大内径与最小内径之差e,应不大于该 断面的名义内径的1%,并且不大于25mm。2.不等厚壳体的连接3.筒节的最小长度4.内压筒体的圆度图8-7 内压筒体圆度的测量表8-7 常用压力容器钢材的焊前预热温度符合下列条件之一者,焊后均需要进行热处理:1)焊件的壁厚超过以下要求。表8-8 压力容器焊件进行焊接后热处理的壁厚界限2)压力容器及受压部件的制造图样,注明该焊件是有应力腐蚀 危险的容器3)压力容器及受压部件的制造图样,注明该焊件是盛装极度毒性或高度毒性介质的容器。4)容器的封头是用冷加工制作成形的。5
9、)用碳素钢和Q345(16MnR)钢,冷加工制作或中温成形的筒节,其厚度大于或等于圆筒内径的3%;其他低合金钢,其厚度大于或等于圆筒内径的2.5%。6)焊后热处理的方法 炉内整体进行热处理。局部热处理。1.压力容器常见的缺陷腐蚀、裂纹和变形。2.压力容器常用的检验方法(1)直观检查(2)工量具的检查(3)无损探伤 1)渗透探伤(PT)2)磁粉探伤(MT)3)射线探伤(RT)4)超声波探伤(UT)表810 不同探伤方法对缺陷检测能力1)焊接接头的拉伸试验:2)焊缝及熔敷金属的拉伸试验:3)焊接接头的弯曲试验:4)焊接接头的冲击试验:5)焊接接头的硬度试验:6)斜y形坡口焊接裂纹试验:(5)耐压试
10、验(6)动态监测(4)力学性能试验(2)成形组装缺陷的处理:(3)焊接缺陷的处理:(4)运行缺陷的处理:2.压力容器修理的工作要点处理的一般原则(1)查明缺陷数量、性质。(2)必须保证质量要求。(3)材料必须与容器母材相同、焊接性能相近。(4)采用打磨消除,但打磨处的剩余厚度应满足压力容器的 强度要求。(1)结构设计缺陷的处理1.对缺陷处理的一般原则1.什么是梁?什么是柱?2.梁和柱的结构形式有哪些?3.梁与梁的连接方式有哪些?4.梁上加劲肋的设置应注意哪些问题?5.简述梁和柱的组装和焊接顺序。6.梁、柱焊接主要有哪些变形?其产生原因是什么?7.如何防止梁、柱的焊接变形?8.简述带盖板的双槽钢箱形梁采用何种 组焊顺序产生的焊接变形最小。9.如何防止工字形盖板焊接角变形的产生?