筒体整体结构分析
3.1筒体加工简明流程图
【材检——喷砂——探伤】——号料——下料——【刨坡口——探伤】——筒体成形——【装焊纵缝】——校圆——喷砂——打磨——【探伤——加工环缝——组焊环缝——打磨——探伤】——【堆焊过渡层——探伤——堆焊表层——探伤】——组装
3.2受压元件成型前的工艺流程
板材成型前的通用工艺流程列于表3-1。
表3-1, 板材成型前的通用工艺流程 序号 工作内容 要求、加工方法、加工设备或工具 外观检验、几何尺寸检验、理化检验和钢板的超声波探伤,1 原材料入库 2 原材料复验 有时可委托钢厂进行,其中超声波探伤结果按ZBJ74003-88《压力容器用钢板超声波探伤》规定的质量分级,应不低于Ⅲ级。 3 划线及标记 4 下 料 钢印标记、板材矫平、划线、钢印移植 对于直边用剪切;曲线边用气割;对于不锈钢和有色金属,气割用等离子弧;对于特厚板材,若剪切困难则用气割。
续表3-1
用气割或等离子弧开V型、X型坡口,并用砂轮打磨; 5 边缘加用机加工方法进行边缘加工或开坡口,其中牛头刨和龙门刨进行工 直线加工, 用立车或大型普通车床进行圆弧轮廓加工;用刨边机刨边和开坡口; 3.3夹套材料 夹套材料为16MnR
16MnR是屈服强度350MPa的普通低合金高强度钢,具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性 3.4筒体材料
筒体内层材料为304不锈钢,外层材料为16MnR。
304不锈钢化学牌号为06Cr19Ni10 旧牌号(0Cr18Ni9) 含铬19%,含镍8-10%。304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性。在大气中耐腐蚀, 如果是工业性气氛或重污染地
区,则需要及时清洁以避免腐蚀。适合用于食品的加工、储存和运输。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式换热器、波纹管、家庭用品、建材、化学、食品工业等。304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。
16MnR是屈服强度350MPa的普通低合金高强度钢,具有良好的综合力学性能、焊接性能、工艺性能以及低温冲击韧性。
表3-2, 304不锈钢和16MnR力学性能 材料 304 16MnR 化学成C% 分 304 ≤0.08 量% 氮含MPa 0.06 屈服强度205 510-655 抗拉强度MPa 520 ≥345 伸长率% 40 表3-3, 304的化学成分 Si% Mn% P% ≤0.05 S% ≤0.03 Cr% Ni% ~Mo% N% ≤1 ≤2 18~8.0020 10.5 2.2~3 ≤0.2 表3-4, 16MnR的化学成分 化学成分 16MnR C% Si% Mn% P% ≤0.03 S% ≤0.02 ≤0.2 0.2~0.55 1.2~1.6 3.5 工艺设计 3.5.1选材
聚酯反应器筒体材料选择复合钢板。基层16MnR,复层304不锈钢。16MnR是普通低合金钢,它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。属低合金高强度钢
304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料,防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好,一般使用温度极限小于650℃。304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。
夹套选择16MnR低合金钢。 3.5.2材检
一般来说,为了保证工程质量,所有原材料、构配件等,均要进行进场复检,并做好记录。有些原材料需要抽样送检,并取得合格报告后方可使用。具体实施按照工程验收规范、国家标准执行。
3.5.3划线 (1)、展开计算
见图3-1
(a)展开前的形状及尺寸 (b)展开后的形状及尺寸
图3-1 筒节展开
已知:H=2100mm、Dg=2200mm、δ=22+6mm 则有:Dm=Dg+δ=2200+22+6=2228mm L=π×Dm=3.14×2228=6995.92mm h=H=2100mm (2)、留余量
(a)、筒体卷制的伸长量:与被卷材质、板厚、卷制直径的大小、卷制次数等条件有关,而本次采用冷卷,钢板冷卷的伸长量较小,约为7~8mm。 (b)、主要考虑内容为机加工余量和热切割加工余量 见图3-2: