氮气贮罐罐体设计说明书
目录
摘要 (1)
引言 (3)
1.焊接工艺设计 (6)
1.1母材分析 (6)
1.2 产品制作工艺流程图 (8)
1.3 焊缝位置分布 (9)
1.4 筒节制作工艺 (9)
1.5 封头的制作工艺 (18)
1.6 装配 (22)
1.7 焊接 (25)
1.8 附件装配焊接 (29)
1.9 焊后热处理 (29)
1.10 强度试验 (29)
2.焊接工装设计 (32)
2.1封头冲压模具设计要求 (32)
2.2上模设计参数 (33)
2.3 下模设计参数 (34)
2.4 下模座设计参数 (35)
结论 (36)
致谢 (37)
本设计的主要内容为氮气贮罐罐体的制作工艺及工装设计。罐体主要由筒节和封头组成，封头选用的材料为24mm厚的Q345D钢板；筒节选用的材料为22mm厚的Q345D钢板。筒体的公称直径是2800mm。根据压力容器的分类标准，此贮罐属于Ⅲ类容器，其制造、检验和验收符合GB150－2005之规定。本文在讨论Q345D焊接性的基础上，详细制定了氮气贮罐容器的制作工艺和封头冲压模具的设计。
产品制作工艺说明书中，简要分析了氮气贮罐的构成、各部分的材料及力学性能和制作使用要求；详细论述了该容器的装配焊接工艺，其中包括封头筒节的加工工艺及装配焊接工艺、填写零件加工工艺过程卡、焊接工艺卡等。在制作封头时，根据封头尺寸计算出封头冲压模具凸模及凹模的具体尺寸。对产品易出质量问题的环节进行了分析说明，并提出了一定的解决方案。
关键词：
氮气贮罐；焊接工艺；冲压模具；筒节卷制
This dissertation mainly introduces the manufacturing technology and the tooling design of the nitrogen tank body. The head is made from the steel plate of Q345D, with the thickness of 24mm;The cylinder joint, steel plate of Q345D, 22mm. The nominal diameter of the cylinder is 2800mm. According to the standard for classification of the pressure vessel, the tank is called the class III type, and the process of manufacture, test and acceptance all agree with the regulation of GB150-98.This paper formulates the manufacturing technology of the nitrogen tank body and the design of stamping die of the head in detail, on the basis of a mature discussion of the weldability of Q345D.
In the introduction of the manufacture craft, it not only analyzes the constitution, the request of making and employing of the nitrogen tank, but also the material and the mechanical properties of each part, the thesis describes the assembly welding procedure of the tank detailedly, including the processing of the cylinder joint of head, the general assembly welding procedure, filling the processing card of parts machining and welding technique, etc. When making the head plate, it is necessary to calculate the specific dimension of the male mould and the female mould according to the size of the head plate. In this paper, the trouble-spot in links are analyzed and some advisable solutions are proposed.
Keywords:
nitrogen tank ;welding procedure; stamping die; section rolling tube
压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品，其建造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业。随着冶金、机械加工、焊接和无损检测等技术的不断进步，特别是以计算机技术为代表的信息技术的飞速发展，带动了相关产业的发展，在世界各国投入了大量人力物力进行深入的研究的基础上，压力容器技术领域也取得了相应的进展。为了生产和使用更安全、更具有经济性的压力容器产品，传统的设计、制造、焊接和检验方法已经不同程度地被新技术、新产品所代替，而冶金、机械加工、焊接和无损检测等压力容器相关行业的技术进步，是压力容器行业整体技术水平提高的前提条件。
压力容器钢在国民经济中广泛使用，范围适用于机械、石油、石化、航天、核能等近20个行业。压力容器钢的分三大系列。一是低合金高强度钢板。该钢是压力容器应用范围最广、使用量最大的一个钢种，2005年使用量超过80万吨。目前，国家提出石油储罐用钢板国产化的目标，石化企业、储油站已大量选用国产钢板建造10万立方米大型石油储罐。近期我国大型石油储罐用钢板将可全面实现国产化。二是低温用钢板。它是低温压力容器中使用量最大的一个钢种，广泛应用于制造单层卷焊容器、球形容器等。在近阶段，低温压力容器钢板的重点工作是提高部分钢板的低温冲击功指标。三是中温抗氢用钢板。此钢在我国的钢板生产与钢锻件生产方面与先进国家存在着较大差距，中温抗氢用钢板的国产化工作任重道远。
在压力容器建造的初期，产品建造的目的是为满足本国相应工业的需求，压力容器的生产技术也是以本国的基本生产条件为基础。生产技术的总结和统一安全质量的要求，使得国家依据自己的生产技术和管理要求制订出了适合于本国国情的相应安全法规和技术标准体系。安全法规和技术标准水平的先进性如何，应体现在安全法规和技术标准是否能有效地保证压力容器产品的安全性和经济合理性，是否体现了代表时代的技术手段的应用，是否能推动行业的技术进步。
随着全球经济一体化的逐步发展，承压设备法规和标准的国际化趋势已经越来越明显。欧洲标准化委员会（CEN）现正在采取积极行动，试图将现有的欧洲标准上升为国际标准。美国和日本等一些国家为了争夺国际市场，也在采取积极的措施加速国际标准的制订。本届秘书处设在美国的ISO/TC11已多次召开会议，并已经提出了ISO 15386国际锅炉压力容器标准草案。其目的是建立一个承压设备的通则，用以保证承压设备的安全使用，消除各国标准中可能出现的技术壁垒，在相互标准认可的基础上，实现承压设备产品的全球自由贸易。
随着我国加入世贸组织，我国的压力容器行业已经不可避免地面临国际市场的激烈竞争。在新形势下，压力容器生产厂家应充分认识自身的优势与不足，改变观念，实行国际压力容器生产的通行做法，使产品早日走出国门。
近年来，压力容器制造业在装备投资中，焊接设备的比例占了40%以上。正由于这些先进高效焊接设备和工艺的采用，使压力容器制造技术有了很大的提高和发展。就具体的压力容器焊接而言，焊条
电弧焊的比例已逐步缩小，埋弧自动焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、混合气体保护焊、等离子焊、真空电子束焊等先进的工艺技术已大量或逐步得到采用。这对于稳定地提高压力容器焊接质量，提高压力容器制造工艺水平，无疑将起到很大推动作用。
在厚板成形方面，一些大型制造厂都添置了大型卷板机和压弯机，使厚壁板焊结构的压力容器生产得到了实现。对于特大厚度的压力容器采用锻制筒节进行组焊的技术日趋成熟。封头成形已具有整体冲压成形，分瓣成形和旋压成形各种工艺能力，特别是一大批封头专业制造厂的出现，为压力容器制造的社会分工和专业化生产奠定了良好的基础。
在无损检测方面，除去常规的X光射线检测设备外，不少厂为生产厚壁压力容器都购置了直线加速器。连续成像的X光射线检测设备已应用于生产，智能化和可记录的超声检测仪已研制出并得到应用。这都为压力容器的制作奠定了良好的基础
据不完全统计，我国以焊接为主要加工技术（或焊接对其产品质量具有关键影响的）的企业数量达7000多家。这部分企业广泛分布在锅炉、压力容器、发电设备、核设施、石油化工和管道等行业中。这些企业在我国工业经济建设中影响深、涉及面广、具有举足轻重的影响和作用。
本论文将焊接技术和氮气贮罐罐体制造相结合，根据罐体特点制定了全套的、合理的氮气贮罐罐体制造工艺。
1.焊接工艺设计
1.1母材分析
本设计产品选用的母材是Q345D钢，它是一种专门制造压力容器的低合金高强钢。它具有良好的综合力学性能、焊接性能、加工工艺性能及低温冲击韧性。中温（450℃以下）及低温力学性能优于
Q235，15，20等碳素钢，是一种十分成熟的钢种，质量稳定，可在-40~400℃场合使用。在石油化工设备、锅炉、压力容器中Q345D钢的板材、钢管及锻件均有广泛应用，并分别纳入多种材料标准。
1.1.1 母材的化学性能分析
Q345D钢是一种较常用的低碳低合金压力容器用钢。常规化学成分如表1所示，以Mn为主要合金元素，以热轧状态交货，某些厚板需经正火热处理。Q345D钢在热轧状态下具有较高的强度和韧性及良好的焊接性。
表1 Q345D钢的化学成分（%）
钢种技术标准 C Si Mn P≤S≤Q345D GB6654-96 ≤0.20 0.20-0.55 1.20-1.60 0.035 0.030 1.1.2 母材的力学性能分析
Q345D钢的屈服强度为340MPa。它为压力容器的专用钢板，具有良好的综合力学性能。其主要力学性能如表2所示。
表2 Q345D钢力学性能
钢种技术
标准
规格
/mm
拉伸试验冲击试验
冷弯
试验
抗拉强度
σｂ/MPａ
屈服强度
σｓ/MPａ
伸长
率
δ5/%
温
度
/℃
Akv（横向）
/J
180o
Q345D GB6654
6～16 510～640 ≥345
≥210 ≥31
ｄ=2ａ＞16～36 490～620 ≥325ｄ=3ａ
1.1.3 母材的焊接性分析
Q345D特点是焊接热影响区具有不同程度的淬硬倾向，焊缝和热影响区对冷裂纹都比较敏感。电弧焊时，各种冷却速度下都可能在热影响区形成马氏体组织，钢中碳和合金元素的含量越高，热影响区的淬硬倾向就越大，同时金相组织中的马氏体组织的比例就越高。因此，在拟定其焊接工艺时，应以防止接头各区马氏体组织和冷裂纹形成及防止热影响区淬硬变脆为基本出发点。
1）焊接缺陷
①热裂纹：Q345D钢的碳当量较低而锰含量较高，因此，这种钢的ωMn/ωS能达到要求，具有较好的抗裂性能，焊接过程中的热裂纹倾向较小，正常情况下焊缝中不会出现热裂纹。但个别情况下也会在焊缝中出现热裂纹，这主要与钢中碳、硫、磷等元素含量偏高或严重偏析有关。
如果焊缝中的碳含量过高，为了防止硫的有害作用就需要有较高的锰含量，随着碳含量的增加，要求ωMn/ωS也提高，当ωC=0.12%时，ωMn/ωS不应低于10，而当ωC=0.16%时，ωMn/ωS就应大于40才不能出现热裂纹。硅的有害作用也与促使硫的偏析有关，因此硅含量高时
热裂纹倾向也增加。
②冷裂纹：Q345D只有在较快冷却速度下，才可能形成富碳的贝氏体和马氏体，以至诱发冷裂纹。冷裂纹的影响因素：
a 碳当量C eq。淬硬倾向主要取决于钢的化学成分，其中以碳的作用最明显。通常碳当量越高，冷裂敏感性越大。
b热轧钢的淬硬倾向。随着合金元素和强度级别的提高而增大。
c 热影响区最高硬度。热影响区最高硬度是评定钢材淬硬倾向和冷裂纹敏感性的一个简便的办法。最高硬度允许值就是一个刚好不出现冷裂纹的临界硬度值。碳当量增大时，热影响区淬硬倾向随之提高，但并非始终保持线性关系。当碳当量减小且降低冷却速度时，热影响区淬硬和冷裂纹倾向随之降低。
2）脆化：Q345D钢产生脆化的主要原因是热输入量过大导致晶粒粗大，以及因冷却速度过快而在过热区形成粗大马氏体和贝氏体混合组织。Q345D钢主要靠合金元素的固溶强化来保证其具有良好的力学性能，因为在热轧状态下使用，所以脆化问题不是很严重，Q345D焊后经600℃、保温1小时的高温回火处理后，韧性有了很大恢复，因此消除应力回火处理可防止脆化。
1.2 产品制作工艺流程图
工艺流程图主要是为了让设计和生产者能够直观的熟悉整个工
艺流程，理清思路，提高工作效率。并且让人们能够简单了解工艺流程的步骤和主要环节。其流程如图1所示。
图1 筒体制作工艺流程图
1.3 焊缝位置分布
本设计的氮气贮罐罐体的体积较大、焊缝较多，有纵焊缝、环焊缝等。为了防止焊缝交叉。
1.4 筒节制作工艺
1.4.1 钢板的复检
本设计选用的金属材料是Q345D钢板，材料要有材质证明书，有符合规定的材料标记符号，要对材料的表面质量和材料的几何尺寸进行复检。在使用前应对钢板进行必要的化学成分复检，还要进行力学性能复检，包括拉伸试验，弯曲试验，断裂试验等。
1.4.2 钢材的矫正
1）钢材矫正的基本原理和方法
矫正是使钢材或工件在外力作用下产生与原来变形相反的塑性变形（即永久变形），以消除原来工件弯曲、扭曲和皱折、不平等变形。具体的矫正方法按操作方法的不同可分为手工矫正、机械矫正和火焰矫正三种[2]。本设计选择机械矫正，其原理如图2所示。
图2 9辊矫直机工作原理图
1-导向辊 2-上支承辊 3-上工作辊 4-下支承辊 5-下工作辊
2）钢板矫正设备
钢板的矫正，一般情况下都是采用多辊板料矫正机进行机械矫正，但特殊情况，如对于厚板、小块板料的矫正，也可以用对称式三
辊卷板机和各种压力机来代替多辊板材矫平机进行矫正，少数情况下
也可进行手工矫正。
本设计选用国产4200mm 9辊中厚板矫直机，其技术条件如表3所示。
表3 4200mm9辊中厚板矫直机技术条件
厚度（mm）宽度(mm) 长度(mm) 温度(℃) 辊数×辊距(mm) 8～40 1500～4000 4000～18000 600～800 9×360
辊径×辊长(mm) 上横梁开口度
(mm)
传动比（i）
矫直速度
(m/s)
主电动机
(kw)
Ф320mm×4200240 22 0.3～0.8 125 1.4.3 钢板表面的预处理
为了避免钢材表面的油污、锈蚀和氧化皮等影响产品的制造质量，应该在进行材料划线、下料之前进行表面预处理。钢材表面的预处理对于提高产品质量、延长产品的寿命、减少环境污染具有重要的
意义。钢材的表面预处理方法主要有机械法和化学法两种[4]。
本设计选用机械法中的喷丸处理。选用的喷丸设备是GYX-NM 型钢材预处理装置，它既可以用于钢板、型钢的表面处理，也可用于结构部件的表面处理。该装置进行钢材预处理的工艺过程为：电磁吊上料→辊道输送→预热（40-50℃）→喷丸→清理丸料→喷漆→烘干（60-70℃）→辊道输送出料。
1.4.4 划线、下料
在划线、下料之前应先选取制作筒节钢板的尺寸规格。钢板卷圆时，板材纤维沿厚度方向的变形是不同的，弯曲后内层的纤维受压缩而缩短，而外层的纤维受拉伸而伸长，在内层与外层之间必然存在弯曲时既不伸长也不缩短的一层纤维，该层称为中性层[3]。中性层的长度在弯曲过程中保持不变，因此可作为展开尺寸的依据。
筒节的尺寸计算
筒节的展开长度：
12()L Dg S S πδ=+++
（2-1）
其中 L----筒节毛坯展开长度（mm ）；
Dg----筒节内径（mm ）;
δ----筒节壁厚（mm ）;
S 1----加工余量(mm);
S 2----修边余量（mm ）。
代入数据L=3.14(2800+22)+10+60=8931.08（mm ）
筒节的展开长度即为选用板材的长度，根据钢板规格及考虑加工余量，选用钢板长度为9000mm。再根据筒体的总长选择板材数量以及每块板材的宽度，筒体总长14988mm，选取六块板材，宽度分别为2894mm和2300mm。由于轧制等原因，钢板边缘处厚度不均匀，影响焊接质量。因此，下料时每边需预留出修边余量约30mm。
根据以上计算，把筒节分为六节，选择制作筒节的板材为：
22×3000×9000二块
22×2400×9000四块
各筒节展开毛坯尺寸如图4所示。
1.4.5 切割
下料采用CM—350型数控气体火焰切割，火焰切割通常称为气割，它是利用可燃气体乙炔与氧气混合燃烧产生的火焰流（通常被称为预热火焰），将被切割的金属材料加热到其燃烧温度，然后喷射高速氧流（称为切割氧），使割缝处被加热到燃点的金属发生剧烈燃烧，并吹除掉燃烧后产生的氧化物，从而把金属分割开来。可燃气体乙炔与氧气的混合以及切割的喷射都是依靠割炬来实现的。
气割的主要特点是：设备简单、生产率高、成本低。特别适用于切割厚度较大的或形状较复杂的零件的坯料。
(注：图中虚线为选板尺寸，实线为毛坯料尺寸。)
图4 筒节展开图
1.4.6 边缘加工
边缘加工是将工件的边缘或端面加工成符合工艺要求的形状和尺寸精度的加工工序。对下料后的零件进行边缘加工，主要是为了：①消除前道工序加工所产生的加工硬化层和热影响区；②消除装配、焊接工件边缘或自由边的各类缺陷，以提高结构的整体质量；③提高结构的表面质量，也可为产品的后期制作创造条件[5]。常用边缘加工的方法为刨削、铣削和车削等切削加工工艺。本设计选用B81050A 型刨边机进行边缘加工。
1.4.7 筒节的卷制
卷制成形是将钢板放在卷板机上进行滚卷成筒节，其优点为：成形连续、操作简便、快速、均匀。
筒节的弯卷过程是钢板的弯曲塑性变形过程。在卷板过程中，钢板产生的塑性变形沿钢板厚度方向是变化的。其外圆周受拉应力伸
长，内圆周受压应力缩短，中间层由于不受任何力保持不变。本设计选择40mm×4000mm对称式三辊弯板机。其原理如图5所示。
图5 三辊卷板机卷制钢板
1-上辊2-下辊3-钢板
1）预弯
①预弯原理
用对称式三辊卷板机弯卷钢板时，钢板两端各有一平直段长度，由于没有接触上辊不发生弯曲，称为剩余直边。工艺上把平板端部到开始弯曲的最小的距离叫做理论剩余直边，其大小与设备及其弯曲形式有关。为了避免板料从辊筒间脱出，所以存在剩余直边，而实际剩余直边常比理论值大。
由于剩余直边在矫圆时难以完全消除，并造成较大的焊缝应力，故一般应对板料进行板边预弯，在卷板前要采用一定的办法先将其两端弯曲成所需要的曲率，使剩余直边接近理论值，使钢板都能弯曲成同一曲率。
②预弯的方法
卷板机预弯。凡可以进行不对称弯曲的卷板机或带弯边垫板的三
辊卷板机都具有弯边的能力。胎板厚度一般不小于卷制钢板厚度的两倍，所以选取厚度为44mm，其曲率半径应略小于被弯钢板的半径，预弯的长度一般要大于两下辊中心距的一半，取200mm，如图6所示。
图6 卷板机预弯
2）对中
预弯后将钢板放入卷板机上、下辊之间进行滚卷，注意将钢板放正、对中，使工件的母线与辊子轴线平行，防止产生扭斜。对中方法可先在钢板上划出中线，然后与下辊表面的线槽对正，即可对中。
3）卷圆
钢板对中以后，就可以调下上辊压住钢板并使之产生一定的弯曲，开动机床进行弯曲。每滚卷一次行程，便适当调整上辊一次，经过这样多次滚卷后就可以将钢板弯曲成所需要的曲率。
冷卷时考虑到回弹，要有一定的过卷量，一般为20～30mm，且当曲率达到要求时还应在此曲率下多卷几次。热卷时不必考虑回弹。
4）矫圆
一般矫圆分三个步骤：
①加载根据经验或计算将辊筒调到所需的最大矫正曲率位置。
②滚圆将筒节在矫正曲率下滚卷1～2圈（着重滚卷近焊缝区）
使整圆曲率均匀一致。
③卸载逐渐卸除载荷，使工件在逐渐减少的矫正载荷下多次滚卷[1]。
1.4.8 纵缝装配焊接
根据所选板材为22mm厚的Q345D钢板，采用双面埋弧焊，开X形坡口。定位焊采用焊条电弧焊，选用焊机型号ZXG-300。然后进行焊接，选用埋弧焊机型号MZ-1000，该焊机为变速送丝，结构特点是焊车式。MZ-1000的焊丝送进速度由电弧电压反馈控制，即依靠电弧电压反馈对送丝速度进行控制，通过依靠电弧电压反馈对送丝速度调节以及电流自身调节的综合作用，保证弧长及燃烧稳定。此类焊机适用于粗焊丝，使用陡降外特性的电源较好。可用交流或直流电源，可焊对接、角接、环缝或纵缝等接头形式。电弧电压自动调节是指当焊接系统受到外界干扰而使焊接规范偏离给定值时，系统能对弧压进行自动调节，以保持弧压不变。此焊机技术参数如表4所示。
表4 MZ—1000焊机的技术参数
焊接电流(A) 焊丝直径(mm) 送丝速度(cm/min) 焊接速度(cm/min) 电流类型400～1200 3～5 50～200 25～117 直流或交流筒节的纵缝装配的制造过程中，至少有一条纵缝是在卷成形后组焊的，由于纵缝的组装没有积累误差，组装质量较易控制。但是若弯卷过程控制不好，就会产生偏差，从而给组装带来麻烦。筒节的板料预弯质量不佳还会造成纵缝棱角度超差，这时靠组装过程来控制是无能为力的，而只能在筒节纵缝焊后矫圆工序中予以修正。
为了焊透保证焊接质量，因而焊接坡口采用X型坡口，焊接方
法采用双面埋弧焊。要求待焊边缘必须平直，保证间隙为2mm。焊接外侧的熔深为板厚的40%-50%,内侧要控制熔深达到板厚的60%-70%，以保证焊透。
1）焊前准备：
①焊接坡口本筒体壁厚为22mm，开对称X形坡口，其坡口形式如图7所示。焊条需在350℃下烘干1-2h，焊剂需在150℃下烘干1-2h。
②清理在焊接前应清除待焊部位及其周围的油锈和污物等杂质。可采用机械法，如用磨光机。
图7 筒体纵缝坡口示意图
2）焊接工艺参数
焊条电弧焊的定位焊采用直流电源反接。其工艺参数如表5所示。
表5 定位焊工艺参数
板厚δ（mm）选用焊条直径
（mm）
采用焊条
电流
（A）
电源设备
22 5.0 E5015 200~250直流ZXG-300 埋弧自动焊工艺参数如表6所示。
表6 埋弧焊焊接工艺参数
焊层焊接材
料
焊丝
直径
(mm)
干伸
长度
(mm)
焊接电流(A) 电弧电压(V)
焊接速度
(cm/min)
第一层
H08Mn
A+HJ43
1 5 40
500~550 32-34 30-32
第二层550-600 34-36 28-30
第三层550-600 36-38 30-32
注：所有焊接工艺参数均需经焊接工艺评定试验后确定。焊接工艺评定就是按照所拟定的焊接工艺，根据有关技术标准规定焊接试板，并从焊成试板中取出拉伸、弯曲、冲击等试样，测试试样是否具备所要求的性能。
3）检验
罐体的对接焊缝需用100%射线探伤，须符合GB3323-2005《金属熔化焊焊接接头射线照相》Ⅱ级标准。
1.5 封头的制作工艺
1.5.1 封头尺寸计算
封头在压制成形过程中，封头在曲率半径最小处变薄，为了保证其最薄处与容器壁厚相同，所选的毛坯料厚度比容器壁厚度22mm多2mm，即24mm厚的毛坯料板。坯料直径（包括工艺余量）：
100
2
)
(+
+
+
=h
D
K
Dp
g
δ
（2-2）
其中：Dp----毛坯料直径，mm；
D----封头内径，mm；
g
h----直边量，mm；
100----二次切割余量，mm；
K----封头形状影响系数椭圆形封头K=1.1-1.2，取K=1.2；
----壁厚；
代入数据：
D=1.2×（2800+24）+2×50+100=3588.8（mm）
p
封头展开毛坯尺寸如图8所示。
图8 封头展开图
1.5.2 封头冲压
1）坯料加热
封头冲压过程中钢板的塑性变形很大，对于厚壁或冲压深度过深的封头，若在冷态下冲压，不仅需大型压力机，而且会使成形后封头产生严重的冷作
焊接工装卡具设计说明书
焊接工装卡具课程设计说明书 学校: 洛阳理工学院 系别：机电工程系 专业：焊接技术及自动化姓名: 陈文杰 学号：Z10035419 目录
序言 (3) 一、夹具设计任务 (3) 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 (3) 2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析 (3) 二、“撑杆焊接组合”装焊夹具设计方案的确定 (4) 1、基准面的选择（夹具体方式的确定） (4) 2、定位方式及元器件选择 (4) 3、夹紧方式及元器件选择 (5) 4、装焊方案 (5) 5、装焊夹具结构 (5) 三、主要零件设计的说明 (5) 1、夹具体 (5) 2、压板 (6) 3、插销机构主体 (6) 4、快撤式螺旋夹紧器件 (6) 四、夹具的装配要求 (6) 五、装焊夹具使用说明 (6) 1、夹具的操作步骤 (6) 2、夹具使用注意事项、保养及维护 (7) 六、本次课程设计小结、体会及建议 (7) 七、参考资料 (7) 序言
焊接工装夹具及其在生产中的运用 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。 （2）有效的防止和减轻了焊接变形。 （3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 （5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。 夹具设计的基本要求 工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。 焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。 便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。 良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。 一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，螺母M6 GB121－86；撑杆焊接组合的总体尺寸是300×60×45；附“撑杆焊接组合”产品图2、焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析 1）、公差要求 （1）序4发动机衬管两件的中心线之间平行度要求 （2）序4发动机衬管两件的中心线距离和右边反动机衬管中心线与序1撑杆右
焊接工艺方案设计
T/P92钢焊接工艺方案设计 1 、T/P92钢焊接性简述 T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢，已列入ASTM/ASME A 213 T91和ASTM/ASME A335 P92标准。 表1 T/P92钢的化学成分 表2 T/P92钢的机械性能 1.1 T/P92在T/P91钢的基础上加入了1.7%的钨（W），同时钼（Mo）含量降低至0.5%，用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢，通过加入W元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面，除了有相应的焊接材料，并由于W是铁素体形成元素，焊缝的冲击韧性有所下降外，其余对预热、层间温度、焊接线能量，待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间的要求都是比较相近的。 1.2 T/P92钢中有关C、S、P等元素含量低、纯净度较高，且具有高的韧性，焊接冷裂纹倾向大为降低，但由于其钢种的特殊性，仍存在一定的冷裂纹倾向，所以焊接时必须采取一些必要的预防措施。 1.3 T/P92钢中添加W元素，促进了δ铁素体的形成，使冲击韧性比
T/P91有所降低，所以焊缝的冲击韧性与其母材、HAZ和熔合线的韧性相比，也存在明显降低的问题。
1.4与T/P91钢相似，存在焊接接头热影响区“第四类”软化区的行为。焊接接头经过长期运行后，焊接断裂在远离焊缝区的软化带，此软化带强度明显降低。 2、 T/P92钢的应用 2.1 T/P92钢具有与T/P91优良的常温及高温力学性能。通过加入W 元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度，T/P92钢的工作温度比T/P91钢高，可达630℃。 2.2 T/P92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能，高温蠕变断裂强度非常高，抗腐蚀性能好，提高了耐热钢的工作温度，减少了钢材的厚度，降低了钢材的消耗量，降低了管道热应力。在国内首台USC机组玉环电厂机组对主蒸汽管道的设计中，曾有两套方案，若采用P91钢材，其规格为φDn349×103mm；若采用P92钢材，由规格可减为φDn349×72mm。 2.3用于替代电厂锅炉的过热器和再热器的不锈钢（不锈钢焊接有严重的晶间腐蚀及与铁素体、珠光体钢等异种钢的焊接问题），用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热蒸汽管道），其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。 2.4由于T/P92钢的含碳量低于T/P91钢材，是低碳马氏体钢，须在马氏体组织区焊接，其预热温度和层间温度可以大大降低，据国外资料研究，通过斜Y型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100-250℃左右。 3 、T/P92钢焊接接头质量的各种影响因素的分析 3.1影响T/P92焊接接头质量的主要因素及影响结果见表1
氮气使用安全管理规范 QSY1366-2011
氮气使用安全管理规范Q/SY1366-20111范围 本标准规定了氮气的安全使用以及相关审核、偏离、培训和沟通的管理要求。 本标准适用于所有生产作业活动中氮气的使用。 3术语和定义 3.1窒息性气体 吸入会引起人体组织由于缺氧而导致窒息的有害气体。 3.2氮气取用连接点 通过一个或多个阀门与氮气源连接和断开来取用氮气的连接点。 5管理要求 5.1氮气危害 5.1.1氮气是一种无色无臭的窒息性气体，比空气稍轻（比重为0.97）。空气中氮气含量过高，氧气浓度下降到19.5%以下时，就可能造成人员缺氧窒息。吸入浓度不太高的氮气时，可能引起胸闷、气短、疲软无力，继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，可能进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度的氮气（氮气浓度大于90%），可迅速导致人员出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。 5.1.2暴露于氮气危害环境中的人员，在出现明显征兆或症状之前，其生命可能已处于危险状态，应立即脱离现场，移送至空气新鲜处，并迅速进行医疗救护。 5.2风险评估 5.2.1使用和排放氮气应事先进行风险评估，评估应进行记录并存档。风险评估应至少包括以下内容：——人员处在氮气危害环境中的可能性；
——正常情况和非正常情况下氮气排放的区域和方式； ——受限空间、控制室、化验室和实验室等区域的氮气危害。 5.2.2如果工作场所存在潜在的氮气危害，应设置警示标识并提供足够的控制措施。这些措施可包括但不限于： ——具有声光报警功能的测氧仪； ——强制通风系统； ——警戒线或围栏； ——通过上堵头、封头、加盲板等方式隔断氮气来源。 5.3使用要求 5.3.1禁止使用氮气用于以下目的： ——一般的表面清理（包括工艺区域、维修车间、室外工作区域、任何设备），除非工艺中要求使用氮气作为吹扫介质且进行了安全排放； ——气动工具的驱动； ——作为工艺、仪表的替代或备用气源，除非经过风险评估已确认所有潜在的危害，采取了风险削减和控制措施，并且有文件化的管理程序； ——在可能有人存在的区域中进行工程应急、冷却或灭火。 5.3.2使用氮气前应得到批准(包括使用氮气作为压力测试介质)，且有相应的控制措施。 5.3.3企业应定期对可能处在氮气危害环境中工作的员工（包括承包商员工）进行培训，培训包括氮气的危害、相关作业安全要求、预防窒息和急救的知识等内容。 5.3.4在使用氮气的作业场所应配备相应的防护用品和装备，并制定紧急情况下的应急措施。接触液态氮的操作人员还应进行皮肤和眼部等部位的防护。
焊接夹具课程设计说明书.
重庆理工大学 课程设计说明书 题目：工字梁组件的焊接夹具设计 学院: 材料科学与工程 专业: 焊接结构与工程 姓名: 学号: 11009030428 指导老师： 2014年1月
序言 (1) 1. 对焊接工装夹具的设计要求 (1) 1.1焊接工装夹具的主要作用 (2) 2. 焊接结构件的分析 (2) 2.1 焊接产品“钢梁组件”的重点技术要求分析： (3) 2.2 采用合理的焊接顺序和方向 (3) 3. 夹具设计方案的确定 (3) 3.1 在设计夹具体时应满足以下基本要求： (3) 3.2 基准面的选择： (4) 3.3 定位方式及元器件选择 (4) 3.4 夹紧方式及元器件选择 (5) 3.5 装焊夹具结构 (6) 3.6 装焊方案 (6) 4. 主要零件设计的说明 (6) 4.1 夹具体 (6) 4.2 手动螺旋夹紧器 (6) 4.3 挡板 (7) 4.4 反变形装置 (7) 4.5 垫板 (8) 4.6 销钉 (8) 4.7 螺栓 (8) 5. 装焊夹具使用说明 (8) 5.1 夹具的操作步骤： (8) 5.2 夹具的结构特点： (8) 5.3 夹具使用注意事项、保养及维护 (8) 6. 本次课程设计总结、体会 (9) 参考资料 (9)
焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺装备。在焊接结构生产中，把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具：而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具：把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 1.对焊接工装夹具的设计要求 （1）焊接工装夹具应动作迅速，操作方便，操作位置应处在工人容易接近，最宜操的 部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最容易用力的部位，当夹具处于夹紧装态时，应能自锁。 （2）焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸，所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 （3）夹紧可靠，刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生较大的应力。 （4）为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 （5）夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。 （6）接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 （7）夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。 （8) 注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。 （9) 用于大型板焊接结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别是夹具体的刚度，对结构的形状精度，尺寸精度影响较大。 （10）在一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量选用一种动力源。
焊接工艺规程完整
手工电弧焊焊接工艺规程 ——编号HG—0001 目录 1、用途及说明 2、焊接设备及工辅具 3、焊接材料 4、焊工 5、焊接工艺 6、焊接质量检验 手工电弧焊工艺规程 （焊接说明书） 1 用途及说明 本工艺规程适合用于专业厂、生产车间生产的手工电弧焊总成，同时也是技术科、检查科、生产车间进行工艺设计、焊接质量检查及产品验收的依据。 2 焊接设备及工辅具 2.1 手工电弧焊电源种类 2.1.1 交流弧焊机 常用型号：BX-500、BX1-300、BX3-300等。 2.1.2 旋转式直流弧焊发电机 常用型号：AX1-500、AX3-300等。 2.1.3 弧焊整流器 常用型号：ZXG1-250、ZXG1-400等。 2.1.4 逆变弧焊整流器 常用型号：ZX7-250、ZX7-315等。 2.2 对设备的性能要求 2.2.1 要求弧焊电源具有良好的动特性及徒降的外特性。 2.2.2 应有较高的空载电压，使焊接过程中电弧燃烧稳定。 2.2.3 按GB8118-87规定要求，应具有一定的焊接电流可调围。 2.3 设备的选择依据 2.3.1 选择设备时要以产品图作为依据，根据焊接金属材质、焊条类型、焊接结构来选择弧焊电源的类型。 2.3.1.1使用酸性焊条焊低碳钢时，应优先考虑用交流焊机。 2.3.1.2使用碱性焊条焊接重要结构或合金钢、铸铁时，需选用弧焊整流器、弧焊发电机等直流电源。 2.3.1.3在弧焊电源数量有限，而焊接材料的类型又较多时，可选用通用性较强的交直流两用电源。 2.3.2 根据焊接结构所用材料、板厚围、结构形式等因素确立所需弧焊电源的容量，然后参照弧焊电源技术数据，选用相应的设备。
氮气瓶使用操作规范
氮气瓶存放与安全操作规范 1.氮气钢瓶存放 ①气瓶应贮存于通风阴凉处，不能过冷、过热或忽冷忽热，使瓶材变质。也不能暴于日光及一切热源照射下，因为暴于热力中，瓶壁强度可能减弱，瓶内气体膨胀，压力迅速增长，可能引起爆炸。 ②气瓶附近，不能有还原性有机物，如有油污的棉纱、棉布等，不要用塑料布、油毡之类盖，以免爆炸。 ③勿放于通道，以免碰跌。 ④不用的气瓶不要放在实验室，应有专库保存。 ⑤不同气瓶不能混放。空瓶与装有气体的瓶应分别存放。 ⑥在实验室中，不要将气瓶倒放、卧倒，以防止开阀门时喷出压缩液体。要牢固地直立，固定于墙边或实验桌边，最好用固定架固定。 ⑦接收气瓶时，应用肥皂水试验阀门有无漏气，如果漏气，要退回厂家，否则会发生危险。 2.氮气钢瓶的搬运 气瓶要避免敲击、撞击及滚动。阀门是最脆弱的部份，要加以保护，因此，搬运气瓶，要注意遵守以下的规则： ①一般规定： 搬运气瓶时，不使气瓶突出车旁或两端，并应采取充分措施防止气瓶从车上掉下。 运输时不可散置，以免在车辆行进中，发生碰撞。不可用磁铁或铁链悬吊，可以用绳索系牢吊装，每次不可超过一个。如果用起重机装卸超过一个时，应用正式设计托架。 ②气瓶搬运时，应罩好气钢瓶帽，保护阀门。 ③避免使用染有油脂的人手、手套、破布接触搬运气瓶。 ④搬运前，应将联接气瓶的一切附件如压力调节器、橡皮管等卸去。 3. 气瓶使用 ①气瓶必须联接压力调节器，经降压后，再流出使用，不要直接联接气瓶阀门使用气体。最好配件和气瓶均漆上同一颜色的标志。 ②安装调节器、配管等，要用绝对合适的。如不合适，绝不能用力强求吻合，接合口不要放润滑油，不要焊接。安装后，试接口，不漏气方可使用。 ③保持阀门清洁，防止砂砾、秽物或污水等侵入阀门套管，引起漏气。清理时，由有经验的人慢慢开阀门，排出少量气冲走污物，操作人员应稍远离气瓶阀门。 ④开阀门时，应徐徐进行；关闭阀门时，以能将气体截止流出就可以，适可而止，不要过度用力。 ⑤气瓶不要和电器电线接触，以免发生电弧，使瓶内气体受热发生危险。
氢气储罐设计说明书
目录 前言 (3) 1 方案确定 (4) 1.1选择容器类型式 (4) 1.1.1 压力容器分类 (4) 1.1.2、封头形式的确定 (5) 1.2 材料的确定 (6) 2 设计计算 (8) 2．1 确定设计参数 (8) 2.1.1 工作压力、设计压力、计算压力 (8) 2.1.2 设计温度 (9) 2.1.3 厚度计算 (9) 2.1.4设计温度下的需用应力 (10) 2.1.5 焊接接头系数 (10) 2.2 容器相关量的确定 (11) 2.2.1 计算过程 (11) 2.2.2 筒体尺寸确定 (12) 2.3 容器强度校核 (13) 2.4 确定各工艺接管的公称通径及位置 (14) 3 结构设计 (17) 3．1 人孔选择 (17) 3.2人孔补强 (17) 3.3 支座的选择及校核 (20) 3.3.1支座的设计要求 (20) 3.3.2支座的选择及校核 (20) 4 总结与体会 (24)
5 谢辞 (25) 6 参考文献 (26)
前言 随着我国石油化工业的迅速发展，国家对清洁环保型能源越发的重视。化工业接触的都是危险品，因此对这些危险品的控制相当重要。以氢气为例，它就是易燃物质，储存的时候也要确保安全。因此对于氢气储罐有一定的设计要求。 氢气密度低，比容大，只有高压储运才能有效。氢气性质稳定，不容易跟其他物质发生化学反应，所以氢气的腐蚀性较小。但氢气在点燃加热等情况下易发生爆炸燃烧等现象，所以在储运的时候要格外小心对环境条件的控制。 本设计完成了6m3立式氢气储罐的设计，并对氢气储罐在设计、制造安装、使用、维护与定期检验提出了相应的安全技术要求。设计的氢气公称直径为1400mm，壁厚为6mm，对筒体与封头做了水压试验强度校核；对人孔的补强做了计算，计算补强圈的厚度为6mm ；选择了支座类型为A2型耳式支座。 本次设计各项参数均按照相关标准决定，主要有GB150-98《钢制压力容器》，《压力容器安全技术监察规程》，JB/T 4736-2002《补强圈》，HG 20592~20614-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》，JB/T 4725-1992《耳式支座》，HG 21520-1995《垂直吊盖带颈平焊法兰人孔》等。 本次设计流程为：首先进行结构设计，确定为立式筒体储罐；然后进行材料选择，为Q345R；再进行设计计算、强度校核与及零部件选型；最后进行开孔补强计算、安全阀的选型与校核。 1 方案确定
6156铝合金平板对接焊焊接工艺及夹具设计设计说明书
焊接课程设计 说明书 班级： ： 学号: 专业
目录 设计任务书-------------------------------------------------------------------------------1第一部分焊接工艺设计 一、6156铝合金板焊接性分析-----------------------------------------------------2 二、焊接方法的选择-------------------------------------------------------------------3 三、MIG焊工作原理及工艺特点---------------------------------------------------4 四、、焊接工艺参数-------------------------------------------------------------------5 五、焊接注意事项----------------------------------------------------------------------7 六、外观检验---------------------------------------------------------------------------7 七、无损检测-----------------------------------------------------------------------------8第二部分夹具设计 一、夹具设计的目的意义及要求-------------------------------------------------8 二、定位------------------------------------------------------------------------------------8 三、夹具设计-----------------------------------------------------------------------------9 四、夹紧材料的设计-------------------------------------------------------------------12 五、夹紧尺寸公差及粗糙度---------------------------------------------------------14结论------------------------------------------------------------------------------------------14参考文献-----------------------------------------------------------------------------------15附录 焊接工艺卡-----------------------------------------------------------------------------装配图--------------------------------------------------------------------------------------零件图-----------------------------------------------------------------------------------
焊接工装夹具设计说明书
课程设计 课程名称：焊接工艺与工装课程设计 设计题目：“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 姓名：学号： 评分：指导教师(签名)： 2013 年 1 月 18 日
长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 学生姓名：班级： 指导老师： 摘要：在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 关键词：焊接；设计；侧停支架
目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录A 工艺规程路线单 (11) 附录B 焊接工艺规程 (12)
储罐设计
《化工容器设计》课程设计说明书 题目： 学号： 专业： 姓名： I 目录 1 设计 (1) 1.1工艺参数的设定 (1) 1.1.1设计压力 (1) 1.1.2筒体的选材及结构 (1) 1.1.3封头的结构及选材 (2) 1.2 设计计算 (2) 1.2.1 筒体壁厚计算 (2) 1.2.2 封头壁厚计算 (3)
1.3压力实验 (4) 1.3.1水压试验 (4) 1.3.2水压试验的应力校核： (4) 1.4附件选择 (4) 1.4.1 人孔选择及人孔补强 (4) 2.4.3 进出料接管的选择 (6) 1.4.4 液面计的设计 (8) 1.4.5 安全阀的选择 (8) 1.4.6 排污管的选择 (8) 1.4.7 鞍座的选择 (8) 1.4.8鞍座选取标准 (9) 1.4.9鞍座强度校核 (10) 1.4.10容器部分的焊接 (11) 1.5 筒体和封头的校核计算 (11) 1.5.1 筒体轴向应力校核 (11) 1.5.2 筒体和封头切向应力校核 (13) 2 液氨储罐的泄漏及处理方法............................................................. 错误!未定义书签。 2.1 液氨泄漏的危害 .............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 泄漏的危害 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 .1 生产运行过程中危险性分析······································错误!未定义书签。 2.2.2 设备、设施危险性分析 ············································错误!未定义书签。 2.3液氨储罐泄漏事故的应急处置措施 .............................................. 错误!未定义书签。
Q235钢板焊接工艺设计说明书
焊接1531 王翔 Q235钢板的焊接工艺设计说明书 目录 1 母材的基本数据与焊接性 (2) 1.1 母材的基本数据 (2) 1.1.1 Q235钢的介绍 (2) 1.1.2 碳钢按含碳量的分类 (2) ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1.4 Q235钢的化学成分与基本力学性能 (3) 1.2 Q235钢的焊接性 (4) 1.2.1 碳当量分析 (5) ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2.3 焊接时存在的问题 (6) 2 焊接方法的选择 (7) 3 焊接工艺 (8) 3.1 焊前准备 (8) 3.1.2 工件表面的清理 (9) 3.1.3 焊条烘干 (9) 3.2 焊接工艺参数的制定 (9) 3.2.1 焊条直径的选择 (9) 3.2.2 焊接电流 (10) 3.2.3 焊接电压 (11) 3.2.4 焊接层数 (12)
3.2.5 焊接速度 (12) 3.2.6 电流极性的选择 (12) 3.2.7 反变形 (13) 4 操作要点及注意事项 (13) 4.1.1 引弧焊接前引燃电弧的过程叫做引弧。引弧常用划檫法和直击法。 (13) 4.1.2 运条 (13) 4.1.3 收尾 (14) 4.1.4 敲渣 (14) 5 常见缺陷及解决措施 (14) 5.1.1 气孔 (14) 5.1.2 残余应力与变形 (15) 5.1.3 冷裂纹 (15) 1 母材的基本数据与焊接性 1.1 母材的基本数据 1.1.1 Q235钢的介绍 Q235钢又称A3钢，是铁和碳的合金，碳钢中除了以碳作为合金元素外，还有少量的Mn和Si有益元素，还有少量的S、P等杂质。Q代表的是这种材质的屈服极限，235代表的是屈服值，由于这种材料的含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。 1.1.2 碳钢按含碳量的分类 表1 碳钢按含碳量的分类
氮气瓶储存及使用规范
一、氮气瓶安全管理要求 1.有掌握气瓶安全知识的专人负责气瓶安全管理工作； 2.制定相应的气瓶安全管理制度； 3.制定事故应急处理措施,配备必要的防护用品； 4.定期对气瓶的储存仓库管理人员进行安全技术教育。 二、氮气瓶储存安全要求 1.应置于专用仓库储存,气瓶仓库应符合《建筑设计防火规范》的有关规定； 2.仓库内不得有地沟,暗道,严禁明火和其他热源,仓库内应通风,干燥,避免阳光直射； 3.控制仓库内的最高温度,规定储存期限； 4.空瓶与实瓶应分开放置,并有明显标志；与有毒性气体气瓶和瓶内气体能引起燃烧,爆炸,产生毒物的气瓶,应分室存放,并在附近设置防毒用具或灭火器材； 5.气瓶放置应整齐,配戴好瓶帽.立放时,要妥善固定;横放时,头部朝同一方向；6．对气瓶的钢印和颜色标记、盛装气体进行确认,不符合安全技术要求的气瓶严禁入库； 7.夏季应防止曝晒； 8.严禁敲击,碰撞； 8.严禁在气瓶上进行电子电焊引弧； 9.严禁用温度超过40℃的热源对气瓶加热； 10.空瓶入库检查，瓶内气体不得用尽,必须留有剩余压力；永久气体气瓶的剩余压力应不小于0.05Mpa。 11.钢瓶瓶肩上有下次检测的具体时间，在这个时间以前可以放下使用，到期了就要送到专门的检测机构检测才可以充瓶使用。一般是两年检测一次。 这个问题一般气体充装公司会严格把关的，如果充了过期的钢瓶，会遭到相关部门严厉的惩罚。 三、氮气瓶使用规范 1、尽限使用氮气。 2、蓄能器应安装在远离热源的地方。 3、工作压力严禁超出公称压力。
4、定期检查囊气压力（至少每三个月一次）。 5、加压时不能拆卸。 6、垂直或水平安装蓄能器。 更换高压蓄能器的步骤： 一般来说供油装置的液位计上液位高度比正常时要低2cm以上，就要考虑蓄能器漏气的问题。(当然要排除系统上有外泄漏。要确定哪一个蓄能器漏气，就必须用专用测试工具测试。(测试时把蓄能器进油阀关死，打开套路截止阀，接通无压力管放油。)? 注意：蓄能器更换前，必须用专用测压工具重新测一次，如确实无压力，则可以拧下充气阀，再次确定襄中已无气压。然后可以更换蓄能器。? （1）把进入蓄能器进油的截止阀(或球阀)关死，打开旁路截止阀(大机低压蓄能器无此阀)，把蓄能器中余压余油效清，然后再把旁路截止阀关死。 （2）极开螺帽，把蓄能器从支架上移到平地上，平卧在地上。 （3）松开装在蓄能器L的不锈钢接头。?? （4）拧下螺堵(有些蓄能器已取消)、拧松并取下，并紧螺帽A和B，轻轻敲一下衬套环，并取下。? （5）把菌形阀推进壳体内。? （6）取下O形圈、挡圈和支承环，并取出(注意有方向)。? （7）取出胶托和菌形阀。? （8）拉出胶囊。? （9）用酒精清洗新胶囊外表面。? 注意：禁止使用汽油或所有含氯清洗剂。? （10）把胶囊装入壳体内，注意检查充气阀座上有否O形圈(m)，充气阀座从壳体小口拉出，并用并紧螺帽A固定。? （11）装入菌形阀、胶托和支承环(注意支承环应装在胶托相应的位置)。? （12）把菌形阀拉出，胶托、支承环刚好封死壳体大口。? （13）在缝内装入O形圈(N)和档圈，并上衬套环。 （14）分别装上并紧螺帽B，在充气阀座上装上充气阀，注意紫铜垫片清洁度、平直度。?
氢气化学品技术说明书
氢气安全技术说明书 危险性类别：第2．1易燃气体 侵入途径：吸入 健康危害：本品在生理上是惰性气体，仅在高度浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。 环境危害：该物质对环境无害 爆炸危险：1.与空气混合能形成爆炸性混和物，遇热或明火即会发生爆炸。 2.氢气比空气轻得多，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。 3.氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应 第三部分急救措施 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止立即进行人工呼吸。就医。 第四部分消防措施 危险特性：氢气极易燃烧，燃烧时，其火焰无颜色，肉眼无法看见。与空气或氧气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。氢气瓶或氢气储罐内存在压力，当温度升高时，气瓶或储罐内的压力也随着升高，它们在火灾中存在爆裂的可能性。 灭火剂：雾状水：泡沫、二氧化碳、磷酸铵干粉 氢气储罐/氢气瓶出现火灾时的消防措施：在确保人身安全的情况下，切断气源。疏散人员远离火灾区，并往上风处撤离。对着火区进行隔离，防止人员入内。可能的话，将那些处在火灾区附近、未受火直接影响的氢气瓶转移到安全地段。如氢气无法切断的话，可让气体燃烧，直到气瓶、储罐内的氢气烧完为止。 注意：这种处理方法是假设火势可以控制的前提下采用的，而且，氢气燃烧过程中，应持续用水对气瓶、储罐进行冷却，直到氢气完全烧尽为止，避免气瓶、储罐因过热而发生爆炸事故。如有可能，站在安全位置上进行灭火。并用水对着火的气瓶/储罐、以及着火区附近的所有压力容器进行冷却，直到它们完全冷却为止。不得设法搬动或靠近被火烘热的气瓶/储罐。如果火势很大或者失去控制，应立即向消防队报告，告知对方着火的详细地点以及着火的原因。火灾解除后，不得使用遭受过火灾的氢气瓶，应将它们退还给林德气体公司！禁止使用受到火灾影响的储罐。 第五部分泄漏应急处理 应急处理：首先切断所有的火源，勿使其燃烧，同时关闭阀门等措施，制止泄漏。并用雾状水保护关闭阀门的人员。 第六部分操作处置与储存 操作处置瓶装氢气时应注意的安全事项: a)必须保证工作场所具备良好的通风条件、空气中的氢气含量必须低于1。 b)应妥善保护氢气瓶和附件，防止
焊接夹具设计说明书
焊接夹具设计说明书 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
课程设计课程名称：焊接专业课程设计 设计题目：“长江750摩托车”边摇架焊接工艺与工装设计 专业：班级： 姓名：学号： 评分：指导教师（签名）： 2013年 01 月 11 日 航空制造工程学院 2009 级学生专业课程设计任务书I、专业课程设计题目： “长江750摩托车”边摇架焊接工艺与工装设计 II、专业课程设计任务及设计技术要求： 1.设计边摇架（G161000B）的焊接工艺 2. 设计边摇架（G161000B）的焊接工装夹具 3. 绘制焊接工装装配图和部分零件图，绘图工作当量不少于三张A1图 4. 编制焊接工艺规程及工艺规程路线单 5. 编写设计说明书 III、专业课程设计进度：
090342 班焊接工程系焊接技术与工程专业 学生： 日期：自 2012 年 12 月 17 日至 2013 年 01 月 11 日 指导教师：系主任： “长江750摩托车”边摇架焊接工艺与工装设计 学生姓名：班级： 指导老师： 摘要：为保证“长江750A”摩托车边摇架的焊接质量和效率，设计了焊接工装，根据边摇架的结构特点，选取固定锥台，固定圆柱凸台，钩型正压夹管器作为定位器，选取锥台螺旋夹具、钩型正压夹管器作为压紧件。焊接工装夹具以各管的外圆和内圆面作为定位基准面，具有足够的强度和刚度。设计焊接工装可以保证各个零件的相对位置固定，并且在焊接定位时还可以防止工件的移动、焊接变形和保证焊接质量。夹紧器的简单快捷动作可以满足高效率的批量生产，施焊方便。 关键词：焊接工装；定位；夹紧 目录
焊接工艺
焊接工艺 5.1 焊接工艺评定 5.1.1 焊接工艺评定的依据 1．《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002 2．《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 3．设计图纸及设计总说明 5.1.2 焊接工艺评定分析
5.1.3 ****二期焊接工艺评定方案（表18） 序号材质 试件厚 度（mm） 覆盖厚 度（mm） 接头 形式 焊接 方法 焊接 位置 备注 1 Q345C 30 22．5～45 对接埋弧焊平焊 2 Q345C 60 45～90 对接埋弧焊平焊 3 Q345C 30 22．5～45 对接CO2焊平焊 4 Q345C 60 45～90 对接CO2焊平焊 5 Q345C 30/30 22．5～45 角接CO2+双丝 埋弧焊 平焊 6 Q345C 60/60 45～90 角接CO2+双丝 埋弧焊 平焊 7 Q345C 20/20 15～40 十字形CO2焊立焊 8 Q345C 60/60 45～90 十字形CO2焊立焊 9 Q345C 30/60 15/33～ 30/66 T形电渣焊立焊 10 Q345C 80/80 40～88 十字形CO2焊/电 渣焊 立焊 11 Q345C Φ19× 200/δ40 20～80 T形栓钉焊平焊 5.2 焊工培训及焊工资格 从事本工程焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，必须是按照 JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定经考试合格，取得相应项目合格证且在合格证在有效期内的焊工。 在焊工上岗前，应针对本工程的箱型构件焊接接头多的特点，着重对手工操作焊工进行针对性地的复训与考核，从施焊人员的素质方面保证工程焊接质量等级达到优良。拟考试的接头型式及焊接位置如下，具体考试方案经监理同意后实施： (1)板材对接接头焊接位置示意：
氮气瓶的使用规范
氮气瓶储存与使用安全 一、危险性分析 1.氮气简介及理化性质 氮气（Nitrogen），分子式为N2，相对分子质量28.01，CAS号7727-37-9，危险性类别为第2.2类、不燃气体，化学类别属于非金属单质。氮气为无色无臭气体，常用于合成氨、制硝酸、物质保护剂和冷冻剂等。其理化性质如表1： 表1 氮气的理化性质 2.危险性分析 氮气属于稳定、不聚合的不燃气体，在保证其中不含超标有害杂质的情况下，允许其安全地扩散到大气中，无毒害等作用。 工业生产中使用的氮气一般储存在公称容积20L-80L的中容积钢瓶，公称压力有30MPa、20MPa和15MPa三种。由于氮气本身较稳定的性质，其可能发生的危险主要有人员吸入造成的健康危害，以及钢瓶遇到高热时容器内压增大造成的开裂和爆炸危险。 二、有关氮气瓶的国家标准要求 1.工业氮技术指标 按照GB/T 3864-2008中的相关要求，工业氮的技术指标应符合表2的要求： 表2 工业氮技术指标 三、氮气瓶的储存安全 氮气瓶的储存，应符合如下安全要求： 1. 氮气瓶应储存于阴凉、通风的库房内。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。
储区应备有泄漏应急处理设备； 2. 应置于专用仓库储存,气瓶仓库应符合《建筑设计防火规范》的有关规定； 3. 仓库内不得有地沟,暗道,严禁明火和其他热源,仓库内应通风,干燥,避免阳光直射； 4. 控制仓库内的最高温度,规定储存期限； 5. 空瓶与实瓶应分开放置,并有明显标志；与有毒性气体气瓶和瓶内气体能引起燃烧,爆炸,产生毒物的气瓶,应分室存放,并在附近设置防毒用具或灭火器材； 6. 气瓶放置应整齐,配戴好瓶帽.立放时,要妥善固定;横放时,头部朝同一方向；7．对气瓶的钢印和颜色标记、盛装气体进行确认,不符合安全技术要求的气瓶严禁入库； 8. 夏季应防止曝晒； 9. 严禁敲击,碰撞； 10. 严禁在气瓶上进行电子电焊引弧； 11. 严禁用温度超过40℃的热源对气瓶加热； 12. 空瓶入库检查，瓶内气体不得用尽,必须留有剩余压力；永久气体气瓶的剩余压力应不小于0.05Mpa； 13. 钢瓶瓶肩上有下次检测的具体时间，在该时间以前可以使用，到期则须送至专门检测机构检测后方可充瓶使用。一般两年检测一次。 四、氮气瓶的使用安全 氮气瓶的使用过程中，应符合如下安全要求： 1.采用密闭操作，操作时应有良好的通风条件。 2.操作人员必须经过专门培训，并严格按照预先制定的详细安全操作规程进行操作，防止气体泄露到工作场所空气中。 3.作业环境应配备必要的温度检测装置、氧气含量检测装置、气体泄漏检测报警装置以及泄露应急处理设备等。 4.运输时应注意轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损导致气体泄露。 5.配备必要的个人防护设备，当作业场所空气中氧含量低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。 6.作业过程中要避免高浓度吸入。进入罐等限制空间或其他高浓度区作业，须有专人监护。 7.氮气瓶仅限使用氮气，且工作压力严禁超出公称压力。 8.定期检查囊气压力（至少每三个月一次）。 9.加压时严禁拆卸。
制氢干燥说明书(中电制氢)
CHE-5000氢气发生器（原料氢气再生） 操作使用手册 编制：-------------- 校核：--------------- 审批：--------------- 扬州中电制氢设备有限公司 2010.04.12
1、简述 1.1、氢气的性质和用途： 氢是自然界分布最广的元素之一，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低，仅有约1ppm（体积比）。氢是最轻的气体。它的粘度最小，导热系数很高，化学活性、渗透性和扩散性强（扩散系数为0.63cm2/s，约为甲烷的三倍），它是一种强的还原剂，可同许多物质进行不同程度的化学反应，生成各种类型的氢化物。 氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的主要特性。氢含量范围在4-75%（空气环境）、4.65-93.9%（氧气环境）时形成可爆燃气体，遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。 压力水电解制出的氢气具有压力高（1.6或3.2MPa）便于输送，纯度高（99.8%以上）可直接用于一般场合，还可以通过纯化（纯度提高到99.999%）和干燥（露点提高到-40～-90℃）的后续加工，可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质，广泛应用于国民经济的各行各业。 1.2、水电解制氢原理： 利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。 任何物质在电解过程中，在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出：电解时，在电极上析出物质的数量，与通过溶液的电流强度和通电时间成正比；用相同的电量通过不同的电解质溶液时，各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比，而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑（26.8安培小时）的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律，即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所需电量为53.6A/h。经过换算，生产1m3氢气（副产品0.5m3氧气）所需电量2390Ah，原料水消耗0.9kg。
【精品】01焊接工装夹具设计--设计说明书
课程设计 课程名称：焊接专业课程设计 设计题目：长江750右摇臂的工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 060142 姓名：刘冬保学号： 13 评分：指导教师（签名）： 2009年 12 月 31 日
航空制造工程学院2006 级学生专业课程设计任务书 I、专业课程设计题目：“长江750摩托车”右摇摇臂焊接工装设计 II、专业课程设计任务及设计技术要求：制夹具 1．专业课程设计任务：分析度确定焊接工装夹具方案，绘制夹具装配图及零件图，拟定焊接工艺，编写设计说明书。 2．设计技术要求：定位准确可靠，装夹方便，稳定，结构轻便 II I、专业课程设计进度： 1.分析焊接组合件，读懂工件图，拟定焊接工艺 2009.1 2.07～12.13 2.拟定工装夹具方案，绘制结构草图 2009.12.14～12.20 3.绘制夹具装配图和零件图 2009.12.21～12.27 4.编写设计说明书 2009.12.28～2010.01.01 060142 班焊接工程系焊接技术与工程专业 学生： 日期：自 2009 年 12 月 7 日至 2010 年 1 月 1 日 指导教师：系主任： 附注:任务书应该附在已完成的专业课程设计说明书首页。
“长江750摩托车”右摇臂焊接工装设计 学生姓名：刘冬保班级：060142 指导老师：陈焕明 摘要：焊接工装是根据产品的结构特点,生产条件和实际需要而专门设计的,它是能够将焊件准确定位和可靠夹紧,便于焊件进行装配和焊接,保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。本文主要介绍了“长江750A摩托车”右摇臂的焊接夹具的设计方案，根据它的外形特点，并考虑至工作效率和经济成本等问题，设计了一个简单，易操作，经济实惠的工装夹具。依据可靠性高,实用性强工艺性好,经济性优的原则设计了“长江750A摩托车”右摇臂焊接工装。该焊接工装夹具以底座为设计定位基准。工装夹具主要由圆柱支座，中间支座，壳板支座，快速夹紧器，固定螺柱组成。其中主要操作部快速夹紧器，固定螺柱,它们均能实现快速动作,因此整套夹具紧固定位迅速装拆简便能够大幅度提高工作效率。工装夹具从选材到设计都考虑满足足够的刚度,强度要求并且设计结构力求简单易装配,便于加工制造,易保证精度,整体协调性好。 关键词：“长江750摩托车”右摇臂工装；焊接工装夹具；夹紧机构