17第2章化工设备结构及其图示表达特点当设备中某些焊缝结构的要求和尺寸,未能包括在统一说明中,或有特殊需要必须单独注明时,可在相应的焊缝结构处,注出焊缝代号或接头文字代号。焊缝代号及焊接接头文字代号的详细规定可参阅附录C在化工设备图上,除要求说明焊缝结构和焊接方法外,还要对采用的焊条型号、焊缝的检验等作出说明,这些都以文字的形式写在技术要求中。容器的焊接技术条件按国家标准GB150《钢制压力容器》执行;焊接坡口的基本型式及尺寸按国家标准GB985《焊接坡口的基本型式及尺寸》和HG20583《钢制化工容器结构设计规定》;焊接规程按JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》。另外国家有关部门还制定了一些相应设备的技术规程等,这都是作设备设计时必须遵守的。2.6容器焊接接头设计原则及焊条的选择2.6.1焊接接头设计原则在保证焊接质量的前提下,接头设计应遵循以下原则:①焊缝填充金属应尽量少;②焊接工作量应尽量少,且操作方便;③合理选择坡口角度、钝边高、根部间隙等结构尺寸,使之有利于坡口加工及焊透,以减少各种焊接缺陷(如裂纹、未融合、变形等)产生的可能;④有利于施焊防护(即尽量改善劳动条件);③复合钢板的坡口应有利于降低过渡层焊缝金属的稀释率。应尽量减少复合层的焊接量:③按等强度要求,焊条或焊丝强度应不低于母材强度;①焊缝外形应尽量连续、圆滑,减少应力集中。焊接接头结构及位置设计2.6.2对接焊缝的力学条件最佳,因此要尽量采用,如图2-41所示的由角接变对接的结构。对重要的承压件,要采用全焊透结构,特别注意坡口的型式选用;接头处母材要平缓过渡,当两件厚件差大于4mm时,要削成等壁厚施焊。焊缝不宜密集,尽可能避免交叉,这样可避免焊接的应力重叠,一般焊缝间距e不小于100mm。如图2-42所示的筒节对接时,纵向焊缝间应错开不小于三倍板厚且不小于100mm的距离。焊缝要避开高应力区,不应在受压容器的焊缝上开孔,或在焊缝区重复施焊;拼接钢板制成的凸形封头如图2-43所示,焊缝的位置应避开过渡区,TTKDN/图 2-43 封头的拼接图2-42焊缝的间距图2-41焊接接头的结构设计
18化工设备机械基础课程设计指导书焊缝部位尽量开,使焊缝有良好的可达性,如图2-44中(b)结构就优于(a)结构焊缝底部往往强度较弱,当焊缝处于受弯时,对如图2-45所示的单边焊,应使底面处于受压侧。设计重要的焊接接头时,应考虑焊后便于探伤。应使焊接接头具有一定的刚度,如图2-46中(a)结构优于(b)结构。34-Z)(a)(b)(a)图2-46焊缝的刚度图2-45焊缝的受力图2-44焊缝部位的选择2.6.3焊条的选择焊条的种类很多,国家和生产厂家都制定了标准和牌号,分别适用于不同的钢种。奥氏体不锈钢焊条选用见表2-2,常用强度钢焊条选用见表2-3表2-2奥氏体不锈钢焊条选用(摘自HG20581)送焊条牌号备钢材类别A102钛钙型酸性焊条OCr18Ni9钛钙型酸性焊条,焊肉wc<0.04%A00200Cr19Ni10氧化钛钙型酸性煤条,煤焊肉wc<0.03%,工艺性能比A002好A002AOCr18Ni10Ti焊肉含wm≥8×ucA1321Cr18Ni9TiA202OCr17Ni12Mo2焊肉wc<0.04%00C17Ni14Mo2A0220Cr18Ni12M02Ti焊肉含um≥6×wcA211Cr18Ni12Mo2TiA222OCr18Ni12Mo2Cu2焊肉w<0.04%A03200Cr18Ni14M02Cu2A242OCr19Ni13Mo3适用于Mo5Cu等高钼奥氏体不锈钢00Cr18Ni24M05CuA052BNI1,也经常用于异种钢焊接A30225-13型不锈耐热钢用o接?但需防止焊接热裂纹产生25-20型不锈耐热钢用,也有用于异种锌A402A432HK40炉管焊接专用4C/25N120改良型HK40炉管或HK40炉管焊接专用A4474Ct25Ni35
19第2章化工设备结构及其图示表达特点表2-3常用强度钢焊条(摘自HG20581)钢材类别焊条牌号用徐J422酸性焊条,但不能用于I、类压力容器等韧性要求较高的场合J427OMP低氢碱性焊条,焊肉抗拉强度≥420MPa低碳钢,如 Q235A、B.CJ426碳钢管道等全位置打底专用焊条,具有良好背面成形性能,抗气孔性好045RJ420G低氢碱性焊条,含有一定量Ni,药皮含水量及焊肉扩散氢含量低,因此J420Ni低温韧性良好J507低氨碱性焊条,焊肉抗拉强度≥490MPaJ507R低氢碱性焊条,焊后长期消除应力热处理后,焊肉抗拉强度>490MPa抗拉强度490MPa级JBO7NITIB超低氢焊条,一40℃低温韧性良好,抗裂性好ra低氢碱性焊条,全位暨打底焊专用,具有良好背面成形,抗气孔及夹渣8性能良好J505MoD纤维素型焊条,打底焊专用,性能同上低氨碱性条,烯肉抗拉强度≥590MP。J607抗拉强度590MPa级低氢碱性煤条,低温韧性及抗裂纹性能比J607好J607N低合金高源度钢超低氢碱性焊条,CF60(62)锅专用烯条,,具有良好的低温韧性和抗裂J607RHJ707低氨碱性焊条,烯肉抗拉强度≥690MP。抗拉强度690MPa级保介会商#保的低氢焊条,低温韧性和抗裂性能比J707有显著J707Ni1
第3章化工设备装配图和零部件图的绘制设备课程设计的成果是一套图样(包括装配图和零部件图)和一份设计计算说明书。而绘制装配图是化工设备机械设计的核心内容,因此应把重点放在装配图的绘制上。3.1化工设备图的基本规定化工设备施工图图样的一般规定除应符合国家标准《技术制图》的有关规定外,还应参照HG/T20668《化工设备文件编制规定》。图纸幅面及格式3.1.1施工图的幅面及格式按GB/T14689《图纸幅面及格式》的规定,见表3-1。表3-1图纸幅面尺寸基本幅面加长幅面第一选择第二、三选择纯BXLBXI841×1189A1X3841×17834A1594X841A1X4841×2378N4图框线标题栏420×594A2X3594×1261A2X4A3297×420594×1682周边纸边界线210×297A4A2X5594×21023.1.2图样的比例施工图图样的比例应符合GB/T14690的规定,详见表3-2。表 3-2 绘图比例必要时选用比例优先选用比例种类:1原值比例2:15×10m:1412.5#1放大比例注n为正整数4X10#12.5×1012×1011×1011:1.51+2.5131:41.61+21:51:10113X10缩小比例1:2×101:5×10:1.5×10*1.6218×10%4X11X1文字、符号、代号及其尺寸3.1.3图样中字体应符合GB/T14691的规定,优先采用下列字体。①文字、汉字为仿宋体,拉丁字母(英文字母)为B型直体。②阿拉伯数字为B型直体1,2,3
21第3章化工设备装配图和零部件图的绘制③放大图序号用罗马数字I,ⅡI,Ⅲ④标题放大图用汉字表示。如吊耳焊接详图。③视图、向视图符号以大写英文字母表示,如A向,B-B等。③焊缝序号为阿拉伯数字。①焊缝符号及代号按国标或行业标准。③管口符号以大写英文字母A、B、C表示。常用管口符号推荐按表3-3标注。规格、用途及连接面型式不同的管口,均应单独编写管口符号;完全相同的管口,则应编写同一符号,但应在符号的右下角按数量加阿拉伯数字角标,以示区别,如TI1~2,LG1、LG2等。表3-3常用管口符号的表示管口名称或用途管口符号管口名称或用途管口符号管口名称或用途管口符号安全阀接口手孔人孔MsvA压力计口温度计口液位计口(现场)PITELG压力变送器口PT温度计口(现场)TI液位开关口LS裙座排气口液位变送器口在线分析口图样中文字、符号、代号的字体应符合GB/T14691的规定。常用字尺寸如表3-4所示。表中字体尺寸(字号)均为字体的高度(mm)。字体高度的公称尺寸系列为:1.8mm,2.5mm,3.5mm,5mm,7mm,10mm,14mm,20mm。字体高度一般约按/2的比例递增。字体高度代表字体的号数。字体的宽度一般约按h//2,计算机绘图字体的宽度比统一取0.7。表3-4图样中字体的尺寸字体尺寸字体尺寸E日视图代号(大写英文字母))文字件号数字焊缝代号、符号、数字数字管口符号其他数字3.5计算书文字、数字放大图序号3.5图纸目录文字及数字在装配图中焊缝放大图序号3.5说明书的文字及数字在视图中标题栏、签署栏和明细栏中文字数学放大图标题汉学一般应采用小一号的字体。计算机施工图中公差、指数、注脚等上、下标数字及字母绘图打印出的字体大小与标准尺寸不完全一致时,可取与标准规定最相近的规格尺寸。施工图中计量单位为SI制。3.1.4图线及剖面符号图线应符合GB4457.4规定;剖面符号应符合GB4457.5规定。化工设备装配图的绘制3.23.2.1布图(1)幅面大小的确定装配图幅面大小的选择是根据视图数量、尺寸配置、明细栏大