钢材的预处理
钢材的预处理是对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。 净化处理
主要是对钢板、管子和型钢在划线、切割、焊接加工之前和钢材经过切割、破口加工、成型、焊接之后清除其表面的锈、氧化皮、油污和熔渣等。
由于筒体材料选择不锈钢,故应先进行酸洗在进行钝化处理,以形成均匀的的金属保护膜,提高其耐腐蚀性能。
不锈钢酸洗配方为:浓硝酸20%;氢氟酸10%;水70%。室温,时间15~30min 。 喷砂处理:可除锈、氧化皮等,使之形成均匀的有一定粗糙度的表面。砂粒均为石英砂,压缩空气的压力一般为0.5~0.7MPa ,喷嘴受冲刷磨损较大,常用硬质合金钢或陶瓷等耐磨材料制成。 矫形
对钢板在运输、吊装或存放过程中的不当所产生变形进行校正的过程。有些制造精度要求高的设备对保存好的钢板也要矫形。就钢板而言,供货的技术要求钢板的平面度每米不得大于10mm ,不能满足一般用钢的变形量允许偏差每米小于1mm 或1.5mm 的要求。
精馏塔筒体钢材选择冷矫(机械矫正),根据钢板厚度选择7辊辊式矫板机。 划线
在原材料或经过加工的坯料上划出下料线、加工线、各种位置线和检查线等,并打上必要的标志、符号。划线的工序通常包括对零件的展开计算、放样和打标记。 零件的展开计算
(a )展开前的形状及尺寸 (b )展开后的形状及尺寸
图 6-1 筒节展开
(1)
已知:H=13825mm、Dg=1500mm、δ=18mm
则由公式6—1得:Dm=Dg+δ=1500+18=1518mm 由6—2得:L=π×Dm=3.14×1518=4766.52mm h=H=13825mm (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 )、边缘加工余量:主要考虑内容为机加工余量和热切割加工余量,见下表:
边缘机加工余量/mm
Dm=Dg+δ
L=π×Dm
6—1 6—2
钢板切割加工余量/mm
考虑到筒节很长,故取最大值10mm 。 (3)、坡口间隙
查课本表,取坡口间隙为2mm 。 (4)、焊缝变形量
对于尺寸要求严格的焊接结构件,划线时要考虑焊缝变形量(焊缝收缩量),可以查相关的标准。对于简单结构在自由状态下进行电弧焊接时,也可以对焊缝收缩量等变形进行大致的估算。Y 型坡口(板厚为16~20mm ),焊缝收缩量为1.9~2.4mm 。
实际用料线尺寸=展开尺寸-卷制伸长量+焊缝收缩量-焊缝剖开间隙+边缘加工余
切割下料线尺寸=实际用料线尺寸+切割余量+划线公差
(5)、划线公差
图 6-2 筒节的划线及公差要求
长度L 和宽度h 如图二所示,对角线之差不大于1mm ,两平行线的不平行度不大于1mm ,若考虑相对长度、宽度的关系则更为完善。一般情况下划线公差也可以考虑为制造公差的一般。 (6)、排料
筒体排料的要求:
(a )、每节筒节,其纵向焊缝数量,公称直径Dg 不大于1800mm 时,拼接焊缝不多于2条;公称直径Dg 大于1800mm 时,拼接焊缝不多于3条;
(b )、每一节筒体的纵向焊缝中心线间的弧长不应小于300mm ,见图三(a ); (c )、相邻筒体的纵向焊缝与筒体纵向焊缝应互相错开,并且两焊缝中心间的弧长不得小于100mm ,见图三(b );
(d )、最短筒节长度不应小于
300mm;
图 6-3 筒体上焊缝位置
由公式6—3得:实际用料线尺寸 l=4766.52-7+1.9-2+10=4769.42mm
≈4770mm
h=13825-7+1.9-2+10=13827.9mm ≈13828mm
由公式6—4得:切割下料线尺寸 l=4770+8+1=4779mm h=13828-7+1.9-2+10=13830mm
钢材的预处理
钢材的预处理是对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。 净化处理
主要是对钢板、管子和型钢在划线、切割、焊接加工之前和钢材经过切割、破口加工、成型、焊接之后清除其表面的锈、氧化皮、油污和熔渣等。
由于筒体材料选择不锈钢,故应先进行酸洗在进行钝化处理,以形成均匀的的金属保护膜,提高其耐腐蚀性能。
不锈钢酸洗配方为:浓硝酸20%;氢氟酸10%;水70%。室温,时间15~30min 。 喷砂处理:可除锈、氧化皮等,使之形成均匀的有一定粗糙度的表面。砂粒均为石英砂,压缩空气的压力一般为0.5~0.7MPa ,喷嘴受冲刷磨损较大,常用硬质合金钢或陶瓷等耐磨材料制成。 矫形
对钢板在运输、吊装或存放过程中的不当所产生变形进行校正的过程。有些制造精度要求高的设备对保存好的钢板也要矫形。就钢板而言,供货的技术要求钢板的平面度每米不得大于10mm ,不能满足一般用钢的变形量允许偏差每米小于1mm 或1.5mm 的要求。
精馏塔筒体钢材选择冷矫(机械矫正),根据钢板厚度选择7辊辊式矫板机。 划线
在原材料或经过加工的坯料上划出下料线、加工线、各种位置线和检查线等,并打上必要的标志、符号。划线的工序通常包括对零件的展开计算、放样和打标记。 零件的展开计算
(a )展开前的形状及尺寸 (b )展开后的形状及尺寸
图 6-1 筒节展开
(1)
已知:H=13825mm、Dg=1500mm、δ=18mm
则由公式6—1得:Dm=Dg+δ=1500+18=1518mm 由6—2得:L=π×Dm=3.14×1518=4766.52mm h=H=13825mm (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 )、边缘加工余量:主要考虑内容为机加工余量和热切割加工余量,见下表:
边缘机加工余量/mm
Dm=Dg+δ
L=π×Dm
6—1 6—2
钢板切割加工余量/mm
考虑到筒节很长,故取最大值10mm 。 (3)、坡口间隙
查课本表,取坡口间隙为2mm 。 (4)、焊缝变形量
对于尺寸要求严格的焊接结构件,划线时要考虑焊缝变形量(焊缝收缩量),可以查相关的标准。对于简单结构在自由状态下进行电弧焊接时,也可以对焊缝收缩量等变形进行大致的估算。Y 型坡口(板厚为16~20mm ),焊缝收缩量为1.9~2.4mm 。
实际用料线尺寸=展开尺寸-卷制伸长量+焊缝收缩量-焊缝剖开间隙+边缘加工余
切割下料线尺寸=实际用料线尺寸+切割余量+划线公差
(5)、划线公差
图 6-2 筒节的划线及公差要求
长度L 和宽度h 如图二所示,对角线之差不大于1mm ,两平行线的不平行度不大于1mm ,若考虑相对长度、宽度的关系则更为完善。一般情况下划线公差也可以考虑为制造公差的一般。 (6)、排料
筒体排料的要求:
(a )、每节筒节,其纵向焊缝数量,公称直径Dg 不大于1800mm 时,拼接焊缝不多于2条;公称直径Dg 大于1800mm 时,拼接焊缝不多于3条;
(b )、每一节筒体的纵向焊缝中心线间的弧长不应小于300mm ,见图三(a ); (c )、相邻筒体的纵向焊缝与筒体纵向焊缝应互相错开,并且两焊缝中心间的弧长不得小于100mm ,见图三(b );
(d )、最短筒节长度不应小于
300mm;
图 6-3 筒体上焊缝位置
由公式6—3得:实际用料线尺寸 l=4766.52-7+1.9-2+10=4769.42mm
≈4770mm
h=13825-7+1.9-2+10=13827.9mm ≈13828mm
由公式6—4得:切割下料线尺寸 l=4770+8+1=4779mm h=13828-7+1.9-2+10=13830mm