專業：材料成型及控制工程（焊接）
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目錄1 氣液分離罐筒體的製作工藝
1.1氣液分離罐筒體制作工藝流程
1. 2鋼板檢驗
1.2.1 鋼號核對
1.2.2 化學成分檢驗
1.2.3 力學效能檢驗
1.2.4 缺陷檢驗
1.3 矯正
1.4 鋼板表面處理
1.5 鋼板的劃線，號料
1.5.1劃線
1.5.2 號料
1.6下料
1.6.1筒體的尺寸計算
1.6.2 切割
1.6.3 邊緣加工
1.7 筒節的捲製
1.7.1 預彎
1.7.2 對中
1.7.3 卷圓
1.7.4 矯圓
1.7.5 捲板質量的控制
1.8筒體的組對
1.8.1 臥式組對方案的原則
1.8.2組對方法
1.8.3調橢圓度方法
1.8.4始焊點位置的確定
1.8.5間隙不均勻的處理方法
1.8.6筒體環焊縫的焊接
參考文獻
附錄vg=30m3氣液分離罐罐體設計圖
1氣液分離罐筒體的製作工藝
1.1氣液分離罐筒體制作工藝流程
氣液分離罐筒體制作工藝流程如圖所示
1.2鋼板檢驗
鋼板檢驗是為了檢驗所用的鋼材是否符合國家標準，相關的技術要求，質量標準和等級標準，主要檢驗以下幾個方面：鋼號、化學成分、力學效能、表面和內部缺陷等。
1.2.1 鋼號核對
鋼材入廠時，檢驗員應該按廠內的鋼材進貨要求檢查所入鋼材是否為本廠要求的同批號鋼材，且數量是否足夠。
1.2.2 化學成分檢驗
在鋼板上取樣之後，對其進行化學成分的校對檢驗。檢驗的主要元素是碳，錳，硫，磷。化學分析試驗的操作應符合gb223的規定（化學成分表見表1）。
1.2.3 力學效能檢驗
通過做靜負荷試驗，來檢驗鋼材的屈服強度，抗拉強度，伸長率，斷面伸縮率，硬度，通過動負荷試驗來檢驗鋼材的常溫衝擊（力學效能表見表2）。試樣形狀、尺寸及試驗方法參見gb2649-81、gb2651-81、gb2653-81的規定。
1.2.4 缺陷檢驗
鋼材的缺陷主要有表面缺陷和內部缺陷兩種。
（1）檢驗成品鋼材的表面缺陷是指檢驗其是否在運輸中受損，出現嚴重損傷劃痕、沙眼、裂紋等，一般為可見的缺陷。
（2）檢查所入鋼材的內部缺陷是指檢查內部是否存在沙眼、氣孔、夾渣、裂紋、麻點、疏鬆等缺陷。一般用超聲波探傷[4]。
1.3 矯正
鋼材在軋制、運輸、裝卸堆放過程中會發生變形，變形超過一定程度時會給尺寸的度量、劃線、剪下及其它加工帶來困難，而且會影響到成形零件的尺寸和形狀的精度，進而影響到裝配、焊接和整個產品的質量。所以，凡是變形超過技術要求的鋼材，在劃線，號料以前必須進行矯正。
（1）鋼材矯正的基本原理和方法
矯正是使鋼材或工件在外力作用下產生與原來變形相反的塑性變形（即永久變形），以消除原來工件彎曲、扭曲和皺摺、不平等變形。矯正的方法按操作方法的不同可分為手工矯正、機械矯正和火焰矯正三種[5]。本設計選擇機械矯正，如圖1所示。
圖1多輥式矯平機工作原理圖
（2）鋼板矯正裝置
鋼板的矯正，一般情況下都是採用多輥板料矯正機進行機械矯正，但特殊情況，如對於厚板、小塊板料的矯正，也可以用三輥捲板機和各種壓力機來代替多輥板材矯平機進行矯正，少數情況下也可進行手工校正。
本設計選用國產4200mm 9輥式中厚板矯直機，其技術條件如表1所示。
表1 4200mm 9輥式中厚板矯直機技術條件
1.4 鋼板表面處理
為了避免鋼材表面的油汙、鏽蝕和氧化皮等影響產品的製造質量，應該在進行材料劃線、下料之前進行表面預處理。鋼材表面的預處理對於提高產品質量、延長產品的壽命、減少環境汙染具有重要的意義。鋼材的表面預處理方法主要有機械法和化學法兩種。
本設計選用機械法中的噴丸處理。選用的噴丸裝置是gyx-nm型鋼材預處理裝置，它既可以用於鋼板、型鋼的表面處理，也可用於結構部件的表面處理。該裝置進行鋼材預處理的工藝過程為：
電磁吊上料→輥道輸送→預熱（40-50℃）→噴丸→清理丸料→噴漆→烘乾（60-70℃）→軌道輸送出料。
1.5 鋼板的劃線，號料
1.5.1劃線
按構件設計圖樣的圖形與尺寸1:1劃在待下料的鋼材上，以便按劃線圖形進行下料加工的工序為劃線。生產中經常採用的劃線方法有樣板和草圖劃線兩種，劃線時應注意以下事項：
（1）熟悉結構件的圖樣和製造工藝，根據圖樣檢驗樣板、樣杆，核對選用的鋼號，規格應符合規定的要求；
（2）檢查鋼板是否有表面麻點、裂紋、夾層及厚度不均勻等缺陷；
（3）劃線前應將材料墊平、放穩，劃線時要盡可能使線條細且清晰，筆尖與樣板邊緣間不要內傾和外傾；
（4）劃線時應標註各種下道工序用線，例如，展開構件的素線位置、彎曲件的彎曲範圍或折彎線、中心線、比較重要的裝配位置線等，並加以適當標記以免混淆；
（5）彎曲零件號料時，應考慮材料軋制的纖維方向；
（6）鋼板兩邊不垂直時一定要去邊。劃尺寸較大的矩形時，一定要檢查對角線；
（7）劃線的毛坯，應註明產品的圖號、件號和鋼號，以免混淆；
（8）注意合理排料提高材料的利用率。
1.5.2 號料
根據圖紙上的圖樣或樣板（草圖，樣杆等）在鋼板和型鋼上劃線的過程稱為號料。
號料時，要求把所有結構零件的真實形狀、加工要求、裝配用線、孔洞等均標記在鋼板上面，並用文字和符號注寫清楚。號料的質量直接影響下道工序的質量，必須十分認真。
1.6下料
1.6.1筒體的尺寸計算
由於筒體為迴轉體，劃線前要進行展開，可採用計算展開法，考慮壁厚因素，按中徑展開。根據公式：
l=π（dg+σ）+s1-1）
式中：l----筒體毛坯展開長度（mm）
dg----容器公稱直徑（mm）
σ----容器壁厚（mm）
s----加工餘量（mm）
則l=3.14（2600+16）+10=8224.24mm，根據上面的計算得出下料尺寸4600mm×8225mm，還要考慮刨邊和餘量。
筒節展開毛坯尺寸如圖2所
(注：圖中虛線為選板尺寸，實線為毛坯料尺寸。)
圖2筒節展開圖
1.6.2 切割
鋼材的剪裁方法很多，目前金屬結構製造廠常用的主要方法有：機械剪裁、氣體火焰切割和等離子弧切割等。由於氣割裝置簡單、使用靈活方便；切割速度快、生產效率高；成本低，使用範圍廣。
因此採用氣割下料。
氣割的實質是金屬在氧中的燃燒過程。它利用可燃氣體和氧氣混合燃燒的火焰產生的預熱被切割金屬表面，並使其呈活化狀態，然後送進高純度、高速度的切割氧流，是金屬在氧氣中劇烈燃燒生成金屬氧化物熔渣，並放出大量的熱量，借助這些燃燒熱和高溫熔渣的熱傳導，不斷加熱切口金屬，直至工件底部同時借助高速氧流把燃燒生成的氧化物熔渣吹除；再由被切割工件與割炬相對移動形成切縫。
氣體切割機選用cg1—30小車式半自動切割機，技術引數如表2所示。
表2 cg1-30技術引數
1.6.3 邊緣加工
邊緣加工是將工件的邊緣或端麵加工成符合工藝要求的形狀和尺寸精度的加工工序，對下料後的零件進行邊緣加工的主要目的是：
（1）消除前道工序加工所產生的加工硬化層和熱影響區。
（2）根據工藝要求完成坡口加工。
（3）消除裝配、焊接工件邊緣或自由邊的各類缺陷，以提高結構的整體質量。
（4）提高結構的表面質量，也可為產品的後期製作創造條件。
1.7 筒節的捲製
鋼材的捲製是對已經按尺寸要求剪裁下料，並經邊緣加工後的板材實施彎曲的工藝方法。它是在捲板機上，利用工作輥相對位置變化和旋轉運動對坯料進行連續彎曲加工的，是焊接結構生產中圓筒形，錐形等工件的主要加工方式。
因此在這裡介紹一下三輥式捲板機的工作原理，如圖3所示。
圖3 三輥式捲板機工作原理圖
三輥式捲板機的上軸可在oe垂直平面內上下調節，兩個下輥為主動輥，可正反旋轉，並對稱於上輥中心線排列。彎捲時將鋼板放入上、下輥之間，然後上輥向下移動將鋼板壓緊並使之彎曲，在e點處彎矩最大，使鋼板達到塑性變形狀態。再驅動兩下輥旋轉，並借助於鋼板和輥子之間的摩擦力使鋼板左右移動。
同時上輥也隨之轉動，這樣就使鋼板連續通過oe垂直平面，受到相同的彎曲，產生相同的變形。既鋼板變成曲率相同的弧形板。一次行程之後，再將上輥下壓一定距離，有驅動下輥，使鋼板進一步受到彎曲。
上輥下壓幾次，就將鋼板彎曲到需要的曲率半徑。曲率半徑的關係式：
1-3）
主要工序步驟有：鋼板的預彎、對中、卷圓、矯圓。
1.7.1 預彎
預彎是在用捲板機彎捲鋼板時，鋼板兩端各有一平直段無法卷彎。為了使鋼板都能彎曲成同一的曲率，在捲板前要採用一定的辦法，前將其兩端彎曲成所需要的曲率，這就是預彎的目的。
較厚的板採用壓力機進行模壓彎曲，這種方法需較大型的壓力機和模具；本設計板較薄，就用原三輥捲板機，借助一塊預彎胎板進行輥卷預彎。預彎過程見圖4中1，2，3，4。胎板厚度一般取卷制鋼板厚度的兩倍後稍多一些，本設計選用的胎板厚度為43mm，其曲率半徑應略小於被卷鋼板的半徑，這樣既不致於增加板機的負擔，免於損壞工具機，又可保證鋼板的預彎曲率。
預彎的長度一般可取6～20倍板厚，本設計預彎的長度為200mm。
圖4 預彎過程圖
1.7.2 對中
預彎後將鋼板放入捲板機上，下輥之間進行滾卷，注意將鋼板放正，對中，使工件的母線與輥子軸線平行，防止產生扭斜。對中方法可先在鋼板上劃出中線，然後與下輥表面的線槽對正，即可對中。
1.7.3 卷圓
鋼板對中以後，就可以調下上輥壓住鋼板並使之產生一定的彎曲，開動工具機進行彎曲。每卷輥一次行程，便適當調整上輥一次，經過這樣多次滾卷後就可以將鋼板彎曲成所需要的曲率。
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