报告

毕 业 论 文(设 计)开 题 报 告

　　1.本课题的目的及研究意义

　　研究目的：

　　随着我国经济技术的不断发展,有关压力容器焊接技术也得到不断尝试和完善。压力容器是一种受到相关安全技术监督部门监管的产品样式,对其质量要求非常高。焊接作为压力容器制造的重要工序,对整个压力容器质量起到决定性作用,因此,在对压力容器进行焊接过程中,要严格遵守焊接工艺的具体要求,促使焊接工艺自身的科学性和合理性不断提升。

　　研究意义：

　　压力容器焊接工艺国家有着详细和严格的规定,而在实际生产过程中,工艺的制定不仅依靠标准,还要靠相关技术人员的经验作出合理的判断.本文基于压力容器焊接结构的焊接技术,压力容器焊接结构的分类,压力容器焊接结构的焊接方法进行深入分析,使焊接结构与工艺设计更快捷、更优化,对压力容器设计具有很好的指导意义,对压力容器焊接结构和制造过程对人体职业病的研究具有理论及实际意义.

　　2.本课题的国内外的研究现状

　　国内研究现状：

　　从目前中国压力容器的焊接技术水平来看，受传统原因影响相对严重，压力容器焊接自动化技术依然停留于发展初期，不能适应行业的发展要求，尤其是压力容器的适用区域广，硬件设备的生产量已获得初步成果，比如：逆变焊接设备极强的适应性，简单的操作，工作时间长，功能优良，是压力容器焊接自动化技术的效果。同时，逆变焊接自动化技术模式在中国没成熟，不能和西方发达国家相比美。所以需要有关技术人员，使对于压力容器焊接自动化技术的关注程度加大，资金投入扩大，切入点为信息化技术，完成自动化处理，持续研发“焊接机器人”发展焊接自动化技术。同时，持续加强自身研发水平，主动引进合理的研发理念，开发相关的焊接运用流程，把目前的焊接自动化技术的不足之处找出，对市场双方的一起成长有利，不但促进现代科技的发展，还为以后的研究奠定夯实基础。

　　国外研究现状：

　　由于装备的大型化，国外压力容器的制造技术出现了新的变化。以可靠性方面考虑，主要表面在以下几个方面：

1、 下料切割技术

压力容器制造实质上是对材料的再加工，材料成本占整个压力容器售价的50~70%。如何节省原材料、减少下料边角料、提高下料精度历来是制造成业所关心的课题。随着电子计算机的发展和智能化机器人的应用，国外先进的下料切割设备和加工技术如台式数控节割机、自动编程套料系统、相贯线切割机等设备不断出现。原材料制造厂、压力容器制造厂和配件供货厂都普遍采用这些下料设备，使材料的利用率从80%提高到90%以上。这是压力容器制造业最令人鼓舞的技术进步。

2、弯曲成型工艺技术

弯曲成型是锻造成形之外制造筒节、封头、法兰、管件的主要方法。国外卷板机的能力根据各个制造厂的产品特点而定，并不追求最大化。由于锻造压力容器筒节的成本进一步降低，冷卷200mm，热卷380mm以上的卷板机为数不多。但其卷板机的结构有较大的改进，从传统的对称三辊（不能予弯），不对称三辊和对称四辊式结构，向水平下调或水平上调式预弯三辊发展。提高了钢板予弯能力，节约了原材料，从全机械式结构向半液压（调节和传动均采用液压）发展。

我国目前的卷板机最大能力为冷卷160mm，热卷250×4000mm只有少数几家才有，多数为中小厚度的卷板能力。从我国国情来看，因为轧板能力有限，无法提供特厚压力容器用板，若进口，还不如直接进口特厚筒节更为经济。因此，再购置特大型卷板机已不十分必要了。

3、封头成型技术

封头的成型技术基本上还是以油、水压机冲压成形和旋压机成形为主。选取哪一种方法，取决于封头直径、材质、压机能力和产品批量。封头作为制成品由专业生产厂提供给容器装配厂早已成为司空见惯的方式。由于封头的大型化给运输造成困难，甚至无法运到用户，封头厂将整体压制成型的封头采用等离子切割成两半或多片，运到用户后再拼焊，也成为大型压力容器组装厂购买封头的另一条途径。日本的北海封头厂、法国CLI封头厂都曾采用这种方法为供户提供过特大型封头。

4、管板加工技术

管板加工是热交换器制造的重要工序，其工作量占列管补换热器的三分之一左右。特别是管孔的间距和管径公差、垂直度、光洁度都极大地影响换热器的组装和使用性能。随着化工生产装置、电站的大型化，其热交换器（管式反应器、冷凝器）直径达φ5000以上，有的达到φ6.7m。大型管板的特点是管孔数量多、密、孔径小、深、精度和光洁度要求高。国外管孔加工已普遍使用多轴数控钻床，已有8轴、14轴高效的数控平面钻床。其加工精度和占孔效率都很高。管板钻孔基本上不再使用摇臂钻。

5、焊接技术

焊接是压力容器制造中的重要环节，也是压力容器制造技术进步最引人注目的领域。国外焊接技术发展的最大特点是除了装配点焊固定和局部修补外，最大限度地采用机械化或智能化机器人操作。焊接机器人发展很快，以前难以实现机械化操作如马鞍型坡口焊、内孔焊等，采用机器人焊接以后均迎刃而解。电弧脉冲技术和电弧磁场控制技术的发展，实现了对电弧的精确控制。采用微处理机对溶池图象进行分析，能自动修正焊接参数，从而有效地保证焊缝质量并大大降低了对人工技能的依赖程度，使压力容器的安全可靠度进一步提高。常规焊接技术的焊接材料、焊接设备都有很大的改进。埋弧焊从单丝、双丝发展到三丝、四丝；耐蚀层的堆焊、无论从丝极（内孔堆焊）或带极堆焊都有很大发展。带极堆焊从窄带极（60mm以下）向150mm宽带和多带发展。特殊焊剂采用和浅熔深堆焊，例如热丝等离子堆焊、等离子—MIG堆焊、水平电渣堆焊等工艺，对解决合金元素减小稀释起到很好的作用。窄间隙焊已普遍采用，其中窄间隙焊系统除采用蛇形外，还应用波动丝、麻花丝、弯曲丝、旋转丝等。德国、瑞典、法国、日本、意大利、俄国等工业先进国家都已采用此法。德国GHH公司采用此法已焊到670mm。

　　3.本课题的研究内容和方法

　　研究内容：

　　主要是从压力容器制造方法，制造过程， 焊接工艺，焊接职业病，发展方向等内容上的探讨和研究。

　　研究方法：

　　观察法，调查法，文献法，实验法，行动研究法。

　　预期效果：

　　本课题提出了自己的一些观点和认为不足的地方，简要说明了在压力容器焊接工艺上国内外的不通现状和差距。并且提出了一些有助于改变现状的观点可供参考。