1200立方米球罐焊接結構及工藝設計
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- 畢業設計開題報告1205010637具體內容(課題背景和意義、國內外研究現狀、課題主要內容、課題研究方案、日程安排、參考文獻)
一課題背景及意義
隨著現代工業生產的迅猛發展焊接已成為機械制造等行業中一種越來越重要的加工工藝手段.目前焊接已廣泛用于能源,石油化工,航空航天,原子能,海洋,交通等重大工程項目同時亦遍及工業生產的各個領域. 制造業是一個國家綜合經濟實力的重要基礎,沒有強大的制造業就不可能成為經濟強國。也難有強大的國防力量。裝備制造業是制造業的核心,因為它是為各行各業提供各種裝備的產業。隨著科學技術的發展? 焊接逐步成為制造業,尤其是裝備制造業中的重要加工手段。
上世紀90年代末,美國和德國的專家在對20世紀前20年焊接技術發展前景的預測中認為,到2020年? 焊接仍將是制造業的重要加工工藝,它是一種精確、可靠、低成本,并且是采用高科技連接材料的方法。目前還沒有其他方法能夠比焊接更為廣泛地應用于金屬的連接,并對所焊的產品增加更大的附加值。可見,焊接在已經完成工業化的發達國家中仍是一種不可取代的工藝。對于我們這樣的發展中國家來說,焊接更是一項蓬勃發展的技術。對于國內,盡管從焊接設備擁有量和焊接材料消耗量來看,我國已經是一個焊接的大, 但從先進技術應用的深度與廣度、焊接自動化率、焊接機器人擁有量、大型復雜焊接系統的自主開發能力、原創性科研成果數量、勞動生產率和生產管理水平等方面看,我國還不是一個焊接的強國。國內以焊接為主要生產工藝的企業。焊接自動化水平相對較低。多數仍然是手工生產或者半自動化生產。同時?國內焊接自動化水平分布不均?自動化程度最高的是汽車制造業?其次是航空航天、車輛和造船業,而大部分中小企業,受到投資成本的限制?對焊接自動化呈現可望而不可及的態度。出現這種現象的根本原因是國內勞動力成本低廉?多個焊工同時焊接一條焊縫。自動化焊接設備的效率并不占有優勢,除非要求焊接質量一致性比較高的情況下,不得不采用自動化焊接設備。況且,自動化系統的使用和維護,還提高了操作人員的知識水平的要求以及焊接工件裝配精度的要口。
由于石油,化工,石油化工,燃氣天然氣,液化石油氣等事業的迅速發展隨之而建造的球罐增長速度很快1981年我國球罐約1100臺到1985年增加至約1800臺至1996年全國有近5000臺球罐這4年間平均每年建造約400臺球罐.迄今為止我國現有各種球罐已愈萬臺.球罐建造的增長速度如此之大是因為人們越來越認識到使用球罐比圓筒形容器更加合理.與同容積的圓筒形容器相比球罐的表面積最小受力均勻在相同直徑和工作壓力下其所受內應力最小.同時球罐還具有占地面積小高度低底座基礎工作量小所以建造球罐時可節省鋼材降低成本因而在各工業領域得到了廣泛的應用在單罐容積大于1000m3僅用材消耗量就比同容積圓筒形容器節省三分之一以上容積越大越顯著其經濟效益顯得十分突出.這是當前市場經濟中人們十分關注的問題.但是球罐制造較困難加工費用高.表現為下料工序較復雜從沖壓到拼裝尺寸要求嚴格超差變形矯正困難.此外球罐直徑通常較大如50m3容積的球罐直徑就達到4.6m已不適于整體常規運輸須在現場組裝焊接而100m3容積的臥立式貯罐則尚可在制造廠中預制.球罐現場組裝焊接施工費用高施焊條件差裝配尺寸與精度難以保證器壁拘束度較大會產生較大的殘余應力甚至誘發裂紋施工質量受風雨,溫度和濕度等環境因素的影響.
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