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十一章给水排水容器和卷焊钢管的制作
第一节碳钢容器和官节的现场制作
第二节耐腐蚀非金属容器制作
十一章给水排水容器和卷焊钢管的制作 第一节碳钢容器和官节的现场制作
碳钢容器制作方便、强度高、价格较低,但不耐蚀。碳钢容器的形状有圆形、方形、矩形、锥形等。容器有敞口的和封密的两类。容器内介质有无压的;:。图11-1所示为给水压力滤池和离子交换软化水处理罐。这些碳钢容器约一般构造,如图11-2所示。由罐身、封头和罐底3个主要部分组成。
碳钢容器的一般制作方法为:先分别制作罐身、封头、罐底和接管法兰,然后将各部件焊接拼装。
大直径输水钢管采用卷焊钢管,用钢板卷制。卷焊钢管单节长度根据制作、安装和运输条件而定,一般为6~8m。管线中各种零件也用钢板卷制拼装焊接。
制作用钢材的化学成分和机械性能均应符合有关规范的规定。
一、现场制作碳钢容器与管节的划线下料成型
(一)罐身和管子的划线下料和成型
划线前应检查钢板质量整平,如有必要,应进行热处理后再划线。
划线是确定管子罐身和零件在板材上被切割
或被加工的外形,内部切口的位置和尺寸,筒体上开孔的位置,卷边的尺寸,弯曲的部位,机械切削或其他加工的界限。
划线时要考虑切割与机械加工的余量。管节、罐身划线时还要留出焊接接头所须的焊接余量。
罐身和管子的制作,有用一块钢板卷成整圆的罐身或管子,或卷成弧片,再由若干弧片拼接成圆。
卷成整圆的钢板宽度B,按板厚中心的直径展开,应为:
B=π(D+2×) (11-1)
式中 D—罐身或管子内径;
d—钢板厚度。
由几个弧片成圆,并采用X形焊缝的钢板宽度Bl为:
B1=B/n (11-2)
式中 B—意义同式(11-1)。
划线可在工作平台上进行。平台应该准确,经过校正。划线也可在罐身、管子或其他表面进行。一般是在钢板边缘划出基准线,然后从此线开始按设计尺寸逐渐划线。
钢板毛料划线的方法很多,要求用几何作图方法规划出正确的矩形。下面介绍一种划线
方法。
罐身制作质量要求:椭圆度在任何横截面上不应超过罐身公称直径的1%,而且不大于20mm。随身外圆周长度与设计的外圆周长度的误差不应超过i ,而且不大于18mm。
零件也应按平面展开图划线。
钢板毛科用各种剪切机、龙门剪床,切割视剪裁,电弧切割,氧-乙炔气割枪气割或手工切割。电弧割、气割和人工切割的切割面不平整,有大量的机械加工余量。
毛料在卷圆前应进行焊缝坡口的加工。
毛料用卷板机滚弯成圆。经常采用的三辊对称式卷板机的滚弯工作如图11-5所示。滚弯后的曲度取决于滚轴的相对位置、毛料的厚度和机械的性能。该弯前,应调整滚轴的间距,滚轴之间的相对距离H和B(图11-6)都是可变的,但调整H值较调整B值容易,因此都以调整H来满足毛料该弯的要求。滚轴直经,毛料厚度和卷圆直径之间,可按图11-6所示,求出关系式。但由于材料的回弹量难于精确确定,因此,在实际工作中, 都采用经验方法,逐次试滚以达到要求的卷圆半径。
毛料也可在四辊卷板机上卷圆。
在三辊和四辊卷板机上,起尾两段滚不到,因此毛料有直线段。三辊卷板机弯曲时,板边可在弧形垫板上预弯(图ll-7)或在水压机上预弯。四辊卷板机卷制的平板边宽度比侧辊间距离的一半还小。四辊卷板机板边预弯时不需要弧形垫板。
卷圆后,可用弧形样板检查椭圆度。如图11-8所示。
椭圆度校正方法是在卷板机上再滚弯若干次,或在弧度误差处用焊枪加热矫正。
三辊机上辊和四辊机侧辊倾斜安装后还可卷制大小头等锥形零件,但辊筒倾角均不大于10~12。
卷板机卷圆可能产生的缺陷:边缘歪斜、弯曲半径小于规定值、产生锥度或椭圆度,起鼓等。
在管子或罐身卷圆后堆放或在管子、罐身焊接时,为了保证对圆的质量,可用如图11-9所示的米字形活动支撑撑住管,并校正弧度误差。
(二)封头的下料和成型
给水排水容器的封头,常用的有椭圆形和,也有半圆形、锥形和平形。
一般情况下,直径不大于500mm时采用平封头。
平板毛料采用热压成型。毛料的加热温度碟形(图l1-10)
要求为900~1000C。实际操作时,根据经验,可在700~1200C。毛料采用油压或水压的压力机压制。通常采用的压力机的吨位为1000t。
热压成形必须采用胎具。800mm椭圆形封头胎具如图11-11所示。分上模、下模和压套三部分。
根据操作经验,毛料热压后,~%的收缩量,%收缩量,则直径1000mm的封头,胎模外径要做成l007mm,。
封头成型后,各部分主要尺寸的误差不应超过表11-1所列。