压力容器筒体校圆装置的研究
发布时间：2021-11-29 13:32
随着化工行业的技术进步,化工设备向着大型化和高质量化发展,大型的筒体也在化工制造业中的应用越来越普遍,但随之而来的却是筒体尺寸难以控制以及筒节组对焊接时的难以定位等问题。在化工容器制造中,如何高效高质量地进行B类焊缝的焊接,一直是个难点,而筒体的椭圆度对于焊接质量的控制有着重要的作用。筒体制造过程中的下料、卷制以及筒体的自重都容易使单个筒节产生一定的椭圆度,筒节截面不圆也会造成局部环缝错边,进而影响筒节组对及焊接质量。筒体焊接校圆工序以及校圆装置正是在这一背景下开展的。在过程设备制造中,组装过程的机械化是非常重要的。我国早期用于改善筒体椭圆度的方法基本上是人工使用夹具等进行粗略调节,方法落后且精度不高,调节效率很低而且浪费人力。据资料介绍,机械组装与手工器具组装相比,不仅可极大地改善劳动条件,而且可提高劳动生产率达50%以上。所以,研究制造一套高效率高质量的带有矫圆器的筒体环缝组装机械是很有必要的。在设备组装机械中,筒体校圆装置是一个不可或缺的装置并起着举足轻重的作用。本课题就是在该背景下进行展开和深化,以压力容器筒体自动组对焊接工作站为对象,主要进行工作站校圆装置的研制。焊接工作站允...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内现有的校圆装置和方法
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 论文的主要内容及研究方法
1.3.1 论文的主要内容
1.3.2 论文的研究方法
第二章筒体校圆装置研制的理论基础
2.1 控制压力容器筒体椭圆度的必要性
2.2 有关压力容器筒体椭圆度的标准规范
2.3 有限元法理论基础
2.4 ANSYS软件简介
2.4.1 关于ANSYS软件
2.4.2 ANSYS软件在压力容器中的应用
2.4.3 筒体的有限元分析
2.5 本章小结
第三章筒体椭圆度产生原因和有限元分析
3.1 筒体椭圆度的产生原因
3.1.1 化工设备中筒体的制造工序
3.1.2 筒体椭圆度的产生原因
3.2 自重对筒体椭圆度影响的有限元分析
3.2.1 建模和施加载荷
3.2.2 厚度不同时，自重对筒体椭圆度的影响
3.2.3 直径不同，自重对筒体椭圆度的影响
3.2.4 壁厚为规定范围内最薄时，筒体自重对椭圆度的影响
3.2.5 模拟结果的验证
3.3 结论
3.4 小结
第四章筒体校圆装置的设计研制及其具体结构
4.1 确定校圆装置基本结构
4.1.1 校圆装置行为机构的确定
4.1.2 校圆装置动力机构的确定
4.1.3 校圆装置支撑结构的确定
4.1.4 校圆装置支撑杆件与筒壁接触方式的确定
4.1.5 确定校圆装置基本结构
4.2 确定校圆装置支撑杆数
4.2.1 不同支撑杆数下的筒体校圆效果的有限元分析
4.2.2 直径相同、壁厚不同时，支撑杆数的不同对撑圆效果的影响
4.2.3 壁厚相同、直径不同时，支撑杆数的不同对撑圆效果的影响
4.2.4 直径、壁厚以及支撑杆数的改变对压头最大压力的影响
4.2.5 确定最终的支撑杆数
4.3 最终的校圆装置结构三维图
4.3.1 整体校圆装置的三维图
4.3.2 校圆装置重要构件的装配图
4.3.3 校圆装置重要构件的爆炸图
4.4 小结
第五章筒体椭圆度测量装置的确定
5.1.筒体椭圆度检测的意义和影响因素
5.1.1 筒体椭圆度的检测意义
5.1.2 影响筒体椭圆度检测误差的因素
5.2 确定筒体椭圆度的检测方法
5.2.1 椭圆度检测方法简介
5.2.2 激光测距法
5.2.3 确定测量元件
5.3 检测机构支架的设计
5.4 小结
第六章总结与展望
6.1 研究工作及结果总结
6.1.1 研究工作
6.1.2 分析结果总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型塔器分段制造技术[J]. 贾伦,张聚龙. 中国化工装备. 2014(06)
[2]压力容器热处理变形原因分析及预防措施[J]. 刘社社. 热加工工艺. 2014(04)
[3]AP1000三代核电吊篮上筒体组件制造矫形工艺[J]. 王天雄,江才林,臧友鹏. 上海电气技术. 2013(02)
[4]挤压法矫正薄壁焊接圆筒圆度的有限元模拟[J]. 李军,张文锋,方洪渊. 焊接学报. 2013(06)
[5]进出塔换热器的制造难点及解决方案[J]. 杨润梅,武艳芳,曲萍,张利伟,李文华. 中国化工装备. 2013(03)
[6]大型薄壁筒体自动氩弧焊接技术[J]. 徐东宏,李云鹏,段绮云. 新技术新工艺. 2013(02)
[7]EPR蒸汽发生器制造过程中变形控制的研究[J]. 景军涛,罗吾希,江才林,衣众,郑晨. 上海电气技术. 2012(04)
[8]超大型设备现场组焊质量控制[J]. 季伟明. 压力容器. 2012(12)
[9]大型管件模压式管端过弯矫圆的控制策略(英文)[J]. 赵军,展培培,马瑞,翟瑞雪. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(S2)
[10]回转窑筒体椭圆度对衬砖的影响[J]. 陈友德,郭修智,郑金召,李振华,武晓萍. 水泥技术. 2012(06)
硕士论文
[1]锅炉汽包焊接激光智能对中配对系统设计[D]. 孙志文.华东理工大学 2015
[2]三辊矫圆工艺研究[D]. 邢娇娇.燕山大学 2014
[3]钢管组对机总体方案设计及关键技术研究[D]. 王建秋.哈尔滨工程大学 2010
[4]圆筒内壁圆度误差在线检测系统及精度研究[D]. 付连海.沈阳工业大学 2009
[5]新罐体组对装置工艺设备研究及相关力学分析[D]. 陈军涛.西安理工大学 2006
本文编号：3526595
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内现有的校圆装置和方法
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 论文的主要内容及研究方法
1.3.1 论文的主要内容
1.3.2 论文的研究方法
第二章筒体校圆装置研制的理论基础
2.1 控制压力容器筒体椭圆度的必要性
2.2 有关压力容器筒体椭圆度的标准规范
2.3 有限元法理论基础
2.4 ANSYS软件简介
2.4.1 关于ANSYS软件
2.4.2 ANSYS软件在压力容器中的应用
2.4.3 筒体的有限元分析
2.5 本章小结
第三章筒体椭圆度产生原因和有限元分析
3.1 筒体椭圆度的产生原因
3.1.1 化工设备中筒体的制造工序
3.1.2 筒体椭圆度的产生原因
3.2 自重对筒体椭圆度影响的有限元分析
3.2.1 建模和施加载荷
3.2.2 厚度不同时，自重对筒体椭圆度的影响
3.2.3 直径不同，自重对筒体椭圆度的影响
3.2.4 壁厚为规定范围内最薄时，筒体自重对椭圆度的影响
3.2.5 模拟结果的验证
3.3 结论
3.4 小结
第四章筒体校圆装置的设计研制及其具体结构
4.1 确定校圆装置基本结构
4.1.1 校圆装置行为机构的确定
4.1.2 校圆装置动力机构的确定
4.1.3 校圆装置支撑结构的确定
4.1.4 校圆装置支撑杆件与筒壁接触方式的确定
4.1.5 确定校圆装置基本结构
4.2 确定校圆装置支撑杆数
4.2.1 不同支撑杆数下的筒体校圆效果的有限元分析
4.2.2 直径相同、壁厚不同时，支撑杆数的不同对撑圆效果的影响
4.2.3 壁厚相同、直径不同时，支撑杆数的不同对撑圆效果的影响
4.2.4 直径、壁厚以及支撑杆数的改变对压头最大压力的影响
4.2.5 确定最终的支撑杆数
4.3 最终的校圆装置结构三维图
4.3.1 整体校圆装置的三维图
4.3.2 校圆装置重要构件的装配图
4.3.3 校圆装置重要构件的爆炸图
4.4 小结
第五章筒体椭圆度测量装置的确定
5.1.筒体椭圆度检测的意义和影响因素
5.1.1 筒体椭圆度的检测意义
5.1.2 影响筒体椭圆度检测误差的因素
5.2 确定筒体椭圆度的检测方法
5.2.1 椭圆度检测方法简介
5.2.2 激光测距法
5.2.3 确定测量元件
5.3 检测机构支架的设计
5.4 小结
第六章总结与展望
6.1 研究工作及结果总结
6.1.1 研究工作
6.1.2 分析结果总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型塔器分段制造技术[J]. 贾伦,张聚龙. 中国化工装备. 2014(06)
[2]压力容器热处理变形原因分析及预防措施[J]. 刘社社. 热加工工艺. 2014(04)
[3]AP1000三代核电吊篮上筒体组件制造矫形工艺[J]. 王天雄,江才林,臧友鹏. 上海电气技术. 2013(02)
[4]挤压法矫正薄壁焊接圆筒圆度的有限元模拟[J]. 李军,张文锋,方洪渊. 焊接学报. 2013(06)
[5]进出塔换热器的制造难点及解决方案[J]. 杨润梅,武艳芳,曲萍,张利伟,李文华. 中国化工装备. 2013(03)
[6]大型薄壁筒体自动氩弧焊接技术[J]. 徐东宏,李云鹏,段绮云. 新技术新工艺. 2013(02)
[7]EPR蒸汽发生器制造过程中变形控制的研究[J]. 景军涛,罗吾希,江才林,衣众,郑晨. 上海电气技术. 2012(04)
[8]超大型设备现场组焊质量控制[J]. 季伟明. 压力容器. 2012(12)
[9]大型管件模压式管端过弯矫圆的控制策略(英文)[J]. 赵军,展培培,马瑞,翟瑞雪. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(S2)
[10]回转窑筒体椭圆度对衬砖的影响[J]. 陈友德,郭修智,郑金召,李振华,武晓萍. 水泥技术. 2012(06)
硕士论文
[1]锅炉汽包焊接激光智能对中配对系统设计[D]. 孙志文.华东理工大学 2015
[2]三辊矫圆工艺研究[D]. 邢娇娇.燕山大学 2014
[3]钢管组对机总体方案设计及关键技术研究[D]. 王建秋.哈尔滨工程大学 2010
[4]圆筒内壁圆度误差在线检测系统及精度研究[D]. 付连海.沈阳工业大学 2009
[5]新罐体组对装置工艺设备研究及相关力学分析[D]. 陈军涛.西安理工大学 2006
本文编号：3526595
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