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摘 要：在设计过程中综合考虑了经济性，实用性，安全可靠性。各项设计参数都正确执行行业使用标准或国家标准，合理地进行设计。卧式再沸器主体的接头设计关键点有：筒体、封头、接管、法兰、人孔、加强筋、鞍座的接头形式设计。
关键词：卧式再沸器;焊接接头;工艺设计
1 确定卧式再沸器焊缝的位置
卧式再沸的结构及主要尺寸如图1-1所示。
卧式再沸器焊缝位置及类型示意图如1-2所示。
卧式再沸器属于低压容器，根据GB150-2011《压力容器》参考文献中的焊缝分类标准，本设计中，焊缝有A、B、C、D、E五类，其中A类焊缝有1条，包括A1;B类焊缝有8条，包括B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7，B8;C类焊缝有5条，包括C1，C2，C3，C4，C5;D类焊缝有7条，包括D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7;E类焊缝有5条，包括E1，E2，E3，E4，E5。
2 焊接接头形式的设计
卧式再沸器结构中，焊接接头的形式有三种，即对接接头、角接接头、搭接接头。依据GB150-2011《压力容器》参考文献标准对所焊接接头进行设计。
2.1 筒体纵焊缝的焊接接头
由于筒体壁厚为20mm，属于中厚板。筒体间钢板纵焊缝属于A类焊缝，为A1。筒体材料为0Cr18Ni9，板厚为20mm，属于厚板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计筒体焊缝应采用单边V形坡口，坡口角度存在5°误差。
筒体焊缝的焊接接头采用全焊透的双面焊对接接头，如图1-3所示。
2.2 法兰与封头之间的焊接接头
法兰壁厚为12mm，封头壁厚为8mm，均属于中厚板。法兰与封头间焊缝属于B类焊，分别为B1，B6。封头材料为0Cr18Ni9，板厚为8mm，属于中厚板。法兰材料为0Cr18Ni9，板厚为12mm，属于中厚板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计筒体焊缝应采用单边V形坡口。综上所述，法兰与封头之间的连接应采用单边V形坡口，坡口角度存在5°误差。
法兰与封头之间的连接应采用单面焊对接接头，如图1-4所示。
2.3 筒体与法兰之间的焊接接头
法兰颈壁厚为12mm，筒体壁厚为20mm，均属于中厚板。法兰与筒体间焊缝属于B类焊缝，分别为B2，B5。法兰材料为0Cr18Ni9，板厚为12mm，属于厚板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计筒体焊缝应采用单边V形坡口。综上所述，圆筒体与封头之间的连接应采用单边V形坡口，坡口角度存在5°误差。
筒体与法兰之间的连接应采用单面焊缝的对接接头，如图1-5所示。
2.4 封头与接管之间的焊接接头
封头壁厚8mm，属于薄板。位于焊缝D7，D3，D4处的接管壁厚分别为8.5mm，5.5mm，7.5mm，接管均属于中厚板。封头与接管焊缝属于D类焊缝。封头材料为0Cr18Ni9，板厚为8mm，属于中厚板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计封头焊缝应采用单边V形坡口。综上所述，封头、接管之间的连接应采用带钝边双边U形坡口，封头与接管之间的连接应采用单边V形坡口。
筒体与法兰之间的连接应采用单面焊缝的角接接头，如图1-6所示。
2.5 筒体与接管之间的焊接接头
筒体壁厚为20mm。位于焊缝D1，D2，D6，D5处的接管壁厚分别为12mm，7.5mm，7.5mm，5.5mm，接管均属于中厚板。接管与筒体间焊缝属于D类焊缝。筒体材料为0Cr18Ni9，板厚为20mm，属于中厚板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计筒体焊缝应采用单边V形坡口。综上所述，筒体与接管之间的连接应采用单边V形坡口，坡口角度存在5°误差。
筒体与接管之间的连接应采用单面焊角接接头，如图1-7所示。
2.6 加强筋与人孔和筒体之间的焊接接头
加强筋壁厚12mm，属于中厚板。加强筋与人孔以及筒体焊缝属于E类焊缝。加强筋为0Cr18Ni9，板厚为12mm，属于中厚板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计加强筋焊缝应采用单边V形坡口。综上所述，加强筋焊缝应采用单边V形坡口，坡口角度存在5°误差。
加强筋与人孔和筒体之间的连接应采用双面焊角接接头。如图1-8所示。
2.7 法兰与接管之间的焊接接头
本设计采用板式平焊法兰和板式对焊法兰两种形式，依据标准HGT-20592-2009《钢制管法兰》参考文献，这两种法兰焊缝接头的具体形式为搭接接头和角接接头。带径法兰与接管焊缝属于B类焊缝，分别为B3，B4，B7，B8。板式法兰与接管焊缝属于C类焊缝，分别为C1，C2，C3，C4。法兰分别与管壁厚3.5mm、4mm、5mm、6mm的接管焊接。
接头形式及参数如图1-9所示。其中t为3mm、4mm、5mm、6mm，H=t。
2.8 鞍座与筒体之间的焊接接头
鞍座板厚12mm。鞍座与筒体焊缝属于E类焊缝。鞍座为0Cr18Ni9，板厚为3.8mm，属于薄板。根据GB150-2011《压力容器》参考文献，本设计不开坡口搭接接头设计。
综上所述，鞍座与筒体焊缝应采用带搭接接头设计，如图1-10所示。
参考文献：
[1]ASME B16.5-2003管法兰和法兰管件[S].
[2]GB150-2011压力容器[S].
[3]JB/T4703-2000長颈对焊法兰[S].
[4]李涛，周武强.现代焊接工程师手册容器锅炉卷[M].北京：化学工业出版社，2015：4.
[5]陈祝年.焊接工程师手册[M].北京：机械工业出版社，2010：2，1.
[6]HGT-20592-2009 钢制管法兰[S].
作者简介：杨明高（1996-），侗族，男，贵州凯里人，本科，研究方向：焊接技术与工程专业。