筒體鍛件作為壓力容器、反應(yīng)釜等設(shè)備的核心部件，其圖紙?jiān)O(shè)計(jì)需嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并兼顧制造工藝性。

以下是關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)：

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

主體尺寸標(biāo)注

必須標(biāo)注 內(nèi)徑（ID）、外徑（OD）、長度（L） 三要素

典型比例控制：

長徑比（L/ID）≤12（避免彎曲變形）

壁厚（t）≥ID/20且不小于50mm（ASME VIII Div.1要求）

端部連接設(shè)計(jì)

法蘭連接：

標(biāo)注法蘭面至筒體端部距離（通常≥2倍螺栓孔徑）

法蘭過渡區(qū)需標(biāo)注1:3斜面過渡（降低應(yīng)力集中）

焊接坡口：

V型坡口角度60°±5°，鈍邊2-3mm

標(biāo)注"焊后需消除應(yīng)力熱處理（PWHT）"

加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

補(bǔ)強(qiáng)圈：

厚度≥1.5倍筒體壁厚

外徑≥開孔直徑的2倍（GB/T 150規(guī)定）

支撐環(huán)：

位置距端部≤1/6筒體長度

截面高度≥0.1倍筒體直徑

二、材料與工藝要求

材料選擇

工況    推薦材料    特殊要求

高溫高壓    SA-266 Gr.2    需標(biāo)注"正火+回火"狀態(tài)

耐腐蝕    SA-182 F316L    酸洗鈍化處理

低溫環(huán)境    SA-350 LF2    -46℃沖擊功≥40J

鍛造比控制

軸向鍛造比≥3:1（保證縱向性能）

徑向鍛造比≥2:1（避免環(huán)向缺陷）

熱處理要求

正火溫度偏差±15℃（如SA-516 Gr.70需900±15℃）

焊后熱處理（PWHT）：

保溫時(shí)間按最大厚度計(jì)算（每25mm厚度1h）

三、公差與余量

尺寸公差

直徑公差：自由鍛±1%D，模鍛±0.5%D（D＞1000mm時(shí)）

直線度：≤1mm/m，全長≤0.1%L

圓度：≤0.5%公稱直徑

加工余量

內(nèi)表面：5-8mm（含粗車+精車）

外表面：3-5mm（考慮UT檢測(cè)需求）

端面：2-3mm（保證焊接坡口加工）

四、檢驗(yàn)要求

無損檢測(cè)

100%UT檢測(cè)（按ASME SA-388 Class 3）

所有焊縫100%RT檢測(cè)（Ⅱ級(jí)合格）

力學(xué)性能

試樣取樣位置：

縱向試樣取自壁厚1/4處

橫向試樣取自端部

硬度控制：

碳鋼HB≤200

合金鋼HB≤225

壓力試驗(yàn)

水壓試驗(yàn)壓力=1.25倍設(shè)計(jì)壓力

氣壓試驗(yàn)壓力=1.1倍設(shè)計(jì)壓力

五、圖紙標(biāo)注示例

plaintext

復(fù)制

[筒體截面圖]

  ┌─────────────────┐

  │  OD=1200±6          ▲        │

  │                    t=60±1.5  │

  │                     ▼        │

  │?─────────L=5000±10───────?│

  │   [法蘭連接端]               │

  └─────────────────┘

技術(shù)要求：

1. 材料：SA-516 Gr.70，正火狀態(tài)；

2. 鍛造比：軸向≥3:1，徑向≥2:1；

3. 內(nèi)表面機(jī)加工后Ra≤3.2μm；

4. 焊縫100%RT檢測(cè)，Ⅱ級(jí)合格；

5. 水壓試驗(yàn)6.5MPa，保壓30分鐘。

六、常見設(shè)計(jì)錯(cuò)誤規(guī)避

錯(cuò)誤：未考慮熱脹冷縮

改正：高溫筒體鍛件（＞300℃）標(biāo)注"冷態(tài)裝配尺寸需補(bǔ)償熱膨脹量"

錯(cuò)誤：開孔補(bǔ)強(qiáng)不足

改正：按"等面積補(bǔ)強(qiáng)原則"計(jì)算補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸

錯(cuò)誤：未標(biāo)注檢測(cè)基準(zhǔn)

改正：明確"以兩端車削面為基準(zhǔn)，跳動(dòng)≤0.1mm"

七、行業(yè)特殊要求

核電筒體：增加"晶粒度≥5級(jí)（ASTM E112）"要求

多層包扎筒體：標(biāo)注"層間貼合率≥95%"

復(fù)合板筒體：注明"覆層厚度偏差≤10%"

通過以上設(shè)計(jì)控制，可確保筒體鍛件滿足ASME、GB/T 150等標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)于超大型筒體（直徑＞4m），

建議采用分段鍛造-環(huán)焊工藝，并增加"焊后整體熱處理"要求。