北京化工大学：《过程设备设计》课程教学资源（课件讲稿）第四章 压力容器设计 Design of Pressure Vessels 4.3 常规设计 4.3.8 焊接结构设计

4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8焊接结构设计 焊接接头形式 对接接头 焊接接头形式 角接接头及T字形接头 搭接接头 3

过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 一、焊接接头形式 、焊接接头形式 对接接头 焊接接头形式 角接接头及 T字形接头 4.3.8 焊接结构设计 3 角接接头及 T字形接头 搭接接头 焊接接头形式

4.3.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 (a)对接接头； (b)角接接头： (c)搭接接头 图4-47 焊接接头的三种形式

（a）对接接头； （b）角接接头； （c）搭接接头 4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 4 （a）对接接头； （b）角接接头； （c）搭接接头 图4-47 焊接接头的三种形式

43.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 1.对接接头 结构： 两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头。 特点： 受热均匀，受力对称，便于无损检测，焊接质量容 易得到保证。 应用： 最常用的焊接结构形式。 5

1．对接接头 结构： 两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头。 两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或 同一弧面内进行焊接的接头。 4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 5 受热均匀，受力对称，便于无损检测 ，便于无损检测，焊接质量容 易得到保证。 受热均匀，受力对称，便于无损检测 ，便于无损检测，焊接质量容 易得到保证。 特点： 应用： 最常用的焊接结构形式

43.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 2.角接接头和T型接头 结构： 两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成 某一角度进行焊接的接头。两构件成T字形焊接在一起 的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊 缝。 特点： 结构不连续，承载后受力状态不如对接接头，应力集中 比较严重，且焊接质量也不易得到保证。 应用： 某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊 接等

2．角接接头和T型接头 结构： 两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成 某一角度进行焊接的接头。两构件成T字形焊接在一起 的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊 两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成 某一角度进行焊接的接头。两构件成T字形焊接在一起 的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊 4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 6 结构不连续，承载后受力状态不如对接接头 ，承载后受力状态不如对接接头，应力集中 比较严重，且焊接质量也不易得到保证 ，且焊接质量也不易得到保证。 结构不连续，承载后受力状态不如对接接头 ，承载后受力状态不如对接接头，应力集中 比较严重，且焊接质量也不易得到保证 ，且焊接质量也不易得到保证。 的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊 缝。 的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊 缝。 特点： 某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊 、管板和凸缘的焊 接等。 某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊 、管板和凸缘的焊 接等。 应用：

4.3.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 3.搭接接头 结构： 两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面 相互平行，进行焊接的接头。 特点： 属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明显不 连续，承载后接头部位受力情况较差。 应用： 主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘 与容器的焊接

3．搭接接头 结构： 两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面 相互平行，进行焊接的接头 ，进行焊接的接头。 两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面 相互平行，进行焊接的接头 ，进行焊接的接头。 特点： 属于角焊缝，与角接接头一样 与角接接头一样，在接头处结构明显不 在接头处结构明显不 4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 7 主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘 、支座垫板与器壁以及凸缘 与容器的焊接。 特点： 属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明显不 连续，承载后接头部位受力情况较差 ，承载后接头部位受力情况较差。 属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明显不 连续，承载后接头部位受力情况较差 ，承载后接头部位受力情况较差。 应用：

4.3.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 二、坡口形式 I形 :焊接坡口一 V型 为保证全熔透和焊 基本坡口形状 单边V形 :接质量，减少焊接 U形 变形，施焊前，一 :般将焊件连接处预 坡口形状 J形 先加工成各种形状。 不同的焊接坡口， 组合形状 适用于不同的焊接 方法和焊件厚度。 8

焊接坡口—— 为保证全熔透和焊 接质量，减少焊接 变形，施焊前，一 二、坡口形式 Ⅰ形 V型 单边V形 U形 J形 基本坡口形状 坡口形状 4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 8 般将焊件连接处预 先加工成各种形状。 不同的焊接坡口， 适用于不同的焊接 方法和焊件厚度。 J形 组合形状 坡口形状

4.3.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 型 V型 单边V型 U型 J型 图4-48 坡口的基本形式 特例：一般接头应开设坡口，而搭接接头无需开坡口即可焊接

4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 U型 J型 I型 V型 单边V型 4.3.8 焊接结构设计 9 图4-48 坡口的基本形式 特例：一般接头应开设坡口 ：一般接头应开设坡口，而搭接接头无需开坡口即可焊接 ，而搭接接头无需开坡口即可焊接。 U型 J型

43.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 图4-49双V形坡口 双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成10

4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成 10 图4-49 双V形坡口

4.3.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 三、压力容器焊接接头分类 目的： 为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面 有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据 该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平，把接 头分成A、B、C、D四类，如图4-50。 11

三、压力容器焊接接头分类 、压力容器焊接接头分类 压力容器焊接接头分类 压力容器焊接接头分类 目的： 为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面 、焊缝尺寸等方面 有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据 该接头所连接两元件的结构类型 以及应力水平，把接 头分成A、B、C、D四类，如图4-50。 为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面 、焊缝尺寸等方面 有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据 该接头所连接两元件的结构类型 以及应力水平，把接 头分成A、B、C、D四类，如图4-50。 4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 11

4.3.8焊接结构设计 4.3.8焊接结构设计 过程设备设计 B 必须 掌握 图4-50 压力容器焊接接头分类 12

4.3.8 焊接结构设计 过程设备设计 4.3.8 焊接结构设计 12 图4-50 压力容器焊接接头分类 必须 掌握