蘭文慧

摘 要：針對(duì)電力行業(yè)工廠化配管的成型方法，結(jié)合渤海重工的制作工藝及相應(yīng)的焊接標(biāo)準(zhǔn)，提出一種適用于本廠工藝的計(jì)算公式，為實(shí)際生產(chǎn)焊材用量提供技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：焊材凈 用量計(jì)算

工廠化配管具有數(shù)量多，工作量大等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中焊材的用量如果都依靠CAD 1：1制圖計(jì)算的話，勢(shì)必給技術(shù)人員帶來更多的工作。為了保證高效率、高質(zhì)量的完成焊材用量的提料工作，我們給出了以下近似計(jì)算方法。

1、單V坡口的焊材凈用量計(jì)算

圖中OD為焊接接管外徑，A焊接間隙，B為蓋面高度，C為鈍邊高度，θ1為坡口角度。

1.1 成型原理

上圖中黑色區(qū)域圍成的圖形為焊接管路的截面圖，此平面繞管路中心線旋轉(zhuǎn)一周所形成的的立體圖形的體積即為我們所求焊材用量的體積。

1.2 焊材凈用量的計(jì)算

如果不借助于計(jì)算機(jī)，此圖形的質(zhì)心很難找到，因此下面介紹一種近似的計(jì)算。

黑色區(qū)域面積為S0，由上圖很簡單的得出：

S0=S-S1………………………………①

其中：S=L×δ，L=（δ-C）×tan（θ1）×2+A

S1=（C+δ）×（δ-C）×tan（θ1）/2………②

把②中的兩式代入①有：

S0=（（δ-C）×tan（θ1）×2+A）×δ-（C+δ）×（δ-C）×tan（θ1）…………………………③

旋轉(zhuǎn)圍成的體積：

V0=S0×D，D為旋轉(zhuǎn)直徑；D≈OD-δ，即

V0=S0×（OD-δ）………………………④

質(zhì)量M=ρ.V0即可算出焊材的凈用量。

1.3 舉例說明公式應(yīng)用

以規(guī)格為Φ813×15材質(zhì)A335P91的環(huán)縫為例，計(jì)算如下：根據(jù)AMSE的坡口數(shù)據(jù)查得θ1=37.5°，C=1.6，A=3，B=2，其中OD=813，δ=15，ρ=7.85×10^3kg/m?，代入上述4個(gè)公式得出：M=4.23kg。

我們CAD 1：1制圖所得M1=4.29kg。

因此我們可以用這種近似計(jì)算代替CAD制圖所得。

2、雙V坡口的計(jì)算

圖中OD為焊接接管外徑，A焊接間隙，B為蓋面高度，C為鈍邊高度，θ1為第一坡口角度，θ2為第一坡口角度。

2.1 成型原理：

上圖中黑色區(qū)域圍成的圖形為焊接管路的截面圖，此平面繞管路中心線旋轉(zhuǎn)一周所形成的的立體圖形的體積即為我們所求焊材用量的體積。

2.2 焊材凈用量的計(jì)算

下面介紹一種近似的計(jì)算

黑色區(qū)域面積為S0，由上圖很簡單的得出：

S0=S-S1………………………………①

其中S=L×δ，L=（（L1-C）×tan（θ1）+（δ-L1）×tan（θ2））×2+A

S1=（C+L1）×（L1-C）×tan（θ1）/2+（L1+δ）×（δ-L1）×tan（θ2）/2………………………②

把②中的兩式帶入①有

S0=（（（L1-C）×tan（θ1）+（δ-L1）×tan（θ2））×2+A）×δ-（（C+L1）×（L1-C）×tan（θ1）/2+（L1+δ）×（δ-L1）×tan（θ2）…………③

旋轉(zhuǎn)圍成的體積：

V0=S0×D，D為旋轉(zhuǎn)直徑；D≈OD-δ，即

V0=V0=S0×（OD-δ）…………………④

質(zhì)量M=ρ.V0即可算出焊材的凈用量。

2.3 舉例說明公式應(yīng)用

以規(guī)格為Φ559×55材質(zhì)A335P91的環(huán)縫為例，計(jì)算如下：根據(jù)AMSE的坡口數(shù)據(jù)查得θ1=37.5°，θ2=10°，C=1.6，A=3，B=3，L1=19，其中OD=559，δ=55，ρ=7.85×10^3kg/m?，帶入上述4個(gè)公式得出：M=20.9kg。

我們CAD 1：1制圖所得M1=21.4kg。

因此我們可以用這種近似計(jì)算代替CAD制圖所得。

3、結(jié)論

以上公式是本人根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，分析數(shù)據(jù)提出的焊材用量在生產(chǎn)中參數(shù)的相關(guān)計(jì)算，為我公司生產(chǎn)人員的焊材用量提料提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]石油建設(shè)安裝工程預(yù)算定額[M]. 中國經(jīng)濟(jì)出版社， 中國石油天然氣集團(tuán)公司規(guī)劃設(shè)計(jì)部中國石油造價(jià)管理中心， 2013.endprint