筒體鍛件作為壓力容器、反應釜等設備的核心部件，其圖紙設計需嚴格遵循行業標準并兼顧制造工藝性。

以下是關鍵設計要點總結：

一、結構設計規范

主體尺寸標注

必須標注 內徑（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）

端部連接設計

法蘭連接：

標注法蘭面至筒體端部距離（通常≥2倍螺栓孔徑）

法蘭過渡區需標注1:3斜面過渡（降低應力集中）

焊接坡口：

V型坡口角度60°±5°，鈍邊2-3mm

標注"焊后需消除應力熱處理（PWHT）"

加強結構

補強圈：

厚度≥1.5倍筒體壁厚

外徑≥開孔直徑的2倍（GB/T 150規定）

支撐環：

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    需標注"正火+回火"狀態

耐腐蝕    SA-182 F316L    酸洗鈍化處理

低溫環境    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）：

保溫時間按最大厚度計算（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）

直線度：≤1mm/m，全長≤0.1%L

圓度：≤0.5%公稱直徑

加工余量

內表面：5-8mm（含粗車+精車）

外表面：3-5mm（考慮UT檢測需求）

端面：2-3mm（保證焊接坡口加工）

四、檢驗要求

無損檢測

100%UT檢測（按ASME SA-388 Class 3）

所有焊縫100%RT檢測（Ⅱ級合格）

力學性能

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

水壓試驗壓力=1.25倍設計壓力

氣壓試驗壓力=1.1倍設計壓力

五、圖紙標注示例

plaintext

復制

[筒體截面圖]

  ┌─────────────────┐

  │  OD=1200±6          ▲        │

  │                    t=60±1.5  │

  │                     ▼        │

  │?─────────L=5000±10───────?│

  │   [法蘭連接端]               │

  └─────────────────┘

技術要求：

1. 材料：SA-516 Gr.70，正火狀態；

2. 鍛造比：軸向≥3:1，徑向≥2:1；

3. 內表面機加工后Ra≤3.2μm；

4. 焊縫100%RT檢測，Ⅱ級合格；

5. 水壓試驗6.5MPa，保壓30分鐘。

六、常見設計錯誤規避

錯誤：未考慮熱脹冷縮

改正：高溫筒體鍛件（＞300℃）標注"冷態裝配尺寸需補償熱膨脹量"

錯誤：開孔補強不足

改正：按"等面積補強原則"計算補強圈尺寸

錯誤：未標注檢測基準

改正：明確"以兩端車削面為基準，跳動≤0.1mm"

七、行業特殊要求

核電筒體：增加"晶粒度≥5級（ASTM E112）"要求

多層包扎筒體：標注"層間貼合率≥95%"

復合板筒體：注明"覆層厚度偏差≤10%"

通過以上設計控制，可確保筒體鍛件滿足ASME、GB/T 150等標準要求。對于超大型筒體（直徑＞4m），

建議采用分段鍛造-環焊工藝，并增加"焊后整體熱處理"要求。