过程装备制造与检测课程设计

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1、 目 录 1，制造背景 . 2 1.1 多晶硅精馏塔简 . 2 1.2 原始数据 3 1.3 制造技术要求 . 4 2，筒体 . 4 2.1 筒体材料分析选择 . 4 2.2 筒体的结构分析 . 6 3筒体具体制造工艺 . 6 3.1 筒体制造工艺过程 . 6 3.2 材料进厂检测 . 7 3.3 钢材的预处理 . 7 3.3.1， 材料的净化 . 7 3.3,2 矫形 . 7 3.3.3， 划线 . 8 3.3.4,号料（放样） . 9 3.3.5,标记和标记移植 11 3.3.6 剪切下料 11 3.4，简节的弯卷成形 12 3.4.1 弯卷成型过程 12 3.4.2 钢板弯卷的变形率、临

2、界变形率 12 3.4.3 钢板弯卷的回弹估算 13 3.4.4 上辊总下压量 h 14 3.4.5 内筒制造 14 3.5，筒节坡口加工与焊接 16 3.5.1 简体纵焊缝坡口加工 17 3.5.2 简体环焊缝坡口 19 3.5.3 焊接 20 3.6，校圆 20 1 3.7，检测 21 3.8，接管 22 3.9， 耐压试验及泄漏试验 . 24 4，心得体会 24 参 考 文 献 资 料 25 2 1 1，制造背景，制造背景 1.1 多晶硅精馏塔简多晶硅精馏塔简 多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石 晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的

3、晶粒，则这些晶粒结合起来， 就结晶成多晶硅。 多晶硅具有半导体性质，是极为重要的半导体材料。但微量的杂质即可大大影响其导 电性。在电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子 计算机等基础材料。多晶硅是是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体 器件的电子信息基础材料，被称为“微电子大厦的基石” 。当前，晶体硅材料（包括多晶 硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率在 90%以上,而且在今后相当长的一段 时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。其 按纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占 55%左

4、右，太阳能 级多晶硅占 45%，随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度已高 于半导体多晶硅的速度，到 2008 年太阳能多晶硅的需求量已超过电子级多晶硅。 目前多晶硅主要的生产技术有（改良）西门子法（三氯氢硅氢还原法） ，硅烷法(硅烷 热分解法)，流化床法。硅烷法是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、硅的直接氢化法等 方法制取，硅烷气提纯后在热分解炉中生产纯度较高的棒状多晶硅。硅烷法也有废料，也 是氯化物的提纯，工艺难度大，安全要求高，每一步都有转化率，投资更大，以前只有日 本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产，使得硅烷法尚不 能取代西门子法。流化床法是以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内高温 高压下生成三氯氢硅，在将三氯氢硅进一步歧化加氢生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。 制得的硅烷气通入加入小颗粒硅粉的流化床内进行连续热分解，生成大颗粒多晶硅产品。 在流化床内参与反应的硅面积大，生产效率高,电耗低且成本低,适用于大规模生产太阳能 多晶硅。但安全性差，危害性大，产品纯度不高。 西门子法生产多晶硅的主要工序是高纯石英（经高温焦碳还