Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Проектирование вертикального емкостного аппарата

Проектирование вертикального емкостного аппарата

Расчет вертикального цилиндрического емкостного аппарата. Определение толщины стенки емкости, выбор материалов сварной конструкции. Проектный расчет стенки на прочность, на выносливость. Выбор способа сварки и контроль качества сварных соединений.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.10.2017
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Капиллярный метод основан на явлении капиллярной активности, т. е способности жидкости втягиваться в мельчайшие отверстия и каналы. При попадании жидкости в канал её поверхность искривляется, образуя мениск, отверстие удаётся обнаружить за счёт индикаторных рисунков. Выявление дефектов, имеющих ширину раскрытия более 0,5 мм, капиллярным методом не гарантируется. Схема капиллярного метода представлена на рисунке 17.

Рисунок 17 - Контроль сварных соединений капилярным методом

1 - очищенная поверхность с трещиной; 2 - заполненная трещина проникающей жидкостью; 3 - очищенная поверхность от проникающей жидкости, проникающая жидкость осталась только в полости трещины; 4 - нанесенный на поверхность проявитель (проявитель вытягивает проникающую жидкость из трещины на поверхность, и может создавать светлый фон)

Два перечисленных ранее способа контроля сварных соединений используются для выявления дефектов на поверхности шва. Для обнаружения дефекта в сварном соединении применяется метод радиографического и ультразвукового контроля.

Радиографический проводят в соответствии с СТО 00220368-010-2007, данный способ основан на способности рентгеновского и гамма-излучения проникать через металлы и фиксировать на фотопленке дефекты, встречающиеся на его пути.

Недостатком контроля радиографическим методом является то, что он может быть осуществлен только при наличии двухстороннего доступа к контролируемым участкам, обеспечивающего возможность установки детектора и источника излучения. Помимо этого, радиографическим методом не обеспечивается выявление следующих дефектов:

- пор и включений с размерами в направлении контроля менее удвоенной чувствительности контроля;

- непроваров и трещин глубиной менее удвоенной чувствительности контроля;

- металлических и неметаллических включений с коэффициентом ослабления излучения, близким к коэффициенту ослабления основного металла сварного соединения;

- любых дефектов, если их изображения на снимках совпадают с изображениями посторонних деталей, острых углов или резких перепадов толщин свариваемых элементов.

Кроме всего перечисленного радиографический метод оказывает опасное влияние на человеческий организм и является дорогостоящим методом контроля сварных соединений, поэтому, им контролируют участки швов где наиболее всего возможно появление сварочного дефекта, а именно в местах сопряжения (пересечения) сварных соединений, сварные соединения внутренних и наружных устройств,

Схема радиографического контроля представлена на рисунке 18.

Рисунок 18 - Схема просвечивания сварного соединения

1 - источник излучения; 2 - дефект; 3 - контролируемое изделие; 4 - детектор

Ультразвуковой метод контроля относится к методам акустического контроля, выполняется в соответствии с СТО 00220368-005-2005. Ультразвуковая технология испытания основана на способности высокочастотных колебаний (около 20 000 Гц) проникать в металл и отражаться от поверхности царапин, пустот и других неровностей. Искусственно созданная, направленная диагностическая волна проникает в проверяемое соединение и в случае обнаружения дефекта отклоняется от своего нормального распространения. Оператор УЗД видит это отклонение на экранах приборов и по определенным показаниям данных может дать характеристику выявленному дефекту.

Например:

- расстояние до дефекта - по времени распространения ультразвуковой волны в материале;

- относительный размер дефекта - по амплитуде отраженного импульса.

На сегодняшний день в промышленности применяют пять основных методов проведения УЗК, которые отличаются между собой только способом регистрации и оценки данных:

1) Теневой метод. Заключается в контроле уменьшения амплитуды ультразвуковых колебаний прошедшего и отраженного импульсов.

2) Зеркально-теневой метод. Обнаруживает дефекты швов по коэффициенту затухания отраженного колебания.

3) Эхо-зеркальный метод или “Тандем”. Заключается в использовании двух аппаратов, которые перекликаются в работе и с разных сторон подходят к дефекту.

4) Дельта-метод. Основывается на контроле ультразвуковой энергии, переизлученной от дефекта.

5) Эхо-метод. Основан на регистрации сигнала отраженного от дефекта.

Схема ультразвукового метода представлена на рисунке 15.

Рисунок 19 - Схема ультразвукового метода контроля сварных соединений а - общий вид дефектоскопа; б - его сигналы

К преимуществам данного метода относятся:

- высокая чувствительность, позволяющая выявлять мелкие дефекты;

- большая проникающая способность, позволяющая обнаружить внутренние дефекты в крупно габаритных изделиях;

- возможность определения места и размера дефекта;

- практически мгновенная индикация дефектов, позволяющая автоматизировать контроль;

- возможность контроля при, односторонним доступе к изделию;

- простота и высокая производительность контроля;

- безопасная производительность контроля по сравнению с рентгенографическим способом.

Недостатки:

- не видит материалы толщиной менее 3 мм;

- наличие мёртвых зон снижающие эффективность контроля.

Последним проводится испытание на прочность и герметичность предварительно рассчитанным пробным гидравлическим давлением согласно технической характеристике в течении не менее 30 минут. Падение давления, трещины, остаточные деформации, течи и потения в сварных швах, в основном металле, фланцах и резьбовых соединениях не допускается.

8. Техника безопасности при сварке

Требования безопасности проведения электросварочных работ устанавли-вает ГОСТ 12.3.003-86. В соответствии с данным нормативным документом оборудование, используемое для сварки, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91, ГОСТ 12.2.049-80; требования безопасности к электротехническим устройствам в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.8-75, правилами устройства электроустановок (ПУЭ), правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ).

При проведении сварки работники сталкиваются с опасностями, основными из них являются:

- возможность поражения электротоком. Для предотвращения поражения током применяется защитное заземление и зануление оборудования, наличие сухой спецодежды с обувью без металлических предметов в подошве, запрет на работу под дождем или мокрым снегом. Защитное заземление и зануление регламентируется по ГОСТ 12.1.030-81.

- воздействие излучения дуги на глаза и кожу. Электрическая сварочная дуга испускает интенсивное излучение в широком спектре электромагнитного излучения - от инфракрасного до ультрафиолетового. Излучение может повредить глаза и стать причиной катаракты. Для защиты от излучения используются светофильтры как постоянного, так и автоматического действия (маски "хамелеон"). Защитные щитки должны быть выполнены по ГОСТ 12.4.035-78 Система стандартов безопасности труда. Щитки защитные лицевые для электросварщиков. Мощности электромагнитных полей при сварке регламентируются по ГОСТ 12.1.006-84.

- ожоги от брызг расплавленного металла и нагретого шлака. Для защиты от ожогов сварщики одевают спецодежду, сшитую из огнеупорной ткани, рукавицы выполняются из плотного материала - спилка (натуральная кожа) или из брезента.

- ядовитые газы, исходящие иногда от зоны сварки и металлическая пыли в воздух. При сварке возможно выделение ядовитых газов, включающих соединения марганца, цинка, хрома, выделение металлической пыли. Для удаления вредных газов из помещений должна работать вентиляция, а при ее отсутствии используются респираторы, дыхание через трубы с поступающим воздухом и др. Концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны при выполнении сварки не должны превышать допустимых концентраций (ПДК), регламентированных по ГОСТ 12.1.005-88.

- пожароопасность от расплавленных брызг металла и шлаков, нагретых свариваемых конструкций. Защита от пожаров включает в себя комплекс мер, включая наличие средств пожаротушения (вода, лопата, ящики с песком, огнетушители), удаления легкосгораемых предметов и др.

- взрывы баллонов с используемым газом, взрывы при работе около легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ. Устранение опасности взрывов при сварке канистр, емкостей достигается длительным выпаривание внутренности перегретым водяным паром, проверкой используемых баллонов с газом на сроки годности и др. Баллоны с используемым кислородом и ацетиленом должны быть защищены от солнечных лучей и быть установлены в отдалении от нагретых предметов.

Приложение А

Исходные данные для расчета

Рабочая среда

вода

К заполнения аппарата

1,00

Плотность жидкости/газа

1000 кг/куб.м

Вид испытаний

Гидроиспытания

Давление испытаний

0,176 МПа

Общий вид аппарата

Вид сверху

Вид слева

Вид спереди

Изометрический вид

Основные элементы

Элемент

Материал

Диаметр, мм

Толщина

стенки, мм

Длина

(высота), мм

Суммарная

прибавка, мм

Коэфф. прочности

сварного шва

Днище эллиптическое №1

Ст3

300

8

78,5

1

0,9

Отвод №1

Ст3

18

8

63

1

0,9

Крышка плоская №3

Ст3

18

12

24

0,6

1

Крышка плоская №2

Ст3

26

12

24

0,6

0,9

Обечайка цилиндрическая №1

Ст3

300

4

300

0,6

0,9

Днище эллиптическое №2

Ст3

300

8

78,5

1

0,9

Крышка плоская №1

Ст3

108

12

20,25

0,6

0,9

Отвод №2

Ст3

18

8

63

1

0,9

Крышка плоская №4

Ст3

18

12

23

0,6

1

Результаты расчета.

Элемент

Расчетная

температура,

°C

Расчетное

давление,

МПа

Допускаемые

напряжения,

МПа

Расчетная толщина

с уч. прибавок,

мм

Допускаемое

давление,

МПа

Условие

прочности

Днище эллиптическое №1

35

0,1386

153

1,189

5,093

выполнено

Отвод №1

35

0,1395

153

1,01

77,11

выполнено

Крышка плоская №3

35

0,1395

153

6,688

0,4892

выполнено

Крышка плоская №2

35

0,14

153

6,066

0,609

выполнено

Обечайка цилиндрическая №1

35

0,138

153

0,7504

3,086

выполнено

Днище эллиптическое №2

35

0,135

153

1,184

5,093

выполнено

Крышка плоская №1

35

0,135

153

8,279

0,2976

выполнено

Отвод №2

35

0,135

153

1,01

77,11

выполнено

Крышка плоская №4

35

0,135

153

6,368

0,5273

выполнено

Условия испытаний

Элемент

Расчетное

давление, МПа

Допускаемые

напряжения, МПа

Расчетная толщина

с уч. прибавок, мм

Допускаемое

давление, МПа

Условие

прочности

Днище эллиптическое №1

0,1819

227,3

1,167

7,566

выполнено

Отвод №1

0,1828

227,3

1,009

114,5

выполнено

Крышка плоская №3

0,1828

227,3

5,602

0,9495

выполнено

Крышка плоская №2

0,1833

227,3

5,098

1,177

выполнено

Обечайка цилиндрическая №1

0,1812

227,3

0,733

4,584

выполнено

Днище эллиптическое №2

0,1783

227,3

1,163

7,566

выполнено

Крышка плоская №1

0,1762

227,3

6,946

0,5684

выполнено

Отвод №2

0,1774

227,3

1,009

114,5

выполнено

Крышка плоская №4

0,1769

227,3

5,341

1,023

выполнено

Обечайка цилиндрическая №1

Исходные данные

Материал:

Ст3

Внутр. диаметр, D:

300 мм

Толщина стенки, s:

4 мм

Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, c1:

0,2 мм

Прибавка для компенсации минусового допуска, c2:

0,4 мм

Прибавка технологическая, c3:

0 мм

Сумма прибавок к расчётной толщине стенки, c:

0,6 мм

Длина обечайки, L:

300 мм

Коэффициенты прочности сварных швов

Условия нагружения

Расчётная температура, T:

35 °C

Расчётное внутреннее избыточное давление, p:

0,138 МПа

Расчётный изгибающий момент, M:

0 Н м

Расчётное поперечное усилие, Q:

0 Н

Расчётное осевое растягивающее усилие, F:

284,8 Н

Расчёт на прочность и устойчивость по ГОСТ Р 52857.2-2007

Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 35 °C (рабочие условия):

Модуль продольной упругости для материала Ст3 при температуре T = 35 °C: E= 1,975•105 МПа

Гладкая обечайка, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 5.3.1)
Расчётная толщина стенки с учётом прибавок:
= (0,138 * 300) / (2 * 153 * 0,9 - 0,138) + 0,6 =0,7504 мм
0,7504 мм 4 мм
Заключение: Условие работоспособности выполнено
Допускаемое давление:
=2 * 153 * 0,9 * (4 - 0,6) / (300 + 4 - 0,6)=3,086 МПа
3,086 МПа 0,138 МПа
Заключение: Условие прочности выполнено
Приложение Б
Карта технологического процесса сварки (наплавки) Сварного швов №1 вертикального емкостного аппарата пробоотборника
№

п/п

Наименование

Обозначения (показатели)

1

Нормативный документ

ПБ 03-584-03

2

Способ сварки

РД

3

Основной материал (марки)

Ст3сп

4

Основной материал (группа)

М01

5

Сварочные материалы

FOX EV 50

6

Толщина свариваемых деталей

4,0

7

Диаметр деталей в зоне сварки

300

8

Тип шва

СШ

9

Тип соединения

Стыковое, С21 ГОСТ 5264-80

10

Вид шва соединения

дс, зк

11

Форма подготовки кромок

С разделкой кромок при угле раскрытия 25 град.

12

Положение при сварке

Н1 (не поворотное)

13

Вид покрытия электродов (для РД)

Основное (Б)

14

Режимы подогрева

Подогрев отсутствует

15

Режимы термообработки

Термообработка отсутствует

16

Дополнительные параметры

нет
Таблица 1. - Последовательность выполнения и форма сварного соединения

Конструкция соединения

Конструктивные элементы шва

Порядок сварки
Таблица 2. - Геометрические размеры сварных соединений, мм и количество проходов (слоев) шва N

S=S1

N

b

c

e = е1

q = q1

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

4,0

2

2,0

+1;-2

1,0

+1

8,0

+2

1,5
+1,5

-1,0
Сварочное оборудование (тип): тип: Lorch T220 AC/DC ControlPro.
Метод подготовки и очистки: Зачистка механическим способом до металлического блеска участков металла от кромок разделки на ширину не менее 20 мм с наружной и внутренней стороны.
Требования к прихватке: 2-3 прихватки равномерно по периметру. Длина каждой прихватки - 20-30 мм; высота - 3,0-4,0 мм.
Защита сварочной ванны/защита корня шва: нет.
Газ/флюс: нет.
Неплавящийся электрод (тип, размер): нет.
Детали формирования корня шва: Шов выполняется без подкладки.
Технологические параметры сварки*
Номер
слоя

(валика)
Диаметр

электрода, мм
Род и
полярность

тока
Сварочный

ток, А

Напряжение дуги, В
Скорость

сварки, м/ч

1

2

3

4

5

7

1

1,5

по

20-40

12-15

4-6

2

2

по

50-70

17-19

6-8
Примечания: 1) - скорость сварки дана для справки.
Технологические требования к сварке РД:
1. Перед прихваткой и сваркой прокалить электроды при t=300…350 оС в течении 2,0 часов.
2. Сварку следует выполнять минимально возможно короткой дугой. Длина дуги не должна превышать диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на 15-20 мм на наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке свариваемого элемента или на металле шва на расстоянии 20-25 мм от кратера.
3. Во избежание зашлаковки металла шва около кромок свариваемых элементов следует наплавлять возможно более плоский валик.
4. Каждый последующий валик стыка укладывают в противоположном направлении.
5. "Замковые" участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов на 12-18 мм.
6. После каждого прохода произвести зачистку слоев от шлака и брызг металла мех. способом.
7. Геометрические размеры собранного под сварку соединения и соединения после сварки должны удовлетворять требованиям таблицы 2.
Примечание. Приводятся требования к последовательности выполнения валиков (слоев) шва, температурному режиму сварки, наличию поворота и перемещению изделия при сварке, толщине корневой части шва, толщине и ширине валиков (слоев) шва и т.п.
Требования к контролю качества
Метод контроля,

вид испытаний
НД на методику

контроля

НД на оценку качества
Объем

контроля

Визуальный

РД 03-606-03
ПБ 03-584-03
РД 03-606-03
РДИ 38.18.019-95
СТО 00220368-010-2007

СТО 00220256-005-2005

100 %

Измерительный

РД 03-606-03

100 %

Капилярный

РДИ 38.18.019-95

100 %

Радиографический

СТО 00220368-010-2007

< 10 %

Ультрозвуковой

СТО 00220256-005-2005

< 10 %
Карта технологического процесса сварки (наплавки) сварных швов №2 вертикального емкостного аппарата пробоотборника
№

п/п

Наименование

Обозначения (показатели)

1

Нормативный документ

ПБ 03-584-03

2

Способ сварки

РАД+РД

3

Основной материал (марки)

Ст3сп

4

Основной материал (группа)

М01

5

Сварочные материалы

Св-08Г2С, FOX EV 50

6

Толщина свариваемых деталей

4,0

7

Диаметр деталей в зоне сварки

300

8

Тип шва

СШ

9

Тип соединения

Стыковое, С17 ГОСТ 5264-80

10

Вид шва соединения

ос, бп

11

Форма подготовки кромок

С разделкой кромок при угле раскрытия 30 град.

12

Положение при сварке

Н1 (поворотное)

13

Вид покрытия электродов (для РД)

Основное (Б)

14

Режимы подогрева

Подогрев отсутствует

15

Режимы термообработки

Термообработка отсутствует

16

Дополнительные параметры

нет
Таблица 1. - Последовательность выполнения и форма сварного соединения.

Конструкция соединения

Конструктивные элементы шва

Порядок сварки
Таблица 2. - Геометрические размеры сварных соединений, мм и количество проходов (слоев) шва N.

S

S1

N

b

c

e

q

q1

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

4

8

2

1,0

+1

0,5

+0,5

8,0

+2,0

0,5
+1,5

-0,5

1

+1
Сварочное оборудование (тип): тип: Lorch T220 AC/DC ControlPro.
Метод подготовки и очистки: Зачистка механическим способом до металлического блеска участков металла от кромок разделки на ширину не менее 20 мм с наружной и внутренней стороны.
Требования к прихватке: 2-3 прихватки равномерно по периметру. Длина каждой прихватки - 20-30 мм; высота - 3,0-4,0 мм.
Защита сварочной ванны/защита корня шва: покрытие электрода/газовая защита
Газ/флюс: Аргон/третьего сорта ГОСТ 10157-79; покрытие электрода.
Неплавящийся электрод (тип, размер): ЭВЛ, 2,0мм-ГОСТ 23949-80.
Детали формирования корня шва: Шов выполняется без подкладки.
Параметры процесса сварки (наплавки)
Номер
слоя

(валика)
Диаметр

электрода, мм
Род и
полярность

тока
Сварочный

ток, А

Напряжение дуги, В
Вылет
электрода,

мм
Скорость

сварки, м/ч
Расход газа (смеси)
в сварочной

горелке, л/мин

1

2

3

4

5

6

7

8

Корневой

2

пп

80-90

10-12

3-5

6-10

6-8

Облицовачный

2,5

по

80-110

19-20

-

6-8

-

Примечания: 1) - скорость сварки дана для справки.
Технологические требования к сварке РАД:
1. Перед выполнением прихваток и сваркой зачистить сварочную проволоку, продуть защитным газом газовые коммуникации. Подачу защитного газа начинать на 15-20 сек. раньше зажигания дуги.
2. Газовой защите подлежит сварочная ванна, корень шва, а также все участки металла, которые в процессе выполнения прихваток и при сварке подвергаются нагреву свыше 350 оС.
3. Сварку выполнять короткой дугой длиной 1,0-3,0 мм. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на наложенный шов на 20-25 мм позади кратера. Последующее зажигание дуги производится на кромке свариваемого элемента или на металле шва.
4. Сварку корневого шва выполнять с амплитудой колебаний горелки и присадочной сварочной проволоки, равной 2-4 мм. При наложении последующих слоев горелка должна совершать колебательные поперечные движения; амплитуда колебаний равна 6-8 мм. Угол между электродом и сварочной проволокой поддерживать в пределах 90-105о. Сварку выполнять "левым" способом (ось электрода наклонена в сторону, противоположную направлению сварки). Подачу сварочной проволоки вести непрерывно. Сварочную проволоку вводить навстречу сварочной горелке, не допуская вывода ее торца из зоны газовой защиты.
5. Каждый последующий валик стыка накладывают в противоположном направлении. При сварке деталей цилиндрической формы "замковые" участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов на 10-18 мм. После каждого прохода произвести зачистку слоев от брызг металла мех. способом.
6. Снятие газовой защиты проводить не ранее, чем при снижении температуры до 350 оС.
7. Геометрические размеры собранного под сварку соединения и соединения после сварки должны удовлетворять требованиям таблицы 2.
Технологические требования к сварке РД:
1. Перед прихваткой и сваркой прокалить электроды при t=300…350 оС в течении 2,0 часов.
2. Сварку следует выполнять минимально возможно короткой дугой. Длина дуги не должна превышать диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на 15-20 мм на наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке свариваемого элемента или на металле шва на расстоянии 20-25 мм от кратера.
3. Во избежание зашлаковки металла шва около кромок свариваемых элементов следует наплавлять возможно более плоский валик.
4. Каждый последующий валик стыка укладывают в противоположном направлении.
5. "Замковые" участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов на 12-18 мм.
6. После каждого прохода произвести зачистку слоев от шлака и брызг металла мех. способом.
7. Геометрические размеры собранного под сварку соединения и соединения после сварки должны удовлетворять требованиям таблицы 2.
Примечание. Приводятся требования к последовательности выполнения валиков (слоев) шва, температурному режиму сварки, наличию поворота и перемещению изделия при сварке, толщине корневой части шва, толщине и ширине валиков (слоев) шва и т.п.
Требования к контролю качества
Метод контроля,

вид испытаний
НД на методику

контроля

НД на оценку качества
Объем

контроля

Визуальный

РД 03-606-03
ПБ 03-584-03
РД 03-606-03
РДИ 38.18.019-95
СТО 00220368-010-2007
СТО 00220256-005-2005

100 %

Измерительный

РД 03-606-03

100 %

Капилярный

РДИ 38.18.019-95

100 %

Радиографический

СТО 00220368-010-2007

<10 %

Ультразвуковой

СТО 00220256-005-2005

<10 %
Карта технологического процесса сварки (наплавки) сварных швов №3 вертикального емкостного аппарата пробоотборника
№

п/п

Наименование

Обозначения (показатели)

1

Нормативный документ

ПБ 03-584-03

2

Способ сварки

РАД+РД

3

Основной материал (марки)

Ст3сп

4

Основной материал (группа)

М01

5

Сварочные материалы

Св-08Г2С, FOX EV 50

6

Толщина свариваемых деталей

8,0

7

Диаметр деталей в зоне сварки

110

8

Тип шва

УШ

9

Тип соединения

Угловое, У7 ГОСТ 5264-80

10

Вид шва соединения

ос, бп

11

Форма подготовки кромок

С разделкой кромок при угле раскрытия 50 град.

12

Положение при сварке

Н1 (поворотное)

13

Вид покрытия электродов (для РД)

Основное (Б)

14

Режимы подогрева

Подогрев отсутствует

15

Режимы термообработки

Термообработка отсутствует

16

Дополнительные параметры

нет
Таблица 1. - Последовательность выполнения и форма сварного соединения

Конструкция соединения

Конструктивные элементы шва

Порядок сварки
Сварочное оборудование (тип): тип: Lorch T220 AC/DC ControlPro.
Метод подготовки и очистки: Зачистка механическим способом до металлического блеска участков металла от кромок разделки на ширину не менее 20 мм с наружной и внутренней стороны.
Требования к прихватке: 2-3 прихватки равномерно по периметру. Длина каждой прихватки - 20-30 мм; высота - 3,0-4,0 мм.
Защита сварочной ванны/защита корня шва: покрытие электрода/газовая защита
Газ/флюс: Аргон/третьего сорта ГОСТ 10157-79; покрытие электрода.
Неплавящийся электрод (тип, размер): ЭВЛ, 2,0мм-ГОСТ 23949-80
Детали формирования корня шва: Шов выполняется без подкладки.
Параметры процесса сварки (наплавки)
Номер
слоя

(валика)
Диаметр

электрода, мм
Род и
полярность

тока
Сварочный

ток, А

Напряжение дуги, В
Вылет
электрода,

мм
Скорость

сварки, м/ч
Расход газа (смеси)
в сварочной

горелке, л/мин

1

2

3

4

5

6

7

8

Корневой

2

пп

80-90

10-12

3-5

6-10

6-8

Облицовочный

4

по

130-180

22-24

-

8-10

-

Примечания: 1) - скорость сварки дана для справки.
Технологические требования к сварке РАД:
1. Перед выполнением прихваток и сваркой зачистить сварочную проволоку, продуть защитным газом газовые коммуникации. Подачу защитного газа начинать на 15-20 сек. раньше зажигания дуги.
2. Газовой защите подлежит сварочная ванна, корень шва, а также все участки металла, которые в процессе выполнения прихваток и при сварке подвергаются нагреву свыше 350 оС.
3. Сварку выполнять короткой дугой длиной 1,0-3,0 мм. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на наложенный шов на 20-25 мм позади кратера. Последующее зажигание дуги производится на кромке свариваемого элемента или на металле шва.
4. Сварку корневого шва выполнять с амплитудой колебаний горелки и присадочной сварочной проволоки, равной 2-4 мм. При наложении последующих слоев горелка должна совершать колебательные поперечные движения; амплитуда колебаний равна 6-8 мм. Угол между электродом и сварочной проволокой поддерживать в пределах 90-105о. Сварку выполнять "левым" способом (ось электрода наклонена в сторону, противоположную направлению сварки). Подачу сварочной проволоки вести непрерывно. Сварочную проволоку вводить навстречу сварочной горелке, не допуская вывода ее торца из зоны газовой защиты.
5. Каждый последующий валик стыка накладывают в противоположном направлении. При сварке деталей цилиндрической формы "замковые" участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов на 10-18 мм. После каждого прохода произвести зачистку слоев от брызг металла мех. способом.
6. Снятие газовой защиты проводить не ранее, чем при снижении температуры до 350 оС.
7. Геометрические размеры собранного под сварку соединения и соединения после сварки должны удовлетворять требованиям таблицы 2.
Технологические требования к сварке РД:
1. Перед прихваткой и сваркой прокалить электроды при t=300…350 оС в течении 2,0 часов.
2. Сварку следует выполнять минимально возможно короткой дугой. Длина дуги не должна превышать диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на 15-20 мм на наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке свариваемого элемента или на металле шва на расстоянии 20-25 мм от кратера.
3. Во избежание зашлаковки металла шва около кромок свариваемых элементов следует наплавлять возможно более плоский валик.
4. Каждый последующий валик стыка укладывают в противоположном направлении.
5. "Замковые" участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов на 12-18 мм.
6. После каждого прохода произвести зачистку слоев от шлака и брызг металла мех. способом.
7. Геометрические размеры собранного под сварку соединения и соединения после сварки должны удовлетворять требованиям таблицы 2.
Примечание. Приводятся требования к последовательности выполнения валиков (слоев) шва, температурному режиму сварки, наличию поворота и перемещению изделия при сварке, толщине корневой части шва, толщине и ширине валиков (слоев) шва и т.п.
Требования к контролю качества
Метод контроля,

вид испытаний
НД на методику

контроля

НД на оценку качества
Объем

контроля

Визуальный

РД 03-606-03
ПБ 03-584-03
РД 03-606-03
РДИ 38.18.019-95
СТО 00220368-010-2007

СТО 00220256-005-2005

100 %

Измерительный

РД 03-606-03

100 %

Капилярный

РДИ 38.18.019-95

100 %

Радиографический

СТО 00220368-010-2007

<10 %

Ультразвуковой

СТО 00220256-005-2005

<10 %
Заключение
На основании теоретических знаний, полученных при изучении данной дисциплины, а также других сварочных и общетехнических дисциплин, умения пользоваться справочной, нормативно-технической, технической литературой и интернет источниками, в данном курсовом проекте был подробно разобран процесс проектирования вертикального ёмкостного аппарата и решены основные задачи его проектирования. Наибольшее внимание было уделено расчёту сварной конструкции, выбору способа сварки, сварочных материалов и режимов сварки. Также были разработаны чертежи в соответствии с правилами ЕСКД.
Список литературы

1) ГОСТ Р 52630-2012 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия.

2) ПБ 03-584-03 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.

3) ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества.

4) ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.

5) ГОСТ Р 51330.5-99 Электрооборудование взрывозащитное. Метод определения температуры самовоспломенения.

6) ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.

7) ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества.

8) ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный.

9) ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие требования.

10) ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность.

11) ГОСТ 6533-78 Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов.

12) ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные.

13) ГОСТ 5632-2014 Химический состав стали.

14) ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

15) ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки.

16) ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей.

17) ГОСТ 10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с обыкновенными свойствами.

18) ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые сварочные не плавящиеся.

19) ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная.

20) ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий.

21) ГОСТ 14651-78 Электродо держатели для ручной дуговой сварки.

22) РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю.

23) РДИ 38.18.019-95 Инструкция по капиллярному контролю деталей технологического оборудования, сварных соединений и наплавок.

24) СТО 00220368-010-2007 Швы сварных соединений сосудов и аппаратов работающих под давлением. Радиографический метод контроля.

25) СТО 00220368-005-2005 Швы стыковых, угловых и тавровых соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля.

26) ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

27) Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М., «Высш. школа», 1971. 760 с. с илл.

28) Марочник сталей и сплавов. В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др. Под общ. ред. В. Г. Сорокина. - М.: Машиностроение,1989. - 640 с.

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

  • Технология изготовления цельносварного цилиндрического аппарата

    Выбор стали для изготовления цельносварного цилиндрического аппарата в соответствии с рабочей средой, давлением и температурой. Расчет толщины стенки и днища. Определение способа и режима сварки. Техника безопасности при проведении сварочных работ.

    практическая работа [139,5 K], добавлен 21.06.2012

  • Расчет и проектирование сварной балки двутаврового сечения

    Сварка как один из распространенных технологических процессов соединения материалов. Описание конструкции балки. Выбор и обоснование металла сварной конструкции. Выбор сварочного оборудования, способа сварки и методов контроля качества сварных соединений.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014

  • Разработка технологического процесса производства рулонной заготовки крыши вертикального цилиндрического наземного резервуара объемом 200 м3

    Описание и условия эксплуатации крыши вертикального цилиндрического наземного резервуара. Выбор способа сварки и сварочного оборудования. Разработка технологии изготовления полотнища крыши. Контроль качества сварных соединений, исправление дефектов.

    курсовая работа [440,8 K], добавлен 25.09.2014

  • Теплообменный аппарат

    Описание конструкции теплообменного аппарата. Выбор материала для корпуса, крышек, труб и трубных решеток. Расчет толщины стенки аппарата, фланцевых соединений и трубной решетки. Параметры линзового компенсатора. Прочность опор и опорная площадка.

    курсовая работа [919,1 K], добавлен 01.12.2011

  • Расчет теплообменного аппарата

    Механический расчет элементов конструкции теплообменного аппарата. Определение коэффициента теплопередачи бойлера-аккумулятора. Расчет патрубков, толщины стенки аппарата, днищ и крышек, изоляции аппарата. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы.

    курсовая работа [218,3 K], добавлен 28.04.2016

  • Оборудование и машины химической промышленности

    Типы и конструкции мешалок. Выбор материала и его обоснование. Расчет толщины стенки обечайки аппарата, работающей под наружным давлением, проверка на прочность при гидроиспытании. Подготовка аппарата к ремонту, этапы его проведения и оценка результата.

    дипломная работа [654,3 K], добавлен 28.12.2011

  • Проектирование вертикального цилиндрического резервуара низкого давления

    Назначение габаритных размеров цилиндрического резервуара низкого давления. Конструирование днища и определение толщины листов стенки. Расчет анкерных креплений и конструирование элементов сферического покрытия. Проверка стенки резервуара на устойчивость.

    курсовая работа [513,0 K], добавлен 16.07.2014

  • Разработка технологии сварки балки двутавровой

    Назначение, особенности и условия эксплуатации сварной конструкции. Выбор и обоснование выбора способа сварки балки двутавровой. Определение расхода сварочных материалов. Определение параметров сварных швов и режимов сварки. Контроль качества продукции.

    дипломная работа [643,9 K], добавлен 03.02.2016

  • Конструирование вертикального резервуара

    Определение габаритных размеров вертикального цилиндрического резервуара со стационарной крышей, толщины листов стенки. Конструирование днища и элементов сферического покрытия. Сбор нагрузок на купол. Расчет радиального ребра и кольцевых элементов купола.

    курсовая работа [680,4 K], добавлен 24.01.2011

  • Расчет и конструирование типового оборудования

    Определение толщины стенок цилиндрической обечайки, эллиптического и конического днищ емкостного аппарата, нагруженного внутренним избыточным давлением. Расчет на прочность и жесткость фланцевый разъем аппарата. Болтовая нагрузка в условиях монтажа.

    контрольная работа [328,4 K], добавлен 09.01.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены