Проектирование элементов конструкции и технологии сварки корпуса аппарата емкостного 3615.242 - Дипломная работа

Пояснительная записка содержит 108 листов, 15 рисунков, 24 таблицы, 35 формул, 19 источников, 3 приложения, 2 листа формата А1. АППАРАТ ЕМКОСТНОЙ, НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ, СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА, МЕХАНИЗИРОВАННАЯ СВАРКА, КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА.Сваркой называется процесс соединения металлических и неметаллических материалов, при котором устанавливаются межатомные и межмолекулярные связи по контактируемым поверхностям соединяемых деталей. Сварка имеет применение в промышленности, как при изготовлении новых изделий, так и при ремонтных работах. Преимущества процессов сварки по сравнению с другими способами соединения металлов состоят в следующем: 1) В сварных соединениях отсутствует ослабление металла отверстиями, которые необходимы в клепаных соединениях; 3) По сравнению с литыми сварные конструкции дают большую экономию металла за счет его рационального использования, так как в литых конструкциях в одном узле не допускается сочетание тонких и толстых стенок; Влияние этих факторов можно исключить выбором схемы конструкции, правильным выбором основного и сварочного материалов, назначением оптимальной технологии заготовительных, сборочных и сварочных операций.Время выдержки сосудов под пробным давлением устанавливается в соответствии с ГОСТ Р 52630-2006. В зависимости от расчетного давления, температуры стенки и рабочей среды сосуды подразделяются на группы. Сосуды, работающие под вакуумом или без давления (под наливом), независимо от расчетного давления следует отнести к группе 5а или 5б. В соответствии с требованиями ГОСТ Р 52630-2006 сосуды должны изготовляться по нормам указанного стандарта и ПБ 03-584-03 «Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных» по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке. Материалы опорных частей сосудов, кронштейнов для крепления навесного оборудования и других деталей наружных приварных элементов должны удовлетворять требованиям, указанным в таблице 3.Так как проектируемая емкость эксплуатируется в нормальных условиях, имеет большой объем, рабочее давление - атмосферное, но рабочая среда агрессивна, то в качестве основных материалов для его изготовления ГОСТ Р 52630-2006 рекомендуются коррозионно-стойкие стали. Технические требования на листы из такой стали задаются ГОСТ 19903-90 «Прокат сортовой горячекатаный» и ГОСТ 19904-90 «Прокат сортовой холоднокатаный». Исходя из обеспечения требований к прочности проектируемой конструкции емкости и агрессивных условий работы, принимаем в качестве основного материала для его изготовления сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 73-50-77 (таблица 4). Для обеспечения равномерной конструктивной прочности сосуда и из экономических соображений для изготовления его опор принимаем сталь Ст3пс5 ГОСТ 380-94 (таблица 6). Сортамент проката листового горячекатаного и холоднокатаного из стали 12Х18Н10Т устанавливается ГОСТ 19903-90 и ГОСТ 19904-90 и приводится в таблицах 8 и 9 соответственно.Проектируемый емкостной аппарат (рисунок 1) состоит из следующих основных частей: сварной обечайки (рисунок 3), изготавливаемой из проката сортового горячекатаного из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 7350-77; левого и правого эллиптических днищ (рисунок 4), изготавливаемых из той же коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 6533-78; подвижной и неподвижной опор (рисунки 5а, 5б соответственно), изготавливаемых из листов из стали Ст3пс5 ГОСТ 380-94. Опоры из углеродистых сталей допускается применять для сосудов из коррозионно-стойких сталей при условии, что к сосуду приваривается переходная обечайка опоры из коррозионно-стойкой стали высотой, определяемой расчетом. Рассчитаем толщину стенки обечайки по формуле: , (7) где - расчетное (избыточное) внутреннее давление, принимаемое с учетом последующих испытаний равным , вычисленным ранее по формуле (1); Исходя из конструкции аппарата емкостного (рисунок 1), в нем можно выделить три наиболее важных сварных соединения (рисунок 6) - два стыковых 1 и 2 (продольный шов обечайки и кольцевое соединение обечайки со сферическим днищем соответственно) и одно угловое 3 (кольцевое соединение люка с обечайкой). Проверка прочности сварных соединений 1 и 2 производится по формуле: , (11) где - напряжение в сварном соединении; N - продольная нагрузка, растягивающая шов; - площадь поперечного сечения шва; - допускаемое напряжение при растяжении.

Содержание

Введение

Раздел 1. Анализ объекта производства. Назначение конструкции и технические требования

Раздел 2. Обоснование выбора основных материалов сварной конструкции

Раздел 3. Расчет и проектирование сварной конструкции

Раздел 4. Выбор способа сварки

Раздел 5. Обоснование выбора сварочных материалов

Раздел 6. Техника и технология сварки конструкции

Раздел 7. Контроль качества сварных соединений

Раздел 8. Техника безопасности при сварке

Заключение

Список использованных источников

Приложение