Разработка технологического процесса производства рулонной заготовки крыши вертикального цилиндрического наземного резервуара объемом 200 м3 - Курсовая работа
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.
Аннотация к работе
Современный уровень развития нефтяной промышленности требует соответствующего развития резервуаростроения. Многообразие нефтей и нефтепродуктов, особенности их свойств и условий хранения вызывают необходимость иметь емкости разных типов и назначений, удовлетворяющие требованиям экономичности, рациональности и удобства при эксплуатации. Попытки индустриализировать изготовление и монтаж резервуаров привели к изготовлению на заводах элементов резервуаров в виде крупных блоков.В данном проекте рассматривается процесс изготовления рулонных заготовок крыши вертикального, цилиндрического, наземного, резервуара, объемом 200 м3. Резервуар предназначен для хранения нефтепродуктов и будет эксплуатироваться в климатическом районе с умеренным климатом, при температурах до-40?С. Геометрические параметры резервуара выбраны согласно рекомендаций ПБ 03-381-00 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов»: высота стенки - 6 м, внутренний диаметр стенки - 6,63 м. При эксплуатации крыша будет испытывать, в основном, нагрузки направленные сверху вниз: собственный вес кровли, вес оборудования расположенного на ней, вес утеплителя, снеговая нагрузка и вакуум.С учетом температурных, климатических и эксплуатационных условий, для изготовления крыши выбрана сталь марки Ст 3сп5 по ГОСТ 14637-89, химический состав и механические свойства в соответствии с ГОСТ 27772-88. Согласно требованию ПБ 03-381-00 п.2 сталь для изготовления люка должна применяться только спокойная (полностью раскисленная) с классами прочности по ГОСТ 27772-88. Химический состав и механические свойства стали представлены в таблицах 1 и 2.Стали содержащие углерода до 0,3%, как правило, хорошо свариваются. Содержание марганца до 1% не ухудшает свариваемость и не затрудняет сварку (ухудшение свариваемости происходит при Mn>2.5%).При выборе способа сварки необходимо следовать рекомендациям ПБ 03-381-00 п.6.3 «Рекомендуемые способы сварки», а также принципам технологической и экономической целесообразности. Для этого способа сварки характерно высокое качество металла шва, которое достигается за счет надежной защиты расплавленного металла от взаимодействия с воздухом расплавленным шлаком. Стабильность процесса сварки обеспечивает постоянный химический состав и механические свойства металла шва на всей длине шва.Металл шва в сварном соединении должен иметь прочностные характеристики не ниже, чем основной металл и химический состав, как можно более близкий к основному металлу. Это достигается, в большой степени, правильным подбором сварочных материалов. При автоматической сварке под слоем флюса, химический состав металла шва определяется не только хим. составом сварочной проволоки, но и хим. составом флюса. Так как флюс не только защищает поверхность сварочной ванны, но и происходит легирование металла сварочной ванны из расплавленного флюса. На основании этих рекомендаций, в данном случае рационально использовать сварочную проволоку Св 08А и флюс АН-348-А.Элементы полотнища крыши расположены в одной плоскости, примыкают торцами друг к другу и образуют соединение, определяемое по ГОСТ 2601-84 «Сварка металлов. Форма подготовки кромок и геометрические размеры соединения регламентируются ГОСТ 8713-79 «Сварка под флюсом. Тип соединения Условное обозначение Характер соединения Толщина свариваемых деталей Форма подготовки кромок стыковое С7 двустороннее 2,0-20 мм без скосаТак как характер сварного соединения двусторонний, то глубина проплавления с каждой стороны должна составлять 60-70% от толщины свариваемых деталей: H=(0.6?0.7)s=(0.6?0.7)?6?4 (мм) Принимаем : Ісв=300 А Напряжение на дуге: Uд=25 (0,06?0,07)Ісв/ dэ=25 (0,06?0,07)?300/3?32 (В) При автоматической сварке под флюсом коэф. наплавки можно, с достаточной для расчета точностью, принять равной коэф. расплавления: ?н=?р= ?рд ?рm Составляющая, обусловленная тепловложением дуги: ?рд =11,6±0,4 (г/Ач) Увеличение коэф. расплавления за счет предварительного нагрева вылета электрода: ?рm =3,1?10-3 ?L / dэ2 =3,1?10-3? ?7 / 0,32 =4,18 (г/Ач) где L=7 см - длина вылета электрода, dэ=0,3 см. ?н=11,6 4,18=15,78 (г/Ач)РДС предназначена для сборки деталей на прихватки. Прихватки должны обеспечивать надежную фиксацию деталей относительно друг друга как при сборке, так и вовремя выполнения основного способа сварки.Для выбранного способа сварки необходим источник питания с пологопадающей вольтамперной характеристикой, исходя из условия, что при сварке будет использован сварочный трактор с постоянной, не зависящей от напряжения дуги скоростью подачи сварочной проволоки. Являясь источником постоянного тока, ВДУ обеспечивает более стабильное горение дуги, по сравнению с источниками переменного тока, а следовательно улучшается качество сварки. При данном способе сварки будет использоваться сварочный трактор АДФ-1002. Трактор представляет собой самоходный механизм, приводимый в движение электродвигателем. Скорости сварки и подачи проволоки не зависят от напряжения сварочной дуги и регулирую
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
1.2 МАТЕРИАЛ ИЗДЕЛИЯ
2. ВЫБОР СПОСОБА СВАРКИ И СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИ
2.1 АНАЛИЗ СВАРИВАЕМОСТИ МАТЕРИАЛА
2.2 ВЫБОР СПОСОБА СВАРКИ
2.3 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.4 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СВАРКИ
2.4.1 РЕЖИМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ
2.4.2 РЕЖИМ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
2.5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ
2.5.1 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА
2.5.2 ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
2.6 ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ СБОРОЧНО-СВАРОЧНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ПОЛОТНИЩА КРЫШИ
3.1 ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ
3.2 ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И СВАРКИ ПОЛОТНИЩА
3.2.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.2.2 ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ
3.2.3 ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ
3.3 СВАРОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ, МЕРЫ ИХ СНИЖЕНИЯ
3.4 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИСПРАВЛЕНИЕ БРАКА
3.4.1 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
3.4.2 ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ
3.5 НОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
3.6 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ПРОВЕДЕНИЮ СВАРОЧНЫХ РАБОТ