• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Разработка технологии и выбор оборудования для сборки и сварки газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000

  • Добавлен: 20.06.2022
  • Размер: 5 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Разработка технологии и выбор оборудования для сборки и сварки газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000

Состав проекта

icon Спецификация Свеча сбросная.spw
icon 2. Свеча сбросная.jpg
icon 1. Коллектор выходной.jpg
icon презентация.pptx
icon ВКР.docx
icon Спецификация Коллектор выходной(2).jpg
icon 2. Свеча сбросная.cdw
icon 4 центратор.cdw
icon Спецификация Коллектор выходной(1).jpg
icon Спецификация Коллектор выходной.spw
icon 4 центратор.jpg
icon Спецификация Свеча сбросная.jpg
icon 3 сварные швы.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Спецификация Свеча сбросная.spw

Спецификация Свеча сбросная.spw

icon ВКР.docx

Пояснительная записка содержит: страниц - 83; рисунков -8 ; таблиц - 14; 5 чертежей и плакатов - ф. А1.
Ключевые слова: СВАРКА ГРПБ СВЕЧА ТРУБОПРОВОД СБРОСНОЙ РЕЖИМЫ СВАРКИ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ.
Объект разработки: технологический сборки-сварки свечей и трубопроводов сбросных газорегуляторного пункта блочного.
Цель разработки: разработать технологию сборки и сварки газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000 разработать способ сварки при изготовлении изделия который является наиболее рациональным с технической и экономической точек зрения.
Для решения поставленной цели проведен анализ трубопровода проведен анализ и выбраны способы сварки проведен расчет прочности основных сварных швов выбрана конструкция оснастки разработана технологическая документация в виде операционных карт проведено нормирование сварочных операций проведен экономический расчет используемых сварочных технологий рассмотрены вопросы безопасности сварочных процессов.
Базовая технология изготовления трубопроводов сбросных газорегуляторного пункта блочного предусматривает полуавтоматическую сварку в среде защитных газов (СО2) как для прихваток так и для сварки ребер жесткости.
Получены следующие результаты: Разработана технология полуавтоматической сварки при изготовлении газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000. Выбрано сварочное оборудование и технологическая оснастка. Расчёт экономических показателей показал что затраты на производство полностью окупаются будет получена прибыль в сумме 31120 рублей.
Цель работы: разработка технологии и выбор оборудования для сборки и сварки газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000.
В настоящей выпускной квалификационной работе обоснован выбор способа сборки и сварки газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000 выбор сварочных материалов и оборудования произведен расчет режимов сварки разработан технологический процесс изготовления газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000 с применением полуавтоматической сварки в среде СО2 оборудования и сварочных материалов.
В экономическом разделе дан анализ и расчет принятого метода сварки оценена экономическая эффективность внедрения разработанной технологии.
Разработаны мероприятия по охране труда пожарной безопасности.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ7
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ8
1 Описание и назначение конструкции8
2 Выбор и обоснование материалов13
3. Выбор и обоснование способов сборки17
4. Выбор сварочных материалов23
5 Выбор и расчёт режимов сварки25
6. Выбор сварочного оборудования34
7. Вспомогательное сварочное оборудование38
8. Подготовка производства39
9. Подготовка полуфабриката41
10. Технологический процесс сборки и сварки42
11. Контроль качества сварных швов46
КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ55
1 Вспомогательное сварочное оборудование в конструкт. раздел55
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ65
БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ И СВАРКИ70
1 Декомпозиция опасных и вредных факторов70
2 Инженерные решения по обеспечению безопасности76
3 Рекомендации по снижению вредного воздествия83
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ83
XX век стал принципиально важным для развития и применения сварочной науки и техники. В последние 20 лет сварочное производство заметно совершенствовалось в первую очередь — в области оборудования и аппаратуры. В настоящее время сварка - один из ведущих технологических процессов в создании материальной основы современной цивилизации. Сварочное производство является важной составляющей в развитии экономики любой страны поскольку прогресс многих отраслей промышленности зависит от уровня развития сварочных технологий.
Экономика развития только прибавляет российскому рынку сварки темпы роста. Ежегодно абсолютный показатель потребности в сварочном оборудовании среди отечественных потребителей увеличивается на 10-20%! Сегодня это довольно динамичный бизнес».
По современным оценкам специалистов предполагается что доля ручной дуговой сварки покрытыми электродами в настоящее время составит 15-25 % от общего объема сварки.
Доля механизированных и автоматических способов сварки в защитных газах заменяющих ручную дуговую возрастет до 50-55 %..
Учитывая мировые тенденции расширения области применения прогрессивных ресурсосберегающих технологий можно предположить что в сварочном производстве в предстоящее десятилетие существенно увеличится доля лазерной технологии которая достигнет 6-8 % общего объема сварочных работ. Более сложные способы сварки - электронно-лучевая диффузионная и высокочастотная — занимают важное место преимущественно в специфических технологиях обработки металлов.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Формулировка проектной задачи. ЦЕЛЬЮ данной выпускной квалификационной работы является разработка технологического процесса сборки-сварки газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000.
Разработка технологии изготовления;
Подбор сварочного оборудования;
Расчет экономической эффективности;
Расчет опасных и вредных производственных факторов.
ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является газораспределительный узел
Основная линия на которой размещена газовая аппаратура обору дуется обводным газопроводом (бай пасом) с двумя задвижками с по мощью которых при неисправности основной линии вручную производя регулирование давления газа. В газорегуляторные пункты небольшой пропускной способности на выходе ставит ротационные счетчики для замера количества израсходованного газа. Для сброса газа устанавливают продувочные газопроводы (свечи)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1 Описание и назначение конструкции
Газовый регулятор давления (редуктор) – это специальное устройство которое используется для снижения давления газа либо же различного рода газовой смеси в емкостях (как правило это баллоны и газопроводы) до рабочего уровня. Также такие редукторы могут применяться еще и для поддержания в автоматическом режиме давления на постоянном уровне не зависимо от того изменения уровня давления газа в емкости.
Рисунок 1. Газораспределительный узел регулятора давления БКУ-4000
Газорегуляторные пункты (ГРП) или установки (ГРУ) предназначены для: снижения давления газа до заданной величины; поддержания заданного давления вне зависимости от изменений расхода газа и давления на входе в газорегуляторные пункты или ГРУ; прекращения подачи газа при повышении или понижении его давления после ГРП или ГРУ сверх установленных норм.
Основная линия на которой размещена газовая аппаратура обору дуется обводным газопроводом (бай пасом) с двумя задвижками с по мощью которых при неисправности основной линии вручную производя регулирование давления газа. В газорегуляторные пункты небольшой пропускной способности на выходе ставит ротационные счетчики для замера количества израсходованного газа. Для сброса газа устанавливают продувочные газопроводы (свечи).
Типы регуляторов давления регуляторы давления являются основными приборами ГРП. Они отличаются размерами устройством диапазона входных и выходных давлений способами настройки регулировки т. п. Регуляторы давления газо-подразделяются на регуляторы: прямого действия использующие энергию газа в газопроводе; непрямого действия работающие на энергии посторонних источников (пневматических гидравлических и электрических); промежуточного типа использующие энергию газа в газопровода снабженные усилителями как и регуляторы непрямого действия.
Наибольшее распространение в системах газоснабженияотопительных котельныхполучили регуляторы прямого действия как наиболее простые и надежные а работе. В свою очередь эти регуляторы подразделяются на пилотные и беспилотные. Пилотные регуляторы имеют управляющее устройство (пилот) и отличаются от беспилотных большими размерами и пропускной способностью.
Основным конструктивным узлом всех регуляторов прямого действия служит клапан. Клапаны регуляторов могут быть с жестким уплотнением (металл по металлу) и мягким (резина и кожа)лапаны с мягким уплотнением будут точнее выдерживать заданное давление за регулятором.Пропускная способность регулятора зависит от размера клапана и величины его хода поэтому ту или иную конструкцию регулятора подбирают по максимально возможному потреблению газа а также по размеру клапана и величине его хода. Площадь сечения седла составляет 16- 20 % площади сечения подводящего штуцера. Максимальное расстояние на которое может отходить клапан от седла составляет 25-30 % диаметра его седла. Пропускная способность регулятора зависит также от перепада давления т. е. от разности давлений до и после регулятора плотности газа и конечного давлении. В инструкциях и справочниках имеются таблицы пропускной способности регуляторов при перепаде в 1000 мм вод. ст. Для определения пропускной способности регуляторов необходимо делать пересчет. Ниже рассматриваются некоторые из наиболее распространенных типов регуляторов РД и РДУК.
технологическое оборудование включает соединенные по технологическому циклу входной крановый узел с электромагнитным клапаном и свечой аварийного сброса также снабженной электромагнитным клапаном узел очистки газа узел подогрева газа промежуточным теплоносителем узел редуцирования выходной крановый узел снабженный шаровым краном с электроприводом а также узел редуцирования газа на собственные нужды с электромагнитным клапаном на его выходе продувочные свечи с запорной арматурой; система отопления включает котел для подогрева отсеков котел для подогрева промежуточного теплоносителя соединенный с узлом подогрева газа при этом котлы соединены через узел редуцирования газа на собственные нужды с выходной линией выходного кранового узла..
Газораспределительный узел регулятора давления газа предназначен для:
-редуцирования давления природного газа по ГОСТ 5542 с входного значения давления (до 12 МПа включительно) до требуемого давления;
-автоматического поддержания его в заданных пределах независимо от расхода;
-автоматического отключения подачи газа при аварийном повышении или понижении выходного давления за допустимые значения;
-очистки газа от механических примесей и коммерческого учёта расхода газа.
Узел соответствует требованиям ГОСТ12.2.003 ГОСТ 12.1.004 ГОСТ 12.1.010 ГОСТ Р 34011 ФНП «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления» СП 62.13330.2011 (СНиП 42-01-2002) ТР ТС 0102011 «О безопасности машин и оборудования».
Газ по входному трубопроводу поступает в рабочую линию через задвижку и узел учета расхода газа где устанавливается до 010-014МПа и через задвижку поступает к выходному трубопроводу.
Первичный пуск газа или пуск после продолжительной остановки должен производиться по наряду-допуску на производство газоопасных работ.
Продувка оборудования и газопроводов в ГРУ газом производится через продувочные свечи установленные в пункте. Продувку газом необходимо осуществлять до вытеснения всего воздуха в газопроводе. Окончание продувки определяется путем взятия анализа или сжигания отбираемых проб.
Данная конструкция трубопровода изготовлена из трубы 89×6 сталь Ст20. Она широко применяется для изготовления различных конструкций.
Подготовка трубы Ду80(Днар=89мм) под сварку включает: резку труб и обработку кромок под сварку согласно чертежам очистку поверхности свариваемых кромок центровку стыка.
Угол скоса кромок труб проверяют универсальным шаблоном сварщика в нескольких точках по окружности. Допускаемое отклонение от заданного угла не должно превышать значений. Торцы труб должны быть перпендикулярны к ее продольной оси. Проверяют перпендикулярность угольником и линейкой. Отклонения замеряют по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Отклонение от перпендикулярности для труб с условным проходом более 250мм— 2мм.Нельзя сваривать трубы кромки которых покрыты ржавчиной маслом краской или грязью так как ухудшается устойчивость горения дуги появляется пористость и понижается прочность сварного соединения. Очищают кромки и концы труб от ржавчины окислов и других загрязнений с наружной и внутренней сторон на ширину 15—20ммот сварного стыка; при этом пользуются стальными щетками шарошками шлифовальными машинками и приспособлениями.
Технические условия составляются в виде требований которые предъявляются к прокату и заготовкам.
Основными требованиями к прокату являются требования по качеству по чистоте поверхности металла допустимых дефектах хранению и транспортировке материала.
Требования к заготовкам и деталям назначаются исходя из степени ответственности заданной сварной конструкции точности ее изготовления с учетом технических требований чертежа и марки стали
Разработке технологического процесса предшествует подробное изучение заданной сварной конструкции в результате чего намечаются способы сборки и методы сварки отдельных узлов и конструкции в целом. Руководствуясь этим разрабатываются технические условия на сварочные материалы (сварочную проволоку флюс защитные газы электроды). В технических условиях на сварочные материалы отражаются основные требования соответствующих ГОСТов:
- на электроды ГОСТ 9466-75;
- на сварочную проволоку стальную ГОСТ 2246-70;
- на защитный газ ГОСТ 10157-79
2 Выбор и обоснование материалов
Сталь марки 09Г2С (отечественные аналоги 09Г2 09Г2ДТ 09Г2Т 10Г2С).
Класс: Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Марка стали 09Г2С широко применяется при производстве труб и другого металлопроката.
Использование в промышленности: различные детали и элементы сварных металлоконструкций работающих при температуре от -70 до +425° С под давлением.
Таблица 1. Химический состав стали 09Г2С
Расшифровка марки 09Г2С: Обозначение 09Г2С означает что в стали присутствует 009% углерода поскольку 09 идет до букв далее следует буква «Г» которая означает марганец а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Далее следует буква «С» которая означает кремний но поскольку после С цифры нет – это означает содержание кремния менее 1%. Таким образом расшифровка 09Г2С означает что перед нами сталь имеющая 009% углерода до 2% марганца и менее 1% кремния и поскольку общее кол-во добавок колеблется в районе 25% то это низколегированная сталь.
Таблица 2. Технологические свойства материала 09Г2С.
Флокеночувствительность:
Склонность к отпускной хрупкости:
Таблица 3. Механические свойства при Т=20oС материала 09Г2С.
Сорт Класс прочности 265 ГОСТ 19281-2014
Таблица 4. Физические свойства материала 09Г2С.
Этот вид стали относится к кремнемарганцовистым. Выполняется по ГОСТ 27772-88. Соответствует требованиям для строительных конструкций С345.
Сталь является низколегированной поскольку общее количество добавок колеблется в пределах 25%. Помимо основных элементов состав марки 09Г2С дополняют несколько второстепенных.
Сталь 09Г2Сне перегревается и не закаливается в процессе сварки. Ее пластические свойства остаются на высоком уровне а зернистость не увеличивается. Все эти характеристики делают такой сплав идеальным для использования в сварных конструкциях. Процесс сварки может осуществляться с предварительным подогревом (приблизительно до 100°-120°) и без него.
Именно эта марка позволяет создавать максимально тонкостенные элементы что отлично подходит для ее применения в судостроении и строительной области. К тому же материал довольно прочный и долговечный что обуславливает безопасность сооружения.
Листовой прокат из стали 09Г2Слегко гнется. Это позволяет создавать сложнейшие конструкции для газодобывающей нефтяной и химической отрасли. В таких сферах стальные изделия из этой марки представлены в виде труб и трубопроводной арматуры.
Низколегированной стали сложнее сваривать чем низкоуглеродистые стали. Сталь низкого сплава более чувствительна к термальным влияниям которые происходят во время заварки. В зависимости от марки низколегированной стали при сварке могут образовываться армирующие конструкции или перегрев в зоне термического воздействия сварного соединения.
Структура металла вблизи поверхности зависит от следующих факторов: химического состава скорости охлаждения и продолжительности металла при соответствующих температурах. Если в предварительно эвтектоидной стали получить аустенитный нагрев а затем сталь охлаждается с разной скоростью критические точки стали уменьшаются.
При низких скоростях охлаждения металла получается перлитовая структура представляющая собой механическую смесь феррита и цементита. При высокой скорости охлаждения металла аустенит распадается на составляющие структуры при относительно низких температурах и образуются структуры-сорбит троостит байнит а при очень высокой скорости охлаждения — мартенсит. Самая хрупкая структура мартенситная поэтому не рекомендуется допустить превращения аустенита в мартенситно в процессе охлаждения при сварке низколегированных сталей.
Скорость охлаждения стали в процессе сварки всегда намного выше чем практическая скорость охлаждения металла в воздухе поэтому возможно образование мартенсита при сварке легированных сталей.
Для предотвращения образования в процессе сварки закалочной мартенситной структуры следует применять меры замедляющие охлаждение зоны термического воздействия - нагрев изделий и применение многослойной сварки.
В отдельных случаях в зависимости от условий эксплуатации изделия допускают перегрев т. е. уплотнение зерен в металлической зоне термического воздействия сварных соединений низколегированных сталей.
При высоких температурах эксплуатации изделий для увеличения ползучести необходимо иметь крупнозернистую структуру в сварном соединении. Но металл с очень большим зерном характеризуется пониженной пластичностью и поэтому Размер зерен допускается до определенного предела.
При эксплуатации изделий при низких температурах исключается ползучесть и необходима мелкозернистая структура металла обеспечивающая повышенную прочность и пластичность.
3. Выбор и обоснование способов сборки
Базовым способом сварки низколегированной стали является ручная дуговая сварка. Методика процесса подобна сварке низкоуглеродистых сталей. Эти материалы содержат не более 0.25% углерода обладают хорошей свариваемостью при любой толщине соединяемых деталей и температуре воздуха.
Достоинства способа:
– возможность сварки в любом положении в пространстве и труднодоступном месте.
– возможность сварки самых различных сталей благодаря широкому выбору выпускаемых марок электродов;
–простота и транспортабельность сварочного оборудования.
РДС по праву можно считать наиболее популярной что подтверждается положительными отзывами как новичков так и профессионалов. С ее помощью можно осуществлять работы для соединения большинства металлических деталей проводить ремонтные работы и обслуживание оборудования формируя короткие швы высокого уровня прочности.
– низкие КПД и производительность по сравнению с другими видами сварки;
– качество соединений во многом зависит от квалификации сварщика;
– вредные условия процесса сварки.
Для ручной дуговой сварки выбирают постоянный ток обратной полярности. При сварке постоянным током горение дуги стабильное температура столба дуги высокая что обеспечивает хорошее проплавление. Обратная полярность уменьшает разбрызгивание. Швы получаются плотные безпористые герметичные.
Таблица 5- Виды соединений используемых при сварке свечей и трубопроводов сбросных
Обозначение стандарта сварного шва
ГОСТ 16037-80- У17-Р-3
ГОСТ 16037-80- У16-Р-4
Расчет режимов для ручной дуговой сварки.
Силу сварочного тока Iсв рассчитываем по формуле:
где d - диаметр электрода мм.
k - коэффициент зависящий от диаметра электрода.
Напряжение на дуге принимаем 25В.
Длину дуги принимаем 4-5 мм.
Для сварки проектируемого варианта мы выбираем автоматическую дуговую сварку этот метод обеспечивает превосходное качество сварки и очень более продуктивен чем другие методы сварки.
Из этого следует вывод что целесообразно использовать автоматическую сварку под слоем флюса на заводе. Этот выбор был сделан с целью эффективности (возможность сварки этой толщины за два прохода) автоматизации и технологии.
Для прихваток в заводских условиях и монтажа трубк лучше всего подходит сварка в защитном газе. При таком способе сварки струя газа подается в дугу и зону сварки предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха окисления и азотирования.
С помощью плавящегося электрода сварочный процесс осуществляется в углекислом газе. Химический состав плавильного электрода аналогичен металлу подлежащему сварке и изготавливается по ГОСТ 2246-70 или металлу в виде сварочной проволоки. Преимущества сварки в среде защитных газов относятся: высокие механические качества сварного шва; хорошая защита зоны сварки от воздействия кислорода и азота воздуха; высокая производительность как при ручной сварке 50 – 60 мч а с автоматической – 200 мсек; без использования флюсов; без последующей очистки шва шлаком; визуальный контроль формирования сварного шва; малая зона термического влияния; вероятность полной автоматизации процесса сварки. Для сварки мы будем использовать стальные проволока сварочная СВ08Г2С диаметром 12 мм.
Все детали рассматриваемой конструкции связаны между собой.
Для выбора способа сварки необходимо: выяснить среди каких способов выбирать. Рационально выбирать из типичных способов. К основным способам которые достаточно широко применяются в производстве сварных конструкции относят: ручную дуговую сварку (Е) механизированную и автоматизированную сварку в С02 (УП) сварку плавящимся электродом в инертных газах (ИП) автоматическую сварку под флюсом (АФ) электрошлаковую сварку (Ш) газовую сварку (Г) аргонодуговую сварку (ИП) сварку плазменной дугой (П) электронно-лучевую сварку (ЭЛ) и лазерную сварку (Л).
Так же необходимо учесть факторы которые определяют способ сварки: химический состав материала толщина транспортабельность сварного изделия положение при сварке доступность конфигурация соединения и длина швов точность конструкции программа выпуска изделия тип производства стоимость и т. д.
Также необходимо точно выяснить приоритетность учета факторов.
Первый один из наиболее важных факторов - это сварочный материал сталь 09Г2С.
Для этой группы материала рекомендуются следующие способы сварки (таблица 6).
Таблица 6 - Типичные способы сварки плавлением
Типичные способы сварки плавлением
Плавящимся электродом
Не плавящимся электродом
- Более рекомендованы.
(0) - Рекомендуемые ограничено
Как видно из таблицы для сварки изделия можно использовать ручную электродуговую сварку покрытым электродом в активном газе плавящимся электродом автоматической сваркой под флюсом и электрошлаковой сваркой. Они и остаются для дальнейшего анализа.
При изготовлении изделия используется сталь толщиной 8 мм. Для такой толщины целесообразно использовать такие способы сварки (таблица 7): механизированная и автоматизированная в С02 (УП) автоматическая под флюсом (АФ) эти способы обеспечивают хорошее качество шва и более производительные по сравнению с ручной сваркой покрытым электродом (Е).
Таблица 7 - Типичные способы сварки плавлением
Второй фактор - положение сварки.
Конструкция сваривается в заводских условиях в наиболее удобном нижнем положении или в нижнем в угол.
Следующие факторы - доступность сварных швов их длина доступность конфигурация. А также программа выпуска. Так как шов доступен по классификации длин (длинный) а программа выпуска сравнительно большая то из оставшихся способов можно исключить ручную дуговую сварку покрытым электродом (Е) как наиболее нерациональный и дорогостоящий способ.
Из этого можно сделать вывод что в данном случае целесообразно сваривать в С02 и под флюсом. Для изготовления обечаек сварки их между собой приварки боковых крышек (днищ) я выбираю автоматическую дуговую сварку под флюсом электродной проволокой диаметром 1.6 5 мм а для приварки штуцеров люка-лаза выбираю сварку УП механизировано и автоматизированную дуговую сварку в СО2 электродной проволокой диаметром 08 20 мм. Этот выбор сделан из соображений экономичности (возможности сварки этой толщины за один проход) а также автоматизации и технологичности
4. Выбор сварочных материалов
Основной металл - Сталь 09Г2С относится к материалу с низкой химической активностью. Поэтому допускается применение активного защитного газа С02.
Учитывая степень ответственности конструкции выбираем смесь аргона 80% и углекислого газа 20%.
Двойные сварочные смеси аргона и углекислого газаоптимальны при полуавтоматической сварке большинства марок углеродистых и нержавеющих сталей когда используют обычный или импульсно-струйный перенос металла.
Благодаря добавке углекислоты в аргон наблюдается снижение поверхностного натяжения жидкого металла расплавляемой сварочной проволоки уменьшается размер образующихся и отрывающихся от электрода капель. Расширяется диапазон токов при сохранении стабильного ведения процесса сварки. Обеспечивается лучшее формирование металла шва и меньшее разбрызгивание лучшая форма провара и меньшее излучение дуги по сравнению со сваркой в чистом аргоне а также в чистом углекислом газе.
При использовании сочетания с углекислотой достигается лучшее проплавление с меньшей пористостью по сравнению со смесями с кислородом. В тоже время для обеспечения смачивания валика сварного шва требуется примерно в два раза больше углекислого газа чем при использовании в комбинации с кислородом.
Применение газовых смесей легко позволяет реализовать режим струйного переноса металла через дугу и достичь практически идеальной формы сварного шва. Благодаря снижению значения плотности сварочного тока и как результат падение давления электрической дуги на сварочную ванну уменьшается вероятность образования прожога тонкостенных деталей даже при большой силе тока и скорости сварки.
Требования к чистоте сварочного углекислого газа (по ГОСТ 8050 - 76) представлены в таблице 8.
Таблица 8 - Сварочный углекислый газ.
Двуокись углерода% не менее
При нормальных температурах и давлениях об% не более
Углекислый газ не должен содержать более 1% примесей в том числе не более 005% растворенной влаги в свободном состоянии. Также не должно быть воздуха масел серных соединений и других вредных примесей.
Способ поставки учитывая организацию сварочных работ выбираем в баллонах
Выбираем электродную сварочную проволоку для дуговой сварки в С02.
Для сварки материала Сталь 09Г2С надо искать проволоку в аналогичной группе сталей. В составе сварочной проволоки для сварки стали 09Г2С должны содержаться раскислители (Мn и Si). Поэтому по каталогу сварочных материалов [1] выбираю провод марки Св08Г2С по (ГОСТ 2246 - 70). Для сварки под флюсом для повышения стойкости металла шва против появления кристаллизационных трещин и пор выбираю низко углеродную проволоку СВ-08А
5 Выбор и расчёт режимов сварки
Свариваемые детали – сбросная свеча блока распределительного. Сварной шов С8 (рисунок 1).
Рисунок 1 - Сварной шов – ГОСТ 14771-С8
Расчет режима сварки
Расчетная глубина проплавления стыкового шва определяется по формуле:
где S – толщина металла;
b – зазор между деталями.
Диаметр электродной проволоки определяется по формуле:
Расчетному диапазону соответствует стандартные диаметры 12; 14 и 12 мм. Так как при монтаже резервуара свариваются детали разных толщин и в различных пространственных положениях то принимаем сварочную проволоку dэп =12 мм.
Для dэп =12 мм принимаем коэффициент Kv = 1060 и коэффициент KI = 430.
Скорость сварки определяется по формуле:
Сварочный ток определяется по формуле:
При сварке в нижнем положении Следовательно находится в пределах допустимых значений.
Напряжение сварки определяется по формуле:
Вылет электродной проволоки определяется по формуле:
Скорость подачи электродной проволоки определяется по формуле:
Расход углекислого газа определяется по формуле:
Полученные результаты сводим в таблицу 6.
Таблица 6 – Расчетные и рекомендуемые параметры режимов сварки в СО2 проволокой Св-08Г2С без разделки кромок
Расположение шва в пространстве
Рекомендуемые параметры
Нормативы времени на сварочные работы сведены в таблицу 7.
Таблица 7 – Нормативы времени на сварочные работы мин
Время сварки на 1м шва
Итого времени на сварку швов
Затраты на сварочную проволоку
Масса наплавленного металла рассчитывается по формуле:
где = 102 103 – коэффициент расхода проволоки учитывающий потери ее при наладке сварочного аппарата;
- коэффициент потерь на угар и разбрызгивание;
- плотность наплавленного металла;
– площадь наплавленного металла (в сечении);
Объем наплавленного металла швов:
Общий объем наплавленного металла 84744 см3.
Масса наплавленного металла по формуле:
Расход углекислого газа на 1м шва рассчитывается по формуле:
где – основное время сварки 1 метра шва мин.
где - расчетная единица длины шва.
Расход углекислого газа:
на сварку соединений С10 общей протяженностью 0744 м при составляет:
на сварку соединений Н1- 5 общей протяженностью 0101 м при составляет:
на сварку соединений Т3- 7 общей протяженностью 0954 м при составляет:
на сварку соединений Н1- 4 общей протяженностью 0101 м при составляет:
Итого на сварные швы требуется 6627 л жидкой углекислоты.
Расход технологической электроэнергии рассчитывается по формуле:
где - КПД источника сварочного тока;
– мощность холостого хода источника;
- общее время работы источника зависящее от способа сварки и типа производства мин ()
Итого израсходовано технологической электроэнергии:
Рассчитаем режим сварки на шов №3 который выполняется по ГОСТ 16037 – 80 вид соединения С17 толщина свариваемого металла 8 мм. Применяется механизированная сварка в газовой смеси «К 20».
Определим площадь шва FН мм2:
где h – общая глубина проплавления мм; S – толщина свариваемого металла мм; b g h e – конструктивные элементы и размеры по ГОСТ 16037-80.
) Площадь шва каждого прохода принимаем примерно Fn = 30 мм2. Отсюда определим число проходов:
) Определим значение сварочного тока I А:
Где Н – глубина проплавления выбираем меньше на два миллиметра чем половина сечения толщины свариваемых деталей кН – коэффициент равный 135 при сварке в «К 20» на токе обратной полярности и диаметре проволоки 4 мм.
) Определим фактический диаметр сварочной проволоки мм:
где j – коэффициент при примерном диаметре проволоки равный 90÷400.
) Определим напряжение на дуге В:
) Определим коэффициент формы провара пр:
где к’ – коэффициент величина которого зависит от рода тока и полярности при j > 120 Амм2 для постоянного тока обратной полярности 092.
) Определим ширину шва е мм:
) Определяем высоту валика шва g мм:
) Определяем площадь сечения наплавленного металла мм2 :
) Определим значение скорости сварки Vсв мч:
) Для более точного определения значения скорости сварки определим коэффициент наплавки αН:
для этого определим коэффициент потерь n по формуле:
Определим коэффициент расплавления αр по формуле:
где l – вылет электродной проволоки мм l = (8 12)dсв.пр=1212=15 мм.
) Определим более точно значение скорости сварки Vсв смс:
) Определим значение скорости подачи сварочной проволоки Vпод смс:
) Определим погонную энергию qn Джсм:
) Определим глубину проплавления Н см:
Рассчитаем режим сварки на шов № 2 который выполняется по
РД-26-18-8-89 вид соединения У7 толщина свариваемого металла 8 мм. Применяется механизированная сварка в газовой смеси «К 20».
) Определим площадь шва FН мм2:
где К – катет шва мм; кУ – коэффициент увеличения.
где Н – глубина проплавления примерно равная 3 мм (при полном проплавлении) кН – коэффициент равный 135 при сварке в «К 20» на токе обратной полярности.
где к’ – коэффициент величина которого зависит от рода тока и полярности при j 120 Амм2 для постоянного тока обратной полярности к’ = 089.
) Определяем площадь сечения наплавленного металла мм2:
где l – вылет электродной проволоки мм l = (8 12) dсв.пр=812=12 мм.
6. Выбор сварочного оборудования
В качестве источника питания для механизированной сварки выбираем сварочный полуавтомат (сварочный выпрямитель) со ступенчатым регулированием Origo Mig C340 PRO фирмы ESAB. Сварочные выпрямители для механизированной сварки в защитном газе имеют жесткие внешние характеристики и выпускаются с двумя способами регулирования выходного напряжения: ступенчатым изменением числа витков первичных обмоток и плавно-ступенчатым с помощью дросселей насыщения включенных в цепь вторичных обмоток трансформатора. Устойчивый процесс сварки проволокой различного диаметра обеспечивается дросселем в сварочной цепи.
Данный источник имеет:
- высокопроизводительная качественная сварка стабильная дуга
- сварка алюминия и пайка гальванизированных стальных листов
- функция «плавный старт» (отключаемая)
- точная ступенчатая регулировка напряжения 40 ступеней
- дроссель с двумя выводами для разных режимов сварки
- 4-х роликовый механизм подачи обеспечивает безупречное качество подачи проволоки
- цифровая индикация сварочного тока и напряжения
- возможность смены полярности при использовании порошковой проволоки
- 2-х и 4-х -тактный режимы работы
- регулировка времени отжига проволоки (растяжка дуги)
- корпус из гальванизированного металла с дополнительным воздушным фильтром предназначенный для использования в тяжелых условиях
- поворотные колеса съёмная площадка под газовый баллон
Рисунок 2. Origo Mig C340 PRO
Таблица 8. Технические характеристики
Сетевое питание В фаза
Плавкий предохранитель А
Диапазон установок A
Время отжига проволоки сек.
Продолжительность точечной сварки сек.
Количество ступеней регулировки напряжения
Изменение полярности
Максимальный ток при 40°C
Характеристики горелки PSF 405
Сварочные горелки эргономической формы
Шаровое соединение в рукоятке
Навинчиваемые газовые сопла
Подпружиненные контактные штырьки
Возможные значения длины 3 или 45 м
Горелка с возможностью отвода газа PSF Centrovac
PSF RS3 - с 3 переключателями программ
Подводящие мундштуки CuCrZr с длительным сроком эксплуатации
Таблица 9. Технические характеристики
Диаметр проволоки (мм)
Порошковая проволока
7. Вспомогательное сварочное оборудование
Подача деталей подъём и кантовка емкости в процессе сборки и сварки производится мостовым краном.
При сборке только деталей небольшого веса подаются и раскладываются в проектное положение вручную. Остальные детали наводятся мостовым краном и точно устанавливаются сборщиками с помощью ручного сварочного инструмента. Сборочный инструмент включает в себя:
Ломики для сборки из круглой стали диаметром 25 мм длиной 980 мм. Имеют один конец конусный другой загнут под углом 135° и плоский конец в виде лопатки. Ломиком сдвигают приподнимают поворачивают деталь при сборке а также совмещают отверстия в деталях.
Ломики для кантовки имеют на конце вилку при помощи которой производится кантовка деталей.
Скребок для снятия заусенцев.
Скребок для чистки деталей.
При сборке сварных конструкций необходимо пользоваться инвентарными приспособлениями обеспечивающими установку деталей по чертежам с минимальным количеством разметочных работ; быструю стяжку деталей и выравнивание их кромок; быстрое закрепление деталей в проектном положении для последующего наложения прихваток. Применение сборочных инвентарных обеспечивает повышение производительности труда сборщиков и улучшает качество продукции. Струбцины стальные одновинтовые предназначены для стягивания и временного закрепления между собой пакетов листов и деталей из профильной стали. Двухвинтовые струбцины применяют для установки деталей под углом друг к другу.
Сборочные работы и последующая за ними сварка конструкций тесно связаны между собой и выполняются на сварочном вращателе.
Центровой кантователь состоит из неподвижной стойки и поддерживающей передвижной стойки. Передвижная стойка установлена на тележке с электроприводом.
8. Подготовка производства
Согласно СНиП III-18-75 подготовка полуфабриката начинается с приемки стали которая должна соответствовать и удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и удовлетворяться сертификатом.
Для изготовления конструкции принять металл:
Проверить соответствие сертификату уложить в штабель в стеллаж. Высота штабеля 15 метра. Укладывать: лист пакетами через прокладки (деревянные 15см х 15см длина 300см) высота пакета не более 20см. Трубы уложить в елочку по габаритам и ширине полок штабель высотой не более 15 метров через прокладки (деревянные 15см х 15см длина 300см). Маркировать сталь по торцу штабеля Ст20.
Вся сталь должна быть рассортирована замаркирована сложена по профилям маркам и перед подачей в производство выправлена очищена от окалины ржавчины масла влаги. Разметку следует производить с помощью рулеток соответствующих по точности второму классу по ГОСТ 7502-79 и линеек измерительных металлических по ГОСТ427-86.
Заготовительные операции включают в себя окончательную правку металла разметку обработок кромок образований отверстий. Целесообразней для данной конструкции производить наметку деталей; резку на лентопильном станке для получения прямых резов деталей т.к. они имеют толщину до 290мм образование отверстий – газовой резкой.
При обработке кромок под сварку допускается применение резки (без последующей обработки) для всех позиции кроме двутаврового стержня обеспечивающими соблюдение допусков на размеры и форму подготовки кромок от проектного очертания определяются допусками на зазоры установленными
ГОСТ 14771-76; ГОСТ 8713-79. Остальные кромки после резки на ножницах не должны иметь неровностей заусенцев и завалов превышающих 03мм и трещин.
Шероховатость поверхности после сверления должна быть не грубее 3-его класса чистоты поверхности по ГОСТ 2789-73. Строповка внутризаводская транспортировка элементов конструкции должна выполняться приемами исключающими образование остаточных деформаций и вмятин. Погрузку мелких элементов необходимо производить увязывая их в пакеты.
9. Подготовка полуфабриката
Качественная обработка полуфабриката является залогом успешного изготовления конструкции. Согласно СНиП Ш-18-75*подготовка полуфабриката начинается с приёмки стали которая должна соответствовать и удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и удостоверяется сертификатом.
Вся сталь должна быть рассортирована замаркирована сложена по профилям маркам и перед подачей в производство выправлена очищена от окалины ржавчины масла влаги.
Разметку следует производить с помощью рулеток соответствующих по точности второму по ГОСТ 7502-79* и линеек измерительных металлических по ГОСТ 427-86* при разметке необходимо учитывать припуск на механическую обработку и усадку от сварки.
Правка стали должна осуществляться способами исключающими образование вмятин забоев и других повреждений стали.
Радиус кривизны р деталей в расчётных элементах приправке в холодном состоянии на вальцах не должен быть меньше а стрела прогиба не должна быть больше величины указанной в таблице СНиП III-18-75*.
При обработке кромок под сварку допускается применение резки (без последующей обработки) для всех позиций кроме двутаврового стержня поз.1; поз.2 обеспечивающими соблюдение допусков на размеры и форму подготовки кромок от проектного очертания определяются допусками на зазоры установленными ГОСТ 14771-76*.
Остальные кромки после резки на ножницах не должны иметь неровностей заусенцев и завалов превышающих 03 мм и трещин. Приторцовывание кромки поз 1 и поз.2 независимо от способа резки и класса стали подлежат строжке (маршрутная карта).
10. Технологический процесс сборки и сварки
Согласно СНиП 3.05.05-84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы» перед установкой в проектное положение наружные поверхности оборудования и трубопроводов должны быть очищены от консервирующих смазок и покрытий за исключением поверхностей которые должны оставаться покрытыми защитными составами в процессе монтажа и эксплуатации оборудования.
Защитные покрытия оборудования должны быть удалены как правило перед индивидуальным испытанием без разборки оборудования в соответствии с указаниями приведенными в документации предприятия-изготовителя.
Оборудование и трубопроводы загрязненные деформированные с повреждением защитных покрытий и обработанных поверхностей и другими дефектами монтажу не подлежат до устранения повреждений и дефектов.
Качественная подготовка и сборка труб под сварку может сэкономить значительное количество времени и денег и в конечном итоге повысить производительность всех операций. Независимо от используемого процесса сварки надлежащая подготовка перед началом работы является ключевой для обеспечения качества готового шва. Принятие необходимых операций подготовки сварных соединений может снизить риск появления дефектов в шве а также сохранить деньги за расходные материалы.
Рисунок 4. Подготовка труб под сварку
Правильная подготовка труб под сварку помогает избежать таких проблем как твердые включения трещины в шве не сплавления и низкая глубина проплавления. Рассмотрим следующие ключевые этапы очистки и подготовки сварных соединений которые помогут избежать некоторых распространенных проблем и ошибок при сварке труб.
Очистка и подготовка труб
Очистка и подготовка труб под сварку совместные процессы. Прежде всего этот процесс зависит от состояния труб в котором они принимаются. Не зря на некоторых сварщиков возлагают ответственность за резку труб и выполнения скоса кромок. Но часто бывает что скос кромок и резка труб выполняется кем-то еще до того как сварщик получил трубу.
Правильно подготовленные стыки труб — независимо от того скошены кромки или нет — должны обеспечивать доступ к стыку и глубокое проникновение сварочного шва вглубь разделки кромок. После того как труба была разрезана газовой горелкой плазменной резкой или механическим инструментом а скос кромок выполненный шлифовальной машиной или механически следует очистить внутреннюю и внешнюю поверхность стыка труб и скоса. Если труба разрезается механическими методами наверняка использовалась смазка поэтому ее необходимо удалить перед сваркой чтобы уменьшить риск попадания водорода в сварочный шов. Газовая и плазменная резка обычно оставляет на кромке слой шлака и оксидов. Нужно обязательно очистить его чтобы предотвратить твердые включения и пористость. Перед сваркой поверхность очищают от краски масла и грязи на основном металле чтобы предотвратить вероятность появления дефектов и сохранить целостность сварочного шва. Очистить необходимо по крайней мере 2-5 см от сварного шва и точек прихватки. В то время как некоторые виды сварочных процессов и сварочных материалов позволяют вести сварку по не зачищенным кромках и маслу не стоит полагаться на это при сварке труб.
Трубопроводы — ответственные конструкции где нужно минимизировать риски появления дефектов и продлить максимально срок эксплуатации труб. Сборка труб под сварку Правильная сборка треб под сварку гарантирует что сварочное соединение имеет одинаковый зазор по всей окружности трубы. Это позволяет предотвратить проблемы с недостаточным проваром корня шва что может снизить срок службы готового шва.
Подбирать детали следует с совпадающими внутренними диаметрами труб. Зажимают детали в специальные сборочные приспособления которые должны удерживать трубы при сварке чтобы в процессе сварки корня шва или прохода детали не меняли сближались и не удалялись друг от друга. Сборка выполненная с помощью прихваток требует тщательного их осмотра на предмет наличия в них дефектов. Если таковые имеются прихватку вырезают и сваривают повторно. Во время сварки все прихватки переплавляются.
Распространенные ошибки
Очень часто исправление дефектов и доработку сварочных соединений вызывает именно неаккуратная подготовка шва. Чтобы получить хорошие результаты сварки нужно избегать этих распространенных ошибок: Очень часто можно встретить скос кромок со слишком острым углом что приводит к плохому проникновению сварочного шва в глубь сварочного соединения. Недостаточно хорошая очистка от масла грязи краски или лака основного металла. Неправильные методы очистки могут вызвать пористость шва.
Использование шлифовальных машин наиболее быстрый способ очистки зоны сварки. Нужно убедиться что мы очистили по крайней мере 2-5 см от торца детали чтобы предотвратить попадание в шов посторонних материалов. Не соблюдение технологических процессов выполнения сварных швов может показаться удобным для экономии времени и увеличения производительности но это также может привести к дальнейшим доработкам исправлениям и неудачным сварным швам. Перед сваркой труб следует ознакомиться с спецификациями и технологическими процессам там обычно содержатся правильный угол скоса размер зазора размер корня шва и другие важные детали.
Технологический процесс включает в себя следующие операции:
Разметка и резка трубы на заготовки.
Снятие заусенцев и зачистка кромок шлиф.машинкой.
Контроль заготовок ВИК(визуально-измерительный контроль).
Разметка и резка трубы под скос тройника
Резка заготовок фланцев на установке плазменной резки.
Снятие шлака и окалины кромок шлиф.машинкой.
Контроль заготовок фланцев ВИК.
Механическая обработка и сверловка фланцев.
Контроль ВИК фланцев.
Сборка трубы поз.4 и поз.6 в узел1 РДС.
Сборка узла 1 и трубы поз.5 в узел2 РДС.
Сборка узла 2 и трубы поз.3 в узел3 РДС.
Сборка узла 3 и отвода поз.2 в узел4 РДС.
Сборка узла 4 и трубы поз.1 в узел5 РДС.
Сборка узла 5 и фланцев поз.7-3шт в узел6 РДС.
Контроль сборки ВИК.
Сварка конструкции трубопровода сварочным полуавтоматом.
Зачистка шва от шлака.
Контроль на непроницаемость
11. Контроль качества сварных швов
Визуально необходимо контролировать:
- наличие маркировки и ее соответствие ПКД предприятия-изготовителя;
- форму и качество обработки кромок;
- чистоту (отсутствие визуально наблюдаемых загрязнений пыли продуктов коррозии масла и т.п.) подлежащих сварке кромок и прилегающих к ним поверхностей а также подлежащих неразрушающему контролю участков основного металла;
- отсутствие трещин расслоений забоин вмятин и других дефектов вызванных технологией изготовления условиями хранения или транспортировкой.
Измерительный контроль осуществляется для проверки соответствия требованиям НД или ПКД:
- диаметра и толщины стенки свариваемой детали;
- овальности (измерение проводят с обоих концов сборочного элемента);
- перпендикулярности торцов свариваемого изделия к его образующей;
- размеров разделки кромок (углы скоса кромок величина притупления кромок разделки);
- радиусов скругления для специальных видов разделки под автоматическую сварку;
- размеров отверстий под врезку и обработки кромок в трубе;
- ширины зоны зачистки наружной и внутренней поверхностей и шероховатости поверхностей кромок.
Параметры подлежащие визуальному и измерительному контролю при сборке изделий под сварку.
При сборке под сварку необходимо контролировать:
- нормативные расстояния между заводскими продольными швами свариваемых изделий;
- правильность сборки и крепления свариваемых изделий в центраторах;
- правильность (расположение и количество) установки прихваток и их качество;
- чистоту кромок и прилегающих к ним поверхностей.
Измерительный контроль соединения собранного под сварку осуществляется для проверки соответствия требованиям НД или ПКД:
- величины технологического зазора в соединении;
- величины смещения кромок (внутренних и наружных) собранных деталей;
- длины высоты прихваток и их расположение по периметру соединения;
- несимметричности штуцера и отверстия в трубе;
- геометрических (линейных) размеров узла собранного под сварку (в случаях оговоренных ПКД).
Свариваемые изделия забракованные при визуальном и измерительном контроле подлежат ремонту. Собранные под сварку соединения забракованные при контроле подлежат расстыковке с последующей повторной сборкой после устранения причин вызвавших их первоначальную некачественную сборку.
Требования к выполнению измерительного контроля при подготовке деталей под сварку приведены в таблице 7 а при сборке сварных соединений под сварку в таблице 10.
Таблица10 – Требования к измерениям размеров подготовки под сварку
Контролируемый параметр
Овальность (наружный диаметр)
Измерения в двух взаимно-перпендикулярных сечениях по наибольшему и наименьшему диаметрам
Геометрические размеры коррозионных и механических дефектов
Шаблон универсальный штангенциркуль линейка толщиномер ультразвуковой
Измерения наибольшего и наименьшего размеров и наибольшей глубины
Угломер или шаблон универсальный
Измерение в одном месте
Измерения в двух взаимноперпендикулярных сечениях (4 точки)
Отклонение плоскости торца трубы (детали) от перпендикуляра к образующей
Измерения не менее чем по трем образующим в зоне максимального отклонения
Шероховатость зачищенных поверхностей
Образцы шероховатости
Таблица 11– Требования к измерениям параметров сборки соединений деталей под сварку.
Шаблон универсальный
Не менее чем в трех местах равномерно расположенных по длине стыка
Смещение кромок деталей с наружной стороны соединения
В месте наибольшего смещения
Линейка (L=400 мм) рулетка и щуп
Измерение проводится в плоскости проходящей через оси свариваемых деталей
Линейка или штангенциркуль
Измерение каждой прихватки.
Измерение каждой прихватки
Расстояние между прихватками
Измерение расстояния между соседними прихватками
Измерение величины возможного внутреннего смещения при невозможности прямого измерения следует производить по смещению наружных кромок.
Измерения в первую очередь следует выполнять на участках вызывающих сомнение в части размеров по результатам визуального контроля.
Радиографический контроль
Радиографический контроль и цели его проведения Рентгеновская дефектоскопия или же радиографический контроль сварочных швов соединений чаще всего применяется с целью проверки уровня качества магистральных газо- и нефтепроводов технологических трубопроводов промышленных трубопроводов металлоконструкций а также композитных материалов и технологического оборудования в самых разных отраслях промышленности.
Рентгенографический контроль производят с целью выявления поверхностных и внутренних дефектов к примеру шлаковых включений газовых пор микротрещин подрезов и шлаковых включений. Наряду с другими физическими методами контроля радиографический выступает одним из самых эффективных и надёжных средств выявления всевозможных дефектов.
искусственные включения нарушения геометрии.
Основан данный метод дефектоскопии на различном поглощении рентгеновских лучей материалами. Такие дефекты как включения инородных материалов различные трещины поры и шлаки проводят к ослаблению в той или иной степени рентгеновских лучей. Регистрация интенсивности лучей при помощи рентгенографического контроля помогает определить не только наличие а и расположение разнообразных неоднородностей проверяемого материала. Данный метод показал свой высокий уровень эффективности на практике в процессе контроля качества которому подвергаются сварочные швы и соединения.
Преимущества рентгенографического метода:
Максимально точная локализация даже самых мельчайших дефектов;
Молниеносное обнаружение дефектов сварочных соединений и швов;
Возможность произведения чёткой оценки микроструктуры: величины вогнутости выпуклости корня шва даже в самых недоступных местах для внешнего осмотра.
Радиографическая дефектоскопия контролирующая сварочные конструкции также даёт возможность обнаруживать внутренние дефекты в виде пор непроваров вольфрамовых шлаковых окисных и других включений подрезов и трещин усадочных раковин и прочего согласно общим положениям ГОСТ 7512-82
Рис. 5 . Установки неразрушающего контроля
Радиографический контроль не используют при:
Наличии непроваров и трещин величина раскрытия которых меньше стандартных значений а плоскость раскрытия не соответствует направлению просвечивания;
Любых несплошностях и включениях имеющих размер в направлении просвечивания меньше удвоенной чувствительности контроля;
Всяческих несплошностях и включениях в случае когда их изображения на снимках совершенно не соответствуют изображениям построенных деталей резких перепадов трещин металла который просвечивается а также острых углов.
Наиболее достоверный способ проконтролировать основной металл и сварной шов – провести дефектоскопию с рентгеновским просвечиванием металлов. Только так можно определить и вид и характер обнаруженных дефектов с высокой точностью определить их месторасположение и заархивировать результаты контроля в конечном итоге.
Принцип работы радиографической установки
Радиографический контроль относится в первую очередь к системам цифровой дефектоскопии радиационного типа. Радиационное изображение в данных системах превращается в цифровой массив (изображение) который впоследствии подвергается разным видам цифровой обработки а затем выводится на монитор персонального компьютера в виде полутонового изображения. Металлография (классический метод) использует для исследования а также контроля металлических материалов радиометрические установки. Поскольку метод базируется на принципе измерения рентгеновского излучения или гамма-излучения которое проходит сквозь материал контролируемого объекта детектором для контроля выступает фотодиод со сцинтиллятором наклеенным на него. Сцинтиллятор под воздействием излучений испускает видимый свет выход которого пропорционален квантовой энергии. В конечном итоге исходящее световое излучение вызывает ток внутри фотодиода. Таким образом детектор преобразовывает проходящее сквозь контролируемое изделие излучение в электрические сигналы величина которых прямо пропорциональна интенсивности лучей гамма. Приёмник излучения рентгена – это линейка сцинтилляционных детекторов которые по отдельности оснащены собственными усилителями образующими единый независимый канал с детекторами. Количество детекторов в линейке строго зависит от необходимой ширины контролируемой зоны. Все каналы детекторного блока опрашиваются по очереди а с помощью АЦП (аналого-цифровой преобразователь) все полученные сигналы приобретают цифровой вид. Впоследствии полученный в ходе опроса детекторных блоков цифровой массив передаётся на ПК. Радиографический контроль трубы Посредством перемещения детекторных блоков по отношению к контролируемому сварочному соединению получают непрерывно считываемый массив данных записывающийся в память ПК с целью последующего и более детального исследования архивирования. Для оперативной оценки качества в лаборатории контроля в реальном времени эти данные выводятся в виде полутонового изображения прямо на монитор.
Главные требования к рентгеновским аппаратам
В процессе радиометрическом методе флуктуации интенсивности проходящего сквозь объект энергетического спектра не оказывают никакого воздействия на чувствительность контроля так как изображение фиксируемое на пленке рентгена изображение определяют посредством интегральной дозы излучения в период экспозиции. Именно поэтому во время радиографического контроля разрешается применять рентгеновские аппараты любого существующего типа. В большинстве случаев изготовители рентген-аппаратов не приводят никаких данных о флуктуации интенсивности излучений поскольку данная величина не является критичной.
Стоит отметить что радиометрия представляет собой метод измерения при построчном сборе данных в режиме реального времени. Для сканирования одной строки могут потребоваться десятые доли секунды. Исходя из этого рентген аппарату предъявляются 2 основных требования а именно:
) Плотность потока гамма-излучения проходящего сквозь контролируемую толщину проверяемого объекта должна быть настолько велика чтобы этого времени было достаточно для регистрации изменения толщины объекта вдоль просканированной области
) Интенсивность гамма-излучения обязательно должна быть постоянной Таким образом для качественного радиометрического контроля необходимы высокостабильные источники ионизирующего излучения имеющего максимально возможную плотность лучевого потока а также максимальный энергетический спектр. С целью сравнения современных рентгеновских аппаратов панорамного типа с постоянным потенциалом разработан специальный переносной прибор обеспечивающий проведение измерений интенсивности излучения в полевых условиях.
Принимаем в работе ВИК и радиографический контроль
КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
1 Вспомогательное сварочное оборудование в конструкт. раздел
Рисунок 6. Центратор
Расчёт многозвеневого центратора.
Зажимные устройства должны обеспечивать:
- надежность в работе простоту по конструкции и удобство в обслуживании;
- исключение деформирования закрепляемой заготовки и сохранение целостность их поверхности;
- закрепление и открепление заготовок с минимальной затратой сил и времени;
- равномерный зажим заготовок особенно в многоместных приспособлениях;
- исключение смещения заготовки при ее закреплении.
Место приложения сил закрепления выбирают из условия наибольшей жесткости и устойчивости крепления заготовки и ее минимальной деформации.
В ручных зажимных устройствах сила на рукоятке не должна превышать 150 Н. Значения моментов развиваемых рукой на маховичках и рукоятках различных конструкций и размеров приведены в таблице 4.1.
Средняя продолжительность закрепления заготовок различными зажимными устройствами составляет:
- в трехкулачковом патроне ключом - 4 с;
- одним винтовым зажимом (ключом) - 45 с;
- штурвалом - 25 с; поворотом рычага - 25 с;
- маховичком или звездочкой – 2 с;
- поворотом рукоятки пневмо- и гидрокрана - 15 с.
При необходимости увеличения: усилия зажима применяют приспособления с силовыми (пневматическими гидравлическими) узлами.
Расчёт передачи винт-гайка.
Передача винт-гайка используется для движения рабочей части механизма пережима и для передачи поступательного усилия на пережемной наконечник. Скорость выдвижения 115 мммин усилие на конце винта рассчитано и равно 10000 Н.
По рекомендациям выбираем материал винта и гайки:
винт: сталь 45 ГОСТ 1050-88 в=588 Мпа т=353 Мпа;
гайка:сталь 3 ГОСТ 380-2005 в=490 Мпа.
-допускаемое напряжение на сжатие винта Мпа.
где: т- предел текучести материала винта (т= 353 Мпа)
- коэффициент запаса (= 3 35).
Допускаемое давление для пары сталь-сталь берем из табл.
Конструкцию гайки принимаем цельную соответственно коэффициент высоты равен : φн = 15.
В передаче используем обычный треугольный профиль резьбы: φh = 05.
Определяем средний диаметр резьбы:
где: Р- осевая нагрузка Н (Р= 3 838 Н)
По ГОСТ 24738-81 принимаем однозаходную резьбу zр =4 d = 20 мм Р = 2 мм d2 = 16 мм d3 =194 мм.
Угол подъема резьбы:
Приведенный угол трения:
где f – коэффициент трения в резьбе для пары сталь-сталь =012.
α2 – угол наклона рабочей стороны профиля резьбы для трапецеидальной 150
Предварительно выбранный диаметр винта проверяем на прочность с учётом крутящего момента по эквивалентному напряжению в самом опасном сечении винта:
где: Мхв- крутящий момент на винте Н×мм.
Для триугольной резьбы:
где d2- средний диаметр резьбы мм
γ- угол подъёма винтовой линии
Условие прочности выполняется.
Так как винт работает в горизонтальном положение расчет винта на устойчивость производить не требуется
Произведем расчет числа витков резьбы в гайке по формуле:
Определяем наружный диаметр гайки:
- допускаемое напряжение кручения для стальных гаек (= 50 Нмм2).
Определяем КПД передачи:
где: - КПД винтовой пары.
где: ρ- угол трения (при расчётах принимается ρ 6о)
вп= (09 095)×028 = 035
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Базовый процесс сварки осуществляется ручной дуговой сваркой. Мы рассматриваем замену базового варианта на механизированную сварку в среде защитных газов
Таблица3.1– Затраты на сварочные материалы
Исходные данные и расчетная формула
Сравниваемые процессы
Ручная дуговая сварка РД
Механизированная сварка в среде защитных газов (МП)
-масса наплавленного материала кгизд.
-коэффициент учитывающий отношение веса инструмента к весу наплавленного материала
- цена сварочных материалов(рубкг)
Итакзатраты на сварочные материалы по варианту 2 ниже.
Таблица 3.2–Затраты на защитный газфлюс
норма расхода газа лмин; кгмин
основное время на сварку минм
протяженность сварного шва м
цена за единицу газа руб.л
Таблица3.3–Затратыназаработаннуюплатурабочих
Среднемесячная з.п. рабочих
месячный фонд времени работы рабочих часмесяц Fмр= 170 чмес.
Штучно каль. время минизд
Здесьтакжеприсутствуетнебольшаяэкономиязасчетснижениявеличиныштучно-калькуляционноговремениповарианту2.
Таблица3.4–Отчислениянасоциальныецели
% отчисл. на соц-е цели от осн. и доп. зар. платы.(30%)
Затраты на заработную плату раб.
Таблица3.5–Затратынаэлектроэнергию
- основное время сварки минм;
- длина сварного шва мизд
- коэффициент полезного действия источника питания
- стоимость 1 квт-ч электроэнергии руб.
Экономиянаэлектроэнергииприиспользованиимеханизированнойсваркивсредезащитныхгазовсоставляетпередиспользованиемручнойдуговойсварки12705рубляаврасчетена1метр–3137копеек.
Таблица3.6–Затратынаремонтоборудования
-цена оборудования соответствующего вида
- коэффициент учитывающий затраты на ремонт
-штучно- калькуляционное время минм
-годовой фонд времени работы оборудованиячасгод
- коэффициент загрузки оборудования
Таблица3.7-Результатырасчетов
Сварочные материалы руб.изд.
Затраты на газ руб.изд.
Основная зарплата руб.изд.
Социальные цели руб.изд.
Электроэнергия руб.изд.
Расчет годового объема производства и экономического эффекта
Годовой объем производимой продукции может быть принят равным годовой производительности оборудования по проектируемому варианту сварки:
где – годовой фонд времени работы оборудования ч.год
– коэффициент загрузки оборудования
– штучно- калькуляционное время минизд.
Годовые затрат по проектному варианту рассчитываем по формуле:
гдеQ – годовой объем ед.год.
– итоговая разница руб.изд.
Годовые затраты по базовому варианту:
Годовой экономический эффект можно определить по формуле:
Вывод по результату расчётов:
Итак годовой экономический эффект от применения механизированной сварки в среде защитных газов составляет руб. Поэтому можно сделать вывод что с точки зрения экономического эффекта механизированная сварка в среде защитных газов более выгодна чем ручная дуговая сварка.
БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ И СВАРКИ
1 Декомпозиция опасных и вредных факторов
При сварке свечей и трубопроводов сбросных газорегуляторного пункта блочного присутствуют такие опасные факторы как: световое излучение газ высокая температура пыль тепловое и ультрафиолетовое излучение электрический ток. Открытые газовое пламя и дуга брызги жидкого металла при сварке и резке создают опасность ожогов и повышают опасность возникновения взрыва и пожара. Декомпозиция опасных и вредных производственных факторов создаваемых в агрегатном цехе соответствии с уровнем опасности приведена в таблице 12.
Таблица 12. Декомпозиция опасных и вредных факторов
Технологический процесс и
Опасности создаваемые элементами
Технологического процесса
(Рабочий газовая резка.)
Причины возникновения опасных ситуаций и производственных травм связаны с человеческим фактором.
Электрический ток. Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении техники безопасности а также при поломки или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений.
Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Термическое воздействие тока характеризуется нагревом кожи и тканей до высокой температуры вплоть до ожогов.
Электролитическое воздействие заключается в разложении различных жидкостей организма на ионы нарушающие их свойства.
Механическое действие тока приводит к сильном сокращении мышц вплоть до их разрыва разрывам кожи кровеносных сосудов переломе костей вывихе суставов расслоении тканей.
Биологическое действие проявляется к раздражению и возбуждению живых тканей организма возникновению судорог остановке дыхания изменению режима сердечной деятельности.
Световое действие приводит к поражению слизистых оболочек глаз.
Шумы и вибрации — бич металлообрабатывающих производств поэтому борьба с ними является одной из важнейших задач охраны природы в отрасли. Для борьбы с производственными шумами используют индивидуальные средства защиты и общие средства к которым относят уменьшение шума в источнике его образования и ослабление шума по пути его распространения.
Для снижения уровня производственного шума используют звукоизоляцию звукопоглощение и глушители шума. К средствам звукоизоляции относят звукоизолирующие ограждения (в том числе и из растений) звукоизолирующие кабины акустические экраны и звукоизолирующие кожухи. Применение этих средств снижает воздействие звукового давления на 30-40 дБ. Для снижения уровня аэродинамических шумов применяют глушители шума устанавливаемые на воздуховодах. Они снижают их уровень на 15-30 дБ.
Ослабления шума можно добиться рациональной планировкой предприятий цехов и оптимальным размещением оборудования. Существуют и другие методы борьбы с шумом и вибрациями которые в данном пособии не рассматриваются.
(Сварщик роликовый вращатель сварочный полуавтомат)
Освещенность производственных помещений и рабочих мест также влияет на работу человека и его производительность труда. Дефекты освещения вызывают перенапряжение органов зрения приводят к более быстрому утомлению к снижению работоспособности и в ряде случаев становятся причинами производственного травматизма. Лучше всего зрительный аппарат человека приспосабливается к естественному освещению. Поэтому во время работы при искусственном освещении необходимо использовать такие источники света которые создают световой поток близкий по своему спектральному составу к солнечному свету.
Вентиляция производственных помещений имеет особенную важность: она не только лишь призвана снабдить всех работников свежим воздухом который необходим для их хорошего самочувствия и существенного повышения работоспособности но и по сути является залогом безопасности данного здания. И само собой виды вентиляции производственных помещений бывают самые разные
По способу перемещения воздуха вентиляция делится на естественную и механическую.
В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может быть местной и общеобменной.
По принципу действия вентиляционные установки подразделяют на:
вытяжные (предназначенные для удаления воздуха) которые в свою очередь могут быть местными и общими;
приточные (осуществляют подачу воздуха) которые подразделяются на местные (воздушные души завесы оазисы) и общие (рассеянный или сосредоточенный приток).
Лучи электрической дуги оказывают вредное влияние на сварщиков и находящихся рядом людей. По своим свойствам они разделяются на видимые и невидимые.
К видимым относят световые лучи электрической дуги которые ослепляюще действуют на глаза а при длительном облучении ослабляют зрение (свет дуги примерно в 10 тыс. раз сильнее нормального света для человеческого глаза). К невидимым относятся ультрафиолетовые и инфракрасные лучи которые вызывают воспаления глаз и кожи.
Ультрафиолетовые лучи действуют на сетчатку и роговую оболочку глаз. Если в течение нескольких минут смотреть на свет дуги без защитных средств то через определенное время (от 1 до 5 ч и более) появляется светобоязнь слезотечение и сильные боли в глазах; создается впечатление что глаза засорены песком. Небольшие воспаления глаз проходят через несколько часов.
Инфракрасные лучи при длительном действии вызывают заболевания глаз способствуют потери зрения (катаракта хрусталика).
Кроме того свет дуги вызывает на открытых частях тела ожоги такие же как солнечные.
Электрические ожоги — наиболее распространенная электротравма возникает в результате локального воздействия тока на ткани. Ожоги бывают двух видов — контактный и дуговой.
Контактный ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и возникает в основном в электроустановках напряжением до
Электрический ожог – это как бы аварийная система защита организма так как обуглившиеся ткани в силу большей сопротивляемости чем обычная кожа не позволяют электричеству проникнуть вглубь к жизненно важным системам и органам. Иначе говоря благодаря ожогу ток заходит в тупик.
Рентгеновский контроль
(Оператор рентгеновский аппарат)
Воздействие радиационного излучения на людей называют облучением. В процессе излучения энергия радиации переходит к клеткам таким образом разрушая их. Радиация пагубно действует на органы человека к тому же может вызывать различного рода заболевания осложнения особенно страдают делящиеся клетки вывод радиация сильно опасна для всех детей.
Радиоактивные вещества имеют возможность проникнуть в организм человека с едой и жидкостью в процессе дыхания в процессе внешнего облучения когда эпицентр радиации находится поза телом. Наиболее опасным принято считать внутреннее облучение.
По мнению большинства людей очень важно в повседневной жизни контролировать уровень радиации окружающей среды пищи воды производственного оборудования. Для таких целей применяются такие приборы как дозиметры радиомеры. Данные приборы бывают переносными и стационарными промышленными и для домашних целей. У нас на сайте вы можете выбрать для себя любой прибор на ваше усмотрение.
Ультразвуковой контроль
(контролер ультразвуковой аппарат)
К работе с ультразвуковыми дефектоскопами допускают лиц прошедших инструктаж по правилам техники безопасности и имеющих соответствующее удостоверение. Перед проведением контроля на большой высоте в труднодоступных местах или внутри металлоконструкций оператор проходит дополнительный инструктаж а его работу контролирует служба техники безопасности.
Ультразвуковой дефектоскоп при работе заземляют медным проводом сечением не менее 25 мм2. Работать с незаземленным дефектоскопом категорически запрещается. При отсутствии на рабочем месте розетки подключать и отключать дефектоскоп может только дежурный электрик.
Запрещается проводить контроль вблизи сварочных работ при отсутствии защиты от лучей электрической дуги.
Отгрузка готового изделия заказчику
(Стропальщик крановщик мостовой кран)
Физические перегрузки (физическая динамическая нагрузка масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную стереотипные рабочие движения статическая нагрузка рабочая поза наклоны корпуса перемещение в пространстве)
Вибрации при работе мостового крана возникают как в вертикальной так и в горизонтальной плоскостях. Вертикальные колебания кранового моста имеют диапазон частот-15—80 Гц. Горизонтальные колебания которые передаются кабине управления в результате раскачивания груза— диапазон частот 02—10 Гц. Учитывая что резонансная частота колебаний органов человеческого тела находится в диапазоне частот 1 —15 Гц машинист подвергается вертикальным колебаниям наиболее неблагоприятного спектра.
В результате декомпозиции вредных факторов установлено что наибольшую опасность представляют собой: загрязнение воздуха рабочего пространства недостаточное освещение и необходимость зануления оборудования подключенного к электросети. На основании этого необходимо произвести инженерные решения поставленных задач в частности искусственного освещения вентиляции зануления.
2 Инженерные решения по обеспечению безопасности
2.1. Расчет вентиляции
Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.
Таблица 13. Исходные данные
Габаритные размеры цеха м
Установочная мощность оборудования кВт
Категория тяжести работы
Наименование вредного вещества
Количество выделяемого вредного вещества мгч
ПДК вредного вещества
Расход приточного воздуха (м³ч) необходимый для отвода избыточной теплоты
Li = Qизбс p (tуд-tпр)
где Qизб - избыточное количество теплоты (кДжч);
с – теплостойкость воздуха (Дж(кг·К)) с = 12 кДж;
tуд - температура воздуха удаляемая из помещения принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне;
tпр- температура приточного воздуха равная - 223 °C;
p - плотность воздуха;
P = 35327322.3 = 1.2 кгм³
где Qпр - теплота поступающая в помещение от различных источников;
Qрасч - теплота расходуемая стенами здания и уходящая с нагретыми материалами;
где Qзп - теплота выделяемая при работе электродвигателей оборудования (кДжч);
Qy - теплота выделяемая работающим персоналом (кДжч);
где - коэффициент учитывающий загрузку оборудования одновременность его работы режим работы;
N – общая установленная мощность электродвигателей (кВт).
где n – число работающих человек
Ky - теплота выделяемая одним человеком.
Qзп = 3528 03 900 = 952560 кДжч
Qy = 30 300 = 9000 кДжч
Qпр = 952560+9000 = 961560 кДжч
L1 = 9615601.2 1.2 1.4 = 4765 кДжч
Расход приточного воздуха (м³ч) необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах
где G – количество выделяемых вредных веществ (мгч);
qуд - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе которая не должна превышать предельно допустимую (мгм³);
qпр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе.
L2 = 75000200-60 = 5357 м3ч
Кратность воздухообмена К (1ч)
где Vе - внутренний свободный объем помещения (м³)
Ve = a b h = 96 30 10 = 28800 м3
К = 5357 28800 = 00186 lч.
Осевой вентилятор Flexit ALBATROS L30RW мощностью 2500 Вт
Диаметр круглой воздухоприемной воронки (D=500мм)
Рисунок 7. Схема вентиляции:
-местный отсос; 2-воздуховод; 3-вентилятор.
2.2. Расчет освещения
Расчет общего освещения.
Таблица 14. Исходные данные
Производственное помещение
Габаритные размеры помещения м
Наименьший размер объекта различения
Контраст объекта различения с фоном
Характеристика помещения по условиям среды
Участок по сборке и сварки стенки
небольшая запыленность
Определяем разряд и подразряд зрительной работы нормы освещенности на рабочем месте.
Характеристика зрительной работы – средняя точность.
Разряд зрительной работы – 3.
Подразряд зрительной работы – Г.
Комбинированное освещение – 750 лк.
Общее освещение – 300 лк.
Рассчитываем число светильников
где S – площадь помещения
S = А В = 96 30 = 2880 м2
L – расстояние между опорами светильников
L = 1 H = 1 10 = 10 м
М – расстояние между параллельными рядами
М ≥ 06 Н М ≥ 06 10 = 7м
N = 288010 7 = 411 = 40шт.
Расчетный световой поток
где Z = 11; К = 18; Еn = 300 4 = 75;
показатель помещения:
i = А ВНy(A+B) = 96 30 10 (96+30) = 2.23
=046 – коэффициент использования светового потока ламп;
Фрасч = 75 11 18 28808 057 = 427680368 = 116217лм
Фрасч = 116217 2 = 58108 лм
Выбрана металлогалогенная лампа ДРИ 700.
Потребляемая мощность Вт осветительной установки:
P = 700 40 2 = 56000 Вт
Вывод: для данного участка для сборки и сварки патрубка сосуда под давлением требуется 40 светильников ЛЛ в каждом по 2 лампы; тип и мощность лампы – ДРИ 7000; общая потребляемая мощность 56000 Вт.
Рисунок 8. Схема расположения светильников.
2.3Расчёт заземляющего устройства
Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентами металлических нетоковедущих частей электроустановки которые могут оказаться под напряжением.
Заземление предназначено для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановки оказавшимся под напряжением.
Сущность защиты с помощью заземления заключается в создании такого соединения металлических нетоковедущих частей с землей которое обладало бы достаточно малым сопротивлением чтобы сила тока проходящего через человека не достигала опасного значения.
Заземляются все части электроустановок (станины электродвигателей корпуса трансформаторов рубильников и выключателей осветительная арматура защитные панели крановые пути и т.д.) которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции. При проведении сварочных работ производят заземление корпусов источников питания сварочной дуги.
Заземляющее устройство состоит из заземлителей и заземляющих проводников. Заземлители представляют собой стальные трубы диаметром 50 70 мм с толщиной стенок 3 5 мм либо стержни из угловой стали размером мм или мм забиваемые в землю на глубину 2 25 м с шагом равным или кратным их длине так чтобы их верхние части были под поверхностью земли на глубине 05 08 м.
Определим сопротивление [Ом] одиночного трубчатого заземлителя вертикально установленного в земле по формуле:
где ρ - удельное сопротивление грунта ρ= 4060 Омсм3;
d - диаметр трубы d=5 см;
h - глубина заложения трубы от поверхности земли h=50 см.
Так как сопротивление одиночного заземлителя превышает нормативное значение (3 Ом) используем несколько параллельно соединенных одиночных заземлителей расположенных на расстоянии 25 м друг от друга.
Требуемое число заземлителей определяется по формуле:
где - нормативное значение сопротивления заземляющего устройства ;
- коэффициент использования трубчатых заземлителей учитывающий условия экранирования тока и зависящий от способа размещения электродов
3 Рекомендации по снижению вредного воздествия
Рекомендации по снижению шума. Для уменьшения механического шума необходимо своевременно проводить ремонт оборудования заменять ударные процессы на безударные шире использовать принудительное смазывание трущихся поверхностей применять балансировку вращающихся частей.
Значительное снижение шума достигается при замене подшипников качения на подшипники скольжения зубчатых и цепных передач клиноременными и зубчатоременными передачами металлических деталей деталями из пластмасс.
Снижения аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока улучшением аэродинамики конструкции звукоизоляции и установки глушителей.
Широкое распространение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов перегородок кабин и др.
Рекомендации по снижению радиационного излучения.
При работах в условиях наличия радиоактивных загрязнений или вероятности возможного появления их в любой момент необходимо помнить что лучше предотвратить загрязнение персонала применяемых им СИЗ техники радионуклидами чем затем ее продезактивировать. Для достижения допустимых норм при радиоактивном загрязнении технических средств в отведенных для этого местах производится дезактивация которая может быть частичной или полной. Частичная дезактивация проводится при условии превышения контрольного уровня загрязнения техники по данным радиометрических измерений. Радиометрический контроль радиоактивного загрязнения осуществляется как до так и после дезактивации. Полная дезактивация проводится по результатам радиометрического контроля после частичной дезактивации если не удалось достичь установленных уровней.
Дезактивация заканчивается по достижении предельно допустимых или неснижаемых уровней установленных органами Госкомсанэпиднадзора.
Рекомендации по снижению запыленности. В работе использованы два способа отбора проб воздуха на пыль при испытании вентиляционных систем:
а) метод внутренней фильтрации при котором пылеотборное устройство устанавливается непосредственно в воздуховоде;
б) метод внешней фильтрации когда пылеулавливающее устройство располагается вне воздуховода и исследуемый воздух направляется к аналитическому фильтру с помощью пылеотборной трубки.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработана технология изготовления газораспределительного узла регулятора давления газа БКУ-4000.
Для этого предложен более прогрессивный способ сварки чем использовалось ранее выбраны сварочные материалы и сварочное оборудование рассчитаны режимы сварки спроектированы приспособления для сборки и сварки. Обоснование вновь разработанной технологии проведено на основе сравнения технико-экономических показателей действующего и проектируемого процессов.
Разработанная в данной выпускной квалификационной работе новая технология позволяет повысить производительность труда снизить себестоимость изделия улучшает условия труда работников дает оптимальный экономический эффект.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Козловский С.Н. Введение в сварочные технологии : учеб. пособие С. Н. Козловский. - СПб. ; М. ; Краснодар : Лань 2011. - 416 с.
Steel Heat Treatment: Metallurgy and Technologies ed. G. E. Totten. - 2nd ed. – Portland: Tylor & Francis Group 2006. – 820 p.
ГОСТ 5520-79. Прокат листовой из углеродистой низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов работающих под давлением. - Введ. 1980–01–01. – М. : Изд-во стандартов 1997. – IV 15 с. : ил.
ТУ У 05416923.049-99. Флюс сварочный для дуговой сварки из низколегированых сталей повышеной прочности типа 09Г2 09Г2С 10ХСНД. - Введ. 2000–01–01. – М. : Изд-во стандартов 2000. – 5 с.
ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия. - Введ. 1973–01–01. – М. : Изд-во стандартов 2015. – 17с.
ГОСТ 8713-79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы конструктивные элементы и размеры. - Введ. 1981–01–01. – М. : Изд-во стандартов 2015. – 38с.
ГОСТ 23518-79. Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы конструктивные элементы и размеры. - Введ. 1973–03–11. – М.: Изд-во стандартов 2011. – 28с. : ил.
Овчинников В.В. Расчет и проектирование сварных конструкций : учеб. В. В. Овчинников. - М. : ИЦ "Академия" 2010. - 256 с.
Азаров Н.А. Производство сварных конструкций: учебное пособие Азаров Н.А.— Томск: Томский политехнический университет 2010.— 141 c.
Маслов В.И. Сварочные работы В.И. Маслов – М. : Изд-во М. 1999. - 246 с.
Нормирование расхода сварочных материалов при сварке в углекислом газе и его смесях: справочное пособие ИЭС им. Е.О.Патона – Киев: Екотехнологiя 2008. - 68 с.
Милютин В.С. Источники питания для сварки В.С. Милютин М.П. Шалимов С.М. Шанчуров. – М.: Айрис-пресс 2007. – 384 с
Овчинников В.В. Контроль качества сварных соединений В. В. Овчинников. — 3-е изд. стер. — М. : Издательский центр «Академия» 2014. — 208 с.
ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. - Введ. 1979–06–30. – М.: Изд-во стандартов 2015. – 21с. : ил.
ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод. - Введ. 1984–01–01. – М.: Изд-во стандартов 2008. – 18с. : ил.
ГОСТ Р 55724-2013. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. - Введ. 2015–07–01. – М.: Изд-во стандартов 2014. – 41с. : ил.
РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю. - Введ. 2003–07–13. – М.: Изд-во стандартов 2004. – 29с. : ил.
ГОСТ 18442-80. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования - Введ. 1981–06–30. - М.: Издательство стандартов1991. – 16 с.
ГОСТ 8050-76. Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия – Введ. 1992–01–01. - М.: Издательство стандартов 2015. – 25 с. : ил.
Николаев Г.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединении и деформации конструкции: Учебное пособие Г.А. Николаев С.А. Куркин В.А. Винокуров – М.: Высшая школа 1982. – 272с
Таубер Б.А. Сборочно-сварочные приспособления и механизмы: Учебное пособие. – М.: Государственное научно-техническое издание машиностроительной литературы 1961. – 414с.
Красовский А.И. Основы проектирования сварочных цехов: учебник для ВУЗов А.И. Красовский. - 4-е изд. перераб. - М.: Машиностроение 1980. - 319 с
Методические указания к дипломному проектированию под ред. Скворцовой Л.А. – Саратов: Изд-во СГТУ 2010 – 45 с.
Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ О.Н. Куликов Е.И. Ролин. – М.: Машиностроение 2004. – 298с.
Федосов С.А. Основы технологии сварки: учебное пособие Федосов С.А.— Электрон. текстовые данные.— М.: Машиностроение 2011.— 128 c.

icon 2. Свеча сбросная.cdw

2. Свеча сбросная.cdw
. Размеры для справок.
. Сварные швы по ГОСТ 16037-80.
. Контроль качества швов сварных соединений произвести
внешним осмотром и измерениями по РД 03-606-03 и СП
кроме резьбовых поверхностей
красно-коричневая IV.У1 ТУ2312-179-00209711-2007
желтая RAL1003 ТУ 2312-176-00209711-2005
толщина покрытия - не менее 75 мкм.

icon 4 центратор.cdw

4 центратор.cdw

icon Спецификация Коллектор выходной.spw

Спецификация Коллектор выходной.spw
ГРПБ ГПМ-100Б-2Н-А-09.00.00 СБ
ГРПБ ГПМ-100Б-2Н-А-09.00.01 СБ
ГРПБ ГПМ-100Б-2Н-А-09.00.02 СБ
ГРПБ ГПМ-100Б-2Н-А-09.00.03 СБ
ТО 36214188-008-2008

icon 3 сварные швы.cdw

3 сварные швы.cdw
ТАБЛИЦА СВАРНЫХ ШВОВ ИЗДЕЛИЙ
ГАЗОРАСПРИДЕЛИТЕЛЬНОГО УЗЛА
Газпром 2-2.2-136-2007

Рекомендуемые чертежи

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 7 часов 37 минут
up Наверх