• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Газосепаратор первичный. Разработка корпуса и технологического процесса сборки-сварки

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 6 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Газосепаратор первичный. Разработка корпуса и технологического процесса сборки-сварки

Состав проекта

icon
icon Диплом Гоголев А.В..docx
icon Титульный лист.docx
icon
icon Установка основная лист 1.frw
icon колона для газосепаратора.cdw
icon сварные швы газосепаратор.cdw
icon Cварочная головка1 - газ.frw
icon флюсовые подушка 2.frw
icon СП колона досборочный стенд.cdw
icon флюсовые подушка 1.frw
icon автомат подвесной флюс.cdw
icon Газосепаратор лист 2 .cdw
icon манипулятор универсальный.cdw
icon экономт.frw
icon Газосепаратор спецификация .cdw
icon Газосепаратор лист 1 .cdw
icon тех процесс.frw
icon Cварочная головка2-газ.frw
icon установка для приварки патрубка.frw
icon Установка основная лист 2.frw
icon
icon ТК МП(шов №6).doc
icon ТК МП(шов №5).doc
icon ТК МП(шов №4).doc
icon ТК МП(шов №3).doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Диплом Гоголев А.В..docx

Объем дипломного проекта: стр.108 рис.23 таб.21 ист.16
Ключевые слова: АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ ПЛАВЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД СЛОЙ ФЛЮСА МЕХАНИЗИРОВАНАЯ СВАРКА РЕЖИМЫ СВАРКИ КОРПУС ДУГОВАЯ СВАРКА ГАЗОСЕПАРАТОР ПЕРВИЧНЫЙ ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ-СВАРКИ СВАРОЧНАЯ ОСНАСТКА АВТОМАТИЧКАЯ СВАРКА РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОДАЧА ПРОВОЛОКИ ПОДВЕСНАЯ ГОЛОВКА.
Для решения поставленной цели проведен анализ конструкции газосепаратора первичного проведен анализ и выбраны способов сварки выполнен анализ на технологичность конструкции скомпонованы установки для автоматической сварки проведен экономический расчет используемых сварочных технологий рассмотрены вопросы безопасности сварочных процессов. Получены следующие результаты: Разработана технология автоматической сварки корпуса газосепаратора первичного. Выбрано сварочное оборудование и спроектирована технологическая оснастка. Оценка экономических показателей: ожидаемый годовой экономический эффект составил 1890405руб. при годовой программе выпуска 495 единиц.
В дипломной работе был разработан первичный газосепаратор. Первичный газосепаратор предназначен для отделения от природного газа капельной жидкости. В ходе проведенной квалификационной работы разработан процесс сборки-сварки корпуса газосепаратора произведен расчет режимов сварки спроектирована технологическая оснастка выбрано сварочное оборудование и сварочные материалы. Приведены рекомендации по эксплуатации установки т.е. требования к электроэнергии вентиляции и чистоте помещений и освещению цеха где должна находиться данная установка. Приведен расчёт экономической эффективности. При рассмотрении возможных опасных факторов были приведены меры по охране труда и защите окружающей среды.
In the research paper has been designed heater and install rotational infrared soldering the base was established automated sample to work in offline mode in the presence of only one operator. The recommendations for operation of the system ie requirements for electricity ventilation and cleanliness of the premises and lighting shop where there should be this setting. The calculation of the economic efficiency of implementation in production plants have been developed to replace the older version. When considering the possible hazards were cited measures to protect labor and the environment. Development and introduction of the unit makes it possible to reduce human labor in the electronics industry and to increase the efficiency of an earlier installation. Given the short period of payback installation is of great value in the modern electronics industry.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
Кафедра Сварка и металлургия
на дипломное проектирование
Гоголеву Александру Владимировичу
(фамилия имя отчество.)
Т Е М А П Р О Е К Т А
Разработка корпуса и технологического процесса сборки-сварки первичного газосепаратора
Целевая установка: Провести модернизацию существующей технологии изготовления корпуса газосепаратора первичного внедрить в производство более прогрессивные способы сварки плавлением. Изделие ответственное с высокой металлоёмкостью большим объемом заготовительные и сварочные работы при базовой технологии имеют большую трудоемкость. Автоматизация процесса и разработка эффективной технологии производства изделия обеспечит существенную экономию по времени материальных и финансовых ресурсов в условиях высокого спроса на этот вид продукции при максимальной загрузке производства.
Исходные данные: Сборочный чертеж газосепаратора первичного.
Перечень чертежей подлежащих разработке.
Газосепаратор первичный. Общий вид
Сварные швы газосепаратор первичный
Установка для автоматической сварки под слоем флюса
Манипулятор универсальный
Подвесной самоходный сварочный автомат А1400
Установка для автоматической сварки газосепаратора
первичного. Общий вид.
Головка для сварки в защитных газах. Сборочный чертеж.
Флюсовая подушка для сварки продольных швов
Флюсовая подушка для сварки кольцевых швов
До сборочный стенд для сборки и сварки корпуса
газосепаратора первичного
Плакат. Технологический процесс сборки и сваркикорпуса газосепаратора первичного
Плакат. Графическая иллюстрация технико-экономических показателей
Руководитель дипломного проекта
Содержание расчетно-пояснительной записки
(перечень вопросов подлежащих разработке)
Технологический раздел
Конструкторский раздел
Экономический раздел
Безопасность технологического процесса сварки газосепаратора первичного
Список использованных источников
Основная рекомендуемая литература:
Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением: учебное пособие А.И. Акулов. – М.: Машиностроение 1977. – 432 с.
Ерёмин Е.Н. Технологические основы дуговой сварки в защитных газах: учебное пособие Е.Н. Ерёмин В.С. Кац. – Омск: ОмГТУ 2002. – 80 с.
Кузнецов Ю.В. Нормативно – справочный материал к расчетам экономической эффективности новой сварочной техники: учебное пособие Ю.В. Кузнецов. – Омск: ОмПИ 1982. – 14 с.
ПБ-03-584-03. Правила проектирования изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных. Постановление Госгортехнадзора России от 10 июня 2003 г. N 81
СНиП 23.05-95. Естественное и искусственное освещение. Свод правил.-М.- 1995г.-69 с.
Николаев Г.А. Сварка в машиностроении: справ. в 4 т. Г.А. Николаев пред. [и др. ].– М.: Наука 1981. – 534 с.
Руководитель проекта
(уч. степень и звание)
(фамилия имя отчество)
к заданию по дипломному проектированию
Разделы темы и их содержание
Отметка руководителя о выполнении
Технологическая часть
Конструкторская часть
Безопасность технологического процесса
(фамилия инициалы подпись)
. Технологический раздел . .12
1. Описание конструкции . .12
2. Условия работы конструкции . .13
3. Характеристика основного материала конструкции. Входной контроль основного материала 14
4. Свариваемость основного материала конструкции 21
5. Сварные соединения ..22
6. Обоснование выбранного способа сварки . ..22
7. Выбор сварочных материалов. Контроль сварочных материалов . .24
8. Выбор типа сварочных соединений размеров и подготовки кромок .29
9. Расчет режимов сварки .. .32
10. Выбор вспомогательного сварочного оборудования 39
11. Установка для приварки патрубка к донышку 46
12. Техническое описание установки для выполнения продольных и кольцевых швов изделия 48
13. Разработка технологического процесса изготовления изделия 62
14. Контроль качества сварных соединений 66
Конструкторский раздел .. ..75
1Расчет механизма подачи проволоки подвесной сварочной головки .75
2. Планировка сборочно сварочного участка 78
Экономический раздел 81
Безопасность разрабатываемого технологического процесса сборки-сварки первичного газосепаратора .. 87
1. Сравнительная характеристика процессов сварки по базовой и новой запроектированной технологии .. .90
2. Краткая характеристика типов сварки .. 90
2.1. Сварка под флюсом . 90
2.2. Механизированная сварка в защитных газах .92
3. Предложения по повышению безопасности технологического процесса и оборудования . .93
3.1. Оптимизация параметров воздушной среды . 93
3.2. Оптимизация производственного освещения . .95
3.3. Защита от излучений . ..96
3.4. Защита от шума и вибрации 96
3.5. Обеспечение безопасной эксплуатации баллонов .97
3.6. Обеспечение электробезопасности. Общие требования к сварочному оборудованию .98
3.7 . Пожарная безопасность 100
3.8 . Нормализация экологической ситуации ..101
4. Расчет вентиляции ..102
Список использованных источников 105
В дипломном проекте необходимо провести модернизацию сборки-сварки корпуса газосепаратора первичного который используется в промышленности для отделения от природного газа капельной жидкости. Газосепаратор эксплуатируется при статической нагрузке от внутреннего действия избыточного давления.
Данное оборудование применяется в качестве фильтра: попутный и нефтяной природный газ очищается от конденсата механических примесей капельной воды. В настоящее время обустройство газовых нефтяных месторождений осуществляется с применением напорных герметизированных систем сбора и подготовки скважин основными элементами которых являются добывающие скважины автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ) дожимные насосные станции (ДНС) или сепарационные установки (газосепараторы) с насосной откачкой. Элементы системы связаны между собой с помощью трубопроводов: от добывающих скважин к АГЗУ газожидкостная смесь подается по выкидным линиям диаметром 73-114 мм дальнейшая транспортировка продукции осуществляется по коллекторам большого диаметра. Схема сбора и подготовки зависит от площади месторождения дебитов скважин физико-химических свойств перекачиваемой жидкости рельефа местности и природных условий. Так в одних случаях продукция разделяется на АГЗУ на обводненную и безводную а в других она транспортируется после АГЗУ по единому коллектору. На некоторых месторождениях к ДНС подходят коллекторы от нескольких АГЗУ на других на каждой АГЗУ установлен сепаратор первой ступени и жидкость транспортируется на ЦППН либо дожимными насосами либо за счет давления в линии. На небольших по площади месторождениях АГЗУ и ЦППН могут быть расположены на одной площадке. Принцип работы элементов системы на всех месторождениях одинаковый: на АГЗУ фазы не разделяются.
Технологический раздел.
1. Описание конструкции
Изготавливаемое изделие газосепаратор первичный предназначен для очистки природного и попутного нефтяного газа от жидкости конденсата (ингибитора гидратообразования воды) в промысловых установках подготовки газа к транспорту в подземных хранилищах а также на газоперерабатывающих и нефтеперерабатывающих заводах. Конструкция изображена на рис. 1.1. состоит из следующих основных элементов: непосредственно сам корпус элементы насыщения навесное оборудование и опорные стойки. Габаритные размеры изготавливаемого изделия:
Длина изделия – 4750мм;
Глубина изделия – 1850мм;
Высота изделия - 3125мм;
Диаметр корпуса изделия -1110мм;
Толщина основного металла корпуса изделия – 55 85мм;
Вес сварной конструкции (с насыщением) – 9800кг.
Рис. 1.1 - Газосепаратор общий вид
Насыщение газосепаратора первичного опорные стойки изображены для наглядности рассмотрению в дальнейшем не подлежат.
2. Условия работы конструкции
В процессе эксплуатации на изделие действует статическая нагрузка на стенки от избыточного давления жидкости рабочее давление 138МПа.
-Температура рабочей среды от минус 30ºС до 100ºС.
-Содержание жидкости поступающей в газосепаратор с газом не должно быть более 200 см³км³.
-Уход жидкости из газосепаратора не более 20 см²1000 км³ газа в пределах допустимого начального содержания в рекомендуемом диапазоне работы газосепараторов.
Газосепараторы могут устанавливаться в I-V географических районах России с сейсмичностью до 9 баллов включительно с требованиями согласно СНиП 2.01.07-85и СНиП II-7-81.
Производительность сепараторов ГС в зависимости от условий применения - от 005 до 56 млн. нм³сутки. Эффективность очистки газа - до 99%.
Исходя из этого можно сделать вывод что наиболее вредоносное влияние на изделие имеет внутреннее давление и коррозионное повреждение от агрессивной среды. Исходя из выше написанного делаем вывод что изделие относится к ответственным конструкциям и должно соответствовать правилам безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением. Группа аппарата по ГОСТ Р 52630-2012 класс 1[1]. Наша задача обеспечить абсолютную герметичность сварного изделия безопасность эксплуатации в течение расчётного срока службы а именно 20 лет также предусмотреть возможность проведения технического освидетельствования очистки ремонта эксплуатационного контроля металла и соединений.
3. Характеристика основного материала конструкции
Для выбора сварочного оборудования нам необходимо определиться со способом сварки и при условиях вида шва рассчитать режим и параметры сварки. А после на основе их проводить выбор сварочного оборудования. Материал свариваемого изделия - низкоуглеродистая сталь 09Г2С относится к низколегированным сталям (по составу суммарное содержание легирующих элементов менее 5%) перлитного класса. Сталь не включает в себя таких легирующих элементов как Al Ti и др. Характеризуется не значительной химической активностью по отношению к азоту. В основном сталь 09Г2С используется для изготовления деталей печной арматуры теплообменники муфели детали выхлопной системы. Также изготовят аппараты и емкости которые работают при температурах от -196 °С до + 300 ° С под давлением а также в агрессивных средах до 300 ° С.Из справочника [2] выясняем химический состав стали 09Г2С по ГОСТ 5520-79.
Химический состав в % стали 09Г2С
Химический элемент Процентное содержание %
Кремний (Si) в пределах 017-037
Марганец (Mn) в пределах 14-18
Медь (Cu) не более 03
Никель (Ni) не более 03
Сера (S) не более 004
Углерод (C) не более 012
Фосфор (P) не более 004
Хром (Cr) не более 03
Технологические свойства материала 09Г2С
Склонность к отпускной хрупкости:
Механические свойства при Т = 20oС материала 09Г2С
Материал сваривается без ограничений. Способы сварки: ручная дуговая сварка электродами ЦЛ-11 ЦЛ-15 электрошлаковая сварка сварка под слоем флюса и сварка в защитных газах.
Поскольку изделие относится к классу емкостей работающих под давлением то основными требованиями к нему являются:
правильная геометрия сварного шва (качество соединения и товарный вид)
Входной контроль основного материала. Межгосударственный стандарт ГОСТ 24297-2013 "Входной контроль продукции. Основные положения". Настоящий стандарт устанавливает основные положения по организации проведению и оформлению результатов входного контроля сырья материалов полуфабрикатов и комплектующих изделий (далее - продукции) используемых для разработки производства эксплуатации и ремонта промышленной продукции.
1. Термины применяемые в настоящем стандарте - по ГОСТ 16504 и ГОСТ Р 50779.11-2000.
2. Входной контроль проводят на предприятиях (в объединениях) и в организациях разрабатывающих и изготовляющих промышленную продукцию а также осуществляющих ее ремонт.
3. Входной контроль проводят с целью предотвращения запуска в производство продукции не соответствующей требованиям конструкторской и нормативно-технической документации договоров на поставку и протоколов разрешения по ГОСТ 2.124 (далее - установленным требованиям).
4. Входной контроль осуществляют по параметрам (требованиям) и методам установленным в НТД на контролируемую продукцию договорах на ее поставку и протоколах разрешения.
5. Номенклатуру продукции контролируемые параметры (требования) вид контроля и объем выборки или пробы определяют исходя из стабильности качества продукции поставщиков степени освоения новых видов продукции важности данного параметра (требования) для функционирования выпускаемой продукции и устанавливают в перечне продукции подлежащей входному контролю.
6. Разделы перечня разрабатывают:
) конструкторские службы предприятия - по изделиям предназначенным для комплектации;
) технологические службы предприятия - по сырью материалам и полуфабрикатам.
7. Перечни продукции подлежащей входному контролю согласовывают с отделом технического контроля (ОТК) метрологической службой а также с Государственной приемкой и (или) представительством заказчика** и утверждают:
) главный конструктор предприятия-разработчика - при разработке опытных образцов продукции;
) главный инженер предприятия-потребителя - при производстве и ремонте.
8. Перечень продукции подлежащей входному контролю должен содержать:
) наименование марку (чертежный номер) и тип контролируемой продукции;
) обозначение НТД требованиям которой должна соответствовать продукция (реквизиты договора на поставку или протокола разрешения);
) контролируемые параметры (требования) или пункты НТД (договора протокола разрешения) в которых они установлены;
) вид контроля объем выборки или пробы контрольные нормативы разрешающие правила;
) средства измерения или их технические характеристики;
) указания о маркировке (клеймении) продукции по результатам входного контроля;
) допустимый расход ресурса при входном контроле (расход ресурса должен быть минимальным).
При необходимости в перечень допускается включать требования или указания отражающие особенности продукции.
9 Входной контроль продукции устанавливают сплошным или выборочным. При установлении выборочного контроля планы контроля и правила приемки должны соответствовать установленным в НТД на продукцию.
10. При необходимости потребитель может проводить дополнительные проверки продукции не предусмотренные установленными требованиями. Объем и методы проверок согласовываются между потребителем и поставщиком а также с Государственной приемкой и (или) представительством заказчика.
При входном контроле допускается проводить тренировки комплектующих изделий в условиях и режимах предусмотренных НТД при этом в перечне продукции подлежащей входному контролю должны быть соответствующие указания.
11. Технологическую документацию на процессы входного контроля по Р 50-609-40 разрабатывают технологические службы предприятия по согласованию с ОТК а также с Государственной приемкой и (или) представительством заказчика и утверждает главный инженер предприятия.
12. Решение об ужесточении ослаблении или отмене входного контроля принимает потребитель по согласованию с Государственной приемкой и представительством заказчика на основе результатов входного контроля за предшествующий период или результатов эксплуатации (потребления) продукции.
Организация входного контроля
1. Входной контроль проводит подразделение входного контроля входящее в состав службы технического контроля предприятия (объединения).
2. Основными задачами входного контроля являются:
) проверка наличия сопроводительной документации на продукцию удостоверяющей качество и комплектность продукции;
) контроль соответствия качества и комплектности продукции требованиям конструкторской и нормативно-технической документации и применения ее в соответствии с протоколами разрешения;
) накопление статистических данных о фактическом уровне качества получаемой продукции и разработка на этой основе предложений по повышению качества и при необходимости пересмотра требований НТД на продукцию;
) периодический контроль за соблюдением правил и сроков хранения продукции поставщиков.
3. Входной контроль необходимо проводить в специально отведенном помещении (участке) оборудованном необходимыми средствами контроля испытаний и оргтехники а также отвечающем требованиям безопасности труда.
Рабочие места и персонал осуществляющий входной контроль должны быть аттестованы в установленном порядке.
Средства измерений и испытательное оборудование используемое при входном контроле выбирают в соответствии с требованиями НТД на контролируемую продукцию и ГОСТ 8.002***. Если метрологические средства и методы контроля отличаются от указанных в НТД то потребитель согласовывает технические характеристики используемых средств и методы контроля с поставщиком Государственной приемкой и (или) представительством заказчика.
Для проведения испытаний проверок и анализов связанных с входным контролем продукция может быть передана в другие подразделения предприятия (лаборатории контрольно-испытательные станции и др.).
Порядок проведения входного контроля.
1. К входному контролю допускается продукция принятая ОТК представительством заказчика Государственной приемкой предприятия-поставщика и поступившая с сопроводительной документацией оформленной в установленном порядке.
2. При проведении входного контроля необходимо:
) проверить сопроводительные документы удостоверяющие качество продукции и зарегистрировать продукцию в журналах учета результатов входного контроля;
) проконтролировать отбор складскими работниками выборок или проб проверить комплектность упаковку маркировку внешний вид и заполнить акт отбора выборок или проб;
) провести контроль качества продукции по технологическому процессу входного контроля или передать в соответствующее подразделение выборки или пробы для испытаний (анализов).
3. Подразделение получившее на испытания (анализ) выборки или пробы проводит испытания в установленные сроки и выдает подразделению входного контроля заключение о соответствии испытанных выборок или проб установленным требованиям.
4. Результаты испытаний или анализов (физико-механических свойств химического состава структуры и т.п.) должны быть переданы в производство вместе с проверенной продукцией.
5. В производство должна передаваться принятая по результатам входного контроля продукция с соответствующей отметкой в учетных или сопроводительных документах. Допускается маркировка (клеймение) принятой продукции.
6. Продукция поступившая от предприятия-поставщика до проведения входного контроля должна храниться отдельно от принятой и забракованной входным контролем.
7. Забракованная при входном контроле продукция должна маркироваться "Брак" и направляться в изолятор брака.
Оформление результатов входного контроля.
1. По результатам входного контроля составляют заключение о соответствии продукции установленным требованиям и заполняют журнал учета результатов входного контроля.
2. В сопроводительных документах на продукцию делают отметку о проведении входного контроля и его результатах маркируют (клеймят) продукцию если это предусмотрено перечнем продукции подлежащей входному контролю.
3. При соответствии продукции установленным требованиям подразделение входного контроля принимает решение о передаче ее в производство.
При выявлении в процессе входного контроля несоответствия установленным требованиям продукцию бракуют и возвращают поставщику с предъявлением рекламации.
При неоднократном получении недоброкачественной продукции или получении ее в крупных размерах потребитель сообщает об этом в территориальный орган Прокуратуры по месту нахождения поставщика.
4. По результатам входного контроля потребитель в необходимых случаях информирует о несоответствии продукции установленным требованиям министерство поставщика представительство заказчика и (или) орган Госприемки на предприятии-поставщике а при отсутствии последнего - территориальный орган Госстандарта по месту нахождения поставщика для принятия мер в соответствии с возложенными на них функциями .
4. Свариваемость основного материала конструкции
Проверяем склонность металла шва к возникновению горячих трещин при наиболее неблагоприятных условиях (содержание легирующих примесей):
Если HCS менее 0004 - то горячие трещины не будут образовываться. Уменьшает вероятность образования горячих трещин ограничения сварочного тока и скорости сварки.
Склонность к образованию холодных трещин проверяем по формуле:
Так как Сэкв = 0545 > 045 то металл «условно» подвержен возникновению холодных трещин однако в реальных условиях такое соотношение легирующих примесей маловероятно (расчет велся при наиболее не благоприятном содержании легирующих элементов). В заводских условиях надо контролировать состав стали по соответствующим сертификатам.
Также повышение устойчивости шва против образования кристаллизационных трещин при сварке достигается за счет снижения в шве углерода серы и некоторых других элементов за счет применения проволоки с пониженным содержанием указанных элементов а также выбором соответствующей технологии сварки (последовательность выполнения швов обеспечение благоприятной формы провара) и рациональной конструкции изделия. В целом сталь можно отнести к хорошо свариваемой при среднем содержании легирующих элементов.
5. Сварные соединения
Базовая технология изготовления корпуса конструкции предусматривала: выполнение сварных швов с помощью ручной дуговой сварки штучным электродом и механизированной сварки в среде защитных газов. Основными недостатками этого технологического процесса являются:
- Низкая производительность процесса сварки за счет меньшей скорости сварки;
- Большая себестоимость за счет использования дорогих сварочных материалов большего количества сварщиков и оборудования что применялось;
- Более вредный процесс с точки зрения охраны труда по сравнению с автоматическими способами сварки.
Модернизация изготовления газосепаратора первичного предусматривает внедрение автоматизации автоматического способа сварки плавлением чем улучшим качество изготавливаемой продукции многократно увеличим производство уменьшим трудоемкость изготавливаемой продукции.
6. Обоснование выбранного способа сварки
Для сварки корпуса первичного газосепаратора возможно использование широкой гаммы способов сварки плавлением. Рассмотрим основные из них с точки зрения преимуществ и недостатков относительно заданной конструкции[3].
Ручная дуговая сварка. Ручная дуговая сварка штучными электродами с покрытием в настоящее время остается одним из самых распространенных методов применяемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях местах труднодоступных для механизированных способов сварки. Существенным недостатком ручной дуговой сварки штучным электродом так же как и других способов ручной сварки является малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.
В целом качество ручной дуговой сварки зависит от правильности выбора параметров режима сварки состава и качества сварочных материалов состояния свариваемых поверхностей качества подготовки и сборки кромок под сварку.
Сварка в среде инертного газа. При сварке в среде инертного газа обеспечивается эстетичный внешний вид шва и высокая производительность сварки. Однако оборудование для этого способа сварки значительно дороже нежели рассмотренный выше способ а стоимость аргона в несколько раз выше стоимости углекислого газа. Кроме этого свойственны такие недостатки как нарушение газовой защиты зоны шва и повышенное количество азота в соединении.
Дуговая сварка порошковой проволокой. Дуговая сварка порошковой проволокой имеет следующие преимущества: качество шва достаточно высокое стоимость оборудования - на уровне оборудования для сварки в углекислом газе. Дуга при этом способе открыта значит есть возможность слежения за процессом сварки. Шихта проволоки при расплавлении обеспечивает надежную защиту шва. Недостатком способа является низкая производительность высокая цена проволоки. Также при сварке порошковой проволокой рекомендуется применять дополнительную газовую защиту приводит к дополнительным расходам.
Автоматическая сварка под слоем флюса. При сварке под флюсом дуга закрыта - она защищена от воздуха слоем флюса толщиной 30 - 50 мм и пленкой шлака образующегося при расплавлении части флюса который находится в непосредственной близости от зоны дуги. Продуктивность сварки высокая что обеспечивает заданную высокую производительность производства. Недостатком способа является громоздкость оборудования по сравнению с полуавтоматическим и ручным способ сварки более жесткие требования к качеству подготовки кромок и сборки изделия под сварку. Данный способ рекомендуется применять для сварки деталей больших толщин и большой длины швов.
Дуговая сварка в среде защитного газа. Недостатком сварки в среде углекислого газа является отсутствие абсолютной защиты сварочной ванны от воздуха. При этом содержание азота в шве может выйти за допустимые пределы. Такой способ сварки характеризуется высоким коэффициентом разбрызгивания.
Преимущества дуговой сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа таковы:
- Производительность и качество сварного с "единения значительно выше чем при ручной дуговой сварке;
- Оборудование для этого способа сварки дешевле оборудования для сварки в инертных газа;
- Сварка можно проводить в любом пространственном положении;
- Содержание кислорода в шве - в допустимых пределах.
Итак исходя из рассмотренных выше способов сварки целесообразно в качестве основного способа сварки для изготовления заданного изделия применять комбинацию двух способов сварки а именно автоматическую дуговую сварку в среде углекислого газа автоматическую сварку под слоем флюса в последствии спроектировать установку для автоматической сварки. В качестве вспомогательного способа сварки будем использовать механизированную сварку в среде защитных газов (прихватки приварка патрубков люков фитингов).
7. Выбор сварочных материалов
Правильный выбор сварочных материалов несет важную роль в качественном формировании сварного шва что напрямую влияет на качество изготовления сварных изделий на сроки эксплуатации на способность изделий в полной мере выполнять установленные требования[4].
Выбор материалов для сварки под слоем флюса:
Выбор сварочной проволоки. Для сварки под флюсом для повышения стойкости металла шва против появления кристаллизационных трещин и пор выбираю проволоку СВ-08А.
Состав сварочных проволок по ГОСТ 2246-70
состав химических элементов %
Выбор сварочного флюса. Получение качественных швов на низколегированных конструкционных сталях в это время практически достигают с помощью применения следующего флюса и сварочной проволоки: плавленый высококремнистый марганцевый флюс и обычная низкоуглеродистая сварочная проволока. Предупредить появление пористости при сварке стали можно путем введения некоторого количества кремния из флюса. Легируют металл шва марганца с целью повышения устойчивости против образования кристаллизационных трещин или через флюс или через проволоку. Это обусловлено малым переходом серы из флюсов данного типа в металл шва и сравнительно сильным выгоранием углерода из металла сварочной ванны.
При сварке под высоко кремниевым марганцевыми флюсами пористость сварных швов меньше чем при сварке под высоко кремниевыми безмарганцевых флюсами. Преимуществом высоко кремниевых безмарганцевых флюсов есть лучшая отделимости шлаков с поверхности шва в связи с меньшой окислительной действенностью флюса на затвердевший металл шва вследствие чего образование окисной пленки на поверхности шва происходит медленнее и затрудняется сцепления шлаков с этой поверхностью.
Исходя из этого выбираю высоко кремниевый марганцевый флюс АН - 348- А ГОСТ 9087-81.
Состав сварочного флюса % по весу.
Выбор материалов для сварки в среде углекислого газа.
Выбор сварочной проволоки. Выбираю сварочную проволоку марки СВ–08Г2С по ГОСТ 2246 – 70 так как она более близка по химическому составу и механическим свойствам для стали марки 09Г2 ГОСТ 19281-89
Химический состав сварочной проволоки СВ – 08Г2С по ГОСТ 2246 – 70
Преимущества проволоки Св-08Г2С:
- экономически недорогой вид сварочной проволоки широкого применения.
- имеет повышенные механические свойства.
- стабильный химический состав.
Сварка ведется постоянным током обратной полярности.
Поверхность сварочной проволоки должна быть гладкой без окалины ржавчины масла и других загрязнений. Сварочная проволока поставляется в бухтах и в катушках.
Защитный газ. Газовая смесь «К-18» - это смесь 82 % аргона и 18 % диоксида углерода. Газовая смесь К-18 (18%СО2+Ar) ТУ 2114-004-00204760-99. Наиболее универсальные двухкомпонентные смеси для сварки низкоуглеродистых конструкционных и некоторых легированных сталей. Электрогазосварочные работы в чисто газовой среде в индустриально развитых странах давно остались в прошлом. Им на смену пришли многокомпонентные газовые смеси улучшенного состава. Для полноценной защиты дуги применяются смеси основанные на аргоне гелии и других технических газах. Опыт по использованию газовых смесей показал: газовые смеси по своим показателям повышают финальное качество соединения по аналогии с чистыми газами. Помимо этого использование газовая смесь автоматически снижает себестоимость готовой продукции и капиталозатраты на работы. Для проведения электросварочных работ на сегодняшний день требуется применение сварочной смеси цена которой лишь немного превышает традиционную среду защитных газов. Наилучшей считается сварочная смесь в баллонах на основе аргона. Такая сварочная смесь в баллонах состоит на 82% из аргона и на 18% из углекислого газа. Использование сварочных смесей на основе аргона вместо традиционной углекислоты позволит существенно повысить качество сварки без модернизации оборудования и изменения технологий[5].
Контроль сварочных материалов. Контроль флюса. Качество флюса поступившего с завода-изготовителя и имеющего сертификат с указанием его химического состава и грануляции определяют в соответствии с ГОСТ 9087—59 или ТУ путем сварки пластин или стыков труб на режимах обусловленных технологическим процессом.
Если в швах наплавленных под слоем флюса имеются поры или трещины то тщательно проверяют гранулометрический состав однородность объемный вес влажность и загрязненность флюса (если влажность превышает 01% флюс просушивают).
После такой проверки наплавляют сварной шов под слоем флюса на тавровом образце и исследуют наплавленный металл на содержание углерода и серы путем химического анализа пробы взятой из верхнего слоя сварного соединения.
При неудовлетворительных результатах входного контроля проверяемая партия флюса забраковывается или подвергается повторной прокалке с последующей полной перепроверкой включая определение химического состава флюса. Таким же образом проверяют качество флюса предназначенного для сварки конструкций работающих в тяжелых условиях.
Входной контроль защитных газов. Защитные газы (углекислый газ аргон гелий) поставляются в баллонах которые должны иметь сертификат завода-поставщика с указанием ГОСТа названия газа процентного количества примесей влажности и даты выпуска. Использование баллонов с защитными газами не имеющих сертификатов запрещается.
При наличии сертификатов качество защитных газов проверяют только в тех случаях когда в сварных швах обнаруживаются поры трещины и другие недопустимые дефекты.
Входной контроль сварочной проволоки.
Проволока поставляется в бухтах с металлическими бирками где указаны завод-изготовитель номер плавки и марка проволоки согласно стандарту. Стальная сварочная проволока изготовляется по ГОСТ 2246—70 стальная наплавочная — по ГОСТ 10543—63 сварочная проволока из алюминия и его сплавов — по ГОСТ 7871-63.
В сертификате на сварочную проволоку указываются диаметр и марка проволоки завод-изготовитель номер плавки металла из которого изготовлена проволока вес проволоки химический состав и номер стандарта.
Проволока не должна иметь окислов следов смазки и грязи. При необходимости ее очищают механическим или химическим способом.
В случае появления в наплавленном металле пор или трещин проволоку испытывают на свариваемость путем сварки ею пластин толщиной 9—10 мм или труб с толщиной стенки не менее 8 мм. Из сваренных пластин или труб вырезают шесть образцов для механических испытаний (три — на растяжение и три — на угол загиба).
Сварочная проволока не имеющая сертификата подвергается тщательному контролю который заключается в основном в определении химического состава и марки проволоки а также испытании на свариваемость.
8. Выбор типа сварочных соединений размеров и подготовки кромок
В результате конструктивно - технологического анализа изделия установлено основной металл - Сталь 09Г2С. Толщина металла стыкового соединения для автоматической сварки 55мм для механизированной полуавтоматической сварки 8 80мм. Для этой толщины находим типы сварных соединений которые подходят для данных толщин[6].
Для автоматической сварки для толщин 55мм (продольные и поперечные швы обечаек приварка донышек к обечайке) целесообразно выбрать двустороннее стыковое соединение типа С-38 по ГОСТ 8713-79 с Х образной разделкой кромок основного металла. Внутренняя сторона швов проваривается с помощью автоматической сварки под слоем флюса на флюсовой подушке наружная сторона швов варится автоматическим способом в среде защитных газов. Данное соединение позволит качественно проварить данные толщины в нижнем положении.
Все угловые соединения (кроме шва №2) будут выполнены с помощью механизированной сварки в защитных газах приварка фитингов патрубков люка выбираем двустороннее сварное соединение без разделки кромок по типу У-12 с различным исполнением У12-1У12-2.
Рис. 2.1 – Схема сварных швов корпуса газосепаратора первичного
Рис. 2.2 - Формы и размеры сварного соединения (шов №1а1б) типа С-38 по ГОСТ 8713-79.
Рис. 2.3 - Формы и размеры сварного соединения (шов №2) типа У-12-1 по РД 26-18-8-89.
Рис. 2.4 - Формы и размеры сварного соединения (шов №3) типа У-12-1 по РД 26-18-8-89.
Рис. 2.5 - Формы и размеры сварного соединения (шов №4) типа У-12-2 по РД 26-18-8-89.
Рис. 2.6 - Формы и размеры сварного соединения (шов №5) типа У-12-2 по РД 26-18-8-89.
Рис. 2.7 - Формы и размеры сварного соединения (шов №6) типа У-12-2 по РД 26-18-8-89.
9. Расчет режимов сварки
Шов №1 соединение С - 38 по ГОСТ 8713-79: S = 55мм; e = 43±4 мм; g = 25 ± 15мм; с =6 ± 1мм в = 2 ± 2мм.
. Определим расчетную глубину проплавления по формуле:
Определим диаметр электродной проволоки:
При автоматической сварке в расчетном диапазоне удовлетворяют стандартные размеры – 16; 2; 25; 3; 4; 5; 6; 8; 10 если выбрать более высокое значение диаметра тем больше будет производительность процесса. Принимаем диаметр 6мм.
Скорость сварки рассчитаем по формуле:
Сварочный ток рассчитаем по формуле:
Проверяем соответствие расчетного параметра тока по предположенным границам по эмпирической формуле С = (110 230) dЭ.П = 660 1380А принимаем полученные результаты.
Определяем напряжение сварки:
Определяем длину вылета электродной проволоки
Определяем скорость подачи электродной проволоки при сварке на переменном токе:
Определяем скорость подачи электродной проволоки при сварке на постоянном токе обратной полярности:
Сварку производить постоянным током обратной полярности.
Шов №2 соединение угловое тип У-12-1 по РД 26-18-8-89.
S = 38; S1 = 55мм; e = 56 мм; e1=16мм; g ≤ 8 мм; в = 2±1 мм;
Расчет режима сварки:
Определим площадь наплавленного металла по чертежу. Так как шов однопроходный
Принимаем диаметр проволоки 5мм.
Скорость сварки в нижнем положении рассчитаем по формуле:
Определяем скорость подачи электродной проволоки при сварке:
Определяем длину вылета электродной проволоки:
Расчет режима дуговой сварки в СО2 .
Шов №3 соединение угловое тип У-12-1 по РД 26-18-8-89.
S = 25; S1 = 55мм; e = 38 мм; e1=16мм; g ≤ 6 мм; в = 2±1 мм;
Допустимые значения d п в зависимости от положения при сварке:
-при сварке в нижнем положении:
Принимаем диаметр проволоки 16мм.
Определяем расход защитного газа.
). Определение количества проходов:
При сварке соединений с разделкой кромок количество проходов определяется по формуле:
где F0 – площадь разделки шва которую необходимо заполнить; Fнк – площадь наплавленного метала корневого шва; Fнз – площадь наплавленного металла каждого заполняющего шва (принимаем 25мм2).
n = (510 -20)25)+1 = 206
Принимаем 26 прохода (корень заполняющие валики облицовочные швы).
Шов №4 соединение угловое тип У-12-2 по РД 26-18-8-89.
S = 55; S1 = 80мм; e = 74 мм; e1=16мм; g ≤ 8 мм; в = 2±1 мм;
n = (1746 -20)25)+1 = 70
Принимаем 70 прохода (корень заполняющие валики облицовочные швы).
Шов №5 соединение угловое тип У-12-2 по РД 26-18-8-89.
S = 55; S1 = 16мм; e = 30мм; e1=16мм; g ≤ 6 мм; в = 2±1 мм;
n = (161 -20)25)+1 = 66
Принимаем 7 прохода (корень заполняющие валики облицовочные швы).
Шов №6 соединение угловое тип У-12-2 по РД 26-18-8-89.
S = 55; S1 = 8мм; e = 20мм; e1=16мм; g ≤ 4 мм; в = 2±1 мм;
n = (97-20)25)+1 = 408
Принимаем 4 прохода (корень заполняющие валики облицовочные швы).
10. Выбор вспомогательного сварочного оборудования
Рассмотрим вспомогательное сварочное оборудование для механизированной сварки плавящимся электродом в защитных газах.
Сварочный полуавтомат SYNERMIG 403
Сварочный полуавтомат SYNERMIG 403 предназначен для сварки методом МИГМАГ. В состав полуавтомата входит современный инверторный источник питания и подающее устройство ZP-S3. Микропроцессорная система управления обеспечивает синергетическое задание параметров сварки и простую настройку оптимальных параметров сварки в зависимости от типа и толщины материала типа защитного газа и диаметра электродной проволоки. Установка обеспечивает регистрирование сварочных работ.
Рис. 2.8 - Сварочный полуавтомат SYNERMIG 403
Технические характеристики полуавтомата SYNERMIG 403
Сетевой предохранитель
Номинальное потребление мощности
Номинальный сварочный ток при ПН100%
Пределы регулирования тока сварки
Вторичное напряжение холостого хода
Диаметры стальных электродных проволок
Скорость подачи электродной проволоки
подающего устройства
Масса источника питания
Масса подающего устройства
К вспомогательному оборудованию можно отнести:
Регуляторы расхода газа CO2 c подогревателем марки FCR-50N расходометр 5 – 50 лмин входное давление 12 МПа выходное давление 0 – 06 МПа массой 33 кг.
Горелка сварочная. С помощью горелки возбуждается дуга осуществляется формирование и направление струи защитного газа а также сварного шва.
Сварочный полуавтомат WeldForce KPS 4500
Kemppi OY выпускает высококачественное сварочное оборудование соответствующее по своему качеству требованиям сертификата ISO 9001 полученное фирмой в 1990 году и экологическим требованиям сертификата ISO 1400. Все аппараты и комплектующие выпускаемые на Kemppi носят маркировку CE означающую что изделие соответствует всем общеевропейским директивам и необходимым приспособленным стандартам касающихся здравоохранения безопасности труда защиты окружающей среды и прав потребителя. Оборудование Kemppi уже более 30 лет поставляется на территорию РФ и стран СНГ для различных отраслей промышленности. Номенклатурный ряд оборудования позволяет решать широкий спектр производственных задач. Отличительными особенностями оборудования являются: надежность экономичность и простота управления. Наличие всех этих факторов позволяет увеличить производительность и качество работ при существенном сокращении издержек. Источник питания Kemppi WeldForce KPS4500 предназначен для применения в профессиональном сварочном производстве.
Рис. 2.9 - Kemppi WeldForce KPS4500
Технические характеристики полуавтомата Kemppi WeldForce KPS4500
Сварочный ток и напряжение MMA
Сварочный ток и напряжение TIG
Мощность подключения
Предохранитель инертный
Напряжение холостого хода
Габариты (Д х Ш х В)
Особенности WeldForce KPS 4500
- Отличные результаты сварки с минимальным разбрызгиванием благодаря полностью цифровой технологии импульсных сварочных аппаратов
- EWM-forceArc – сварка открытой дугой со струйным переносом металла дуга под давлением: убыстряет расплавление металла
- Возможность записи в память аппарата программ сварки.
- Цифровая индикация сварочного напряжения тока и других параметров сварки
- 2-тактный 4-тактный специальные 2-тактный и 4-тактный режимы сварки сварка точками
- Регулируемые параметры: скорость подачи проволоки коррекция сварочного напряжения динамика время продувки газа и др.
- Охлаждение сварочной горелки жидкостноегазовое
Подающий механизм WeldForce KWF 200.
Проволокоподающее устройство Kemppi WeldForce KWF 200 предназначено для применения в профессиональном сварочном производстве.
Рис. 2.10 - Подающий механизм WeldForce KWF 200
Сварочный полуавтомат ПДГ - 508М
Полуавтомат ПДГ - 508М обеспечивает стабильную скорость сварки даже при значительном изменении напряжения питающей сети благодаря асинхронному электродвигателю и девяти ступенчатому механизму подачи электродной проволоки. Основные технические характеристики полуавтомата приведены в таблице 2.8.
Технические характеристики полуавтомата ПДГ - 508М
Наименование параметра
Напряжение питающей сети В
Номинальный сварочный ток А
Диаметр электродной проволоки мм стальная
Скорость подачи электродной проволоки мч
Габаритные размеры механизма подачи электродной проволоки мм
Сварочные операции выполняют на постоянном токе при использовании сварочного выпрямителя КИУ -501 который обеспечивает:
- Надежное зажигание и устойчивое горение дуги;
- Возможность как местного так и дистанционного регулирования сварочных параметров;
- Глубокое регулирование скорости подачи электродной проволоки и скорости сварки которое обеспечивается сменными шестернями что расширяет диапазон использования автомата и полуавтомата.
Основные технические характеристики выпрямителя КИУ -501 приведены в таблице 2.9.
Технические характеристики выпрямителя КИУ -501
Номинальное напряжение питающей сети В
Частота тока питающей сети Гц
Номинальный сварочный ток при ПВ=60% А
Напряжение холостого хода В
Пределы регулирования рабочего напряжения В:
Пределы регулирования сварочного тока А:
Габаритные размеры на колесах мм
Вывод: Исходя из вышесказанного можно сделать вывод что источники питания являются современными инверторами которые обладают примерно равными функциями и возможностями соответствуют общеевропейским нормам. При этом на передовой план выходят такие факторы как стоимость репутация фирмы изготовителя техобслуживание и ремонт. Для вспомогательных операций прихваток приварки патрубков к корпусу выбираем сварочный полуавтомат ПДГ - 508М в комплекте с выпрямителем КИУ -501.
11. Установка для приварки патрубка к донышку
Будем использовать сварочную установку основными составляющими которой являются[7]:
- колона поворотная ПК-1;
- автомат подвесной для сварки под слоем флюса А1400;
Рис.2.11 – Установка для сварки под слоем флюса патрубка к донышку
Колонна поворотная ПК - 1 служит для установки и перемещения сварочных аппаратов при сварке кольцевых и прямолинейных швов. При сварке кольцевых швов применяются колонны с консолью для закрепления несамоходных сварочных аппаратов. Скорость сварки при этом обеспечивается за счет вращения изделия на вращателе. Колонны состоят из основы стойки консоли каретки привода подъема и опускания консоли. Вертикальное перемещение каретки с консолью осуществляется от электродвигателя через двухступенчатую зубчатую передачу ходовой винт и гайку закрепленную на каретке. Каретка перемещается по вертикальным направляющим стойки на четырех роликах. Стояк с консолью поворачивают вокруг оси основания вручную и закрепляют фрикционным зажимом.
Подвесной самоходный сварочный автомат А1400 предназначен для сварки под флюсом прямолинейных и кольцевых швов. Регулирование скорости сварки и подачи проволоки – плавное.
Рис.2.12 – Подвесной самоходный сварочный автомат А1400
Донышко позиционируется в пространстве с помощью манипулятора показанного на чертеже. Изделие при сварке закрепляется на планшайбе с помощью фиксирующих устройств. Расположение и фиксация устройств на поверхности планшайбы осуществляется с помощью Т - образных пазов в которых крепятся головки болтов. Установка устройства на планшайбу и снятие его после сварки выполняется вручную.
12. Техническое описание установки для выполнения продольных и кольцевых швов изделия
Установка для сварки продольных и кольцевых швов изделия предназначается для работы в заводских помещениях на нужды народного хозяйства состоит из следующих основных частей:
Сварочная головка предназначена для дуговой сварки в углекислом газе СО2 плавящейся электродной проволокой при токе от 100 до 600А. Диаметр сварочной проволоки до 6 миллиметров.
Рис.2.13 – Сварочная головка для автоматической сварки в защитных газах.
Сварочная головка крепится с помощью зажимов на предварительно выставленную параллельно стыке рельс которая в свою очередь крепится с помощью приварных винтов к вертикальной крепежной стенке. После установки сварочной головки к ней подсоединяются кабеля управления и питания а также магистрали подачи охлаждающей жидкости и защитного газа.
Механизм перемещения сварочной головки (транспортная тележка).
Предназначена для транспортировки сварочной головки в зону сварки. На нем установлены иные узлы сварочной головки. Транспортная тележка приводится в действие электродвигателем М1-Д25 27В 2.5А 100 обсек с редуктором толкает подвижные ролики которые в свою очередь двигают тележку по рельсу. На каретке установлены 2 приводных ролика с резиновой насадкой сверху и 4 прижимные ролики снизу что дает достаточную высокую точность перемещения без люфта и сбоя. Рабочий ход каретки 4950 мм что дает возможность при замене изделия полностью отводить сварочную головку с зоны сварки. Это очень удобно.
На тележке крепится механизм вертикальной корректировки который обеспечивает перемещение по высоте сварочной головки относительно транспортной тележки и подведение ее в область сварки. Для крепления механизм вертикальной корректировки на транспортной тележке приварена специальная пластина в которой сделано четыре отверстия диаметром 18 мм и на расстоянии 100 мм друг от друга. Транспортная тележка крепится на рейке с помощью зажимов. Сцепление с рейкой осуществляется с двух сторон с помощью двух приводных роликов с резиновой насадкой и четырех прижимных роликовых колес. Регулирование скорости перемещения осуществляется плавно с пульта управления.
Механизм вертикального перемещения сварочной головки.
Предназначен для осуществления вертикальных перемещений станины относительно транспортной тележки. В состав механизма вертикального перемещения сварочной головки входит винт рукоятка винта основа и направляющие.
Направляющие предназначены для предотвращения поворота и перекоса механизма при вертикальном перемещении. Направляющие крепятся двумя винтами верхнюю часть корпуса. Втулки размещены на направляющих и служат для лучшего скольжения и устранения люфтов. Направляющие соединены между собой плитой что позволяет избежать каких-либо перекосов. При повороте рукоятки винта станина осуществляет перемещение относительно основания механизма вертикального перемещения.
Суппорт крепится на транспортную тележку четырьмя винтами М16Х3058 ГОСТ 7798-70 находящихся на расстоянии друг от друга 100 миллиметров.полезной нагрузки суппорта до 90 килограмм что является более чем достаточным для перемещения сварочной головки с колебателем. Рабочий ход суппорта до 200 миллиметров. Подвижные части суппорта прикрыты крышками для защиты механизмов от грязи и пыли а также чтобы исключить попадание посторонних предметов в область работы механизмов.
Механизмы корректировки горелки.
Механизмы корректировки горелки предназначены для поперечного линейного углового и вертикальной корректировки горелки. В состав корректирующих механизмов горелки входят поперечная и вертикальная подвески. Подвеска поперечная предназначена для поперечно линейной и угловой корректировки. Она состоит из двух цилиндрических направляющих которые вставлены во втулки ходового механизма. Подвеска вертикальная служит для вертикальной корректировки горелки. Корректировка выполняется с помощью двух винтовых пар ручными маховиками.
Механизм подачи электродной проволоки
Механизм подачи проволоки предназначен для подачи электродной проволоки в зону сварки. Механизм состоит из следующих частей:
-стандартные крепежные изделия.
Механизм комплектуется двигателем М3-Д90С 27В 9А 90 Вт 100 об сек и редуктором А-547. Механизм подачи сварочной проволоки крепится с помощью двух винтов М12х50.56 ГОСТ 7798-70 к кронштейну размещаемым на станине сварочной головки. Механизм подачи электродной проволоки входит в состав сварочной головки. Регулирование скорости подачи электродной проволоки осуществляется плавно с пульта управления.
Колебатель предназначен для колебания сварочной проволоки. Это нужно для лучшего формирования сварочного шва а также для перемешивания металла шва что существенно улучшает механические свойства сварочного изделия. Колебатель состоит из редуктора шагового двигателя и корпуса.
Шаговые двигатели в составе колебателя обеспечивают возможность сложных законов колебаний. Эти законы программируются пультом управления.
Частота колебания от 0 до 2 колебаний в секунду.
Амплитуда колебания от 0 до 20 мм.
Колебатель устанавливается на вертикальной подвеске. Контакт колебателя с горелкой осуществляется с помощью кривошипа. Совершает колебания горелки поперечно формированию сварного шва. Амплитуда колебаний может плавно регулироваться в процессе сварки вручную. Частота колебаний плавно регулируется с пульта управления.
Горелка предназначена для сварки в углекислом газе СО2 плавящейся электродной проволокой. Главным параметром горелки является номинальный сварочный ток. Максимальный сварочный ток - 700 А. Охлаждение горелки осуществляется с помощью водяного охлаждения и за счет защитного газа проходящего через него.
Горелка является неотъемлемой составной частью сварочной головки. Устанавливают горелку на специальном кронштейне который предназначен для крепления горелки. В кронштейне размещено отверстие для прижимного винта. Сначала к горелке подводят гибкий направляющий канал соединяют с горелкой с помощью специального механизма который в свою очередь прикручивают к кронштейну прижимным винтом. Затем присоединяются магистрали защитного газа и охлаждающей жидкости.
Гибкий направляющий канал
Гибкий направляющий канал (ГНК) представляет собой гибкую конструкцию по которой сварочная проволока транспортируется от кассетного устройства (катушки с проволокой) к горелке. В нем также размещены сварочные кабели и кабели управления. Внутренняя трубка изготавливается в виде спирали из отдельных элементов. Материалы для спирали сталь или бронза. Трубка внутренняя предназначена для уменьшения сопротивления при транспортировке сварочной проволоки. Для предотвращения растяжения гибкого направляющего канала внутри размещена оболочка обеспечивает стабильность скорости подачи электродной проволоки. Величина продольной деформации ГНК может составлять от 05 до 4% его длины при действии силы в 400 Н. Сопротивление транспортировки также зависит от материала внутренней трубки. Лучшими материалами являются синтетические материалы (с точки зрения сопротивления).
Пульт управления предназначен для управления основными режимами сварки. На пульте управления размещены приборы с помощью которых происходит наблюдение за параметрами сварочной дуги тумблеры включения - выключения и регулирования исполнительных устройств и механизмов сварочной головки. Также здесь находятся кнопки аварийной остановки процесса сварки. В верхней части пульта управления размещены амперметр М4202 600А кл.15 ТУ25-04-1382-70 и вольтметр М4202 0-75В кл.15 ТУ25-04-1382-70. Именно с помощью этих приборов и происходит наблюдение за параметрами дуги. Ниже находятся тумблеры SA1 - предназначены для включения-выключения транспортной тележки SA2 - для включения-выключения подачи электродной проволоки SA2 - для включения-выключения колебателя. Кнопки с надписями СТОП и ПУСК отвечают за начало и остановку сварочного процесса. Тумблер с надписью АВТ. - Налад. предназначен для переключения между автоматическим и наладочных режимами. Все описанные выше устройства и приборы размещены в специальном полезащитном корпусе со степенью защиты IP22. Пульт управления является одной из основных составляющих частей сварочной головки. Устанавливается пульт на станине в отведенном для него месте и крепится винтами. Корпус пульта управления должен быть надежно заземлен.
Для автоматической сваркой под флюсом выбрали сварочный трактор ТС -17. Характерная особенность сварочного трактора ТС-17 – наличие в нем только одного электродвигателя приводящего в движение механизм подачи электрода и ходовой механизм. Скорость сварки и подачи электродной проволоки регулируют сменными шестернями. Скорость подачи проволоки не зависит от напряжения дуги. Трактор имеет специальную съемную приставку для сварки вне колесной базы. Универсальность трактора достигается комплектацией его сменными узлами и деталями при помощи которых можно настроить трактор на сварку необходимого типа шва или на определенный способ сварки. При необходимости трактор снабжают приставкой для сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа и для сварки расщепленным электродом.
Технические характеристики трактора ТС-17
Диаметр электродной проволоки мм
Скорость сварки мчас
Скорость подачи электродной проволоки мчас
Номинальный сварочный ток ПВ=60% А
Диапазон регулирования свар очного тока А
Вертикальная коректировка мундштука мм
Горизонтальная коректировка мундштука мм
Горизонтальное перемещение головки (не менее) мм
Радиальный поворот головки (не менее) мм
Вес электродной проволоки в касете кг
Ёмкость бункера для флюса дм3
Размеры и вес трактора кг:
В связи с тем что стыковые соединения С38 (ГОСТ 8713-79) выполняется на флюсовой подушке для сварки используется флюсовая подушка[8].
Рисунок 2.14 – Флюсовая подушка для сварки продольного шва
Для сварки продольных швов на флюсовой подушке применяется передвижная установка которую можно перемещать вдоль роликового стенда.
Рисунок 2.15– Флюсовая подушка для сварки кольцевого шва
Наружные продольные и кольцевые швы варятся в верхнем положении шва подвесной сварочной головкой в среде защитного газа внутренние продольные и кольцевые швы в нижнем положении сварка производится сварочным тракторам. Сварные швы должны накладываться в таком порядке и такой последовательности при которых деформации вызванные местным нагревом при сварке были бы наименьшими и полностью исключалась возможность появления трещин вызванных усадкой.
Автономный пост охлаждения
Автономный пост охлаждения предназначен для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости и обеспечения отвода тепла от нагретой части горелки. Автономный пост охлаждения устанавливается отдельно в месте удобном для работы и обслуживания. Автономный пост охлаждения АW - 010U имеет входной и выходной штуцеры. К входному штуцеру подсоединяют магистраль подвода жидкости а к исходному патрубку - магистраль выход жидкости. Также автономный пост охлаждения оборудованы специальной заливной горловиной в которую заливают охлаждающую жидкость. В данном случае охлаждающей жидкостью является вода с химической примесью бикарбоната натрия. После установки автономного поста охлаждения на место его работы к нему подводят магистрали движения охлаждающей жидкости. Затем магистрали подсоединяют в соответствующие штуцера горелки. Включение - выключение автономного поста охлаждения осуществляется автоматически при нагревании или охлаждении рабочей части горелки до соответствующей температуры. Корпус автономного поста охлаждения должен быть надежно заземлен.
Шкаф управления предназначена для осуществления управления электромеханическими и электрическими устройствами сварочной установки а также для наблюдения за основными параметрами сварочного процесса. В шкафу управления размещены все устройства и приборы управления сварочной головкой а также устройства для осуществления управления прижимным и поворотным механизмами. Приборы и устройства управления сварочной головкой имеют то же назначение что и устройства и приборы управления. Кроме устройств и приборов управления сварочной головкой в шкафу управления размещены кнопки SA9 и SA10 (ПОВОРОТ). С помощью этих кнопок происходит плавное перемещение поворотной балки. Кнопка SA9 отвечает за поворот балки вокруг поворотной оси против часовой стрелки а кнопка SA10 отвечает за поворот по часовой стрелке. Остановка поворотной балки происходит автоматически с помощью концевых выключателей. Кнопки SA11 и SA12 (прижима) отвечают за движение прижимной балки вверх и вниз соответственно. Также здесь находятся кнопки аварийной остановки. Степень защиты шкафа управления от пыли и попадания влаги IP22.
Шкаф управления размещается на верхней смотровой площадке сбоку вблизи сварочного источника питания. Силовые кабели источника питания и кабели шкафа управления соединяют между собой лентой с кнопками по СТПЭЭ53-81. Для предотвращения протиранию и повреждения силовой кабель протягивают под верхней смотровой площадкой и подводят к специально установленной стойке с перекладиной. А уже после закрепляют на вертикальной стойке и перекладине силовой кабель подводят к сварочной головке.
Для питания сварочных головок и трактора выбираем сварочный выпрямитель ВДУ 1201К (КИУ-1201). Универсальный сварочный выпрямитель предназначен для автоматической и полуавтоматической сварки в среде защитных газов и под флюсом. Выпрямитель имеет отличные сварочные свойства: стабильное горение дуги малое разбрызгивание металла высокое качество сварного шва. А также дополнительные веерные характеристики предназначенные для расширения технологических возможностей. Может применяться как многопостовой источник при комплектации балластными реостатами.
Технические характеристики ВДУ 1201К (КИУ-1201)
Номинальное напряжение сети В
Номинальный сварочный ток при ПВ 100% А
Пределы регулирования рабочего напряжения В
Макс. эквивалентная потребляемая мощность кВт
Кассета с баллонами СО2 предназначена для фиксации баллонов и обеспечения углекислым газом места где происходит сварка. Кассета состоит из железных пластин которые сварены между собой таким образом что образуют ящик с шестью независимыми промежутками которые в дальнейшем будут служить местом для установки баллонов с углекислым газом. Причем для удобства переднюю стенку кассеты не приваривают а с "объединяют на откидных зажимах. Это способствует удобству замены баллонов с углекислым газом. Кассету с баллонами СО2устанавливают сбоку под нижней смотровой площадкой для обслуживающего персонала. Это делается с целью сохранения рабочего пространства. После установки кассеты с баллонами в один из баллонов подсоединяют магистраль движения защитного газа. Другой конец магистрали надежно соединяют со штуцером кронштейна крепления катушки сварочной головки.
Поворотный механизм установки
Поворотный механизм предназначен для осуществления загрузки или разгрузки свариваемого изделия. В состав поворотного механизма входит двигатель с редуктором и поворотная балка. В свою очередь на поворотной балке расположен и прижимной механизм который работает только в одном положении. Устанавливается поворотная балка на двух цилиндрических опорах. Для уменьшения трения и содействию плавному перемещению цилиндрические опоры поворотной балки устанавливаются на специальных вставках. Причем верхнюю и нижнюю опоры перед установкой нужно смазать маслом для предотвращения износа. Поворотная балка способна осуществлять поворот на 90. Приводом поворотной балки является электродвигатель с редуктором который крепится на ней с помощью винтов. Поворот осуществляется при зацеплении зубчатого колеса редукторного механизма с зубчатым колесом расположенным на нижней цилиндрической опоре поворотной балки.
Управление двигателем поворотной балки осуществляется из шкафа управления. В шкафу управления расположены две кнопки с надписью ПОВОРОТ при нажатии которых и происходит перемещение поворотной балки. Одна кнопка отвечает за движение поворотной балки по часовой стрелке другая - против. Остановка происходит автоматически с помощью концевых выключателей. Во время поворота осуществляет перемещение и прижимного механизма. При этом управление прижимным механизмом на время осуществления поворота блокируется во избежание механических повреждений или выхода из строя исполнительных устройств механизма перемещения или поворотного механизма. Также предусмотрена блокировка поворотного механизма с помощью концевых выключателей при расположении прижимной балки в верхнем положении. С помощью данного механизма будет выполняться сборка под сварку продольного стыка обечайки. Удобная конструкция позволяет загружать изделие с помощью электрического подъемника или электрокара. Для этого поворотная балка осуществляет поворот на 90 от начального положения. Далее происходит загрузка на поворотную балку и выравнивание обечайки на прихватках стыком вверх. После того как изделие установлено поворотная балка возвращается в исходное положение и фиксируется с помощью фиксирующего механизма находящегося на средней опоре. Далее происходит выравнивание стыка а потом и сам процесс сварки продольного стыка обечайки.
Следует учесть что конструкция является довольно массивной и при повороте следует соблюдать нормы безопасности.
Прижимной механизм установки
Прижимной механизм установки предназначается для фиксации и одновременного выравнивания стыка изделия чтобы в дальнейшем обеспечить качественное соединение. В состав прижимного механизма установки входят: электродвигатель редуктор вал на котором размещаются подвижные колени и прижимная балка[9].
Прижимная балка является подвижной и может осуществлять вертикальные перемещения в заданных пределах. Перемещения происходят во время оборота продольного вала прижимной балки. При вращении продольного вала по часовой стрелке подвижные колени перемещаются к центру. Благодаря этому закрепленная на них балка движется вверх. При вращении продольного вала против часовой стрелки подвижные колени расходятся чем и вызывают движение прижимной балки вниз. Для автоматической остановки прижимной балки на верхней продольной балке размещены конечный выключатель рассчитанный на нужную нагрузку. Прижимной механизм установки полностью размещен на поворотной балке. Конструкцией также предусмотрена блокировка поворотного механизма с помощью концевых выключателей при расположении прижимной балки в верхнем положении. Это позволяет предотвратить нежелательные последствия: повреждение подвижных частей установки выхода из строя электродвигателей или другого электрооборудования.
Во время установки подвижных частей прижимной балки следует проверить надежность сцепления а также наличие смазки. Это имеет большое значение для работоспособности подвижных частей механизма перемещения. Двигатель и редуктор устанавливают сбоку поворотной балки и крепят на винтах. Продольный вал прижимного механизма устанавливается в середине поворотной балки на подшипниках. Колени устанавливаются на валу с помощью резьбовых соединений. К верхним частям колен присоединяют прижимную балку в соответствующих местах. Следует учесть что конструкция является довольно массивной и при повороте следует соблюдать нормы безопасности.
Станина предназначена для крепления всех элементов установки и является связным элементом. Станина спроектирована так чтобы обеспечить как можно большую компактность и удобство при использовании данного оборудования. Нижняя часть станины (основа) изготовлена из тавровых балок. Основа устанавливается горизонтально на бетонном полу и является надежным упором для всех узлов и механизмов.
Площадка для обслуживающего персонала
Площадка для обслуживающего персонала предназначается для передвижения оператора а также для наблюдения за работой установки. Площадка включает в себя нижний и верхний помосты для обслуживающего персонала решетку безопасности а также нижние и верхние ступени. Площадка изготавливается из подручного материала. Нижний помост служит для управления загрузкой или разгрузкой изделия и для управления фиксирующим механизмом поворотной балки. Также под нижним помостом размещают кассету с баллонами для экономии рабочего пространства. Верхний помост предназначен для наблюдения за процессом сварки. На верхнем помосте размещают источник питания шкаф управления а также стойки с перекладиной для крепления силового кабеля.
Рис.2.16– Компоновка установки для автоматической сварки корпуса газосепаратора первичного
До сборочный стенд для сборки и сварки корпуса газосепаратора первичного с помощью механизированной сварки
Основным компонентом данного стенда является поворотная колонна для полуавтомата и специальная опора ОПП 1 состоящая из гнутых скоб и приваренных ребер жесткости.
Рис.2.17 – До сборочный стенд для сборки и сварки корпуса газосепаратора первичного
13. Разработка технологического процесса изготовления изделия
Доставить листы металла фасонный прокат на предприятие
Провести визуальный контроль доставленных материалов
Транспортировать листы металла в цех с помощью электрокара
Транспортировать листы металла к станку плазменной резки с помощью кран-балки.
Составить программу для резки
Резать листы согласно программы
Провести контроль размеров нарезанных листьев
Транспортировать листы на вальцовочную установку
Гнуть листы на трёх-валковой машине для придания ему цилиндрической формы.
Провести контроль диаметра согнутого листа
С помощью кран-балки доставить заготовку на место сборки и сварки
Установить заготовку на поворотный механизм прижать кромки заготовки с помощью прижимного механизма контролировать совпадение кромок. Выполнить прихватки разжать. Осуществить поворот балки на 90 выгрузить обечайку на вращатель.
Уложить обечайку на роликовые опоры
Поджать флюсовую подушку для выполнения продольного шва
Прогнать сварочный трактор по шву вхолостую
Приварить выводные планки с помощью механизированной сварки
Заварить стык обечайки с внутренней стороны по ГОСТ8713-79 С38.
Вращать обечайку на 180 . Установить автомат подвесной (головку) по внешнему шву. Выполнить сварку стыка обечайки с внешней стороны.
Обить шлак осмотреть шов
Поставить клеймо сварщика
Провести рентген-контроль сварных швов
Вывести тележку по рельсовым путям из под сварочной установки. Транспортировать обечайку до четырех-валковой вальцовочной машины
Калибровать обечайку на четырех-валковой вальцовочной машине
С помощью кран-балки доставить заготовку на место сборки и сварки кольцевых швов
5 Сборочно-сварочная
Прихватить с помощью механизированной сварки патрубок к донышку.
Провести подварку с внутренней стороны с помощью механизированной сварки.
Установить прихваченные между собой детали на манипулятор.
Задать скорость вращения манипулятора. Выполнить приварку патрубка к донышку на установке для автоматической сварки под слоем флюса по У-12-1 по РД 26-18-8-89.
Провести рентген-контроль сварного шва
С помощью мостового крана доставить заготовку на место сборки и сварки кольцевых швов
0 Сборочно-сварочная
Прихватить донышка к обечайке с помощью механизированной сварки уложить на роликовые опоры. Переместить тележку по рельсовым путям к установке для автоматической сварки для сварки кольцевых швов изделия.
Поджать флюсовую подушку для выполнения кольцевых швов
Вращать корпус на 180 . Установить автомат подвесной (головку) по внешнему шву. Выполнить сварку стыка обечайки с внешней стороны. Повторить операции для второго кольцевого шва изделия.
Вывести тележку по рельсовым путям из под сварочной установки. Транспортировать корпус газосепаратора к до сборочному стенду для сборки-сварки корпуса газосепаратора первичного.
На достроечном стенде приварить к корпусу газосепаратора оставшиеся патрубки фитинги используя механизированную сварку в защитных газах. В качестве вспомогательного оборудования использовать кран балку (подъем установка металлоемких патрубков в технологические отверстия).
По завершению процесса сварки зачистить металл и около шовную зону от брызг и цветов побежалости.
Провести рентген-контроль сварных швов. Проверить гидравлическую поверку изделия в целом.
С помощью мостового крана транспортировать на участок покраски.
Грунтовать и покрасить изделие. Оставить до полного высыхания. Грунтовка ФЛ-03К ГОСТ 9109-81 эмаль ПФ-115.Пульверизатор.Компрессор.
Окончательный контроль изделия:
- проверить наличие маркировки на изделии;
- проверить отсутствие забоин вмятин трещин;
-проверить наличие оформленной приёмочной ведомости;
- клеймить клеймом окончательного контроля ОТК.
С помощью мостового крана транспортировать изделие на склад готовой продукции.
14. Контроль качества сварных соединений
Качество продукции согласно ГОСТ 15467-79 есть совокупность свойств продукции обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Качество сварных соединений оценивается совокупностью показателей: прочностью пластичностью коррозионной стойкостью структурой металла шва и околошовной зоны числом дефектов числом и характером исправлений вероятностью безотказной работы за заданное время и т. Д[10].
Этапы организации контроля в сварочном производстве включают в себя последовательно следующие стадии:
-контроль документации на стадии проекта – выбор конструкции соединений и технологии сборки-сварки; обеспечение дефектоскопичности конструкций; обоснование норм допустимых дефектов;
-контроль конструктивно-технологических факторов – проверка подготовки производства; условий качества и точности заготовки – сборки подготовки и хранения исходных материалов паспортизация и дисциплина сварщиков; режимов сварки; аппаратуры;
-контроль продукции – рациональное использование разрушающих и неразрушающих методов контроля. Наряду с контролем сварных соединений как готовой продукции необходим пооперационный контроль отдельных швов – полуфабрикатов.
На всех стадиях технологического процесса необходима проверка качества самих контрольных операций: метрологическая проверка приборов; контроль соблюдения режимов чувствительности и достоверности дефектоскопии дефектоскопических материалов квалификации и состояния операторов.
На стадии появления пороков в цепочке технологических операций различают дефекты подготовки под сварку и сварочные дефекты. Дефекты подготовки часто приводят к появлению сварочных дефектов поэтому подготовку изделия под сварку нужно тщательно контролировать.
Наиболее характерные дефекты подготовки и сборки при изготовлении камер приема:
-непостоянство зазора между свариваемыми кромками;
-несовпадение стыкуемых поверхностей;
-расслоение и загрязнение на кромках.
Причинами подобных дефектов могут быть неисправности станков для изготовления заготовок и приспособлений для сборки недоброкачественность исходных материалов ошибки в чертежах низкая квалификация или культура труда сварщиков и других рабочих и работников.
Правильность подготовки и сборки контролируют внешним осмотром и измерением с помощью специальных шаблонов и инструментов.
Для соединений выполненных автоматической сваркой под слоем флюса существуют следующие виды сварных дефектов:
-трещины (вдоль шва поперек шва разветвленные);
-непровары (в корне шва между валиками по разделке кромок);
-поры (отдельная пора скопление пор цепочка пор);
-шлаковые включения (отдельное включение скопление включений цепочка включений).
Качество исходных материалов таких как основной металл сварочная проволока электроды газ должны удовлетворять предъявленным к ним требованиям. Устанавливают соответствие сертификатных данных согласно технологическому процессу сварки. Затем осматривают материалы и дополнительно проверяют их качество в соответствии с нормативной документацией и государственными стандартами.
В сварочных аппаратах и машинах проверяют исправность регулирующей аппаратуры и механизмов наличие и исправность контрольно измерительных приборов качество токоподводящих контактов и их состояние качество и длину токоподводящих проводов редукторов шлангов сопел на горелках.
Контроль технологии включает в себя все этапы изготовления сварных изделий. Режимы сварки контролируют в первую очередь с целью соблюдения параметров процесса сварки визуальным наблюдением по приборам и внешнему виду сварочного шва.
Так как для условий эксплуатации сварных изделий нередко характерны повышенная температура и давление агрессивные среды и другие факторы неблагоприятные для работы конструкций то даже малейшие дефект конструкций их соединений могут привести к снижению её надёжности. Чрезмерное усиление шва резкие переходы от шва к основному металлу бугристость и т.п. снижают работоспособность сварных соединений при вибрационных нагрузках и повышенной склонности основного металла к хрупкому разрушению. Особенно опасные дефекты нарушающие сплошность сварочного соединения они в большинстве случаев относятся к недопустимым дефектам сварных соединений. По расположению в сварном соединении дефекты делятся на две основные группы: наружные и внутренние.
В случае если дефект сквозной (прожоги сквозные трещины) то ему одновременно присущи черты первой и второй группы[11].
К наружным относятся дефекты выявляемые при осмотре соединения невооружённым глазом с помощью увеличительного стекла или специальным методом контроля (надрезы прожоги наружные трещины и газовые поры отклонение от заданной формы и размеров шва и всей конструкции в целом). Наружные дефекты возникают из-за нарушения технологических процессов сварки.
Отклонение от заданной формы шва может получиться вследствие несоблюдения режимов сварки проволоки величины тока напряжения. Дефекты бывают допустимые и недопустимые. Недопустимые дефекты устраняют. Одно и то же место более трёх раз исправлять недопустимо во избежание перегрева или пережога металла. Рабочие поверхности изделий не должны иметь значительных пороков царапин и др. Дефектные места швов вырубаются и завариваются повторно сваркой на тех же режимах на которых производилась автоматическая сварка.
Трещины в сварных соединениях являются недопустимыми дефектами и подлежат исправлению. Фактическая длина и форма трещин обнаруженных по результатам внешнего осмотра устанавливается после просвечивая рентгеновскими или гамма-лучами.
Трещины удаляют разделкой или до здорового металла пневмозубилами или фрезами. Разделанные под сварку участки заваривают в направлении трещины на максимально возможном формированном режиме. Контроль качества сварных соединений должен выполняться в соответствии с требованием чертежа и техническими условиями на изделие. Контроль качества сварного соединения проводится и после того как произведена правка дефекта.
При приемке сваренного корпуса проверяется соответствие корпуса чертежным размерам и допускам качество сварных швов. Проверка качества сварных швов производится:
В процессе изготовления наблюдением ОТК за правильным выполнением сварочных работ;
По наружному осмотру; при этом проверяется отсутствие на шве шлаковых покровов подрезов больше 05 мм глубиной трещин пористости и др. Допускается отклонение размеров швов от заданных чертежом в пределах — 2 мм.
Для контроля готовой продукции используют рентгеновское просвечивание продольных и кольцевых швов с помощью портативного рентгенографического дефектоскопаАрина-3.
Рис. 2.18 – Рентгенографический дефектоскоп Арина-3
К наружным относятся дефекты выявляемые при осмотре соединения невооружённым глазом с помощью увеличительного стекла или специальным методом контроля (надрезы прожоги наружные трещины и газовые поры отклонение от заданной формы и размеров шва и всей конструкции в целом). Наружные дефекты возникают из-за нарушения технологических процессов сварки[12].
Конструктивно прибор состоит из рентгеновского блока и пульта управления которые соединяются высоковольтным кабелем длиной 20 м.
Техническая характеристика дефектоскопа Арина-3
Рабочее напряжение на рентгеновской трубке кВ
Ток через рентгеновскую трубку мА
Толщина просвечиваемой стали мм
– с применением свинцовых экранов и высококонтрастной пленки;
– с применением флуоресцентных экранов и высокочувствительной пленки.
Доза рентгеновского излучения на расстоянии 1 м от излучателя за 1 мин мР
Диаметр фокусного пятна мм
Время непрерывной работы за 1 час мин
Потребляемая мощность Вт
Вес рентгеновского излучателя кг
Вес пульта управления кг
Габариты излучателя мм
Габариты пульта управления мм
Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение состоящее из незаряженных частиц - фотонов и обладающее ионизирующим действием на вещество. Рентгеновское излучение включает в себя две разновидности отличающиеся своим происхождением - тормозное рентгеновское и характеристическое рентгеновское излучения. Первое из них возникает в результате торможения например при ударе о мишень свободных электронов ускоренных до высоких энергий а второе - при переводе электрона в атоме с уровня с более высокой энергией на низший энергетический уровень. Излучение рентгеновских трубок является смесью обоих типов излучения. Однако для целей дефектоскопии существенно только тормозное поскольку характеристическое обладает сравнительно невысокой энергией [13].
В отличие от выпускавшихся ранее моделей типа Арина-05 Арина-1 Арина-2-02 данный аппарат имеет в 2 раза большую мощность излучения а следовательно более высокую производительность контроля при меньших габаритах и весе. В аппарате используется острофокусная рентгеновская трубка ИМА 5-320 D обеспечивающая как панорамное так и направленное просвечивание контролируемых изделий. Аппарат Арина-3 имеет частоту следования рентгеновских импульсов порядка 6-8 Гц. Стандартная технология получения рентгенографического изображения (рис.2.19) включает в себя наличие источника рентгеновского излучения (рентгеновского аппарата) с одной стороны контролируемого объекта и детектора излучения с другой его стороны. Проникающая способность излучения зависящая от его энергии (или длины волны) должна быть такова чтобы достаточное количество рентгеновских квантов дошло до детектора и было им зарегистрировано. В качестве детектора в промышленности рентгенографии практически повсеместно используется радиографическая пленка заключенная в светонепроницаемую кассету или конверт прозрачные для рентгеновского излучения.
Просвечивание стали достигается при использовании высокочувствительной пленки например STRUCTURIX D8 в комбинации с флуоресцентными усиливающими экранами например RCF фирмы AGFA. При использовании высококонтрастной пленки типа D5 D7 со свинцовой фольгой максимальная толщина просвечиваемой стали уменьшается примерно в 2 раза.
Рис. 2.19 – Типовая схема рентгенографического контроля
Все обнаруженные рентгенографированием дефекты должны быть устранены путем их разделки с последующей заваркой а также подвергаются вторичному контролю дефектных мест.
Контроль качества сварных соединений
Оценка качества сварных швов по результатам рентгеновского контроля дается лабораторией по эталонам в соответствии с ГОСТом. Результаты контроля вносятся в паспорт изделия.
Контроль на герметичность изделия производится в несколько стадий:
манометрический контроль;
контроль глеевым течеисканием.
Манометрический контроль заключается в откачке воздуха из полости между сосудом и кожухом и выдержке определенное время. По падению давления делают вывод о наличии дефектов.
Завершающий операцией контроля качества является пневматическое испытание. Изделие помещается в специальную бронекамеру и в полости кожуха создается избыточное давление определяемое требованиями РОСТЕХ надзора. Данное испытание является испытанием на прочность[14].
По окончании контроля качества на изделие устанавливается навесное оборудование производится покраска изделия и подготовка к транспортировке к заказчику.
Таким образом изделие проходит жесточайший многоступенчатый контроль.
Конструкторский раздел.
1. Расчет механизма подачи проволоки подвесной сварочной головки.
Механизм подачи проволоки предназначен для подачи электродной проволоки в зону сварки[15].
Механизм комплектуется двигателем М3-Д90С 27В 9А 90 Вт 100 об с.
Расчет редукторного (роликового) механизма подачи проволоки
Выходные данные: dе = 5 мм Imin = 400 А Imax = 500 А электрод - проволока. Схема расчета приведена на рис. 3.1.
- кассета с бухтой проволоки;
- правильный механизм;
– механизм колебания
Рис. 3.1 - Схема действия сил при расчете роликового механизма подачи электродной проволоки.
Принимаем: коэффициент расплавления р =20 г А; е = 7800 кг м3.
Определяем соответственно максимальную и минимальную скорость подачи электрода м с:
Принимаем р = 50 10-3 м.
Значение Vе позволяют определить соответственно максимальную минимальную и среднюю частоту вращения ведущего ролика с-1
Принимаем Dma Dm Gб = 500 Н; Gк = 500 Н; т = 025; к = 012; dк=15·10–3 м. С учетом сил которые действуют на кассету с проволокой сопротивление ее сматыванию составит:
Принимаем сопротивление прохождения через направляющую Т2 = 50 Н.
Положив = 003; d = 1510–3 м; = 007510–3 м; D =3010–3 м; dе=3·10–3 м; =8·10–3 м; Ке=15; т = 7 определим сопротивление прохождения проволоки через роликовый правильный механизм.
Так как правильный механизм в составе установки отсутствует принимаем :
Потери в роликовом узле подачи состоят из сопротивления сил трения качения роликов по проводу и сопротивления в подшипниках ролика что прижимается. Положив 1 = 003; d=210–3м; 2 = 0075·10-3 м; Рn = 500 Н; К1=13; К2 = 13; Dх = 4·10–3 м; Dв = 4·10–3 м; nх = 2; nв = 3 имеем:
Конструкция мундштука – колодковый. Сопротивление Т5 токоподводящего мундштука(К = 17; = 05; Р=100 Н) составляет:
Суммарное тяговое усилие:
ККД роликового механизма определяем как отношение як эффективного усилия поставки к теоретическому:
Мощность привода подачи проволоки Вт (М·Р = 06; ):
Была разработана программа языке QUICK-BASIC для данного расчета редукторного (роликового) механизма подачи проволоки. Программа представлена в приложении .
2. Планировка сборочно-сварочного участка.
Конструктивно участок для изготовления корпуса газосепаратора первичного расположен в цехе в котором расположены основные рабочие места для технологических операций по изготовлению изделия. В цехе расположены места сборки и сварки места покраски места хранения. Вдоль стены расположены инструментальные шкафы слесарей сварочное оборудование и приспособления. В цехе для перемещения элементов изделия установлен мостовой кран. Выделены места для складирования заготовок. Цех оборудован проездом и цеховыми воротами для перемещения изделия. К компоновке даются схематические изображения основных несущих конструкций крановые транспортные средства. Высота пролета сборочно-сварочного цеха обусловлена размерами изделия габаритами оборудования и применяемым верхним транспортом. Цех оборудован мостовым краном фирмы Глобал ПТО сервис. Кран показан на рисунке 3.3 грузоподъёмность – 5т.
Рис.3.2 - Мостовой кран
Рассчитаем высоту цеха по формуле:
Н=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7
h1 – максимальная высота оборудования ( высота 925м);
h2 – зазор между грузом и максимальной высотой оборудования (05м);
h3 – максимальная высота поднимаемого груза (высота листового проката
h4 – высота зачалки (1м);
h5 – расстояние межу верхней головкой рельса и нижней частью крюка
h6 – расстояние от уровня поверхности головки рельса подкранового пути до высшей точки оборудования тележки (095м).
h7 – расстояние между высшей точкой оборудования тележки крана и нижним уровнем затяжки стропил перекрытия (08м).
Ширина проезжей части составляет 3м.
Рис.3.3 - Разрез цеха для определения его высоты
Определение ширины пролета размеров проходов и проездов.
Ширину каждого пролета принятую в компоновочной схеме уточняют путем составления проверочных эскизов планировки рабочих мест и проходов и проездов между ними. При этом планировку оборудования сборочно-сварочных рабочих мест и места складирования поступающих на сборку узлов выполняют рядами располагаемыми вдоль пролета. Число таких рядов или линий рабочих мест может быть различным. Целесообразно иметь двухрядные расположения линий рабочих мест т.к. с увеличением линий (рядов) увеличивается ширина пролета (впр) и изменяется использование площади пролета.
Размеры проходов проездов:
-проходы для рабочих – 15 2 м.
-транспортные проезды – 3 м.
-расстояние между рабочим местом и местом межоперационного складирования -16 м;
-ширина рабочего места обуславливается шириной сборочно-сварочного стенда или изделия + припуск (0203) м на сторону +ширина проходов по 1 м. с каждой стороны сборочно-сварочного устройства.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Рассматривается возможность изготовления сварного изделия с использованием альтернативных способов и средств сварки которыми располагает предприятие и когда необходимо выбрать лучший процесс. В подобной ситуации выбор лучшего решения должен осуществляться на основе текущих затрат.
При их определении во внимание следует принимать лишь затраты которые будут различаться в сравниваемых вариантах и которые могут повлиять на выбор лучшего варианта. Очевидно например что при сравнении ручной и полуавтоматической сварки нет необходимости учитывать затраты на основной материал из которого изготавливается сварная конструкция поскольку анализируемые процессы практически не оказывают заметного влияния на расход основного материала. Поскольку сравнение вариантов следует вести из предложения что предприятие располагает соответствующими способами и средствами во внимание не следует принимать затраты на приобретение оборудования и амортизационные отчисления.
Критерием выбора лучшего способа сварки будут служить затраты на сварку изделия. Причем во внимание принимаются те затраты которые будут различаться по сравниваемым вариантам. Результаты расчетов проведем в виде следующих таблиц.
Затраты на сварочные материалы
Исходные данные и расчетная формула
Сравниваемые процессы
па сварка в среде СО2
Автоматическая сварка под слоем флюса
-масса наплавленного материала кгизд.
-коэффициент учитывающий отношение веса инструмента к весу наплавленного материала
- цена сварочных материалов (рубкг)
Итак затраты на сварочные материалы по варианту 2 ниже.
Затраты на защитный газ флюс
норма расхода газа лмин; кгмин
основное время на сварку минм
протяженность сварного шва м
цена за единицу газа руб.л.
Затраты на заработанную плату рабочих
Среднемесячная з.п. рабочих
месячный фонд времени работы рабочих часмесяц Fмр= 170 чмес.
Штучно каль. время минизд
Здесь также присутствует небольшая экономия за счет снижения величины штучно-калькуляционного времени по варианту 2.
Отчисления на социальные цели
% отчисл. на соц-е цели от осн. и доп. зар. платы.(30%)
Затраты на заработную плату раб.
Затраты на электроэнергию
- основное время сварки минм;
- длина сварного шва мизд
- коэффициент полезного действия источника питания
- стоимость 1 квт-ч электроэнергии руб.
Затраты на ремонт оборудования
па сварка в среде СО2
-цена оборудования соответствующего вида
- коэффициент учитывающий затраты на ремонт
-штучно- калькуляционное время минм
-годовой фонд времени работы оборудования часгод
- коэффициент загрузки оборудования
Сварочные материалы руб.изд.
Основная зарплата руб.изд.
Социальные цели руб.изд.
Электроэнергия руб.изд.
Итак более выгоден второй вариант то есть автоматическая сварка под слоем флюса. Этот вариант нам обходится дешевле на 381962 руб. с одного изделия.
Годовой объем производимой продукции может быть принят равным годовой производительности оборудования по лучшему варианту сварки:
Q = 495 ед.год (полная загрузка)
Годовой экономический эффект от применения лучшего варианта составляет:
Э = 495 · 3819= 1890405 руб.год
Безопасность разрабатываемого технологического процесса сборки-сварки первичного газосепаратора.
В данной дипломной работе разработана технология изготовления корпуса газосепаратора первичного. Базовая технология изготовления предусматривала применение одного вида сварки а именно полуавтоматической сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.
В предложенной технологии предложено выполнять сварку поперечных и продольных швов между собой с помощью автоматической сварки под флюсом комбинируя с автоматической сварой в защитных газах. А выполнение всех других сварных соединений с помощью полуавтоматической сварки плавящимся электродом в смеси защитных газов.
Таким образом для изготовления данной конструкции применяется два вида сварки основной вид сварки - АФ автоматическая дуговая сварка под слоем флюса которая составляет 85 % всех сварочных работ. Вторым видом сварки является полуавтоматическая сварка в среде защитных газов.
В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 при основных способах дуговой сварки на рабочего - сварщика действуют вредные и опасные химические и физические факторы производственной среды а также психофизиологические факторы в организации труда оборудовании рабочего места и оборудования.
В таблице 5.1. приведена характеристика опасных и вредных производственных факторов при основных способах дуговой сварки. [16]
Характеристика опасных и вредных производственных факторов
Факторы производственной среды и организации труда
Способы дуговой сварки
Повышенный уровень сварочного аэрозоля и газов в воздухе рабочей зоны и в зоне дыхания сварщика
Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны мелкодисперсным пылью флюсов
Повышенная яркость света
Повышенный уровень ультрафиолетового вы излучения
Повышенный уровень инфракрасного излучения
Повышенная температура поверхности оборудования материалов
Повышенная или пониженная температура относительная влажность и скорость движения воздуха на рабочем месте сварщика
Повышенный уровень шума на рабочем месте
Недостаточная освещенность рабочей зоны
Опасный уровень напряжения в электрической цепи замыкание которой может произойти через тело человека
Искры брызги и выбросы расплавленного металла и шлака
Движущиеся машины и механизмы; подвижные элементы производственного оборудования; передвижные изделия заготовки материалы; конструкции разрушаются.
Повышенное содержание положительно и отрицательно заряженных ионов
Психофизиологические факторы
Физическая перегрузка:
статическая перенапряжение;
динамическая перенапряжение
Нервовопсихичне перегрузки:
напряжение зрительных анализаторов;
нервно-эмоциональное напряжение
Условные обозначения:
ХХ - интенсивный фактор; Х - умеренный фактор; 0 - незначительный фактор или его отсутствие.
Итак основные проблемы которые мы рассматриваем это:
- Уменьшение выброса вредных веществ в атмосферу;
- Защита производственного персонала от излучения в оптическом диапазоне (ультрафиолетовое видимое инфракрасное);
- Обеспечение электробезопасности; пожарной безопасности.
- Обеспечение защиты от капель и выплесков расплавленного металла искр;
- Безопасную эксплуатацию механизмов и систем движущихся.
1. Сравнительная характеристика процессов сварки по базовой и новой запроектированной технологии
Базовая технология изготовления корпуса газосепаратора первичного предусматривала применение одного вида сварки а именно полуавтоматической сварки плавящимся электродом в СО2.
В новой технологии предложено выполнять сварку поперечных и продольных швов между собой с помощью автоматической сварки под флюсом комбинируя с автоматической сваркой в защитных газах. А выполнение всех других сварных соединений помощью полуавтоматической сварки плавящимся электродом в защитных газах.
2. Краткая характеристика типов сварки
2.1. Сварка под флюсом
Сварка под флюсом - прогрессивный процесс не только за техническими но и по гигиеническим характеристикам. При этом процессе сварочная дуга закрыта слоем флюса в результате чего устраняется вредное воздействие излучения дуги отсутствуют искры и брызги расплавленного металла уровень шума дуги незначительный и самое главное преимущество уровень выделений сварочного аэрозоля (СА) на 1 2 порядка ниже чем при сварке покрытыми электродами и в защитных газах.
Источниками образования СА является преимущественно сам флюс а также электродная проволока. Вместе с тем слой флюса выполняет роль фильтра при прохождении через который основной поток СА осаждается и лишь незначительная часть рассеивается в окружающую атмосферу.
Уровень выделений СА определяется мощностью сварочной дуги то есть зависит от диаметра сварочной проволоки используемой и соответственно режима сварки.
Химический состав СА определяется составом флюса и электродной проволоки. Обязательными компонентами СА образующийся при сварке под флюсом являются соединения марганца ( 9 12% ) кремния (3 9 %) железа (30 70 %) а также растворимые и нерастворимые фториды . Кроме того при сварке под флюсом в воздух поступают фтористый водород и тетрафто - пористых кремний а также незначительное количество оксидов азота и моно оксида углерода. Для обеспечения норм ПДК при сварке под флюсом продуктивность вентиляции можно снизить в десятки или сотни раз по сравнению со сваркой покрытыми электродами.
Наиболее вредными компонентами СА образующихся при сварке под флюсом углеродистых и низколегированных сталей является фтористый водород тетра фторид кремния растворимые фториды натрия и калия соединения марганца; при сварке легированных сталей - соединения шестивалентного хрома и никеля.
2.2. Механизированная сварка в защитных газах
Химический состав и уровни выделений СА при механизированной сварке в защитных газах зависят от состава сварочной проволоки защитного газа и режимов сварки. При сварке проволокой типичной марки Св - 08Г2С в углекислом газе интенсивность выделения СА в зависимости от параметров режима сварки и диаметра проволоки колеблется от 02 до 16 г мин удельные выделения - от 46 до 203гкг проволоки. При этом несмотря на незначительное содержание марганца в сварочной проволоке (18 21 % ) его содержание в СА достигает 111 137 %. Концентрация диоксида кремния составляет 76 10% а железа - 54 85%. С повышением содержания легирующих элементов (Mn Si) в сварочной проволоке их концентрация в СА и уровни выделений повышаются.
Кроме СА при сварке в защитных газах в зоне сварочной дуги образуются и вредные газообразные вещества состав которых определяется составом защитного газа. При сварке в углекислом газе в воздух рабочей зоны выделяется монооксид углерода (угарный газ) с интенсивностью 01 02 гмин и оксиды азота - 0003 0015 гмин .
Выделение СА повышается с увеличением окислительной способности защитного газа: введение в его состав инертного газа вместо углекислого газа снижает уровень выделений СА. Повышение напряжения дуги приводит к увеличению уровня выделения СА. С увеличением величины сварочного тока и одновременно напряжения дуги интенсивность образования СА сначала повышается а затем снижается до минимума после чего снова начинает расти. При этом удельные выделения СА в основном снижаются. Для каждого диаметра сварочных проводов существуют определенные значения сварочного тока при которых выделяется максимальное количество СА и участок значений силы тока обеспечивает минимальную интенсивность образования аэрозоля.
Минимальная интенсивность образования монооксида углерода и диоксида азота регистрируется при сварке погруженной дугой.
Таким образом с уверенной вероятностью можно сказать что замена вида сварки в новой технологии с ручной дуговой на автоматическую под флюсом и уменьшение удельной доли сварки в среде СО2 с 85% до 15 % положительно влияет на гигиену условия труда. Содержание СА уменьшился по сравнению с базовой технологией в несколько раз. Пропорционально уменьшились вредными излучения и шум . т.е. применение запроектированной технологии сварки более целесообразно и обосновано.
3. Предложения по повышению безопасности технологического процесса и оборудования
Производственные помещения для сборочно-сварочных работ соответствуют ГОСТ 12.3.003-86 санитарных правил и других нормирующих документов. Объем производственного помещения на одного рабочего составляет 20м3 а площадь 6м2 за исключением площади занимает оборудование вместе с проходами.
3.1. Оптимизация параметров воздушной среды
Основным способом устранения вредного влияния СА на организм является применение вентиляции.
Для оздоровления воздушной среды в сварочном цехе предусмотрены следующие мероприятия:
- Обще обменная приточно-вытяжная вентиляция.
Применение местной вытяжной вентиляции основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования.
В системе приточно-вытяжной вентиляции воздуха предоставляется в помещение приточной вентиляцией а удаляется вытяжной работающими одновременно.
При организации воздухообмена свежий воздух необходимо подавать в те части помещения где концентрация вредных веществ минимальна а удалять - с наиболее загрязненных зон то есть с зоны сварки .
Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом преобладающего направления ветра вдали от мест загрязнений.
Основными обязательными составными частями всех систем местной вентиляции является вентилятор воздуховод воздухоприемных лейка и фильтр.
Местный отсос (показан на рис 5.1) Выбран подъемно - поворотной системы конструктивно выполнен в виде воронки которая соединена с централизованной системой вентиляции с помощью которой загрязненный воздух удаляется из помещения вентилятором.
Соединение воронки с централизованной системой вентиляции осуществляется с помощью гибких шлангов диаметром 200 мм выполненных из огнестойкого материала. С помощью специальной системы опор и рычагов разрешается разместить приемную воронку в удобном положении непосредственно у выполнения сварочных работ.
3.2. Оптимизация производственного освещения
К современному производственному освещению предъявляются высокие требования не только гигиенического но и технико-экономичного характера:
- необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности а также в пределах окружающего пространства;
- освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам труда;
- на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени особенно движущихся которые способствуют увеличению травматизма при естественном освещении должны предусматриваться солнцезащитные устройства (жалюзи козырьки рассеивающие свет стеклоблоки и стеклопластики) которые предохраняют проникновение в помещение прямых солнечных лучей которые образуют резкие тени;
- размер освещенности должен быть постоянным во времени;
- в поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость;
- должно соблюдаться оптимальное направление светового потока;
Следует выбирать необходимый спектральный состав света для обеспечения правильной передачи цвета что обеспечивается природным освещением и искусственными источниками света со спектральной характеристикой близкой к солнечной.
Для освещения производственных помещений в первую очередь следует применять газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами их перед лампами накаливания экономичного и светотехнического характера.
3.3. Защита от излучений
В данном случае сварка ведется автоматическим способом поэтому вредное ультрофиолетовое излучении почти не влияет на человека но для полной защиты сварщика - оператора заграждаем место сварки экраном с листового материала.
Инфракрасное излучения: При данных условиях имеем режим сварки с малым током (исходя из этого небольшими тепловложениями) а также время сварки тоже относительно короткое. Исходя из этого можно сказать что опасность от теплового излучения тоже не критична и на состояние здоровья человека не влияют.
3.4. Защита от шума и вибрации
Основными источниками шума и вибрации механического происхождения является установки для сварки продольных и поперечных швов (двигатели редукторы механизмы с двигающимися элементами в отдельных кинематических парах в которых возникает трение столкновения). Источники аеродинамического шума - вентиляторные установки При роботе трансформаторов выпрямителей и других электрических машин возникает электромагнитный шум.
Для защиты от вибрации (ГОСТ 12.1.012-2004 и СН 2.2.42.1.8.566-96) предусмотренно:
снижение уровня вибрации в источнике за счет уменьшения несбалансированности вращающихся масс достигается балансировкой соответственно к ГОСТ ИСО 1940-1-2007 использование подшипников качения вместо скольжения позволяет уменьшить уровень вибрации в шпиндельных узлах;
виброизоляция машин оборудования за счет использования ризиновых изоляторов;
пасивная виброизоляция (виброизоляционный пол подставки на робочих местах).
В результате уровень вибрации L уменьшается на 40% (ГОСТ26568-85).
Кроме этого предусмотрены:
архитектурно-планировочные меры: рациональное размещение рабочих мест организация зоны защиты от шума;
организационно-технические меры: использование малошумного оборудования автоматический контроль.
3.5. Обеспечение безопасной эксплуатации баллонов
Не допускается перенос балонов на плечах даже на малое расстояние возможно травмирование рабочих и при ударе об твердый предмет возможен взрыв балона. Взрыв возможен при резком нагревании запрещается отогревать замерзший балон и редуктор с аргоном пламям горелки или струей пара. Балони обязанны распологаться так чтоб расстояние до ближайшего электронагревательного устройства было не менее 5м. На рабочем месте балони должны распологаться или в вертикальном положении в специальних шкафах или стойках или в горизонтальном положении с обозательным креплением в обоих вариантах.
Баллоны необходимо сохранять в специальных помещениях; при хранении на открытом воздухе – под навесом – для защиты от осадков и солнечных лучей.
На робочем месте баллон наполненный газом должен быть прикреплен цепью или хомутом.
3.6. Обеспечение электробезопасности. Общие требования к сварочному оборудованию
Общие требования к сварочному оборудованию.
- Степень защиты источников тока для дуговой сварки и шкафов управления предназначенных для работы в закрытых помещениях должна быть по ГОСТ 14254-96
- Напряжение холостого хода источников питания для дуговой сварки при номинальном напряжении в сети не должно превышать 100В эффективного значения – для источников питания постоянного тока.
- Ограничитель напряжения должен снижать напряжение холостого хода на выходных зажимах сварочной цепи до значения не превышающего 12В не позднее чем через 1с после размыкания сварочной цепи.
- Номинальное напряжение двигателей сварочной установки не должно превышать 42В переменного тока или 110В постоянного.
- На видимом месте корпуса сварочного выпрямителя класса защиты 01 и 1 по ГОСТ 12.2.007.0–75 должна быть надпись «Без заземления не включать!».
- Шланг для подачи сварочной проволоки от механизма подачи к горелке шлангового полуавтомата для дуговой сварки должен быть покрыт электроизоляционным материалом.
- Электрические изделия с точки зрения безопасности должны соответствовать требованиям ГОСТ 2.2.007.0-75.
По ГОСТам: 12.2.007.0 – 75; 12.2.007.8 – 75; для обеспечения электробезопасности предусматривают:
установку изоляционных ограждений и других средств которые обеспечивают недоступность токоведущих частей;
надежная изоляция частей находящихся под напряжением от случайного прикосновения рук сварщика к сварочным изделиям. Сопротивление изоляции отдельного участка сети не меньше чем 05 мОм;
выбор электрооборудования с учетом категории групп взрывоопасности смеси (ГОСТ 12.2.020 - 76).
Поскольку в данном случае имеем электросеть с глухо заземленной нейтралью а максимальное напряжение не превышает 1 кВ наиболее эффективным и дешевым способом является система защитного зануления приведенная на рис. 5.2.
Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкания то есть замыкание между фазным и нулевым проводом с целью образования большого тока способного обеспечить срабатывание защиты тем самым автоматически отключить поврежденную установку от сети питания. Занулению подлежат следующие части:
корпуса трансформаторов аппаратов электрических машин;
приводи электрических аппаратов;
вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
каркасы распределительных щитов управления;
оборудование расположенное на подвижных частях машин и механизмов.
Рис 5.2 - Принципиальная схема зануления
- корпус; 2- аппараты для защиты от тока короткого замыкания (плавящиеся предохранители); R0- сопротивление заземления нейтрали источника питания; Rn- сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника; к- ток короткого замыкания.
3.7. Пожарная безопасность
Помещения с точки зрения взрывопожарной опасности относится к категории " Г" ( несгораемые вещества и материалы в горячем и расплавленном состоянии процессы обработки которых сопровождаются выделением тепла искр пламени; горючие газы жидкости). Степень огнестойкости "1" (не допускается распространение огня на основные строительные конструкции).
Помещение оборудовано средствами коллективной и индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара и противодымной защиты. При возникновении пожара люди эвакуируются через проходы в соседние помещения и через ворота на улицу. Электрооборудование в цехе соответствует классу зоны пожар и взрывоопасность ( нормального исполнения ) .
Пожарная безопасность согласно ГОСТ 12.1.004-91 обеспечивается :
- Предотвращением вспышки изоляции при КЗ за счет максимального струйной защиты ;
- Применение пожарной сигнализации с датчиком ИДФ -1 ДПИД и т.д.
- При организации технологического процесса придерживаются всех требований электростатической искра безопасности ГОСТ 12.1.018-93. При сварке в среде углекислого газа возможно разбрызгивание расплавленного металла что также может привести к возникновению пожара поэтому легковоспламеняющиеся материалы отдаленные от зоны наплавки на 5м. Повреждения электропроводки может привести к возникновению пожара поэтому на нашем участке она защищена металлическими трубами. Первичными средствами пожаротушения на рабочем месте являются: противопожарные щиты оборудованы необходимыми инструментами и песком пожарный гидрант огнетушители ( ОХП - 10 УО ОП- 10А ).
3.8. Нормализация экологической ситуации
Для обеспечения охраны окружающей среды предусматривается: очистка воздуха от выбросов двухступенчатой фильтрацией; на первой ступени фильтрующий материал – лавсан 200 на втором – ткань ФПП – 15 эффективность очистки составляет 099 что позволяет снизить экологический убыток на 20 – 25 %.Энергетическое загрязнение снижают за счет экранирования внешнего пространства стенами из железобетонных конструкций. В результате загрязнения снижаются к биологически безопасной величины (Е 5000 В).Акустическое загрязнение снижается за счет защитных мер от шума к 40 дБ что ниже допустимого уровня для территорий прилегающих к жилым домам (L45дБ).
4. Расчет вентиляции
При автоматической сваре в защитном газе при использовании конусно-щелевого или перфорированного отсоса на горелке
где L - расход защитного газа мг; - параметр обусловленный графиком (со справочной литературы) =001.
L=0025 0612001=153 мчас
Для оценки удержания пили в воздухе выкидываемом в атмосферу с точки зрения защиты окружающей среды определяют максимальную концентрацию сварочного аэрозоля викидываемого в воздух:
где L - общий объем удаляемого воздуха м3г; - валовые виделения вредных веществ на единицу массы расходуемых сварочных материалов=75;
- расход сварочных материалов кгм.
Вычисляется граничнодопускаемая концентрация пыли выбрасываемой в воздух соответственно СНИП 2.04.05-84:
Поскольку свсдоп фильтры не предусмотрены.
Вывод: в данном разделе согласно анализу проведенному по базовому и новому предложенному варианту можно сделать вывод о целесообразности нового варианта по следующим причинам: уменьшение содержания сварочных аэрозолей (СА) вредных излучений шума в результате замены части полуавтоматической сварки в среде защитного газа на автоматическую сварку под флюсом тем самым за счет уменьшения удельной доли сварки в защитных газах позволило сократить влияние вредных факторов.
Также были проанализированы и предъявляемые требования по электробезопасности пожарной безопасности и охраны окружающей среды.
На основании выполненного анализа основных материалов изделия используемых для изготовления газосепаратора первичного также учитывая конструкцию изделия и требования нормативных документов в данном дипломном проекте:
разработан технологический процесс изготовления изделия с применением автоматической сварки под слоем флюса в паре с автоматической сваркой в защитных газах плавящимся электродом в качестве вспомогательного способа сварки выбрано механизированную сварку в защитных газах. Предложенные способы обеспечивают высокую производительность в процессе изготовления изделия;
проведен расчет режимов сварки;
выбраны сварочные материалы обеспечивающие получение качественных сварных соединений газосепаратора первичного;
выбрано основное современное высокопроизводительное сварочное оборудование;
проанализированы опасные и вредные производственные факторы. Рассмотрены мероприятия по снижению уровня шума запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны воздействию электрического тока на обслуживающий персонал;
уменьшению общей себестоимости продукции способствовало сокращение затрат на расходный материал ремонт оборудования и уменьшение заработной платы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Фурер П.Я. Сварочное оборудование: учебное пособие П.Я. Фурер справ. часть вторая. – Киев.: Наука 1974. – 385 с.
Сварка. Резка. Контроль: учебное пособие под общ. ред. Н.П.Алешина Г.Г.Чернышова cправ. в 2-х т. - М.: Машиностроение 2004.-624 с.
Справочник нормировщика: учебное пособие под ред. А.В.Ахумова. – Л.: Машиностроение Ленингр. отделение 1987 – 458 с.
Сорокин В.Г. Стали и сплавы. Марочник: учебное пособие В.Г.Сорокин и [др.] – М.: Интермет Инжиниринг 2001. – 608 с.
СТО Газпром 2-2.3-251-2008. Сборка сварка термическая обработка и контроль качества при ремонте и модернизации корпусного технологического оборудования. Нормативы - 2008г:- 190с.
О классификации основных средств включаемых в амортизационные группы: постановление Правительства № 1 от 01.01.2002 г.
Каховский Н.И. Электродуговая сварка сталей: справочник Н.И. Каховский В.Г. Фартушный К.А. Ющенко. -К.:Наук. Думка 1975. –480 с.
Александров А.Г. Оборудование для сварочных работ в строительстве: учебное пособие А.Г. Александров И.И. Заруба И.В. Пиньковский. Киев Будiвельник1978 г- 72с.
Евстифеев Г.А. Средства механизации сварочного производства. Конструирование и расчет: учебное пособие Г.А. Евстифеев И.С. Веретенников. М.: Машиностроение1977.- 96 с.
Каталог сварочного оборудования серийно выпускаемого в странах-членах СЭВ. под. ред. А. И. Чвертко. -К.:Наук. Думка 1981. –234 с.
Программа для расчета редукторного (роликового) механизма подачи проволоки на языке QUICK-BASIС:
REM "Расчет редукторного (роликового) механизма подачи проволоки
LET DK=0.015;T2=50;T3=0;AP=20
LET DP=0.05;LE=7800;DPX=0.3;DPM=0.15
LET GB=500;GK=MT=0.25;MK=0.12
INPUT "Введите значение диаметра проволоки" DU "значение минимального тока" IM "значение максимального тока" IX
VEX=(4*AP*IX)(3.14*DE^2*LE)
VEM=(4*AP*IM)(3.14*DE^2*LE)
T1=((PR*DM*MT)2+SQR((GK+GE)^2+PR^2)*((DK*MK)2))(DX+DK*MK2)
LET M=0.03; D1= DX=0.004; F=0.000075
LET D2=0.03; DB= D3=0.003; L=0.008
LET NX=2; KE=1.5; QT=7; NB=3; F1=D2
LET D4=0.002; F2=F; PN= K1=1.3; K2=K1
T4=PN*((F1*D4+2*F2)*NEDE+2*F2*NBDB)*K1*K2
LET K=1.7; P=100; M=0.5
T=T1+ T2+ T3+ T4+ T5
LET KH=1.75; NMP=0.6
PRINT "Рассчитана мощность N =" N "Вт
Введите значение диаметра электрического провода
значение минимального тока
значение максимального тока
Рассчитана мощность N= 38009965409 Вт

icon Титульный лист.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
«Саратовский государственный технический университет
имени Гагарина Ю.А.»
Специальность Оборудование и технология сварочного производства
Разработка корпуса и технологического процесса
сборки-сварки первичного газосепаратора
Пояснительная записка
Проект выполнил студент Гоголев А.В.
Руководитель проекта к.т.н. доц. Куц Л.Е.

icon Установка основная лист 1.frw

*Размеры для справки
Габаритные розмери установки:
автоматической сварки
газосепаратора первичного

icon колона для газосепаратора.cdw

колона для газосепаратора.cdw
для сборки и сварки корпуса
газосепаратора первичного
*Размеры для справки
Условно не показаны силовая часть (кабеля

icon сварные швы газосепаратор.cdw

сварные швы газосепаратор.cdw
или УЗД ГОСТ 14782-86
Визуальный и измерительный
контроль РД 03-606-03
* Количество сварных швов и их расположение определяется технологией.
Сварочный материал: св-08А ГОСТ 2246-70
флюс АН-348А ГОСТ 9087-81 св-08Г2С ГОСТ 2246-70
газовая смесь К18 ТУ 2114-004-00204760-99. Контроль визуально измерительный РД 03-606-03 (100%).
ТУ 2114-004-00204760-99

icon Cварочная головка1 - газ.frw

Cварочная головка1 - газ.frw
корректировки горелки
Технические требования
*Размери для справки
Тяговое усилие ходового механизма по всему
диапазону скоростейне менее 200кгс
Технические характеристики
Напряжение холостого хода В
Диаметр проволоки мм
Скорость подачи проволоки мч
Амплитуда поперечьных колебаний
Частота колебаний сек
Корректировка горелки
в) по углу наклона град
Механизм корректировки высоты
Подвеска вертикальная
Подвеская поперечная
Механизм подачи проволоки
Кронштейн крепления котушки
Котушка со сварочной проволокой
Рукав подвода защитного газа
Механизм вертикальной
Механизм коректировки угла наклна горелки
На виде спереди горелка условно повернута в
Гибкий направляющий канал
Кронштейн крепления механизма подачи проволоки

icon флюсовые подушка 2.frw

Флюсовая подушка для
сварки кольцевых швов.
*Размеры для справок

icon СП колона досборочный стенд.cdw

для сборки и сварки корпуса
газосепаратора первичного
Сварочный полуавтомат

icon флюсовые подушка 1.frw

Флюсовая подушка для
сварки продольных швов.
*Размеры для справок
Рукав подъема подушки
Рукав поджатия подушки

icon автомат подвесной флюс.cdw

диаметр электродной проволоки 2-6 мм
скорость подачи проволоки 47-508 м ч
скорость сварки 12-120 м ч
количество электродов
ход сварочной головки
масса электродной проволоки
емкость флюсобункера 0
номинальный сварочный ток 1000 А
номинальное напряжение питающей
трехфазной сети 50 Гц 380 В
Подвесной самоходный
Механизм подачи проволоки
Механизм перемещения

icon Газосепаратор лист 2 .cdw

Газосепаратор лист 2 .cdw
Технические требования
Шток поз. 19 ( см. ГП364.04.01.000-М ВО
по указанному размеру
поз. 39 изготовить по ОСТ26-2037-96 с резьбой
по всей длине стержня
Приварить в доступных местах
При приварке детали поз. 30 контролировать соосность
отверстий со сборкой поз. 11
Торцы детали пз. 30 при монтаже подогнать по месту
Насадки сетчатые поз. 8
должны плотно прилегать
друг к другу и к стенке аппарата. Контроль осуществлять
внешним осмотром по всему периметру насадок.
Расположение и обозначение штуцеров в соответствии с
Размеры для размещения кронштейнов поз. 19
Требования по изготовлению по ОСТ26.291-94
Настоящий чертеж разработан для модернизации газо-
сепаратора первичного ГПЗ 364.04.01.000-М
Аппарат должен эксплуатироваться на условия
в технической характеристике настоящего чертежа.
Содержание мышьяка в стали марки Ст3 не более 0
Сварка автоматическая под слоем флюса.
Контроль сварных швов: внешний осмотр и измерение
Качество сварных швов по ГОСТ26291-94
Шероховатость торцев детали поз.31
Неуказанные предельные отклонения размеров :
Таблица 1. Техническая характеристика
Назначение: газосепаратор предназначен для отделения
от природного газа капельной жидкости
Наименование показателей
в горизонт.положении
минимально допустимая отрицательная
минимальная рабочей среды
максимальная рабочей среды
Прибавка для компенсации коррозии
Внутренний объем ( вместимость )
Допустимай сейсмичность
Район территории по скоростным напорам ветра
Группа аппарата для контроля сварных соединений
Расчетный срок службы
) Технологическое давление от 11
) Природный газ с содержанием Н
) Определяются по результатам технического
освидетельствования корпуса

icon манипулятор универсальный.cdw

манипулятор универсальный.cdw
Планшайба должна иметь поворот вокруг горизонтальной оси от
горизонтального положения до вертикального (на 90 градусов).
Кожух в плане (поз. 57) условно не показан.
Защитная накладка (поз. 58) условно не показана.
Вращающиеся детали должны проварачиваться от усилия руки без заеданий.
В редуктор залить масло "Индустриальное-30".
Нерабочие поверхности деталей окрасить серой масляной краской.
Предусмотреть заземление электродвигателя и пусковой аппаратуры.
Форма 1 ГОСТ 2.108-68
Форма 1а ГОСТ 2.108-68
* Размеры для справки.

icon экономт.frw

экономт.frw
К дипломному проекту на тему: "Разработка технологии сборки
и сварки корпуса газосепаратора первичного".
Автоматическая сварка
обходится дешевле в
сравнении с механизированной
сваркой в защитных газах.
Экономия с одного изделия
Расчетный период окупаемости
внедряемой технологии составляет
Графическая иллюстрация технико экономических показателей

icon Газосепаратор спецификация .cdw

Газосепаратор спецификация .cdw

icon Газосепаратор лист 1 .cdw

Газосепаратор лист 1 .cdw

icon тех процесс.frw

Основные технологические
прокат и трубы на слесарный
заготовки на участок
Передать заготовки обечаек на
установку сборки и сварки
продольного шва обечайки.
К дипломному проекту на тему: Технология сборки и
сварки газосепаратора первичного
Свальцевать обечайку
Установить заготовку на поворотный
прижать кромки заготовки
с помощью прижимного механизма
контролировать совпадение кромок.
поворот балки на 90?
выгрузить обечайку на роликоопоры.
Править листовий прокат
Очистить металл от грязи
Составить программу для резки.
Резать листы согласно программы.
Зачистить кромки под
Виполнить предварительное
подгибоние кромок листовых
Уложить обечайку на роликоопоры
Поджать флюсовую подушку для
выполнения продольного шва
Прогнать сварочный трактор по шву
Приварить выводные планки с
помощью механизированной сварки
Заварить стык обечайки с внутренней
стороны по ГОСТ8713-79 С38.
Вращать обечайку на 180? .
Установить автомат подвесной (головку)
по внешнему шву. Выполнить сварку стыка
обечайки с внешней стороны.
Поставить клеймо сварщика
Провести рентген-контроль сварных
Прихватить с помощью механизиро-
ванной сварки патрубок к донышку.
Провести подварку с внутренней
стороны с помощью механизированной
Установить прихваченные между
собой детали на манипулятор.
Задать скорость вращения манипу-
лятора. Выполнить приварку патрубка
к донышку на установке для автомати-
ческой сварки под слоем флюса по
У-12-1 по РД 26-18-8-89.
С помощью мостового крана доставить
заготовку на место сборки и сварки
Прихватить донышка к обечайке с
уложить на роликоопоры. Переместить
телеку по рельсовым путям к установке для
автоматической сварки для сварки
выполения кольцевых швов изделия.
выполнения кольцевых швов
сварочный трактор по шву вхолостую
Вращать корпус на 180? . Установить
автомат подвесной (головку) по внешнему
шву. Выполнить сварку стыка обечайки с
внешней стороны. Повторить операции для
второго кольцевого шва изделия.
Вывести тележку по рельсовым путям из
под сварочной установки. Транспорти-
корпус газосепаратора к до
сборочному стенду для сборки и сварки
корпуса газосепаратора
На достроечном стенде приварить
к корпусу газосепаратора оставшиеся
фитинги используя меха-
низированную сварку в защитных
газах. В качестве вспомогательного
оборудования использовать кран балку
установка металлоемких па-
трубков в технологические отверстия).
По завершению процесса сварки
зачистить металл и около шовную
зону от брызг и цветов побежалости.
Грунтовать и покрасить изделие.
Оставить до полного высыхания.
Грунтовка ФЛ-03К ГОСТ 9109-81
эмаль ПФ-115. Пульверизатор. Компрессор.
Окончательный контроль изделия:
- проверить наличие маркировки на изделии;
- проверить наличие оформленной
приёмочной ведомости;
- клеймить клеймом окончательного
С помощью мостового крана транспортировать
изделие на склад готовой продукции.
сварки корпуса газосепаратора первичного
Схема технологического процесса

icon Cварочная головка2-газ.frw

Корпус пульта управления
Привод роликовой тележки
На виде А горелка условно повернута на 90
Подвижная часть колебателя
Магитраль движения охолождающей жидкости
Магистраль движения защитного газа

icon установка для приварки патрубка.frw

установка для приварки патрубка.frw
Техническая характеристика:
Расстояние от оси стойки до оси электрода
Высота уровня сварки
Скорость перемещения тележки:
Технические требования:
*Размеры для справки.
Установку и налиживание агрегатов выполнять на
Скорость подъема и опускания консоли
Габаритные размеры (длина
мм 2860 * 3875 * 4900
для автоматической сварки под слоем флюса

icon Установка основная лист 2.frw

Установка основная лист 2.frw
Перед ведением процесса сварки кольцевых швов отвести поворную
балку на угод 90 градусов
Автономный пост охлождения
Магистраль движения
охлождающей жидкости
обслуживающего персонала

icon ТК МП(шов №6).doc

ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
сборки и сварки угловых сварных соединений труб методом МП.
Наименование объекта
Конструкционные элементы сварных
Подготовка под сварку сборка
и параметры сварного шва
Временное сопротивление разрыву
Произвести предварительный подогрев до температуры 100+50 0С. Ширина зоны подогрева 50+25 мм в каждую сторону от будущего шва.
Обозначение шва У-12-2 по РД 26-18-8-89.
Сварка корневого слоя шва
Сварка заполняющего слоя шва
Сварка облицовочного слоя шва
Сварочная проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70
СО2 по ГОСТ 8050-85.
Режимы сварки для МП
Дополнительные требования и рекомендации
Наименование слоя шва
Не допускается оставлять сварное соединение незаконченным
Сборка осуществляется на прихватках количество прихваток 1-3длина каждой 20-30 мм.
Высота прихваток не менее 3 мм.
Для выполнения прихваток используется механизированная дуговая сварка в защитных газах.
При прихватке присадочная проволока должна быть той же марки какая будет применяться при сварке корневого слоя шва.
Прихватку должен производить сварщик допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали по возможности тот который будет сваривать данный стык.
Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.
К качеству прихваток предъявляются такие же требования как и к сварному шву.
Прихватки имеющие недопустимые дефекты обнаруженные при визуальном контроле следует удалять механическим способом.
Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка.
Сварку стыков труб рекомендуется начинать сразу после прихватки.
Промежуток времени между окончанием выполнения прихваток и началом сварки стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса а также мартенситного и мартенситно-ферритного классов должен быть не более 4 ч.
Не допускается никаких силовых воздействий на стык до завершения его сварки.
Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки необходимо с таким расчетом чтобы стыки участков («замки» швов) в соседних слоях не совпадали а были смещены один относительно другого и каждый последующий участок перекрывал предыдущий.
Для соединений с толщиной стенок более 130 следует применять зауженные сопла диаметром 96 мм.
Для улучшения обзора зоны сварки следует выдвигать наконечник горелки из сопла на расстояние до 60 мм.
Возбуждение дуги должно проводиться только на кромках свариваемых элементов. Для предотвращения образования пор обрыв дуги следует проводить на одной из свариваемых кромок.
Среднее напряжение на дуге 32 В
Скорость подачи сварочной проволоки 58 ммин
Длительность предварительной подачи газа 05 с;
Длительность послесварочной подачи газа от 05 до 10 с.
Оптимальный вылет сварочной проволоки от 128 до 192 мм.
Сварочный ток 360 А.
Перечень и последовательность операций сборки и сварки
Свариваемые элементы очистить от земли снега и других загрязнений.
Осмотреть внутреннюю и наружную поверхности и кромки торцов;
Устранить шлифованием на наружной поверхности торцов царапины риски продиры.
Забоины и задиры кромок глубиной до 5мм допускается ремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э 50
диаметром 25-325мм с предварительным подогревом 100+30°С.
Зачистить отремонтированные кромки шлифованием при этом должна быть выставлена требуемая разделка кромок а толщина стенок не должна быть выведена за пределы минусового допуска.
Зачистить до металлического блеска прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности на ширину не менее 10 - 15 мм.
Шаблон штангенциркуль шлифовальная машинка сварочный пост металлическая щетка.
подогреватель прибор для замера температуры.
Осуществить сборку труб на прихватках;
Величина зазора должна быть – 10 – 30 мм.
Отклонению оси штуцера от перпендикуляра к оси не должно превышать ± 15°
Выполнить прихватки согласно дополнительных требований и рекомендаций.
Количество прихваток 1-3длина каждой 20-30 мм.
Тщательно зашлифовать прихватки.
Выполнить сварку корневого слоя шва.
Тщательно зашлифовать абразивным кругом корневой шов.
Выполнить сварку 2 заполняющих и 1 облицовочного слоев шва.
Производить послойную зачистку слоев шва от шлака и брызг.
Выровнять шлифкругом видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва а также участки облицовочного слоя с глубиной межваликовой канавки более 1мм.
В процессе сварки каждый слой шва и свариваемые кромки а также после завершения сварки облицовочный слой и прилегающие к нему поверхности труб на расстоянии не менее 10мм должны быть зачищены от шлака и брызг наплавленного метала механическим способом (шлифмашинками).
Сварочный пост шлифмашинка металлическая щетка.
Нанести несмываемой краской или маркером клейма сварщиков на расстоянии 100-150 мм. от сварного соединения в верхней полуокружности трубы слева.
Несмываемая краска маркер.
Согласно проекту работ.
Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии с РД 26-18-8-89; РД 153-34.1-003-01.
Карта разработана: по сварке
Специалист сварочного производства III уровень.
Карта согласована: Главный сварщик
Специалист сварочного производства IV уровень.

icon ТК МП(шов №5).doc

ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
сборки и сварки угловых сварных соединений труб методом МП.
Наименование объекта
Конструкционные элементы сварных
Подготовка под сварку сборка
и параметры сварного шва
Временное сопротивление разрыву
Произвести предварительный подогрев до температуры 100+50 0С. Ширина зоны подогрева 50+25 мм в каждую сторону от будущего шва.
Обозначение шва У-12-2 по РД 26-18-8-89.
Сварка корневого слоя шва
Сварка заполняющего слоя шва
Сварка облицовочного слоя шва
Сварочная проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70
СО2 по ГОСТ 8050-85.
Режимы сварки для МП
Дополнительные требования и рекомендации
Наименование слоя шва
Не допускается оставлять сварное соединение незаконченным
Сборка осуществляется на прихватках количество прихваток 3-4длина каждой 30-40 мм.
Высота прихваток 5-6 мм.
Для выполнения прихваток используется механизированная дуговая сварка в защитных газах.
При прихватке присадочная проволока должна быть той же марки какая будет применяться при сварке корневого слоя шва.
Прихватку должен производить сварщик допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали по возможности тот который будет сваривать данный стык.
Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.
К качеству прихваток предъявляются такие же требования как и к сварному шву.
Прихватки имеющие недопустимые дефекты обнаруженные при визуальном контроле следует удалять механическим способом.
Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка.
Сварку стыков труб рекомендуется начинать сразу после прихватки.
Промежуток времени между окончанием выполнения прихваток и началом сварки стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса а также мартенситного и мартенситно-ферритного классов должен быть не более 4 ч.
Не допускается никаких силовых воздействий на стык до завершения его сварки.
Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки необходимо с таким расчетом чтобы стыки участков («замки» швов) в соседних слоях не совпадали а были смещены один относительно другого и каждый последующий участок перекрывал предыдущий.
Для соединений с толщиной стенок более 130 следует применять зауженные сопла диаметром 96 мм.
Для улучшения обзора зоны сварки следует выдвигать наконечник горелки из сопла на расстояние до 60 мм.
Возбуждение дуги должно проводиться только на кромках свариваемых элементов. Для предотвращения образования пор обрыв дуги следует проводить на одной из свариваемых кромок.
Среднее напряжение на дуге 32 В
Скорость подачи сварочной проволоки 58 ммин
Длительность предварительной подачи газа 05 с;
Длительность послесварочной подачи газа от 05 до 10 с.
Оптимальный вылет сварочной проволоки от 128 до 192 мм.
Сварочный ток 360 А.
Перечень и последовательность операций сборки и сварки
Свариваемые элементы очистить от земли снега и других загрязнений.
Осмотреть внутреннюю и наружную поверхности и кромки торцов;
Устранить шлифованием на наружной поверхности торцов царапины риски продиры.
Забоины и задиры кромок глубиной до 5мм допускается ремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э 50
диаметром 25-325мм с предварительным подогревом 100+30°С.
Зачистить отремонтированные кромки шлифованием при этом должна быть выставлена требуемая разделка кромок а толщина стенок не должна быть выведена за пределы минусового допуска.
Зачистить до металлического блеска прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности на ширину не менее 10 - 15 мм.
Шаблон штангенциркуль шлифовальная машинка сварочный пост металлическая щетка.
подогреватель прибор для замера температуры.
Осуществить сборку труб на прихватках;
Величина зазора должна быть – 10 – 30 мм.
Отклонению оси штуцера от перпендикуляра к оси не должно превышать ± 15°
Выполнить прихватки согласно дополнительных требований и рекомендаций.
Количество прихваток 3-4длина каждой 30-40 мм.
Тщательно зашлифовать прихватки.
Выполнить сварку корневого слоя шва.
Тщательно зашлифовать абразивным кругом корневой шов.
Выполнить сварку 5 заполняющих и 1 облицовочного слоев шва.
Производить послойную зачистку слоев шва от шлака и брызг.
Выровнять шлифкругом видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва а также участки облицовочного слоя с глубиной межваликовой канавки более 1мм.
В процессе сварки каждый слой шва и свариваемые кромки а также после завершения сварки облицовочный слой и прилегающие к нему поверхности труб на расстоянии не менее 10мм должны быть зачищены от шлака и брызг наплавленного метала механическим способом (шлифмашинками).
Сварочный пост шлифмашинка металлическая щетка.
Нанести несмываемой краской или маркером клейма сварщиков на расстоянии 100-150 мм. от сварного соединения в верхней полуокружности трубы слева.
Несмываемая краска маркер.
Согласно проекту работ.
Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии с РД 26-18-8-89; РД 153-34.1-003-01.
Карта разработана: по сварке
Специалист сварочного производства III уровень.
Карта согласована: Главный сварщик
Специалист сварочного производства IV уровень.

icon ТК МП(шов №4).doc

ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
сборки и сварки угловых сварных соединений труб методом МП.
Наименование объекта
Конструкционные элементы сварных
Подготовка под сварку сборка
и параметры сварного шва
Временное сопротивление разрыву
Произвести предварительный подогрев до температуры 100+50 0С. Ширина зоны подогрева 50+25 мм в каждую сторону от будущего шва.
Обозначение шва У-12-2 по РД 26-18-8-89.
Сварка корневого слоя шва
Сварка заполняющего слоя шва
Сварка облицовочного слоя шва
Сварочная проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70
СО2 по ГОСТ 8050-85.
Режимы сварки для МП
Дополнительные требования и рекомендации
Наименование слоя шва
Не допускается оставлять сварное соединение незаконченным
Сборка осуществляется на прихватках количество прихваток: через 300 - 400 мм длина каждой 40-60 мм.
Высота прихваток 5-6 мм.
Для выполнения прихваток используется механизированная дуговая сварка в защитных газах.
При прихватке присадочная проволока должна быть той же марки какая будет применяться при сварке корневого слоя шва.
Прихватку должен производить сварщик допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали по возможности тот который будет сваривать данный стык.
Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.
К качеству прихваток предъявляются такие же требования как и к сварному шву.
Прихватки имеющие недопустимые дефекты обнаруженные при визуальном контроле следует удалять механическим способом.
Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка.
Сварку стыков труб рекомендуется начинать сразу после прихватки.
Промежуток времени между окончанием выполнения прихваток и началом сварки стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса а также мартенситного и мартенситно-ферритного классов должен быть не более 4 ч.
Не допускается никаких силовых воздействий на стык до завершения его сварки.
Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки необходимо с таким расчетом чтобы стыки участков («замки» швов) в соседних слоях не совпадали а были смещены один относительно другого и каждый последующий участок перекрывал предыдущий.
Для соединений с толщиной стенок более 130 следует применять зауженные сопла диаметром 96 мм.
Для улучшения обзора зоны сварки следует выдвигать наконечник горелки из сопла на расстояние до 60 мм.
Возбуждение дуги должно проводиться только на кромках свариваемых элементов. Для предотвращения образования пор обрыв дуги следует проводить на одной из свариваемых кромок.
Среднее напряжение на дуге 32 В
Скорость подачи сварочной проволоки 58 ммин
Длительность предварительной подачи газа 05 с;
Длительность послесварочной подачи газа от 05 до 10 с.
Оптимальный вылет сварочной проволоки от 128 до 192 мм.
Сварочный ток 360 А.
Перечень и последовательность операций сборки и сварки
Свариваемые элементы очистить от земли снега и других загрязнений.
Осмотреть внутреннюю и наружную поверхности и кромки торцов;
Устранить шлифованием на наружной поверхности торцов царапины риски продиры.
Забоины и задиры кромок глубиной до 5мм допускается ремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э 50
диаметром 25-325мм с предварительным подогревом 100+30°С.
Зачистить отремонтированные кромки шлифованием при этом должна быть выставлена требуемая разделка кромок а толщина стенок не должна быть выведена за пределы минусового допуска.
Зачистить до металлического блеска прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности на ширину не менее 10 - 15 мм.
Шаблон штангенциркуль шлифовальная машинка сварочный пост металлическая щетка.
подогреватель прибор для замера температуры.
Осуществить сборку труб на прихватках;
Величина зазора должна быть – 10 – 30 мм.
Отклонению оси штуцера от перпендикуляра к оси не должно превышать ± 15°
Выполнить прихватки согласно дополнительных требований и рекомендаций.
Количество прихваток: через 300 - 400 мм длина каждой 40-60 мм.
Тщательно зашлифовать прихватки.
Выполнить сварку корневого слоя шва.
Тщательно зашлифовать абразивным кругом корневой шов.
Выполнить сварку 65 заполняющих и 4 облицовочных слоев шва.
Производить послойную зачистку слоев шва от шлака и брызг.
Каждый последующий валик облицовочного слоя шва должен перекрывать предыдущий не менее 13 его ширины.
Выровнять шлифкругом видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва а также участки облицовочного слоя с глубиной межваликовой канавки более 1мм.
В процессе сварки каждый слой шва и свариваемые кромки а также после завершения сварки облицовочный слой и прилегающие к нему поверхности труб на расстоянии не менее 10мм должны быть зачищены от шлака и брызг наплавленного метала механическим способом (шлифмашинками).
Сварочный пост шлифмашинка металлическая щетка.
Нанести несмываемой краской или маркером клейма сварщиков на расстоянии 100-150 мм. от сварного соединения в верхней полуокружности трубы слева.
Несмываемая краска маркер.
Согласно проекту работ.
Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии с РД 26-18-8-89; РД 153-34.1-003-01.
Карта разработана: по сварке
Специалист сварочного производства III уровень.
Карта согласована: Главный сварщик
Специалист сварочного производства IV уровень.

icon ТК МП(шов №3).doc

ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
сборки и сварки угловых сварных соединений труб методом МП.
Наименование объекта
Конструкционные элементы сварных
Подготовка под сварку сборка
и параметры сварного шва
Временное сопротивление разрыву
Произвести предварительный подогрев до температуры 100+50 0С. Ширина зоны подогрева 50+25 мм в каждую сторону от будущего шва.
Обозначение шва У-12-1 по РД 26-18-8-89.
Сварка корневого слоя шва
Сварка заполняющего слоя шва
Сварка облицовочного слоя шва
Сварочная проволока Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70
СО2 по ГОСТ 8050-85.
Режимы сварки для МП
Дополнительные требования и рекомендации
Наименование слоя шва
Не допускается оставлять сварное соединение незаконченным
Сборка осуществляется на прихватках количество прихваток: через 300 - 400 мм длина каждой 40-60 мм.
Высота прихваток 5-6 мм.
Для выполнения прихваток используется механизированная дуговая сварка в защитных газах.
При прихватке присадочная проволока должна быть той же марки какая будет применяться при сварке корневого слоя шва.
Прихватку должен производить сварщик допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали по возможности тот который будет сваривать данный стык.
Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.
К качеству прихваток предъявляются такие же требования как и к сварному шву.
Прихватки имеющие недопустимые дефекты обнаруженные при визуальном контроле следует удалять механическим способом.
Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка.
Сварку стыков труб рекомендуется начинать сразу после прихватки.
Промежуток времени между окончанием выполнения прихваток и началом сварки стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса а также мартенситного и мартенситно-ферритного классов должен быть не более 4 ч.
Не допускается никаких силовых воздействий на стык до завершения его сварки.
Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки необходимо с таким расчетом чтобы стыки участков («замки» швов) в соседних слоях не совпадали а были смещены один относительно другого и каждый последующий участок перекрывал предыдущий.
Для соединений с толщиной стенок более 130 следует применять зауженные сопла диаметром 96 мм.
Для улучшения обзора зоны сварки следует выдвигать наконечник горелки из сопла на расстояние до 60 мм.
Возбуждение дуги должно проводиться только на кромках свариваемых элементов. Для предотвращения образования пор обрыв дуги следует проводить на одной из свариваемых кромок.
Среднее напряжение на дуге 32 В
Скорость подачи сварочной проволоки 58 ммин
Длительность предварительной подачи газа 05 с;
Длительность послесварочной подачи газа от 05 до 10 с.
Оптимальный вылет сварочной проволоки от 128 до 192 мм.
Сварочный ток 360 А.
Перечень и последовательность операций сборки и сварки
Свариваемые элементы очистить от земли снега и других загрязнений.
Осмотреть внутреннюю и наружную поверхности и кромки торцов;
Устранить шлифованием на наружной поверхности торцов царапины риски продиры.
Забоины и задиры кромок глубиной до 5мм допускается ремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э 50
диаметром 25-325мм с предварительным подогревом 100+30°С.
Зачистить отремонтированные кромки шлифованием при этом должна быть выставлена требуемая разделка кромок а толщина стенок не должна быть выведена за пределы минусового допуска.
Зачистить до металлического блеска прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности на ширину не менее 10 - 15 мм.
Шаблон штангенциркуль шлифовальная машинка сварочный пост металлическая щетка.
подогреватель прибор для замера температуры.
Осуществить сборку труб на прихватках;
Величина зазора должна быть – 10 – 30 мм.
Отклонению оси штуцера от перпендикуляра к оси не должно превышать ± 15°
Выполнить прихватки согласно дополнительных требований и рекомендаций.
Количество прихваток: через 300 - 400 мм длина каждой 40-60 мм.
Тщательно зашлифовать прихватки.
Выполнить сварку корневого слоя шва.
Тщательно зашлифовать абразивным кругом корневой шов.
Выполнить сварку 17 заполняющих и 3 облицовочных слоев шва.
Производить послойную зачистку слоев шва от шлака и брызг.
Каждый последующий валик облицовочного слоя шва должен перекрывать предыдущий не менее 13 его ширины.
Выровнять шлифкругом видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва а также участки облицовочного слоя с глубиной межваликовой канавки более 1мм.
В процессе сварки каждый слой шва и свариваемые кромки а также после завершения сварки облицовочный слой и прилегающие к нему поверхности труб на расстоянии не менее 10мм должны быть зачищены от шлака и брызг наплавленного метала механическим способом (шлифмашинками).
Сварочный пост шлифмашинка металлическая щетка.
Нанести несмываемой краской или маркером клейма сварщиков на расстоянии 100-150 мм. от сварного соединения в верхней полуокружности трубы слева.
Несмываемая краска маркер.
Согласно проекту работ.
Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии с РД 26-18-8-89; РД 153-34.1-003-01.
Карта разработана: по сварке
Специалист сварочного производства III уровень.
Карта согласована: Главный сварщик
Специалист сварочного производства IV уровень.

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 9 часов 12 минут
up Наверх