1   2   3   4   5   6
Ім'я файлу: Пояснювальна записка.docx
Розширення: docx
Розмір: 1448кб.
Дата: 28.01.2023
скачати
Пов'язані файли:
Практична робота № 14-15.docx
25.11 ідз.pdf






ДИПЛОМ












Анотація


В дипломному проекті виконується розробка технології складання-зварювання цистерни для зберігання нафтопродуктів. Розроблений технологічний процес зварювання цього виробу, в тому числі: вибрано способи зварювання та розраховано параметри режимів зварювання, розроблено технологічне оснащення для складання-зварювання. Обґрунтований вибір технологічного обладнання для зварювання цистерни .

Проведено дослідження механічних характеристик металу шва отриманого за розробленою технологією зварювання.

В економічному розділі розраховані такі показники для нової технології як, показники продуктивності, капітальні вкладення і економічна ефективністьпроектного рішення.
У розділі «Охорона праці» проаналізовані основні шкідливі фактори, які впливають на здоров'я робітників і розроблені заходи до їх усунення.

Annotation


In this graduation project is done to develop technology assembly and welding gasoline storage tank

. The technological process of welding products, including: how to select the parameters of welding and welding conditions developed technological equipment for assembly and welding. The choice of technological equipment for welding column of horizontal tank.

A study of mechanical properties of the weld metal obtained by the developed welding technology.

In the economic section designed for such indicators as new technology, productivity, investments and economic efficiency of the project design.

In the "Health" analyzes the main hazards that affect the health of workers and measures designed to eliminate them.

ЗМІСТ

Вступ ……………………………………………………………………..……..7

  1. Конструктивно-технологічний аналіз цистерни…………………..…….8

    1. Призначення виробу……… ………………………………………...…8

    2. Основний матеріал…….. ………………………………………………8

    3. Здатність до зварювання……..………………………………………...9

    4. Зварні з’єднання………………………………………………..……...10

    5. Вибір способу зварювання…………………………………………….10

    6. Вибір зваювальних матеріалів………………………………………...11

    7. Вибір типу з’єднань…………………………………………………....15

    8. Розрахунок параметрів режиму зварювання………………………..16

  2. Технологічний процес виготовлення виробу……………….…………..17

    1. Опис конструкції виробу та ТУ на виготовлення ………………..….17

    2. Опис технологічного процесу виготовлення виробу ………………..18

    3. Вибір основного зварювального устаткування ……………………...20

    4. Опис роботи зварювальної установки………………………………..23

    5. Вибір складально – зварювального обладнання…………………….23

    6. Опис роботи складально-зварювального пристрою……………...….30

    7. Порядок виконання зварювальних операцій……………………...….32

  3. Розробка складально-зварювальної оснастки …………………...………33

    1. Обґрунтування необхідності розробки технологічної …………..…..33

    2. Технічні вимоги щодо оснастки……..………………………………..33

    3. Вибір технологічних баз та схема базування заготовок……………..34

    4. Розробка принципової схеми пристрою………………………..…….34

    5. Обгрунтування необхідності вибору засобів технологічного оснащення для автоматизації зварювання данного зварного шва….34

Розрахунок роликового кантувача…………………………………...36

  1. Контроль якості …………………………………………………………...40

  2. Проектування дільниці цеху………………………...…………………...41

  3. Економічний розділ………………………………………………………..43

  4. Охорона праці……………………………………………………………55

    1. Аналіз шкідливих і небезпечних виробничих факторів (ШНВФ)..55

    2. Нормативні вимоги безпеки та гігієни праці……………………….58

    3. Пожежна безпека…………………………………………….……….66

Висновок……………………………………………………………………...69

Список літератури……………………………………………………………70





ВСТУП

На сьогоднішній день нафтова промисловість є однією з ключових в економіці багатьох держав. Навіть в наш час, коли науковці активно займаються розробкою альтернативних джерел енергії, нафта та продукти на її основі є основним джерелом енергії та невід’ємною частиною багатьох сфер виробництва. Недарма цей продукт називають «чорним золотом». І хоча нафта і є вичерпним ресурсом, її запасів ще вистачить на декілька десятиріч. Тому у найближчому майбутньому всі питання, що стосуватимуться цього надзвичайно важливого природного ресурсу, залишаться актуальними і їхнє вирішення буде першочерговим завданням для багатьох інженерів світу.

Враховуючи важливість і вогненебезпечність нафтопродуктів, постає питання їхнього зберігання. В своєму проекті я сконцентрував увагу на виробництві цистерни для зберігання нафтопродуктів. Вимоги до резервуарів дуже високі, оскільки він має забезпечувати високу міцність та герметичність. Саме ці параметри є основними для будь-якої цистерни і їхнє забезпечення є першочерговою задачею в ході розробки технології складання та зварювання цистерни для зберігання нафтопродуктів.


  1. Конструктивно-технологічний аналіз цистерни

1.1. Призначення виробу

Виріб представляє собою цистерну, яка використовується для зберігання нафтопродуктів. Це означає, що в процесі експлуатації він не буде піддаватися ніяким видам навантажень. Використовуватися цистерна буде на відкритому повітрі при температурам навколишнього середовища від -40 до +60 0С.

Даний тип цистерни відноситься до категорії відповідальних конструкцій, тому не допустимі такі дефекти як: пори, тріщини, не провари, різного роду включення.

1.2. Основний матеріал

Для виготовлення цистерни згідно технічних умов використовується ВСт3сп. Ця сталь широко використовується при виготовленні резервуарів для зберігання нафтопродуктів.

Таблиця 1.1 Класифікація та застосування сталі [1]

Марка:
ВСт3сп

Класифікація:
Сталь конструкційна вуглецева звичайної якості

Застосування:
Несучі елементи зварних і не зварних конструкцій і деталей, які працюють при додатній температурі


Таблиця 1.2 Хімічний склад[1]

C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
As

0.14-0.22
0.12-0.3
0.4-0.65
до 0.3
до 0.05

до 0.04
до 0.3
до 0.3

до 0.08


де С – вуглець; Si – кремній; Mn – манган; S – сірка; P – фосфор; Cr – хром; Cu – мідь; As – миш’як

Таблиця 1.3 Температура критичних точок[1]

Ас1=735, Ас3=850, Ar3=835, Ar1=680


Таблиця1.4 Технологічні властивості[1]

Зварюваність:
без обмежень

Флокеночутливість:
не чутлива

Схильність до відпускної крихкості:
не схильна


Таблиця 1.5 Механічні властивості при Т=200С[1]

Сортамент
Розмір
σв
σт
δs
φ
KCU
Термообробка

-
мм
МПа
МПа
%
%
кДж/м2
-

Поковки

до 100
353
175
28
55
640
Нормалізація

Поковки
100-300
353
175
24
50
590
Нормалізація

Прокат гарячекатаний

до 20
370-480
245
26






Стан поставки


де σв – межа короткочасної міцності;

σт – межа пропорційності (межа текучості для залишкових деформацій);

δs – відносне видовження при розриві;

ψ – відносне звуження;

KCU – ударна в’язкість.

1.3. Здатність до зварювання

Здатність до зварювання – це комплексна характеристика, яка визначається придатністю матеріалу до зварювання і надійності зварної конструкції.

Для визначення схильності даної сталі до утворення гарячих тріщин існує наступна формула:

(1)

ПриHCS<0.004 метал шва не схильний до утворення тріщин.

Підставивши хімічні елементи які входять в склад сталі, отримаємо дані по яких можна визначити чи схильна сталь ВСт3сп до гарячих тріщин, значення підставляємо в наступному співвідношенні :

,

отже, сталь має схильність до утворення гарячих тріщин.

Для попередження утворення гарячих тріщин можна використовувати такі конструкційні способи: використання технологічних планок на початку та в кінці зварного шва; супутнє підігрівання периферійних зон конструкції, паралельно зварному шву одночасно з його виконанням.

Щоб визначити схильність сталі до утворення холодних тріщин використовуємо формулу:

(2)

При Секв<0.40…0.45 сталь не схильна до утворення холодних тріщин.



це означає, що сталь не схильна до утворення холодних тріщин.

1.4. Зварні з’єднання

У нашій цистерні є 3 типи зварних з’єднань:

  • Тип №1- кільцеве, стикове з’єднання, яке застосовується для зварювання обичайки по ГОСТ 8713-79;

  • Тип №2- таврове з’єднання воно виконується по ГОСТ 14771-76

  • Тип №3- напусткове з’єднання для зварювання підставки ніжок.

1.5. Вибір способу зварювання

Перед вибором зварювальних матеріалів визначаємося із способом зварювання даного виробу. Так, як у нас серійне виробництво, велика кількість коротких швів різної траєкторії та присутні шви з великою протяжністю то віддаємо перевагу автоматичному зварюванню під шаром флюсу та механізованому зварюванню в СО2.

Вибір зварювальних матеріалів зі сталі ВСт3сп проводимо посилаючись на склад, структуру, фізичні і механічні властивості зварюваного матеріалу, обрані способи зварювання а також залежно від товщини металу і необхідної кількості проходів.

    1. Вибір зварювальних матеріалів

Для автоматичного зварювання під флюсом обираємо наступні зварювальні матеріали:

Флюс зварювальний АН-348А [2]

Призначений для механізованого зварювання й наплавлення конструкцій з низьковуглецевих нелегованих і низьколегованих сталей, нелегованим і низьколегованим дротом марок Св-08, Св-08А, Св-08ГА, S1, S2 при температурах експлуатації конструкцій до - 40 0С.

Зварювально - технологічні властивості флюсу АН-348А

  • Гранично допустимий рівень доз радіаційного випромінювання 18 мкр/год , що відповідає нормам ОСП 72 / 87;

  • Флюс АН-348А відповідає вимогам ТУ У 05416923.049-99;

  • При вологості, що перевищує допустиму, флюс перед використанням піддають сушінню при температурі 300 – 400 0С протягом 1 години;

  • Колір зерен - коричневий з темним відтінком, розмір зерен 0,35-0,5 мм; будова зерен - склоподібна; об'ємна маса 1,3-1,8 кг/дм3.

Металургійні властивості флюсу АН-348А

Висококремнієвийвисокомарганцевий оксидний флюс АН-348А з хімічною активністю Аф = 0,7-0,75. При зварюванні - наплавленні під флюсом інтенсивно протікають кременієво- і марганцево відновлювальні процеси. Вміст кисню в металі шва у вигляді оксидних дрібнодисперсних включень становить 0,06 % (для однопрохідних) і до 0,1 % (для багатошарових). Особливо інтенсивно взаємодія між флюсом і металом при зварюванні дротом малих діаметрів (до 3 мм). Концентрація сірки і фосфору в металі швів в середньому становить 0,04 % кожного.

Дані для застосування флюсу АН-348А

Постійний або змінний струм до 1100А , Vзв до 120 м / год; напруга джерела живлення не обмежена.

Таблиця 1.3.1 Хімічний склад флюсу АН-348А [3]

SiO2
MnO
CaO
MgO
Al2O3
Fe2O3
S
P
CaF2

40.0-44.0
31.0-38.0
<12.0
<7.0
<13.0
0.5-2.2
<0.11
<0.12
3.0-6.0


Зварювальний дріт Св–08А [3]

Зварювальний низьковуглецевий дріт виготовляється згідно з ГОСТ 2246-70.

Таблиця 1.3.2 Хімічний склад дроту Св-12А

C
Mn
Si
Cr
Ni
S
P
N
Cu
Al

0.10
0.35-0,60
0.03
0.12
0.25
0.030
0.030
0.010
0.2
0.01


Таблиця1.3.3 Механічні властивості металу шва

Межа міцності, МПа
Межа текучості, МПа
Відносне видовження, %

510
408
24


Для механізованого зварювання в СО2використовуємо:

  1   2   3   4   5   6

скачати

© Усі права захищені
написати до нас