Большой объем теплоносителя не позволяет эффективно использовать регистры в частных домах. Домашние котлы просто не смогут нагреть такое количество воды или же нагрев будет недостаточным.
Решил выбрать эту тему, потому что именно сварка трубопровода является актуальной и применяется повсеместно. Знание данной темы поможет мне в будущей профессии. Так же я считаю, что сварка трубопровода под давлением, является не простой задачей для сварщика, что мне будет большим опытом в будущем.
В своей дипломной работе подробно описал каждый шаг изготовления регистра, соблюдая все технологические нормы.
1. Технология сварки трубопровода работающего под давлением, с толщиной стенки свыше 2 мм
.1 Технология сварки регистра
В своей экзаменационной работе, изготовление регистра начал с резки металла руководствуясь чертежом, разметил трубы по заданным размерам и отрезал шлифовальной машинкой с режущем кругом. Получилось несколько заготовок: 2 трубы длинной 1500 мм, диаметром 63 мм; 2 перемычки длинной 400 мм диаметром 32 мм; 2 штуцера длинной 100 мм диаметром 32 мм.
Для изготовления заглушек я используя сварку, отрезал две круглые пластины, диаметром 64 мм, предварительно разметив заготовки на стальном листе.
После приступил к очистке заготовок от ржавчины масла и других загрязнений, используя стальную щётку, я избавился от ржавчины, далее протёр заготовки растворителем.
После, приступил к сборке конструкции. Чтобы вварить в трубы перемычку я использовал сварку для вырезки отверстия, повысив ток на 40% от силы сварочного тока в нижнем положении. Используя зажимы, собрал конструкцию прихватками, предварительно убедившись в точности сборки и размеров конструкции. Если диаметр трубы свыше 32 мм, то на каждый стык понадобится 4 симметричных прихваток. (Смотреть рисунок 2).
Следующим шагом идёт сварка конструкции. Перед сваркой я рассчитал и установил режимы сварки. В этой работе я производил сварку поворотным способом в вертикальном положении, с использованием электрода, диаметром 3 мм. Колебательные движения использовал «полумесяц». (Смотреть рисунок 3)
После сварки, отбил шлак и проверил швы на наличие дефектов. Проводя контроль сварных соединений внешним осмотром и испытанием водой, дефектов не обнаружил. При сварке старался, более точно сохранить параметры шва, размеры указаны в приложении рисунок 5.
Далее перешёл к зачистке сварного шва.
Отбил шлак шлак отделительным молотком, зачистил сварной шов стальной щёткой и убрал остатки шлака мягкой щёткой, так же зачистил напильником около шовную зону от окалин. (Чертёж регистра - смотреть Рисунок 1)
.2 Выбор и характеристика материала регистра
В этой работе использовал металлические трубы из стали Ст3СП,
·«Ст» - сталь углеродистая обыкновенного качества;
·3 - содержание углерода в сотых долях%: 0.03
·Г - маркировка массовой доли марганца при доле в составе - выше 0,8%;
·«Сп» - степень раскисления стали.
Потребителям импонирует сталь 3: технические характеристики ее с учетом модификаций - универсальны. Одно из важных достоинств марки - хорошая свариваемость.
В химическом составе элементов Ст3СП (по ГОСТу 380-2005) массовая доля углерода составляет от 0,14 до 0, 22% в зависимости от все той же степени раскисления. Содержание марганца - 0,3 -1,10, кремния - от 0,05 до 0,30. Примеси - хром, никель, фосфор, медь, сера, азот составляют около 1%. (Смотреть таблицу 1)
Заглушки я вырезал из стального листа металла марки сталь 20
По классификации сталь 20 относится к конструкционной стали, а точнее, сталь 20 - это сталь конструкционная углеродистая качественная.
Элементы, присутствующие в стали 20 марки, имеют следующее процентное соотношение:- около 98%As - не больше 0,08%- 0,35-0,65%S - не больше 0,04%- 0,17-0,37%P - не больше 0,04%- не больше 0,25%- не больше 0,25%- не больше 0,25%- 0,17-0,24%
.3 Оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при сварке регистра
В своей работе я использовал сварочный трансформатор ТСК-500 с повышенным магнитным рассеянием. Трансформатор имеет две обмотки: первичную и вторичную. Первичная закреплена неподвижно, а вторая подвижная. Каждая из обмоток состоит из двух катушек. Сварочный ток регулируется изменением расстояния между обмотками.
Напряжение холостого хода - 60 В
Номинальный сварочный ток - 500 А
Номинальная мощность - 32 квт
(Смотреть таблицу 2)
Так же, в качестве инструментов и приспособлений, я использовал:
Шлифовальная машинка - Диод мп-0.42 с абразивном кругом, и режущем.
Напильники инструментальной стали у8,
Стальная щетка swix t0179b
Центратор-струбцина СМ151
Слесарные тиски
Шлака-отделительный молоток из инструментальной стали у7
Мел
Измерительная рулетка
Штангенциркуль
Универсальный шаблон сварщика УШС-2
Также в материал входят электроды.
Для сварки батареи отопления использую электроды типа Э42 марка ОМА-2. Эти электроды содержат целлюлозное (ц) покрытие. Диаметр электродов 3 мм
Состав электрода ОМА-2: 0,110,280,12 0,0190,027
§покрытие - кисло-целлюлозное;
§коэффициент наплавки, г/Ач.: - 8,0;
§производительность наплавки (Ø 3,0 мм), кг/час: - 0,7;
§расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг: - 1,7.
.4 Расчёт режимов сварки
Режимом сварки называется группа показателей, определяющих характер протекания процесса сварки. Эти показатели влияют на количество теплоты, вводимой в изделие при сварке.
Основными показателями режима сварки являются: диаметр электрода, сварочный ток, напряжение на дуге и скорость сварки.
Дополнительными показателями режима сварки являются: род и полярность тока, тип и марка покрытого электрода, угол наклона электрода, температура предварительного нагрева металла. Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, типа сваренного соединения, типа шва и.т.д.
Для сварки регистра рассчитал следующие режимы:
Сварка на обратной полярности
Сила сварочного тока 90А при сварке и 125А при резке.
Сварка ведётся поворотным способом, в вертикальном положении
Наклон электрода 15°
Эти режимы рассчитал для своего удобства, по формулам и правилам приведённым ниже.
I =Кd,
Где К - коэффициент; d - диаметр электрода; I - сила тока.
Из таблицы 3 выбрал коэффициент 30, электроды использовал диаметром 3 мм. Тем самым рассчитал силу тока по формуле I=30*3, для нижнего положения сила тока будет равна 90А Так как я веду сварку в вертикальном положении, силу тока нужно убавить на 10% тем самым рассчитал силу тока для вертикального положения, она равна 81А. Также я использовал сварку для вырезки отверстия, сила тока для резки должна быть выше на 40% от силы тока в нижнем положении. То есть для резки, сила тока будет равна 126%
.5 Описание контрольно-измерительного инструмента, применяемого для сварки регистра
Основные виды контроля классифицируются по форме воздействия на производство, активный и пассивный. По охвату продукции на сплошной и выборочный. По месту проведения на стационарный и подвижной.
Различают следующие виды контроля за качеством сварки:
Внешний осмотр-
служит для определения наружных дефектов в сварных швах и производится невооруженным глазом или с помощью лупы, увеличивающий в 5-10 раз. Так же с помощью универсального шаблона сварщика УШС-2 предназначен для контроля катетов угловых швов в диапазоне 4-14 мм и полностью соответствует требованиям СТБ 1133-98 «Соединения сварные. Метод контроля внешним осмотром и измерениями. Общие требования». Контроль проводится ступенчатым методом определения до минимального зазора. (Смотреть рисунок 4)
Испытание водой под давлением одну сторону шва обливают водой, если с другой стороны появляются течи, капли, это значит, что шов с дефектом.
Также проводятся испытания воздушным давлением, гидравлическим давлением, просвечиванием сварных соединений, ультразвуком, магнитографическим методом, технологические, химические и механические испытания.
В своей экзаменационной работе использовал методы контроля, такие как: внешний осмотр и испытания водой. В итоге не выявил никаких дефектов, сварочные работы были произведены качественно.
2. Техника безопасности при изготовлении регистра
Безопасность перед сваркой:
Поверить надежность заземления корпуса электросварочного аппарата;
Убрать с рабочего стола посторонние и ненужные для работы предметы, убедиться в том, что вблизи места работы нет легковоспламеняющихся материалов и горючих жидкостей;
Внешним осмотром проверить исправность сварочной части аппарата;
Включить вентиляцию.
Безопасность во время сварки:
При смене электродов для огарков использовать металлический ящик. Свариваемой детали необходимо придать устойчивое положение с помощью специальных приспособлений.
Не разрешается смотреть на сварочную дугу без защитной маски со светофильтром.
При зачистке поверхностей свариваемого изделия или удалении с наплавленного металла слоя нагара следует пользоваться защитными очками
Не разрешается оставлять без присмотра сварочный аппарат, включенный в сеть.
2.1 Электробезопасность
·Категорически запрещается прикасаться незащищенными руками к проводам с нарушенной или отсутствующей изоляцией, деталям сварочных аппаратов, которые могут быть под напряжением.
·Все сварочные агрегаты, свариваемые детали должны быть надежно заземлены.
·При перемещении сварочных кабелей необходимо соблюдать осторожность, не допускать повреждения изоляционных покрытий проводов, попадания их в воду. Также необходимо следить за тем, чтобы отсутствовал контакт кабеля с нагретыми заготовками.
·Перед началом выполнения работ следует проверить исправность оборудования, надежность заземления.
·Ремонтные и наладочные работы аппаратуры находящейся под напряжением запрещены.
·При длительных перерывах в работе сварочные аппараты должны быть обесточены.
·При выполнении работ, связанных с повышенной опасностью (замкнутые пространства, кессоны, трубопроводы), аппаратура должна быть снабжена автоматикой аварийного отключения.
·Кроме того, работы в таких условиях должны выполняться при наличии напарника, который находится вне замкнутого пространства. Исполнитель должен надеть страховочный пояс с присоединенной к нему бечевой, второй конец которой должен находиться в руках у напарника.
·Не допускается выполнение работ под атмосферными осадками, также запрещено работать в мокрой спецодежде и средствах защиты.
2.2 Пожаробезопасность
·Запрещается производить работы в непосредственной близости от легковоспламеняющихся, горючих материалов, таких как бензин, керосин, стружка и др.
·Сварку внутри резервуаров и в плохо вентилируемых помещениях и емкостях следует вести с применением систем принудительной вентиляции и с перерывами в работе. Снаружи должен находиться второй человек, который способен оказать помощь в случае необходимости.
Заключение
В своей экзаменационной работе, изготовил регистр, который можно использовать под давлением. Его размеры точно совпадают со стандартом. Работа выполнена качественно, так как она выполнялась по чётким правилам технологического процесса. В технологический процесс входит очистка металла от ржавчины грязи масла, резка металла строго по заданным размерам, сварка поворотным способом, контроль сварных соединений внешним осмотром и испытанием водой, зачистка сварных швов от шлака окалин и т.д.
Так как я и рассчитывал, эта тема оказалась для меня не лёгкой задачей, но полностью справился с ней, не смотря на трудности, при этом получил опыт и закрепил полученные знания.
Выполняя дипломную работу, закрепил такие виды профессиональной деятельности как:
ПК. 1.1. Подготовка металла под сварку.
ПК 2.2. Сварочные работы.
ПК 4.2. Контроль сварных соединений.
ПК 2.6. Техника безопасности.
В этой работе полностью разработал технологический процесс, описал оборудование, материал, применяемый при сварке трубопровода, так же рассчитал режимы сварки, произвёл контроль сварных соединений. В этом мне помогли знания, которые мне давали преподаватели и мастера за период обучения.
Теоретические знания и практические навыки, полученные в учебном заведении, помогут мне в дальнейшей работе в качестве специалиста по специальности: «Сварщик» (электросварочные и газосварочные работы).
Список литературы
1.#"justify">2.#"justify">.#"justify">4.Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка. Издательский центр «Академия», 2013.
5.Овчинников В.В. «Справочник сварщика» Издательство: «КноРус» 2013 г.
.Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов. Издательский центр «Академия», 2013