Проектирование цистерны для лёгких нефтепродуктов

Проектирование цистерны для лёгких нефтепродуктов

Введение

Сваркой - называется процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.

В зависимости от условий, при которых осуществляется сваривание металла, различают сварку плавлением и сварку давлением.

Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам свариваемых деталей 1 и 2 подвергается плавлению от нагрева сильным концентрированным источником тепла: электрической дугой, газовым пламенем, химической реакцией, расплавленным шлаком, энергией электронного луча, плазмой, энергией лазерного луча. Во всех этих случаях образующийся от нагрева жидкий металл одной кромки самопроизвольно соединяется с жидким металлом другой кромки. Создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После застывания металла сварочной ванны получается металл шва . Металл шва может образоваться только за счет переправления металла по кромкам или дополнительного присадочного металла, введенного в сварочную ванну.

Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла в месте соединения под действием силы. Находящиеся на соединяемых поверхностях различные загрязнения вытесняют наружу, а поверхности свариваемых частей будут чистыми, ровными и сближенными по всему сечению на расстояние атомного сцепления, Зона, в которой установилась межатомная связь, называется зоной соединения.

Термический класс объединяет виды сварки, производящиеся с применением тепловой энергии:

. Наиболее часто повсеместно применяемый вид - сварка электродуговая, где плавление осуществляется за счет теплоты от электрической дуги.

Электродуговой вид - сварка разными способами:

ручная дуговая сварка - универсальный вид, сварка проводится в труднодоступных местах, из стали различных марок, для коротких швов, для криволинейных швов, для монтажных работ;

электрошлаковая сварка - в качестве источника тепла используется расплавленный шлак.

В результате электрошлаковой сварки сплавляются кромки соединяемых деталей и присадочная проволока. Используемый для крупных конструкций вид - сварка для машиностроения, для толстостенных сооружений, для ковано-сварных конструкций непосредственно на монтажной площадке.

. Плазменная сварка использует сжатую плазменную струю, которая оказывает тепловое и газодинамическое воздействие на свариваемые детали. Плазменная сварка - это многофункциональный вид: сварка, резка, наплавка, напыление. Как подвид, существует микроплазменная сварка. При малой площади нагрева обеспечивается высококачественное соединение миниатюрных и высокоточных элементов.

. Газопламенная сварка - источником тепла является газовый факел, для усиления шва применяют присадочный металл. Универсальный вид: сварка, резка, пайка, наплавка, нагрев участков для местной термообработки, правки и очистки, восстановление от износа, защита от коррозии.

Термомеханический класс видов сварки использует тепловую энергию и давление:

. Контактная сварка - соединение металла посредством нагрева электрическим током с одновременной пластической деформацией сжимающим усилием. Часто используемый вид - сварка высокой производительности, высокого качества и надежности, экологически чистый процесс.

. Диффузионная сварка - соединение деталей сдавливанием, нагревом в вакууме в твердом состоянии без применения расплавления. В результате локальной пластической деформации и диффузии материалов образуется монолитное сварное соединение.

Механический класс объединяет виды сварки с использованием давления и механической энергии:

. Сварка взрывом - уникальный вид, сварка позволяет получить прочный участок сплошного соединения поверхностей нескольких металлов или сплавов на большой площади, при толщине от 0,1 до 30 мм. Можно соединять плоские и цилиндрические детали за короткое время.

. Ультразвуковая сварка - специализированный вид, сварка в основном для полимерных листовых изделий с помощью ультразвуковых колебаний.

1. Описание конструкции

Емкость горизонтальная одностеночная емкостью 50 м. куб.

Представляет собой герметично закрываемый, стационарный сосуд, предназначен для хранения легкий нефтепродуктов.

Описание свойств нефтепродуктов.

Испаряемость - способность жидкости переходить в парообразное состояние, зависит от фракционного состава, упругости паров и вязкости. Один процент потерь от испарения снижает октановое число на одну единицу. Статическая испаряемость - с неподвижной поверхности при хранении - ведет к количественным и качественным изменениям нефтепродукта. Динамическая испаряемость - при сливе и наливе.

Электризация - образование статического электричества, возникает при движении нефтепродуктов по трубопроводам, шлангам, при трении о воздух. Наиболее сильно электризуются светлые нефтепродукты. Начальная скорость налива 1 м/с, скорость налива 12 м/с, продолжительность выдержки перед изъятием стояка не менее 2 мин. Необходимо заземление при сливе и наливе.

Предел взрываемости - содержание паров нефтепродукта в воздухе, способных взорваться при воздействии открытого огня (1-10%).

Коррозионность - способность оказывать разрушительное влияние на металлы.

токсичность - вредное воздействие на организм человека, загрязнение окружающей среды. Определяется ПДК, т.е количества вещества не причиняющее вреда здоровью . Вредным для здоровья считается воздух, содержащий 0,2% бензина, 0,1 % бензола, 0,3% керосина

Стабильность физическая и химическая - характеризует постоянство состава нефтепродуктов в процессе длительного хранения. Сроки хранения зависят от типа топлива, хранилища, климатической зоны.

Основные технические размеры конструкции:

Длина конструкции: 11400 мм;

Высота конструкции: 2520 мм;

Диаметр обечайки: 2400 мм;

Толщина стенок: 10 мм;

Днище коническое - 2шт.

Приямок - 1шт.

Проушина - 4шт.

Диафрагма жесткости - 5шт.

Подставка - 4шт.

Горловина - 1шт.

. Технологичность

цистерна сварочный дуговой деформация

ГОСТ 14.201-83 Обеспечение технологичности конструкции изделия. Общие требования.

Технологичность конструкции - это совокупность свойств, определяющих возможность ее изготовления с наименьшими затратами труда и материалов методами прогрессивной технологии в соответствии с требованиями к качеству.

Отработка технологичности - это непрерывный процесс, начинающийся с эскизного проекта конструкции и продолжающийся на всех стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации как опытных, так и серийных образцов. В процессе эксплуатации наиболее технологичной будет конструкция, которая при заданной надежности имеет наименьшее число отказов и требует минимальных затрат на восстановление и обслуживание.

. Выбор материала и определение свариваемости

Для горизонтальной емкости, предназначенной для хранения легких нефтепродуктов, возможно использование сталей:

09Г2С.

12Х18Н10Т.

10Х17Н13М2Т.

Свойства сталей:

Сталь 09Г2С

Класс: Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.

Удельный вес 09Г2С: 7,85 г/см3

Температура критических точек: Ac1 = 725 , Ac3(Acm) = 860 , Ar3(Arcm) = 780 , Ar1 = 625

Свариваемость материала: без ограничений.

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850.

Обрабатываемость резанием: в нормализованном отпущенном состоянии δB=520 МПа, Кυб.ст=1,0 К υ тв. спл=1,6

Предел текучести 0,2 МПа (по ГОСТ 5520-79 ) при разных температурах: 250 °С=225 МПа, 300 С=195 МПа, 350 С=175 МПа, 400 С=155 МПа

Описание стали 09Г2С: Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей.

Сталь 12Х18Н10Т

Класс: Сталь конструкционная криогенная

Удельный вес: 7920 кг/м3

Температура ковки: начала 1200 °С, конца 850 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе

Твердость материала: HB 10 -1 = 179 МПа

Свариваемость материала: без ограничений, рекомендуется последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием: в закаленном состоянии при HB 169 и σв=610 МПа, Кuтв. спл=0,85, Кu б. ст=0,35

Флокеночувствительность: не чувствительна

Предел выносливости: σ-1=279 МПа, n=107

Описание стали 12Х18Н10Т: Она обладает высокой коррозионной стойкостью в ряде жидких сред, устойчива против межкристаллитной коррозии после сварочного нагрева, сравнительно мало охрупчивается в результате длительного воздействия высоких температур и может быть применена в качестве жаропрочного материала при температурах ~600° С.

Сталь 10Х17Н13М2Т

Класс: Сталь коррозионно-стойкая обыкновенная

Удельный вес: 7950 кг/м3

Термообработка: Закалка 1050 - 1100oC, вода

Температура ковки, °С: начала 1180, конца 850. Сечения до 300 мм охлаждаются на воздухе

Твердость материала: HB 10 -1 = 200 МПа

Свариваемость материала: без ограничений

Описание стали 10Х17Н13М2Т: сварные конструкции, работающие в средах повышенной агрессивности, предназначенные для длительных сроков службы при 600 С.; сталь аустенитного класса. Обоснование выбора:

Из приведенных выше сталей оптимальным вариантом можно считать сталь 09Г2С. Данная сталь сваривается без ограничений, имеет высокую прочность, тем самым для изготовления емкости можно использовать более тонкие листы, уменьшая эти металлоемкость конструкции.

4. Получение заготовок

Заготовкой, согласно ГОСТ 3.1109-82, называется предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и материала изготавливают деталь.

Заготовки получают путем:

1. Обработка металла. Так как листовой материал имеет большие размеры, для его очистки следует использовать пескоструйное оборудование и для устранения мелких дефектов применять шлифовальные машины.

Для данных работ можно использовать Пескоструйный аппарат CLEMCO SCWB

Таблица № 1 Технические характеристики.

Вместимость бака л.Максимальное давление ат.Расход сжатого воздуха куб.м/мин.Вес кг.ГабаритыАбразивные материалы30012 3,5 - 15 1561880 х 1000 х 730Сухие сыпучие абразивы фракцией до 3,5 мм

. Разметка/Наметка. Разметка листов выполняется на зачищенном металле. Используются при этом разметочные инструменты такие как: чертилка, кернер, зубило, линейка, рулетка, мел и маркерили шаблоны.

. Резка. Резка листов исполняется на гильотинными ножницами. Рабочая длинна гильотинных ножниц должна быть не меньше 3000 мм и минимальная толщина метала разрезаемая данным оборудованием должна составлять не менее 10 мм.

Для данной операции можно использовать гильотинные гидравлические ножницы 12х3200, YangLi.

Таблица № 2 Технические характеристики.

Толщина материала мм.Длинна материала мм.Задний упор мм.Угол реза град.Глубина зева мм.Мощность двигателя кВт.ГабаритыВес нетто12320020-8002.30018,5 4000Х2100Х194011500

. Гибка. Гибка металла происходит с помощью листогибов (гидравлический, c электроприводом) или при помощи гибочного пресса. Рабочая длинна гибочного оборудования должна быть аналогичной гильотинным ножницам т.е. не менее 3000 мм.

На данную операцию модно использовать гибочный пресс MetalMaster HPJ 3280

Таблица № 3 Технические характеристики.

Рабочая длинна мм.Рабочее усилие тоннГлубина подачи1600 - 320040 - 160неограниченна

. Обоснование выбора способа сварки

Характерные для сталей теплофизические свойства определяют некоторые особенности их сварки. Пониженный коэффициент теплопроводности при равных условиях значительно изменяет распределение температур в шве и около шовной зоне. В результате, одинаковые изотермы в высоколегированных сталях более развиты, чем в углеродистых. Это увеличивает глубину проплавления основного металла, а с учетом повышенного коэффициента теплового расширения возрастает и коробление изделий.

Поэтому для уменьшения коробления изделий из сталей следует применять способы, характеризующиеся максимальной концентрацией тепловой энергии. Одна из основных трудностей при сварке рассматриваемых сталей - предупреждение образования в швах и околошовной зоне горячих трещин. Предупреждение образования этих дефектов достигается:

Ограничением в основном и наплавленном металлах содержания вредных и ликвирующих примесей, а также газов - кислорода и водорода. Для этого следует применять режимы, уменьшающие долю основного металла в шве, и использовать стали и сварочные материалы с минимальным содержанием названных примесей. Техника сварки должна обеспечивать минимальное насыщение металла шва газами

Применением технологических приемов, направленных на изменение формы сварочной ванны и направления роста кристаллов аустенита. Действие растягивающих сил, перпендикулярное направлению роста столбчатых кристаллов, увеличивает вероятность образования горячих трещин. При механизированных способах сварки тонкими электродными проволоками поперечные колебания электрода, изменяя схему кристаллизации металла шва, позволяют уменьшить его склонность к горячим трещинам В связи с этим сварку необходимо выполнять при наименьшей погонной энергии, используя механизированные способы сварки, обеспечивающие непрерывность получения шва. Тем самым останавливаемся на механизированной сварке под флюсом.

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы. Конструктивные элементы и размеры.

. Обоснование выбора сварочного оборудования и источника питания

Так как сварные швы в данной конструкции имеют большую протяженность, сварка будет выполняться механизированным способом. Для данной работы оптимальным вариантом является сварочный трактор ТС-17-М. Сварочный трактор ТС-17-М является портативным, легким переносным сварочным аппаратом универсального типа, предназначенным для сварки в нижнем положении и любым типом швов:

стыковых швов.

угловых швов.

в лодочку. тавровых.

Швы могут быть прямолинейными и кольцевыми. Минимальный диаметр кольцевого шва внутри сосудов, который можно варить трактором, равен 1200 мм. Универсальность трактора достигается сменными бегунками тележки и большим углом поворота головки.

Тракторы ТС-17-М снабжены полным комплектом сменных бегунков и могут настраиваться на необходимый тип шва. Подача проволоки в зону сварки и движение трактора осуществляются от одного асинхронного электродвигателя типа МАГ-2, при 2900 об/мин, мощностью 0,2 квт. Скорость подачи проволоки и настройка трактора на заданную скорость сварки достигаются за счет сменных шестерен.

Трактор ТС-17-М состоит из следующих основных узлов: головки, мундштука,правильногомеханизма, корректировочного механизма, электродвигателя, ходового механизма, переднего шасси, бункера, катушки для сварочной проволоки, основного пульта управления, дополнительного пульта управления, электроизмерительных приборов.

Таблица № 4 Технические характеристики.

Сварочный ток при ПВ 65/6, А200…1000Диаметр сварочной проволоки, мм1,6…5Толщина свариваемых листов, мм2…20Скорость подачи сварочной проволоки, м/ч52…403Скорость сварки, м/ч16…126Габаритные размеры сварочного трактора,540х345х715Напряжения питания аппаратного шкафа, В220 или 380Вместимость бункера для флюса, дм36,5

Сварочный трактор требует использование источника питания такого, как ТСД-1000

Таблица № 5 Технические характеристики.

Номинальный режим работы, ПР%65Напряжение холостого хода, В69-78Напряжение номинальное, В42Номинальная мощность, кВА76Пределы регулирования сварочного тока, А400-1200Напряжение сети, В220,38К. п. д., %90Коэффициент мощности(косинус «фи»)0,62Габаритные размеры950х818х1215Масса, кг:540

. Обоснование выбора сварочного материала

Для данного способа сварки и типа стали оптимальным вариантом становится проволока Св-08Г2С.

ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия.

Назначение: Для механизированной сварки конструкций из хладостойких сталей повышенной и высокой прочности

Основные характеристики сварочной проволоки:

Проволока выпускается диаметром 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,8; 4,0; 5,0 мм

Обработка поверхности: без покрытия, омедненная, полированная, химически полированная проволока.

Защита: флюс АН-348А, АН-348АМ, АН-60П

Тип тока: постоянный обратной полярности

Таблица № 6

Химический состав наплавленного метала.CSiMnSP0,05-0,110,75-0,951,80-2,10≤ 0,025≤ 0,03

Для защиты сварочной проволоки Св-08Г2С рекомендуется использовать флюс АН-348А.

ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые. Технические условия.

. Расчет режима сварки

S -толщина металла.

dэ -диаметр проволоки.

Iсв - сила сварочного тока в Амперах.

Uд - напряжение дуги в Вольтах.

Vcв- скорость сварки.

Vпр - скорость подачи проволоки.

Gф - скорость подачи флюса.

Вылет сварочной проволоки 30мм

Таблица № 7

S, ммdэ, ммIсв, АUд, ВVсв, м/чVпр, м/чGф, г/м105750363093837

Стр. 161. Режимы сварки под флюсом.

. Сварочные приспособления

В процессе изготовления сварных конструкций должны быть обеспечены заданные технологическим процессом взаимное положение соединяемых деталей и условия, наиболее благоприятные для образования качественного соединения. Это достигается применением технологических приспособлений и оснастки. Технологические приспособления делятся на сборочные, предназначенные для сборки под сварку и фиксации деталей при помощи прихваток или простейших механических устройств; сварочные, предназначенные для сварки заранее собранных деталей с зафиксированным взаимным положением; сборочно-сварочные, позволяющие совместить операции сборки и сварки.

Тип технологического приспособления выбирают в зависимости от производственной программы (единичное, серийное или массовое производство), конструкции изделия (листовые или решетчатые конструкции, детали машин и др.), технологии и степени точности изготовления заготовок (механическая обработка, газовая резка и т. д.) и технологии сборки и сварки (необходимость в зазорах, допустимые их изменения или допустимые превышения кромок и т. д.).

Сварочные приспособления должны допускать свободное перемещение отдельных элементов конструкции вследствие нагрева и последующего остывания зоны сварки, а при необходимости уменьшить или по возможности исключить деформации, возникающие в сварном изделии и в самом приспособлении вследствие температурных воздействий. При сварке крупногабаритных конструкций, обладающих малой жесткостью (рамные, решетчатые, листовые), приспособления должны обеспечивать фиксацию отдельных свариваемых кромок, а не всего изделия в целом. При проектировании приспособления необходимо предусмотреть доступ к местам сварки и прихватки, быстрый отвод теплоты от мест интенсивного нагрева, сборку узла с минимального числа установок, свободный доступ для проверки размеров изделия и свободный съем собранного или сваренного изделия. Фиксаторы. Это элементы, определяющие положение свариваемой детали относительно всего приспособления.

Съемные упоры. применяют в настраиваемых по типу деталей приспособлениях или при сварке деталей, съем которых невозможен из-за упоров. Как правило, упоры служат и опорными базами, а в некоторых случаях шаблонами для приварки сопряженных деталей.

Шаблоны. предназначены для фиксирования устанавливаемых при сборке деталей по другим деталям в этом узле или по каким-либо опорным контурам изделия.

Прижимы. Это элементы приспособлений, обеспечивающие прижимы деталей к фиксаторам или другим несущим поверхностям приспособлений.

. Меры борьбы со сварочным напряжением и деформацией

Сварка вызывает в изделиях появление напряжений, существующих без приложения внешних сил. Напряжения возникают по ряду причин, прежде всего из-за неравномерного распределения температуры при сварке, что затрудняет расширение и сжатие металла при его нагреве и остывании, так как нагретый участок со всех сторон окружен холодным металлом, размеры которого не изменяются. Вследствие структурных превращений участков металла около шовной зоны, нагретых в процессе сварки выше критических точек, в свариваемых конструкциях возникают структурные напряжения.

В отличие от напряжений, действующих на конструкцию во время ее эксплуатации и вызываемых внешними силами, эти напряжения называют внутренними и остаточными сварочными напряжениями. Если значения сварочных напряжений достигнут предела текучести металла, они вызовут изменение размеров и формы, т.е. деформацию изделия.

Деформации могут быть временными и остаточными. Если остаточные деформации достигнут заметной величины, они могут привести к неисправимому браку. Остаточные напряжения могут вызвать не только деформацию сварного изделия, но и его разрушение. Особенно сильно проявляется действие этих напряжений в условиях, способствующих хрупкому разрушению сварного соединения, которое происходит в результате неблагоприятного сочетания концентрации напряжений, температуры и остаточных напряжений. Первые два фактора меньше поддаются изменению, чем остаточные напряжения, поэтому применяют ряд мер по предотвращению и снижению сварочных напряжений и деформаций.

Предотвращение деформаций и напряжений:

Создание деформаций, обратных сварочным, путем закрепления в приспособлениях. Приспособления снимаются только после завершения сварки.

Создание деформаций, обратных сварочным, когда изделие сваривают без фиксации в приспособлении, например раскатка края обечайки перед сваркой кольцевого шва.

Снижение погонной энергии за счет более экономных режимов.

Закрепление в приспособление.

Создание пластических деформаций укорочения путем местного нагрева.

. Контроль качества сварных конструкций

Для контроля качества сварного шва могут применяться различные методы, основанные на использовании разных материалов, приспособлений и устройств.

Государственными стандартами определены следующие способы, с помощью которых можно оценить, насколько качественно была проведена сварка и последующая зачистка сварных швов.

Виды контроля качества:

Визуальный осмотр.

Самый простой и очевидный метод, призванный определить явные дефекты шва. Он может производиться без сторонних приспособлений либо с применением лупы. Просвечивание сварного шва.

В этом случае используют гамма-лучи или рентген. Если оборудование для сварных швов подвело, то в местах, где имеются дефекты, на пленке будут видны пятна более темного оттенок.

Магнитографический метод.

В его основе лежит обнаружение поля рассеивания, которое образуется на месте наличия дефектов при намагничивании заготовки.

Проверка ультразвуком.

Этот способ основан на отражении направленных пучков звуковых колебаний от металлов и несплошностей в нем.

Вскрытие шва

Этот способ используется при необходимости определить дефекты, которые подозреваются, но не были выявлены при использовании других методов..

Химический метод

До начала испытания необходима тщательная зачистка сварных швов от шлаков и загрязнений. В этом случае наружный слой металла обрабатывается четырехпроцентным раствором фенолфталеина либо накрывается тканью, пропитанной пятипроцентным раствором азотнокислого серебра. Изделие нагнетается смешанным с аммиаком воздухом, и в местах, где имеются локальные течи, азотнокислое серебро становится серебристо-черным, а фенолфталеин - красным.

Цветная дефектоскопия

Полость дефекта наполняется флуоресцентным раствором, которая светится под действием ультрафиолетового луча.

Цветная дефектоскопия дает возможность выявлять дефекты при помощи проявляющей белой краски. В этом случае проявляется рисунок, повторяющий форму дефекта.

Такими методами можно выделить поверхностный дефект сварного шва - в основном это трещины, которые образуются в сварных соединениях.

Проба керосином

Этот метод может использоваться при необходимости определения плотности сварного шва на металлическом соединении толщиной до одного сантиметра

Испытание пневматикой

В этом случае с одной стороны шва создается избыточное воздушное давление, а другая промазывается мыльной пеной, на которой под воздействием воздуха, проникающего через неплотности, будут образовываться пузыри.

Вакуумный метод.

Такие испытание предназначены для определения плотности днища резервуаров и прочих подобных конструкций

Технологические пробы.

Способ позволяет определить сплавление металла, характер излома, качество зачистки сварных швов, внутренние дефекты и непровары.

Выявление склонности шва к коррозии.

Этот способ предназначен для проверки склонности ферритных, аустенитных сталей и их сплавов к межкристальной коррозии и позволяет оценить качество оборудования для зачистки сварных швов.

Металлографический метод.

Этот способ позволяет определить глубину проплавления металла и наличия внутренних дефектов посредством осмотра образца, вырезанного поперек сварного шва абразивным или режущим инструментом.

Проверка на твердость

Этот способ используют для проверки качества термической обработки швов. Применяется на трубопроводах их хромомарганцевых, углеродистых и легированных сталей ферритных и перлитных классов.

Обоснование выбора контроля качества.

Из выше перечисленных способов контроля качества самым оптимальным будет: визуальный осмотри и проба керосином. Выбор был остановлен на данных способах, так как они не требуют специального, дорогостоящего оборудования и не требуют каких либо специальных навыков и знаний.

12. Выбор способа для контроля качества

Контроль качества данной конструкции проводится двумя способами;

Визуальный осмотр

Проба керосином

Данный способ не требует, какого либо специального оборудования или приспособлений и использует только расходные материалы такие как: мел и керосин.

Для визуального осмотра, могут быть использованы какие либо измерительные инструменты или увеличительные стекла.

Описание способа контроля.

По своей эффективности способ контроля керосином эквивалентен гидравлическому испытанию с давлением 3-4 кгс/мм2. Он основан на том же явлении капиллярности, что и контроль пенетрантами.

Проверка керосином сводится к ряду последовательных операций:

Очистка шва с двух сторон от шлака, грязи и ржавчины.

Покрытие одной из сторон (той, за которой удобнее наблюдать) водной суспензией каолина или мела (350-450 г на 1 л воды). После нанесения суспензии необходимо подождать, пока она высохнет. Для ускорения процесса покрытие можно просушить горячим воздухом.

Обильное смачивание обратной стороны керосином - 2-3 раза в течение 15-30 минут, в зависимости от толщины металла. Это можно делать струей из краскопульта или паяльной лампы, а также с помощью кисти или кусочка ветоши.

Наблюдение за стороной, на которую нанесена меловая или каолиновая суспензия, и маркирование проявляющихся дефектов.

Не герметичность швов обнаруживает себя появлением темных полос или точек на меловом или каолиновом покрытии, которые с течением времени расплываются в более обширные пятна. Именно поэтому наблюдать за обратной стороной нужно сразу после нанесения керосина - чтобы зафиксировать первые проявления керосина, точно указывающие на место и форму дефекта. Проявляющиеся точки свидетельствуют о порах и свищах, полоски - о сквозных трещинах.

. Технологический процесс

Таблица № 8

№ОперацияОборудованиеПриспособлениеИнструментРасходуемые материалы1Обработка металлаПескоструйный аппарат CLEMCO SCWBУглошлифовальная машинаНаждачная бумага2Разметка/ наметкаШаблонКернер (ГОСТ 7213-72.), чертилка (ГОСТ 24473-80), зубило (ГОСТ 7211-86), рулетка (ГОСТ 7502-98)Маркер, мел3Резка/ РубкаГильотинные гидравлические ножницы 12х3200, YangLi.4ГибкаГибочный пресс MetalMaster HPJ 32805Сварка Обечайки (Поз. №1)Сварочный трактор ТС-17-МСборочно сварочный стенд (ГОСТ 12.2.007.8 - 75)Сварочная проволока Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), Флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81).6Сварка диафрагм жесткости (Поз. №4) 5шт.Сварочный трактор ТС-17-МСборочно сварочный стенд (ГОСТ 12.2.007.8 - 75)Сварочная проволока Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), Флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81).7Сварка днища (Поз. №7) 2шт.Сварочный трактор ТС-17-МСборочно сварочный стенд (ГОСТ 12.2.007.8 - 75)Сварочная проволока Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), Флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81).8Сварка подставок (поз. №3) 4шт.Сварочный трактор ТС-17-МСборочно сварочный стенд (ГОСТ 12.2.007.8 - 75)Сварочная проволока Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), Флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81).9Сварка горловины (Поз. № 2)Сварочный трактор ТС-17-МСборочно сварочный стенд (ГОСТ 12.2.007.8 - 75)Сварочная проволока Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), Флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81).10Сварка приямок (Поз. №6)Сварочный трактор ТС-17-МСборочно сварочный стенд (ГОСТ 12.2.007.8 - 75)Сварочная проволока Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70), Флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81).

В данной работе бела рассмотрена одностеноцная емкость 50 м. куб. Для изготовления данной конструкции была выбрана сталь 09Г2С. Так как данная конструкция имеет большую протяженность швов, для их исполнения был выбран автоматический способ сварки под флюсом сварочным трактором ТС-17-М. Сварочными материалами стала сварочная проволока Св-08Г2С и флюс АН-348А. Был рассчитан режим сварки к данной конструкции.

Контроль качества сварных швов проводится путем визуального осмотра и пробы керосином.

Список литературы

Виноградов В.С «Оборудование и технология фуговой, автоматической и механизированной сварки» 1997г.

Винокуров В.А. «Сварочные деформации и напряжения» 1968г.

Гатовский К.М. «Теория сварочных напряжений и деформаций» 1980г.

Деев Г.Ф. «Дефекты сварных швов» 1984г.

Орлов Б.Д. «Технология и оборудование контактной сварки» 1975г.

ГОСТ 14.201-83 «Обеспечение технологичности конструкции изделия. Общие требования.»

ГОСТ 3.1109-82 « Единая система технологической документации. Термины и определения основных понятий.»

ГОСТ 8713-79 «Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы. Конструктивные элементы и размеры.»

ГОСТ 9087-81 «Флюсы сварочные плавленые. Технические условия.»

ГОСТ 12.2.007.8 - 75. «Система стандартов безопасности труда. Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Требования безопасности»