Машиностроение \ Проектирование сварных конструкций

Сварка сепаратора для хранения газосырьевой смеси, страница 2

Элемент

Содержание элемента, %

Элемент

Содержание элемента, %

С

0,12...0,18

Си

<0,3

Мп

0,9...1,2

S

<0,04

Si

0,4...0,7

Р

< 0,035

Сг

<0,3

As

<0,03

Ni

<0,3

Mo

—

Ti

—

V

—

Таблица 1.3 -Механические свойства стали 16ГС в состоянии поставки ГОСТ 19281-89

Структурный класс

перлитный

Предел прочности σв, МПа

470

Предел текучести σт, МПа

290

Относительное удлинение δ, %

21

Ударная вязкость ан, МДж/м2 при t= - 40 °С

0,3

Стойкость к МКК

нет

По качественному признаку сталь 16ГС обыкновенного качества поставляется без термообработки в горячекатаном состоянии. Основными требованиями, которые предъявляются к свойствам сварных соединений, являются обеспечение их равнопрочности с основным металлом и

отсутствие дефектов в металле шва и в зоне термического влияния. К сварным соединениям   ответственных   конструкций   предъявляются   дополнительные требования    по    ударной    вязкости.    Низкоуглеродистые    стали    имеют благоприятные показатели свариваемости и при соблюдении определенных условий могут быть сварены всеми видами сварки, имеющими промышленное значение. При этом сварные швы обладают необходимой стойкостью против  образования кристаллизационных трещин вследствие пониженного содержания углерода. Образование кристаллизационных трещин возможно лишь в случае неблагоприятной формы провара, например в угловых швах, первом слое многослойного  стыкового  шва,   односторонних  швах  с  полным  проваром кромок.   Сталь   хорошо   сваривается   автоматической,   полуавтоматической сваркой.

1.3  Базовая технология изготовления газосепаратора и ее

критический анализ

Сборочные операции

Сборка продольного стыка обечаек осуществляется вручную с помощью винтовых стяжек и полуструбцин в следующей последовательности. Сначала с помощью крана устанавливают обечайку на роликовый стенд, выравнивают кромки с помощью винтовых стяжек и полуструбцин, затем осуществляют постановку прихваток ручной дуговой сваркой, удаляют полуструбцины и винтовые стяжки.

Сборка цилиндрической части корпуса также осуществляется вручную на роликовом стенде. Выравнивание кромок обечаек осуществляют с помощью клиньев и скоб. После этого производят постановку прихваток ручной дуго­вой сваркой. Сборку цилиндрической части с днищами осуществляют на ро­ликовом стенде с помощью механизированного ложемента, на который укла­дывается днище.

Разметку корпуса под штуцера осуществляют с помощью мелового шну­ра. Производят вырезку отверстий под штуцера с помощью ручного резака и устанавливают штуцера в корпус аппарата и затем прихватывают ручной дуговой сваркой. Сборка опоры и прихватка её к корпусу аппарата выполняется ручной дуговой сваркой.

Сварочные операции

Продольные стыки обечаек и кольцевые стыки корпуса сваривают с помо­щью универсальной установки для автоматической сварки под флюсом и сварочного трактора ТС-17. Сварочные материалы: проволока Св.-08А d = 5 мм и флюс АН348А, на режимах IСВ = 950 A, Ud= 40-42 В, ток постоянный полярность обратная.

Приварка штуцеров осуществляется ручной дуговой сварки элек­тродами марки ТМЛ-1У диаметром 3-4 мм, на режимах 1св = 110-170 А, ток постоянный, полярность обратная. Сварка опоры и приварка её к корпусу осуществляют ручной дуговой сваркой электродами марок ТМЛ-1У диамет­ром 3-4 мм, на режимах 1св = 110-170 А на постоянном токе обратной поляр­ности.

Термическая обработка

Термическая обработка в данной конструкции не предусмотрена

Контрольные операции

Внешний осмотр производится визуально и с помощью лупы, с целью вы­явления наружных сварочных дефектов. Ультразвуковая дефектоскопия осу­ществляется в объёме 100 % для всех продольных и кольцевых швов. Кон­троль всех сварных швов штуцеров и опор осуществляется цветной дефекто­скопией. Испытания на прочность и герметичность проводят сжатым возду­хом 1,25 МПа от рабочего давления.

1.4  Критический анализ базовой технологии изготовления

газосепаратора

Критический анализ базовой технологии выявил следующие недостатки:

недостаточная механизация и большой объём ручного труда при выполнении сборочных операций и при вырезке отверстий под штуцера. Для устранения перечисленных недостатков предлагаются следующие усовершенствования технологии изготовления газосепаратора:

1.   Заменить малопроизводительную ручную разметку и вырезку отверстий под штуцера на лазерную  разметка, что позволит повысить производи­тельность труда, качество и точность реза.

2.  Заменить ручную дуговую сварку на полуавтоматическую в смеси угле­кислого газа и кислорода, что позволит повысить производительность труда, качество сварки, снизить расход сварочных материалов и электроэнергии.

Скачать файл