Аннотация 2
Введение 4
1 Литературно - патентный обзор 5
2 Анализ объекта производства 9
2.1 Общие сведения 9
2.2 Обоснование выбора материалов сварной конструкции 11
3 Проектирование и расчет элементов конструкции изделия 16
4 Разработка технологии сборки и сварки изделия 28
4.1 Процесс сборки и сварки 28
4.2 Выбор способа сварки с его обоснованием и обоснованием сва¬
рочных материалов 36
4.3 Расчет режимов сварки 40
4.4 Выбор сварочного оборудования 63
5 Контроль качества сварных соединений 67
5.1 Контрольные сварные соединения 68
5.2 Визуальный контроль 69
5.3 Капиллярный метод 69
5.4 Ультразвуковая дефектоскопия 70
5.5 Механические испытания 71
6 Выбор средств технологического оснащения 73
Заключение 77
Список литературы 78
Приложение А 84
Приложение Б 95
Термин сварка объединяет под своим значением более 100 различных технологических процессов, участвующих в образовании неразъемных соединений конструкций из металла и неметалла, например, таких как композиты, стекло, резина и т.д. Неразъемное соединение получается в результате сильного нагрева кромок деталей, в ходе которого устанавливается межатомная связь. Атомы, а точнее их структура определяют свойства материала.
Область применения сварки очень широка, так как сварка является технологичным и надежным способом получения неразъемных соединений. Создавая настолько прочную межатомную связь, свариваемый металл и сварной шов способны выдержать длительную эксплуатацию под различными видами нагрузок и напряжений, например эксплуатация с внутренним давлением. Внутреннее давление рабочей среды, как правило, образуется в сосудах, которые предназначены для хранения различных сжиженных углеводородных газов, таких как пропан или бутан. Резервуар для хранения сжиженного газа состоит из нескольких частей: обечайки, днищ а так же дополнительного оборудования в виде штуцеров, люков и опор. Корпус резервуара может подвергаться перепадам температуры и давления, как рабочей среды, так и внешней, и должен выполнять предъявляемые условия прочности и надежности. Поэтому для соединения корпусных деталей и образования целикового корпуса сосуда используют сварку. Сварные швы данного аппарата должны отвечать всем государственным стандартам и нормам качества, быть выполнены квалифицированными специалистами на аттестованном оборудовании. Все сварные швы подвергаются 100 % контролю, а сам аппарат проходит гидравлические испытания.
По ходу выполнения выпускной квалификационной работы, выполняются определенные задачи - такие как расчет и проектирование сварной конструкции, выбор способа, материалов и технологии сборки - сварки для спроектированного корпуса сосуда, контроль качества сварных соединений.
На основании теоретических знаний, полученных при изучении данной дисциплины, а также других сварочных и общетехнических дисциплин, умения пользоваться справочной, нормативно-технической, технической литературой и интернет источниками, в данной выпускной квалификационной работе был подробно разобран процесс сборки и сварки горизонтального аппарата, работающего под давлением и решены основные задачи его проектирования.
Проектируемый сосуд был подробно проанализирован в соответствии с нормативной документацией и предъявляемыми требованиями. На основе технических требований был назначен основной материал корпуса сосуда - сталь 09Г2С, а так же материал для опорных элементов - СтЗсп.
Проведен проектный расчет на прочность в условиях рабочего и пробного давления, в соответствии с расчетным давлением были назначены толщины стенок аппарата и выбраны соответствующие днища по геометрическим параметрам. Был проведен проектный расчет сварных соединений на работоспособность, показавший что заданные геометрические размеры сосуда - верны.
В соответствии с назначенными материалами и их габаритными размерами, был осуществлен выбор сварочного оборудования, повышающих автоматизацию процесса и сокращения время на технологические операции, а также соответствующих сварочных материалов, подходящих по химическому составу к основному материалу. Осуществлен технологический расчет режимов сварки для всех сварных соединений проектируемого сосуда.
На основе заданных параметров и режимов, предложена наиболее рациональная последовательность сборки - сварки, основываясь на это, были назначены методы контроль качества сварных соединений и выбраны средства технологического оснащения.
Также были разработаны чертежи в соответствии с правилами ЕСКД. Проведен дополнительный расчет конструкции в программе ПАССАТ 2.13.
