📄Работа №203028

Тема: Технология многодуговой сварки с сокращённым периодом перегрева металла зоны термического влияния

Характеристики работы

Тип работы Магистерская диссертация
Сварочное производство
Предмет Сварочное производство
📄
Объем: 85 листов
📅
Год: 2019
👁️
Просмотров: 82
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 8
1.1. Конструктивные параметры изделия 8
1.2. Материал изделия и его свариваемость 9
1.3. Условия эксплуатации изделия 10
2 ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 11
2.1. Актуальность 11
2.2. Состояние вопроса исследования 13
2.3. Цель и задачи исследования 20
2.4. План эксперимента 20
2.5. Методика обработки эксперимента 21
2.6. Результаты проведённых исследований 21
2.7. Выводы по разделу 28
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 28
3.1. Базовый вариант технологического процесса многодуговой сварки 28
3.2. Проектируемый вариант технологического процесса 29
3.3. Выбор способа сварки 29
3.4. Выбор сварочных материалов 30
3.5. Расчёт режимов многодуговой сварки 31
4. ВЫБОР СБОРОЧНОГО И СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 41
4.1. Описание проектного сварочного комплекса 41
4.2. Описание сварочного оборудования 43
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
Приложение А 52

📖 Аннотация

В данной работе исследована технология многодуговой сварки, направленная на сокращение периода перегрева металла в зоне термического влияния (ЗТВ) при изготовлении труб большого диаметра. Актуальность исследования обусловлена широким применением стальных трубопроводов в критически важных инфраструктурных объектах, где качество сварных соединений, определяемое структурой металла в ЗТВ, напрямую влияет на надежность и долговечность. Основные результаты включают разработку и экспериментальное обоснование модифицированных режимов многодуговой сварки, позволяющих управлять тепловым циклом. Установлено, что предложенная методика, в отличие от базовых технологий, обеспечивает формирование измельченной структуры в ЗТВ за счет сокращения времени пребывания металла в области высоких температур, что подтверждено металлографическим анализом. Научная значимость заключается в углублении знаний о кинетике структурных превращений в ЗТВ при сложном тепловом воздействии нескольких сварочных дуг, а практическая — в создании конкретных технологических рекомендаций для повышения механических свойств (ударной вязкости, прочности) сварных соединений трубных сталей. Анализ литературы, включающий работы Уланова А.М. и Иванова М.А. по расчетам режимов многодуговой сварки, исследования Ефименко Л.А. и соавторов по формированию структуры высокопрочных сталей, а также фундаментальный труд Морозова В.П. по кристаллизации сварочной ванны, показал, что целенаправленное сокращение периода перегрева является перспективным, но недостаточно изученным направлением для труб большого диаметра.

📖 Введение

Стальные трубы широко используются в производственных схемах и, несмотря на появление новых материалов, таких как пластик или металлопластик, по сей день не утратили популярности, а в некоторых случаях являются единственно возможным вариантом обустройства трубопроводов.
К незаменимым изделиям относятся, в частности, металлические трубы большого диаметра, применяемые при прокладке пролегающих под мостами и шоссейными трассами коммуникаций и в технологических цепочках, обеспечивающих работу сельскохозяйственных и промышленных объектов.
Классификация труб больших сечений
Одна из главных характеристик продукции - это материал изготовления.
Трубы больших диаметров изготавливают:
• Из металлов и сплавов.
• Из высокомолекулярных соединений (пластмасс).
Вторым параметром, определяющим подбор изделий при проектировании новых трубопроводов или при ремонте уже действующих, является диаметр. Эта характеристика рассматривается вкупе с шириной просвета трубы и толщиной её стенок.
Размеры труб из чёрного металла регламентируются ГОСТом 10704-91. Согласно этому документу, по диаметру изделия делятся на:
• трубы малого диаметра (значение параметра не превышает 114 мм);
• трубы среднего диаметра (значение лежит в диапазоне 114.. .530 мм);
• трубы большого диаметра (508 мм и выше).
Согласно ГОСТам и ТУ, в типоразмерных таблицах должны указываться следующие стандартизированные геометрические параметры продукции:
Диаметр наружный. Важен для общей оценки габаритов будущего трубопровода и для расчёта необходимого количества красящих или изолирующих материалов для защиты изделия.
Диаметр внутренний, или просвет. Используется в гидравлических расчётах.
Толщина стенки. Важнейший параметр для прочностных расчётов, обеспечивающих безопасность смонтированной системы как для людей, так и для окружающей среды.
Диаметр номинальный (условный). Применяется как основная характеристика сортамента труб; основной параметр для вычисления массы изделий и их пропускной способности.
По толщине стенки трубы подразделяют на:
• Тонкостенные.
• Стандартные.
• Толстостенные.
По способу изготовления стальные трубы и изделия из иных металлов и сплавов классифицируют на:
• цельные (бесшовные);
• сварные (имеющие шов от электросварки или других её видов).
Изделия первого вида, в силу сложности и повышенной точности изготовления, стоят дороже; они предназначены для использования в системах, переносящих рабочую среду под высоким внутренним давлением или при тяжёлых внешних условиях.
Применение труб различных диаметров
В настоящее время сталь - самый популярный материал для производства труб. Благодаря её высоким технологическим характеристикам и налаженным схемам производства стальные трубы выпускаются практически с любыми диаметрами и, помимо круглой, могут характеризоваться квадратной, прямоугольной, овальной и другими геометриями профиля. Применение стальных труб в той или иной сфере зависит от их диаметра.
Изделия небольшого и малого диаметра используются при:
• обустройстве контуров отопления;
• конструировании газопроводов и паропроводов
• монтаже водопроводов холодной и горячей воды;
необходимости защитить от повреждений электрические кабели
и провода.
Трубы со значениями диаметра в диапазоне 273.325 мм необходимы в технологических схемах и контурах:
• котельных и теплоцентралей;
• коммунальных сетей;
• всех вариантов коммуникаций;
• агрегатов водоснабжения;
• энергетической и газотранспортной отраслей;
• нефтегазовой промышленности;
• химических производств.
Трубы из стали с диаметрами в диапазоне 426.530 мм применяются в тех же сферах деятельности, но в случаях, когда пропускной способности изделий предыдущего типа недостаточно. Ещё одна область применения такой продукции - конструирование опор и каркасов различного назначения.
Трубы большого диаметра используются в следующих областях:
• строительство мостов - в качестве опор;
• создание дорог;
• разные сферы промышленности - в схемах, в которых предусмотрено перемещение большого объёма рабочей среды;
• тяжёлое машиностроение;
• судостроение;
• создание крупных теплоцентралей;
• сооружение канализаций и водоотводов;
• обустройстве скважин для бурения.
Изделия со значениями диаметров 720.1420 мм нашли применение при создании:
• нефтепроводов магистрального значения;
• особо протяжённых газопроводов;
• коммуникационных сетей с большой пропускной способностью;
• крупных объектов строительства.
Трубы самого большого диаметра - 1420.. .2020 мм - используются только при прокладке защищённых от коррозии:
• систем переноса большого объёма воды, в том числе стоков канализации, дренажей и колодцев;
• тоннелей различного назначения и пролегающих под трассами речных русел.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Морозов В.П. Известия вузов. МАШИНОСТРОЕНИЕ №8, 2006г.
Анализ условий формирования измельчённой структуры при кристаллизации сварочной ванны с наложением внешних переодических возмущений.
2. Л.А. Ефименко, О.Е. Капустин, А.А. Шкапенко, М.В. Карасев, Д.Н. Работинский, Формирование структуры сварных соединений высокопрочных сталей при автоматической сварке в защитных газах // Сварка практика 2012г. №4, УДК 62-112.81, С. 34-42
3. Уланов А.М. Развитие технологии многодуговой сварки трубных сталей / А.М. Уланов, М.А. Иванов // Вестник ЮУрГУ.-№39-2012.-С.152-154
4. Серенко, А.Н. Температурные поля при многодуговой сварке с программированием режима/ А.Н. Серенко, В.А. Шаферовский // Сварочное производство. -1922. - №7. - С. 23-24
5. Уланов А.М. К РАСЧЕТУ РЕЖИМА ЧЕТЫРЕХДУГОВОЙ СВАРКИ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА / А.М. Уланов, М.А. Иванов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2015. Т. 15, № 1. С. 53-56
6. Т. И. Табатчикова, А. Д. Носов, С. Н. Гончаров, Н. З. Гуднев, С. Ю. Дельгадо Рейна, И. Л. Яковлева, СТРУКТУРА И ВЯЗКОСТЬ ЗОНЫ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ // ФИЗИКА МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ, 2014, том 115, № 12, с. 1309-1317
7. А.О. Худяков, ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА НА ВЯЗКИЕ СВОЙСТВА ЗОНЫ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОСВАРНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия» 2014, том 14, № 3, C. 55-61.
8. А.О. Худяков, П.А. Данилкин, ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО
ДИАМЕТРА КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60, К65 // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2015. Т. 15, № 1. С. 96-102
9. Теория сварочных процессов: Учебник для вузов / Т338 А.В. Коновалов, А.С. Куркин, Э.Л. Макаров, В.М. Неровный, Б.Ф. Якушин; Под ред. В.М. Неровного. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 752с.: ил.
10. А.В. Шипилов, А.В. Коновалов, В.В. Бровко, С.И. Полосков, Управление структурой сварных соединений при орбитальной TIG-сварке технологических трубопроводов компрессионных станций // Известия высших учебных заведений 2011г. №6, УДК 621.791, С. 44-52
11. А.И. Романцов, М.А. Федоров, М.А. Иванов, Д.Г. Лодков, ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ И ОСОБЕННОСТИ РАСПАДА АУСТЕНИТА ПРИ ЛАЗЕРНО-ГИБРИДНОЙ СВАРКЕ СТАЛЕЙ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К52 И К60 // Вестник ЮУрГУ.Серия «Металлургия». 2018. Т. 18, №2, С. 89-99
12. А.И. Акулов, Г.И. Бельчук, В.П. Демянцевич, Технология и оборудование сварки плавлением // Москва, «Машиностроение», 1977г., 432 с. с ил.

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ