ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ
1.1 Описание изделия 7
1.2 Материал изделия и его свариваемость 8
1.2.1 Оценка свариваемости стали 8
2 АНАЛИЗ БАЗОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СВАРКИ КОРПУСА ТЕПЛООБМЕННИКА
2.1 Базовый вариант технологического процесса 11
2.2 Проектируемый вариант технологического процесса 11
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СВАРКИ КОРПУСА ТЕПЛООБМЕННИКА
3.1 Выбор способа сварки 12
3.2 Расчет режимов сварки 13
3.3 Выбор сварочных материалов 13
3.3.1 Выбор защитного газа 14
3.3.2 Выбор сварочной проволоки 15
3.3.3 Выбор оборудования для автоматической сварки 16
3.3.4 Выбор сварочной головки 18
3.3.5 Выбор приспособлений для сварки 18
3.4 Источник питания 20
3.5 Контроль качества 22
4 КОНСТРУКИОННЫЙ РАЗДЕЛ 38
5 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Бурное развитие промышленности, неразрывно связанное с научно-технической революцией второй половины 20 века, привело к появлению новых и совершенствованию уже существующих систем и установок для преобразования первичных энергоресурсов в требуемые для населения формы энергии, а также распределения и передачи этой энергии от источников ее производства до объектов использования. Теплота низкого и среднего потенциала и электроэнергия - это наиболее широко используемые формы энергии. Практически любое производство связано с процессами выделения или поглощения тепловой энергии. Поэтому от вида и конструкции теплообменников (аппаратов для передачи тепла от греющей среды (теплоносителя) к нагреваемой среде) зависит производительность и работоспособность оборудования в самых различных сферах человеческой деятельности: металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности, работа бытовых кондиционеров и обогревателей, радиаторов охлаждения в автомобилях и т. д.
Высокая стоимость энергетических ресурсов привела к необходимости создания энергосберегающих технологий, позволяющих не только рационально и с максимальной эффективностью использовать существующие ресурсы, но и сохранять окружающую среду. Замена устаревшего теплотехнического оборудования, в частности секционных кожухотрубных подогревателей, является на сегодняшний день назревшей проблемой. Эффективность, надежность, экономичность и простота обслуживания - основные критерии, которым должны отвечать современные теплообменники.
Теплообменник - это устройство для передачи тепловой энергии от одного теплоносителя к другому. В качестве теплоносителя могут быть использованы газообразные, жидкие или парожидкостные среды. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели, охладители, испарители и конденсаторы. Теплообменники применяются в технологических процессах различных отраслей промышленности.
При проектировании и конструировании теплообменных аппаратов необходимо в максимально возможной степени удовлетворить многосторонние и часто противоречивые требования, предъявляемые к теплообменникам.
Основные из них:
- соблюдение условий протекания технологического процесса;
- возможно более высокий коэффициент теплопередачи; низкое гидравлическое сопротивление аппарата;
- устойчивость теплообменных поверхностей против коррозии;
- доступность поверхности теплопередачи для чистки;
- технологичность конструкции с точки зрения ее изготовления;
- экономное использование материалов.
Теплообменные аппараты подразделяются в зависимости от формы поверхности, вида теплоносителей, способа передачи теплоты. По способу передачи теплоты их можно классифицировать на поверхностные (рекуперативные), смесительные (контактные) и регенеративные.
Поверхностные теплообменники представляют собой наиболее значительную и важную группу теплообменных аппаратов, используемых в настоящее время в различных отраслях промышленности.
В поверхностных теплообменниках теплоносители разделены стенкой, через которую происходит передача теплоты. Поверхности теплообмена в таких аппаратах могут формироваться из труб (кожухотрубчатые теплообменники) или плоских металлических листов (пластинчатые и спиральные теплообменники).
В смесительных (контактных) теплообменниках теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей. Примером таких теплообменников являются градирни.
В регенеративных теплообменниках процесс переноса теплоты от горячего теплоносителя к холодному, разделяются во времени на два периода, и происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки. Теплообменники этого типа часто применяют для регенерации теплоты отходящих газов.
В данной выпускной квалификационной работе было предложено автоматизировать технологический процесс сборки и сварки корпуса теплообменника с использование автоматической сварочной головки ESAB A6 S Master и сварочного вращателя. Это позволило повысить производительность и улучшить качество сварки за счет автоматизации процессов сварки.
