ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Описание сварной конструкции
1.1.1 Общие сведения о шаровом резервуаре
1.1.2 Материал оболочки и других элементов
1.1.3 Методы раскроя оболочки
1.2 Анализ существующих вариантов технологического процесса
изготовления шаровых резервуаров
1.2.1 Технология заводской сварки лепестков шарового резервуара .
1.2.2 Изготовление лепестков оболочки шарового резервуара
1.2.3 Укрупнение лепестков резервуара на монтажной площадке
1.2.4 Анализ существующих способов монтажа оболочки
шарового резервуара
1.2.5 Анализ существующих технологий сварки оболочки
шарового резервуара на монтажной площадке
1.2.6 Контроль
1.3 Недостатки существующих вариантов технологического процесса
1.3.1 Недостатки технологического процесса изготовления
лепестков оболочки шарового резервуара
1.3.2 Недостатки технологического процесса сварки оболочки
шарового резервуара
1.4 Цели квалификационной работы
1.5 Выбор технологического процесса изготовления лепестков
оболочки шарового резервуара
1.6 Выбор основного материала
1.7 Оценка свариваемости выбранного основного материала
1.8 Выбор способа сварки
1.9 Выбор сварочных материалов
1.10 Расчет и выбор параметров режима сварки
1.10.1 Расчет параметров режима полуавтоматической сварки
в среде углекислого газа
1.10.2 Расчет параметров режима автоматической двухдуговой
сварки под флюсом на манипуляторе
1.11 Выбор оборудования
1.11.1 Выбор оборудования для полуавтоматической сварки
в среде углекислого газа
1.11.2 Выбор сварочного оборудования для автоматической
двухдуговой сварки под флюсом
1.12 Технологические приспособления
1.12.1 Стенд для укрупнения лепестков оболочки
Современная цивилизация не способна существовать без нефти и продуктов нефтепереработки. Нефть и продукты ее переработки - не только топливо, но и высокоэффективное сырье для производства важнейших химических продуктов и синтетических материалов: каучука, пластмасс, различных волокон, удобрений, жиров, спиртов, органических кислот и других ценных продуктов.
Интенсивное развитие химических отраслей промышленности, нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих комплексов и других производств привело к существенному увеличению использования резервуаров, в которых под давлением хранятся легковоспламеняющиеся жидкости, сжиженные и сжатые газы, а также осуществляется электрообессоливание нефти.
Наиболее рациональными резервуарами для хранения жидкостей и газов под давлением стали шаровые резервуары, так как геометрическая форма шара больше всего соответствует восприятию внутреннего избыточного давления. При сооружении резервуаров шаровой формы толщина их стенки значительно меньше толщины стенки цилиндрического резервуара того же диаметра. При шаровой форме резервуара достигается наименьшая площадь поверхности оболочки. Кроме того, шаровые резервуары требуют меньшей площади для их размещения, меньше коммуникаций и оборудования.
Первые шаровые резервуары были клепаными. Самый большой объем 36000 м3 был рассчитан на рабочее давление 0,6 МПа. Такие резервуары малоэкономичны, так как при их сооружении приходится ставить большое число заклепок и накладок под них, что увеличивает толщину стенок и соответственно массу резервуара. Эти причины, а также опасность негерметичности при слишком большой длине заклепок, вызвали необходимость сооружения сварных шаровых резервуаров, являющихся более экономичными по сравнению с клепаными. Усовершенствованные техники сварки, разработка хорошо свариваемых сталей, создание электродов с высокой ударной вязкостью дали время в России и зарубежных странах накоплен богатый опыт строительства шаровых резервуаров. В последнее время в отечественной и зарубежной практике строительства шаровых резервуаров появилась тенденция применения высокопрочных сталей, позволяющих значительно уменьшить толщину стенки оболочки резервуара, снизить его массу, уменьшить трудоемкость монтажных и сварочных работ.
Строительство шаровых резервуаров ставит перед инженерно-техническими работниками, монтажниками и сварщиками серьезные проблемы. Это связано как с самой формой оболочки, так и с допустимыми при приемке отклонениями. Ограничение до минимума монтажных деформаций, а также требование выполнения сварных соединений высокого качества. Все это необходимо для безопасной эксплуатации резервуара при высоком внутреннем давлении и одновременном отсутствии защиты от атмосферных воздействий, главным образом при низких температурах.
Следует учитывать и ряд неизбежных отрицательных явлений, возникающих при сварке. Сварные стыки различных элементов конструкций практически всегда обладают структурной, химической, а следовательно и механической неоднородностью. Для сосудов, не проходящих термообработку необходимо учитывать наличие остаточных сварочных напряжений. Часто из-за нарушения технологического процесса появляются различного вида дефекты сварки.
Влияние указанных факторов на работоспособность сварных сосудов следует учитывать в процессе выбора способа и режимов сварки, присадочного и основного материалов, температуры предварительного подогрева, а также на других этапах технологической подготовки производства.
В современных условиях эксплуатации данных оболочковых конструкций вопросы формирования качества и надежности становятся на первый план. В свою очередь процесс формирования качества сварных сосудов, находящихся под давлением, определяется целым комплексом факторов, важнейшим из которых является технология сварки на монтаже и в производственных условиях.
