Технологические особенности изготовления котлов

СОДЕРЖАНИЕ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1. Технологическая часть 10
1.1. Техническая характеристика, назначение, состав и условие эксплуатация
парового котла 11
1.2. Обоснование выбора и характеристик материала 14
1.3. Технические требования к технологическому процессу изготовления котла 19
1.4. Выбор и обоснование способов сварки 21
1.5. Выбор и обоснование сварочных материалов 27
1.6. Расчет и выбор режимов сварки 30
1.6.1. Расчет режимов сварки обечаек автоматической сваркой под слоем флюса 30
1.6.2. Подбор режимов сварки опорных балок 30
1.6.3. Подбор режимов сварки котельных труб и деталей котла в среде
защитных газов 31
1.7. Выбор сварочного оборудования 32
1.8. Технологический раздел сварки 37
1.9. Технология изготовления цилиндрической части котла 38
1.9.1. Изготовления цилиндрических частей барабанов 38
1.9.2. Сварка котельных труб с трубными досками 44
1.9.3. Завершающая сварка цилиндрической части котла 46
1.10. Сварка остальных деталей котла 47
1.11. Методы контроля качества сварных соединений 48
2. Конструкторская часть 51
2.1 Рабочее, расчетное и пробное давление 52
2.2 Допускаемые напряжения 55
2.3 Расчет режимов сварки 58
3. Организационно - экономическая часть 62
3.1. Определение типа производства 63
3.2. Расчет нормы времени 63
3.3. Расчет действительного фонда времени работы оборудования и рабочих бб
3.4. Методика расчета потребности в оборудовании и количестве рабочих.. 67
3.5. Расчет капитальных вложений 68
3.6 Расчет текущих затрат 69
3.7 Расчет годового экономического эффекта 74
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76

Купить

Паровой котел - это агрегат, предназначенный для непрерывного производства пара с определенными параметрами в результате превращения любого вида энергии в тепловую. Наиболее распространенным источником тепловой энергии является твердое и жидкое топливо. В последние годы все шире используется тепло газов, отходящих от двигателей внутреннего сгорания (в утилизационных котлах) и имеющих температуру 300—450 С. Иногда для производства пара используют электроэнергию (в электрокотлах) и атомную энергию (в судовых реакторах).
В большинстве паровых котлов пар образуется в результате передачи тепла, выделяющегося при сгорании топлива в топке, рабочему веществу — воде.
В паровом котле происходят следующие процессы, в результате которых осуществляется непрерывное производство водяного пара: топочный — горение топлива в топке котла; аэродинамический— подача в топку воздуха и удаление из газоходов продуктов горения топлива; теплопередача — передача тепла от газов к воде через поверхность нагрева; гидродинамический— движение (циркуляция) воды и пара внутри котла, вдоль его поверхности нагрева.
Эти процессы тесно связаны между собой и сопровождаются такими побочными явлениями, как коррозия металла, образование отложений, нарушение прочности элементов котла и другими, что отражается на безаварийной и экономичной работе паровых котлов.
Современный котел состоит из следующих основных узлов: корпуса с развитой поверхностью нагрева; каркаса и фундамента; обмуровки; изоляции и обшивки; внутри барабанного устройства; водяного экономайзера; пароперегревателя и пароохладителя; топки с топочным устройством; воздухоподогревателя с воздухопроводами; дымоходов с дымовой трубой; арматуры и контрольно-измерительных приборов.
Обеспечение их нормальной работы осуществляется при помощи следующих систем: питания, топливоподачи, воздухоподачи и удаления газов, продувки, водообработки, сажеобдувки, контроля, регулирования и управления. Работа каждой системы обеспечивается различными механизмами и устройствами, которые выполняют определенные функции.
Важной частью при изготовлении котла является сварка. Сварка - процесс получения неразъемного соединения путем образования межатомных и межмолекулярных связей, путем плавления либо давления.
В настоящее время сварка является одним часто употребляемых технологических процессов соединения материалов, из-за которого получаются высокопрочные конструкции, работающие в предельных нормах.
На сегодняшний день существует более 50 различных технологий сварки. Это дуговая сварка и ее разновидности, плазменная сварка, лазерная сварка, газовая сварка, контактная сварка, диффузионная сварка и многие другие.
Сварные соединения получили большое распространение в промышленности. В отдельных случаях сварные конструкции заменяют кованые изделия и изделия, изготовленные отливкой.
Сварное соединение - это неразъемное соединение металлических деталей, полученное путем расплавления электрической дугой или пламенем газовой горелки места соединения и наплавления металла (электрода или особого прутка) между кромками в местах соприкосновения деталей, в результате чего в местах соединения получаются сварные швы.
Способы сварки плавлением обычно классифицируются по трём признакам: источнику нагрева металла; способу защиты расплавленного металла от окружающей атмосферы; степени механизации процесса сварки. В зависимости от источника нагрева металла способы сварки плавлением делятся на следующие:
• Дуговая сварка (источник нагрева металла - свободно горящая между электродом и изделием электрическая дуга);
• Плазменная сварка (источник нагрева металла - сжатая электрическая дуга, через которую со сверхзвуковой скоростью продувается газ, приобретающий свойства плазмы);
• Электрошлаковая сварка (источник нагрева металла - расплавленный флюс (шлак), по которому протекает электрический ток);
• Электронно-лучевая сварка (источник нагрева металла - кинетическая энергия электронов, движущихся в вакууме под действием мощного электрического поля);
• Лазерная сварка (источник нагрева металла - луч оптического квантового генератора (лазера) в световом или инфракрасном диапазоне);
• Газовая сварка (источник нагрева металла - высокотемпературное пламя, образующееся при сгорании газа в смеси с кислородом).
Первые пять способов иногда называют способами электрической сварки плавлением. Последнего относят к газопламенной обработке металлов, поскольку электрическая энергия для его осуществления не используется. Наиболее распространенной среди способов сварки плавлением является дуговая сварка.
Для получения качественного сварного соединения расплавленный металл, в процессе сварки необходимо защищать от окружающей атмосферы. В зависимости от применяемой защиты различают следующие способы сварки: покрытыми электродами (роль защиты выполняет покрытие электрода, разлагающееся при нагреве);
под флюсом (защита осуществляется с помощью специального порошка (флюса), который подается в зону сварки из бункера);
в защитных газах (защита осуществляется с помощью газа, который, как правило, подается через сопло сварочной горелки);
порошковой проволокой (функцию защиты выполняет предварительно засыпанный в трубчатую сварочную проволоку порошок, который при нагреве разлагается с образованием газа и шлака). [1]

Купить