Проектирование элементов конструкции и технологии сварки корпуса аппарата емкостного 3615.242

После выполнения шва № 1 приступаем к выполнению шва № 2 с теми же параметрами, что и у шва № 1. Диаметр сварки - 1620,0 мм.

Сборку деталей осуществляем на роликовых опорах с пневматическим приводом, обеспечивающим нужную скорость сварки за счёт вращения обечайки. Фиксацию деталей выполняем с использованием прихваток. Количество прихваток - 11 - 12, равномерно по диаметру. Протяженность каждой прихватки - 20,0 - 50,0 мм. Высота прихваток - 5,0 - 6,0 мм. После выполнения прихваток они зачищаются от шлака и брызг металла. Требования к качеству прихваток предъявляются такие же, как и при сварке.

Сварку выполняем в нижнем (поворотном) пространственном положении (Н1). Для обеспечения указанного положения в процессе сварки производим поворот узла (обеспечивается сварочным приспособлением).

Технология и параметры сварки - такие же, как и при сварке шва № 1.

После этого приступаем к сварке шва № 3 с параметрами:

- тип шва - угловой (УШ);

- тип соединения - угловое (У), выполняемое без вводных планок;

- тип соединения по НД - У6 ГОСТ 14771-76 (рисунок 8);

- конструктивные параметры: S = 10,0 мм; S = 8,0 мм; b = 1 ± 1,0 мм; с = 1 ± 1,0 мм; е = 20 ± 2,0 мм; g = 1 ± 1,0 мм; ;

- диаметр, по которому выполняется сварка, - 516,0 мм.

Сборку деталей осуществляем с помощью крюка, удерживающего люк в заданном положении, и распорок, закрепляющих люк относительно отверстия. Фиксацию деталей выполняем с использованием прихваток. Количество прихваток - 2, диаметрально противоположные. Протяженность каждой прихватки - 16,0 - 40,0 мм. Высота прихваток - 6,0 - 6,5 мм. После выполнения прихваток они зачищаются от шлака и брызг металла. Требования к качеству прихваток предъявляются такие же, как и при сварке.

Сварку выполняем в нижнем пространственном положении (Н1).

Перед началом сварки необходимо продуть шланг.

Сварку выполняем за 1 проход.

Род сварочного тока, полярность - постоянный ток обратной полярности (по).

Диаметр сварочной проволоки d, применяемой при сварке, составляет 2,0 мм.

Сила сварочного тока - 240 - 260 А.

Напряжение на дуге - 26 - 28 В.

Скорость сварки - 29 - 31 м/ч.

Расход защитного газа (аргона) - 18-20 л/мин.

Расчёт вылета электрода.

мм. (36)

Приведенные параметры технологического процесса сварки используем при разработке операционных технологических карт сварки (приложения 1, 2, 3).

Раздел 7. Контроль качества изделия и сварных соединений

Согласно ГОСТ Р 52630-2006, сосуды (сборочные единицы и детали), материалы и комплектующие изделия должны быть приняты отделом технического контроля предприятия-изготовителя и проверены на соответствие требованиям НД.

Каждое изделие (сосуд) на предприятии-изготовителе следует подвергать приемосдаточному испытанию, которое включает в себя проверку:

- габаритных и присоединительных размеров;

- прочности и герметичности;

- соответствия примененных материалов предусмотренным материалам в спецификации рабочей документации;

- качества сварных соединений;

- качества поверхности;

- качества покрытия;

- комплектности изделия (сосуда);

- комплектности сопроводительной документации;

- маркировки;

- консервации;

- упаковки.

Испытания сосудов следует проводить на испытательном оборудовании, аттестованном в установленном порядке, укомплектованном средствами защиты и приборами, имеющем эксплуатационную документацию и паспорт.

Испытания сосудов должен проводить обученный и аттестованный персонал по утвержденной технологии в соответствии с программами и методиками (технологическим процессом) на испытания.

Геометрические размеры и форму поверхностей следует измерять с помощью средств, обеспечивающих погрешность не более 30 % установленного допуска на изготовление.

Габаритные размеры сосудов следует определять путем суммирования размеров входящих в них сборочных единиц и деталей.

Контроль качества поверхностей на отсутствие плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, снижающих качество и ухудшающих товарный вид, следует проводить путем визуального осмотра.

Браковочный признак устанавливают на основании требований соответствующего стандарта или проектной документации.

Обязательная проверка наличия, содержания, мест расположения клейм на сварных швах и маркировки на готовом сосуде (самостоятельно поставляемых сборочных единицах и деталях) должна осуществляться визуальным осмотром.

Контроль качества сварных соединений следует проводить следующими методами:

а) визуальным осмотром и измерительным контролем;

б) механическими испытаниями;

в) испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;

г) металлографическими исследованиями;

д) стилоскопированием;

е) ультразвуковой дефектоскопией;

ж) радиографией;

и) цветной или магнитопорошковой дефектоскопией;

к) другими методами (акустической эмиссией, люминесцентным контролем, определением содержания ферритной фазы и др.), если необходимо.

Окончательный контроль качества сварных соединений сосудов, подвергаемых термической обработке, следует проводить после термической обработки.

Контроль комплектности, консервации, окраски, упаковки необходимо проводить путем сопоставления объема и качества выполненных работ с требованиями настоящего стандарта и технических условий.

Предприятие - изготовитель негабаритных сосудов, транспортируемых частями, должно провести контрольную сборку.

Допускается вместо сборки проводить контрольную проверку размеров стыкуемых частей при условии, что предприятие-изготовитель гарантирует собираемость сосуда.

В процессе изготовления сборочных единиц и деталей необходимо проверять на соответствие требованиям стандартов (технических условий) и проекта:

- состояние и качество свариваемых сборочных единиц и деталей и сварочных материалов;

- качество подготовки кромок и сборки под сварку;

- соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки.

Визуальный контроль и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла от шлака, брызг и других загрязнений.

Обязательному визуальному контролю и измерению подлежат все сварные швы в соответствии с ГОСТ 3242-79 для выявления дефектов, выходящих на поверхность шва и не допустимых в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Визуальный контроль и измерение следует проводить в доступных местах с двух сторон по всей протяженности шва. Механическим испытаниям следует подвергать стыковые сварные соединения, определяющие прочность сосуда. Механические испытания необходимо проводить на контрольных стыковых сварных соединениях на 2-3 образцах в зависимости от типа испытания.

Испытание сварного соединения на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить для сосудов (сборочных единиц, деталей), изготовленных из сталей аустенитного класса, по требованию технических условий или проекта.

Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить по ГОСТ 6032-2003 или соответствующему НД. Метод испытания должен быть указан в проекте.

Металл шва и зона термического влияния должны быть стойкими против межкристаллитной коррозии.

При получении неудовлетворительных результатов допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считают непригодным.

Допускается не подвергать металлографическим исследованиям стыковые сварные соединения из нержавеющей стали.

Стилоскопирование сварных швов следует проводить для установления марочного соответствия примененных сварочных материалов требованиям проекта и инструкций по сварке или настоящего стандарта.

При стилоскопировании следует руководствоваться РД 26.260.15-2001.

Стилоскопированию сосудов группы 5а должны подвергаться 25% от общего количества сварных швов.

При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное стилоскопирование того же сварного соединения на удвоенном количестве точек.

При неудовлетворительных результатах повторного контроля следует проводить спектральный или химический анализ сварного соединения, результаты которого считают окончательными.

Дефектные сварные швы, выявленные при контроле, должны быть удалены, швы вновь сварены и подвергнуты стилоскопированию.

Для выявления внутренних дефектов сварных соединений следует применять методы неразрушающего контроля, в которых используют проникающие физические поля: радиографический, ультразвуковой.

Ультразвуковую дефектоскопию сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 14782-86 и НД.

Радиографический контроль сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 7512-82 и НД.

Цветной или магнитопорошковой дефектоскопии следует подвергать сварные швы, не доступные для осуществления контроля радиографическим или ультразвуковым методом, а также сварные швы сталей, склонных к образованию трещин при сварке.

Цветную и магнитопорошковую дефектоскопии сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 18442-80, ГОСТ 21105-87 и НД.

Объем контроля и класс чувствительности определяют в соответствии с требованиями НД или требованиями проекта.

Для механических и коррозионных испытаний, а также металлографических исследований вырезают образцы из контрольных сварных соединений.

Если проведена производственная аттестация технологии сварки, то разрешается не выполнять механические испытания контрольных сварных соединений.

Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления. Гидравлическое испытание следует проводить на предприятии-изготовителе. Гидравлическое испытание сосудов, транспортируемых частями и собираемых на месте монтажа, допускается проводить после их изготовления на месте установки.

Гидравлическое испытание сосудов следует проводить с крепежом и прокладками, предусмотренными в технической документации.

Необходимость контроля на герметичность, степень герметичности и выбор методов и способов испытаний должны быть оговорены в технической документации на сосуд.

Контроль в процессе сварки осуществляется производственным мастером и специалистом лаборатории неразрушающего контроля и должен обеспечивать выявление и своевременное устранение обнаруженных дефектов, а также принятие профилактических мер с целью исключения условий для возникновения повторных дефектов.

Контроль качества сварных соединений емкостного аппарата должен осуществляться следующими методами:

- операционным контролем;

- визуальным и измерительным контролем;

- ультразвуковым или радиографическим контролем (иногда применяются оба метода контроля вместе);

- механическими испытаниями.

Заключение о качестве сварных соединений выдает лаборатория неразрушающего и разрушающего контроля.

Операционный контроль. Контроль должен проводиться в соответствии с РД 34 10.126-94. Операционный контроль предусматривает проверку соблюдения требований нормативно-технической, производственно-технологической и рабочей конструкторской документации (конструкторская документация - чертежи, технические требования, технические условия) изделий и узлов при выполнении работ по подготовке деталей (сборочных единиц, оборудования) и их сборке под сварку, подогреву, сварке, термической обработке и исправлению дефектов в сварных соединениях и основном металле.

Результаты операционного контроля должны быть зафиксированы в отчетной документации (карта операционного контроля, журнал сварочных работ, журнал работ по термообработке и исправлению дефектов и др.).

Визуальный и измерительный контроль должен проводиться в соответствии с РД 03-606-03. Визуальному контролю подвергаются все законченные сварные соединения проектируемого емкостного аппарата.

Перед визуальным контролем сварные швы и прилегающая к ним поверхность основного металла шириной не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений.

Шероховатость зачищенных под контроль поверхностей деталей, сварных соединений, а также поверхность разделки кромок деталей (сборочных единиц, изделий), подготовленных под сварку, должна быть не более Ra 12,5 (Rz 80).

Недопустимыми дефектами, выявленными при визуальном контроле сварных соединений, являются: трещины всех видов и направлений; непровары (несплавления) между основным металлом и швом, а также между валиками шва; наплывы (натеки) и брызги металла; незаваренные кратеры; свищи; прожоги; скопления включений.

Измерительный контроль сварных соединений (определение размеров швов, смещения кромок, переломов осей, углублений между валиками, чешуйчатости поверхности швов и др.) следует выполнять в местах, где допустимость этих показателей вызывает сомнения при визуальном контроле. Размеры и форма шва проверяются с помощью шаблонов, размеры дефекта - с помощью мерительных инструментов.

Выявленные при визуальном и измерительном контроле дефекты, которые могут быть исправлены (удалены) без последующей заварки выборок, должны быть исправлены до проведения контроля другими методами.

Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия.

Для обнаружения возможных внутренних дефектов сварные соединения подлежат ультразвуковой или радиографической дефектоскопии в объеме, определяемым ПБ 03-584-03. Ультразвуковой контроль должен проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86. Радиографический контроль должен проводиться в соответствии с ГОСТ 7512-82.

В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

- трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины;

- свищи;

- непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;

- поры, шлаковые и вольфрамовые включения, выявленные радиографическим методом, выходящие за пределы норм, установленных нормативно-техническими документами.

Механические испытания.

В соответствии с применяемыми в проектируемом емкостном аппарате типами сварных соединений разрушающий контроль путем механических испытаний сварных соединений проводят для стыковых сварных соединений (швы 1 и 2) в целях проверки соответствия прочностных и пластических свойств различных участков сварного соединения требованиям нормативно-технической документации.

Механические испытания сварных соединений выполняются по ГОСТ 6996-66 и включают испытания на растяжение, на изгиб или сплющивание, на ударный изгиб.

Контроль механических свойств сварных соединений должен производиться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений.

Контрольные сварные соединения должны воспроизводить одно из стыковых сварных соединений ёмкости, определяющих её прочность.

Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по марке стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, способу сварки, сварочным материалам, положению шва, режимам и т.п.) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с произ-водственным соединением.

Гидравлические испытания.

Они должны проводиться в соответствии с РД 24.200.11-90. Контроль на герметичность способом гидравлическим с люминесцентным индикаторным покрытием или люминесцентно-гидравлическим допускается совмещать с гидравлическим испытанием.

Качество сварного соединения следует считать удовлетворительным, если в результате применения любого соответствующего заданному классу герметичности метода не будет обнаружено течи (утечек).

Сварные соединения считают не прошедшими испытания, если уровень их механических свойств ниже, чем у основного металла (таблицы 8, 9).

Учитывая всё вышесказанное, назначаем следующие методы контроля:

1) Для сварного соединения №1: визуальный, измерительный - по 100% сварного шва; радиографический, ультразвуковой, стилоскопирование - по 25% сварного шва; на растяжение и статический изгиб - по 2 образца; гидравлический;

2) Для сварного соединения №2: визуальный, измерительный - по 100% сварного шва; радиографический, ультразвуковой, стилоскопирование - по 25% сварного шва; гидравлический;

3) Для сварного соединения №3: визуальный, измерительный - по 100% сварного шва; радиографический, ультразвуковой, стилоскопирование - по 25% сварного шва; гидравлический.

Раздел 8. Техника безопасности при сварке

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на химические, физические и психофизиологические. Воздействие вредных производственных факторов на работающих может привести к заболеванию и снижению производительности труда. Это прежде всего такие опасные и вредные производственные факторы, как:

- поступление в зону дыхания сварочных аэрозолей, содержащих в составе твердой фазы оксиды различных металлов (марганца, хрома, никеля, железа и др.) и токсичные газы (СО, О3, HF, NO2 и др.); сварочный аэрозоль относится к аэрозолям конденсации и представляет собой дисперсную систему, состоящую из твердой фазы и газа или смеси газов.

- чрезмерная запыленность и загазованность воздуха вследствие попадания пыли флюсов, подгорания масла и т.п.;

- повышенная температура поверхностей оборудования, материалов и воздуха в рабочей зоне (РЗ), особенно при сварке с подогревом изделий; рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

- излишняя яркость сварочной дуги, УФ- и ИК-радиация;

- воздействие переменных магнитных полей при КС и высокочастотных ЭМП - при сварке ТВЧ;

- действие ионизирующих излучений при ЭЛС, проведении г- и рентгеноскопии сварных швов, использовании торированных вольфрамовых электродов;

- влияние шума и вибраций имеет место при плазменной и газовой резке, работе пневмопривода (КС), различного оборудования (вакуум-насосов, вентиляторов, сварочных трансформаторов и др.), а также ультразвука и высокочастотного шума - при УЗС.

При ручной и механизированной сварке и резке характерна статическая нагрузка на руки, а при автоматических способах - нервнопсихические перегрузки из-за напряженности труда. Воздействие опасных производственных факторов может привести к травме или внезапному резкому ухудшению здоровья. Это действие электрического тока, искры и брызги расплавленного металла, движущиеся машины, механизмы и Т.д. Использование открытого газового пламени, наличие расплавленного металла и шлака и т.п. увеличивают опасность возникновения пожара, а неправильное транспортирование, хранение и использование баллонов со сжатыми газами, нарушение правил эксплуатации газосварочного оборудования и т.п. - взрывов. Работа в монтажных и полевых условиях, особенно на высоте, без соответствующих предохранительных средств, ограждений может обернуться падением работающих, их травмированием.

Средства защиты работающих по характеру их применения подразделяют на две категории: средства коллективной защиты и средства индивидуальной защиты. Последние применяют в тех случаях, когда безопасность работающих не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией технологических процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты.

К средствам коллективной защиты относят средства, применяемые для защиты двух и более человек. В зависимости от назначения эти средства подразделяются на 17 классов (ГОСТ 12.4.011--89), в том числе:

- средства нормализации воздушной среды производственных помещений и рабочих мест -- устройства для поддержания нормируемого уровня барометрического давления, вентиляции и очистки воздуха, кондиционирования воздуха, локализации вредных факторов, отопления, автоматического контроля и сигнализации, дезодорации воздуха;

- средства нормализации освещения производственных помещений и рабочих мест -- источники света, осветительные приборы, световые проемы, светозащитные устройства, светофильтры;

- средства защиты от ионизирующих и инфракрасных излучений оградительные и герметизирующие устройства, устройства для вентиляции и очистки воздуха, для транспортирования и хранения изотопов, емкости для радиоактивных отходов, защитные покрытия, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности;

- средства защиты от ультрафиолетовых излучений -- оградительные устройства, устройства для вентиляции воздуха, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности;

- средства защиты от электромагнитных излучений -- оградительные и герметизирующие устройства, защитные покрытия, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления, знаки безопасности;

- средства защиты от магнитных и электрических полей-- оградительные устройства, защитные заземления, экраны, изолирующие устройства и покрытия, знаки безопасности;

- средства защиты от излучения лазеров -- оградительные устройства, знаки безопасности;

- средства защиты от шума, вибрации и ультразвука -- оградительные, звукоизолирующие, звукопоглощающие, виброизолирующие, виброгасящие и вибропоглощающие устройства, глушители шума, устройства автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления;

- средства защиты от поражения электрическим током-- устройства оградительные, автоматического контроля и сигнализации, изолирующие устройства и покрытия, устройства защитного заземления и зануления, автоматического отключения, выравнивания потенциалов и понижения напряжения, устройства дистанционного управления, предохранительные устройства, молниеотводы и разрядники, знаки безопасности;

- средства защиты от статического электричества -- заземляющие устройства, устройства для увлажнения воздуха, антиэлектростатические покрытия и пропитки, нейтрализаторы статического электричества;

-средства защиты от высоких и низких, температур окружающей среды устройства оградительные, автоматического контроля и сигнализации, термоизолирующие, дистанционного управления, радиационного обогрева и охлаждения;

- средства защиты от воздействия механических факторов -- устройства оградительные, автоматического контроля и сигнализации, предохранительные, дистанционного управления, тормозные, знаки безопасности труда. В частности, для защиты работников на железнодорожных путях от наезда подвижного состава применяют средства предупреждения (сигнализации) работающих о приближении подвижного состава к месту работы, централизованное ограждение составов в пунктах технического обслуживания вагонов, радиосвязь на перегонах и станциях, переходы через станционные пути, в том числе подземные тоннели, заградительные барьеры и заборы, ограждающие железнодорожные пути, и приспособления, позволяющие работникам находиться в безопасной зоне при выполнении технологических операций (башмаконакладыватели, шарнирно-коленчатые замыкатели на стрелках, рычаги для расцепки вагонов и др.);

- средства защиты от воздействия химических факторов -- устройства оградительные, автоматического контроля и сигнализации, герметизирующие, для вентиляции и очистки воздуха, для удаления токсичных веществ, дистанционного управления, знаки безопасности;

- средства защиты от воздействия биологических факторов -- оборудование и препараты для дезинфекции, дезинсекции, стерилизации, дератизации, устройства герметизирующие, для вентиляции и очистки воздуха, знаки безопасности.

Рабочее место сварщика должно содержаться в чистоте и порядке, не допуская ничего лишнего, мешающего работе на рабочем месте, а также в проходах и проездах. Детали и заготовки следует держать в устойчивом положении на подкладках и стеллажах; высота штабелей не должна превышать полторы ширины или полтора диаметра основания штабеля и во всех случаях не должна быть более 1 м.

Сварочные кабели нельзя располагать рядом с газосварочными шлангами и трубопроводами, находящимися под давлением, или по участкам с высокой температурой, а также вблизи кислородных баллонов и ацетиленовых генераторов.

Не должны производиться сварка и резка внутри сосудов с закрытыми люками или невывернутыми пробками, у неограждённых или незакрытых люков, проёмов, колодцев и т.п.

Теперь рассмотрим средства индивидуальной защиты.

В зависимости от назначения средства индивидуальной защиты подразделяют согласно ГОСТ 12.4.011 -- 89 на следующие классы:

· специальная одежда (комбинезоны, полукомбинезоны, куртки, брюки, костюмы, полушубки, тулупы, фартуки, жилеты, нарукавники);

· специальная обувь (сапоги, ботинки, галоши, боты);

· средства защиты головы (каски, подшлемники, шапки, береты);

· средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы);

· средства защиты лица (защитные щитки и маски);

· средства защиты глаз (защитные очки);

· средства защиты органов слуха (противошумные шлемы, наушники, вкладыши);

· предохранительные приспособления (диэлектрические коврики, ручные захваты, манипуляторы, наколенники, налокотники, наплечники, предохранительные пояса);

· средства защиты рук (рукавицы, перчатки);

· защитные дерматологические средства (пасты, кремы, мази, моющие средства).

Средства индивидуальной защиты должны выдаваться в соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты, утвержденными Постановлением Министерства труда и социального развития Российской Федерации от 16 декабря 1997 г. № 63.

При использовании материалов, выделяющих повышенное количество сварочных аэрозолей (цветных металлов и сталей с цинком и цинковым покрытием и д.р.), применяют усиленную вентиляцию, обеспечивающую подачу чистого воздуха к сварщику. Однако общая вентиляция не всегда достигает нужного эффекта, поэтому прибегают к средствам индивидуальной защиты. Для этого в основном используют фильтрующие противопылевые респираторы и реже - изолирующие шланговые и автономные дыхательные аппараты.

Согласно ГОСТ 12.3.003-86, при механизированной сварке следует использовать стационарные, переносные или встроенные в сварочное оборудование местные воздухоприемники.

Не допускается проведение сварки при неработающей местной вытяжной вентиляции.

Сварка в замкнутых и труднодоступных пространствах должна производиться по наряду-допуску на особо опасные работы при выполнении следующих условий:

- установки контрольных постов для наблюдения за электросварщиками;

- наличия люка (люков) для прокладки коммуникаций и эвакуации работающих;

- непрерывной работы местной вытяжной вентиляции и средств, исключающих накопление вредных веществ в воздухе выше предельно допустимых концентраций и содержание кислорода менее 19 % (по объему);

- наличия в сварочном оборудовании устройства прекращения подачи защитного газа при выключении напряжения в сварочной цепи;

- наличия ограничителя напряжения холостого хода при ручной дуговой сварке переменным током. Ограничитель, выполненный в виде приставки, должен быть заземлен отдельным проводником.

При сварке материалов, обладающих высокой отражающей способностью (алюминия, сплавов алюминия, сплавов на основе титана, нержавеющей стали), для защиты электросварщиков и работающих рядом от отраженного оптического излучения следует экранировать сварочную дугу встроенным или переносными экранам и по возможности экранировать поверхности свариваемых изделий.

Требования безопасности к видам сварки, применяющимся при изготовлении проектируемой ёмкости:

1) Требования безопасности к механизированной сварке в защитных газах.

При выполнении механизированной сварки на установке, сварочная головка которой расположена на высоте более 1,6 м от уровня пола, должна быть предусмотрена рабочая площадка для оператора.

Площадка должна иметь неэлектропроводное покрытие и ограждение в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.059-78.

Встроенными в сварочное оборудование местными воздухоприемникам и следует удалять воздух при сварке в инертных и смесях газов не менее 150 м3/ч воздуха.

Скорость всасывания для сварки в инертных газах и смесях не более 0,3 м/с.

2) Требования безопасности к сварке под флюсом

Сварка под флюсом на стационарных постах должна осуществляться при наличии приспособления для механизированной засыпки флюса в сварочную ванну, флюсоотсоса с бункером-накопителем и фильтра (при возврате воздуха в помещения).

При сварке под флюсом полуавтоматами должны применяться передвижные или переносные флюсоотсасывающие аппараты.

При удалении шлака вручную работающий должен быть снабжен необходимыми средствами индивидуальной защиты.

Требования безопасности к устройству, оснащению и организации рабочих мест для проведения сварочных работ должны соответствовать ГОСТ 12.2.061-81, правилам устройства электроустановок и ГОСТ 12.3.003-86.

Работа в замкнутых или ограниченных пространствах производится сварщиком под контролем наблюдающего с квалификационной группой по технике безопасности II и выше, который должен находиться снаружи. Сварщик должен иметь предохранительный пояс с канатом, конец которого находится у наблюдающего.

Таким образом, в данном разделе рассмотрены опасные и вредные факторы, возникающие при сварке, и средства защиты от них.

Заключение

В данном курсовом проекте был спроектирован технологический процесс сварки трёх сварных швов корпуса емкостного аппарата.

В результате проектирования проведён анализ технологичности сварки, назначены способы сварки и конструктивные параметры швов, рассчитан коэффициент использования материала, обоснован выбор сварочных материалов и оборудования, рассчитаны режимы сварки, разработаны типовые карты технологического процесса сварки.

Разработаны чертежи конструкции и сварных соединений.

Учитывая мелкосерийный тип производства, в курсовом проекте применено универсальное технологическое оборудование.

Список использованной литературы

1. ГОСТ Р 52630-2006. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия.

2. ПБ 03-584-03. Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.

3. ГОСТ 7350-77. Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.

4. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.

5. ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.

6. ГОСТ 14637-89. Прокат толстолистовой из стали обыкновенного качества. Технические условия.

7. ГОСТ 6533-78. Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры.

8. РД РТМ 26-298-78. Сосуды и аппараты сварные стальные. Соединения из разнородных сталей.

9. ГОСТ 8713-79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

10. РД 03-613-03. Порядок применения сварочных материалов при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов.

11. Электросварка. Учебник для проф.-техн. училищ. Издание 4-ое, переработанное и дополненное/ Фоминых В.П., Яковлев А.П. - Москва, «Высшая школа», 1976. - 298 с.

12. ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия.

13. ГОСТ 9087-81. Флюсы сварочные плавленые. Технические условия.

14. ГОСТ 10157--62. Аргон газообразный и жидкий. Технические условия.

15. ГОСТ 12.4.011 -- 89. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.

16. ГОСТ 12.3.003-86. Работы электросварочные. Требования безопасности.

17. Проектирование сварных конструкций. Элементы расчёта и технологии. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства»/ С. Г. Усатый, С. Н. Чугунов. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2010. - 58 с.

18. Проектирование элементов конструкции и технологии сварки газового баллона ГБ-140-10-Ф1. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства»/ С.Г. Усатый, С.Н. Чугунов. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. - 40 с.

19. Расчет параметров режимов сварки: Методические указания по проведению практических занятий по дисциплине «Технология электрической сварки плавлением» / Сироткин Ф.П. - Н.Новгород: ВГИПУ, 2007. - 55 с.

Приложение 1

Типовая карта технологического процесса сварки сварного соединения № 1 АФф (12)/С29

ОХНВП (п. 1)

Характеристики процесса

№ п/п	Наименование	Обозначения (показатели)
1	Нормативный документ	ГОСТ 8713-79, ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006
2	Способ сварки	АФф (12)
3	Основной материал (марки)	12Х18Н10Т
4	Основной материал (группа)	9 (М11)
5	Сварочные материалы	Проволока Св-06Х19Н9Т ГОСТ 2246-70
6	Толщина свариваемых деталей	10,0 мм
7	Диаметр деталей в зоне сварки	1620 мм
8	Тип шва	СШ
9	Тип соединения	Стыковое, С29 ГОСТ 8713-79
10	Вид шва соединения	дс, зк
11	Форма подготовки кромок	Без скоса кромок, б/р
12	Положение при сварке	Н1
13	Вид покрытия электродов (для РД)	-
14	Режимы подогрева	Без подогрева
15	Режимы термообработки	Без термообработки
16	Дополнительные параметры	Нет

Таблица 1. - Последовательность выполнения и форма сварного соединения.

Конструкция соединения	Конструктивные элементы шва	Порядок сварки

Таблица 2. - Геометрические размеры сварных соединений, мм и количество проходов (слоев) шва N

Толщина, мм S=S	Ширина шва, мм e = e1	Зазор, мм, притупление, мм b	Выпуклость, мм g	Диаметр проволоки, мм	Количество проходов
		Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.
10,0	24,0	2	+1	2,5		3,0	2

Сварочное оборудование (тип): А10 совместно с А3.

Метод подготовки и очистки: механический.

Требования к прихваткам: количество прихваток - 4 - 5, равномерно по длине. Протяженность каждой прихватки - 20,0 - 50,0 мм. Высота прихваток - 5,0 - 6,0 мм.

Защита сварочной ванны/защита корня шва:

Газ/флюс: флюс АН-26С ГОСТ 9087-81.

Неплавящийся электрод (тип, размер): -

Детали формирования корня шва: -

Параметры процесса сварки

Номер слоя (валика)	Диаметр электрода, мм	Род и полярность тока	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Величина вылета проволоки, мм	Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	Скорость сварки, м/ч
1	2	3	4	5	6	7	8
Шов №1	3,0	Постоянный, обратная	400-450	28-32	50-60	68,5	50,5-54,5
Шов №2	3,0	Постоянный, обратная	400-450	28-32	50-60	68,5	50,5-54,5

Технологические требования к сварке:

1. Перед сборкой под сварку кромки и прилегающие к ним зоны основного металла должны быть очищены от загрязнений, масел и т. д. на ширине не менее 100 мм.

В случае применения термической резки на кромках должен быть удалён слой металла механическим способом на глубину не менее 1 мм от максимальной неровности. Сборку проводить только после контроля ОТК чистоты кромок и соответствия их чертёжным размерам.

2. Собрать и прихватить. Прихватки выполняет аттестованный сварщик.

Провести визуальный контроль прихваток после их очистки.

Сварку выполнять только после контроля отделом ОТК соответствия сборки чертёжным размерам и отсутствия дефектов в прихватках. Прихватки, имеющие дефекты, должны быть удалены механическим путём и заварены вновь с последующим контролем.

3. Каждый проход (валик) тщательно зачищать от шлака и брызг металла. Провести визуальный контроль.

Шов охлаждать после каждого прохода до температуры ниже 100С.

4. Швы выполнять с минимальными выпуклостью и шириной.

5 Шов №1 сварить до чертёжных размеров проволокой по чертежу. Способ сварки - на флюсовой подушке. Шов должен свариваться в самом верхнем положении обечайки.

6. Убрать подвижные щёки для удержания флюсовой подушки. Выбрать корень шва до чистого металла. Перевернуть обечайку на 180 и установить сварочный трактор внизу в её внутренней части.

7. Сварить шов №2 до чертёжных размеров проволокой по чертежу. Способ сварки - под слоем флюса.

8. Провести визуальный, измерительный и другие виды контроля шва, приведённые ниже.

Требования к контролю качества

Метод контроля, вид испытаний	НД на методику контроля	НД на оценку качества	Объем контроля
Визуальный	РД 03-606-03	ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006	100%
Измерительный	РД 03-606-03		100%
Радиографический	ГОСТ 7512-82		25%
Ультразвуковой	ГОСТ 14782-86		25%
Стилоскопирование	РД 26.260.15-2001		25%
На растяжение	ГОСТ 6996-66		2 образца
На статический изгиб	ГОСТ 6996-66		2 образца
Гидравлический	РД 24.200.11-90

Разработчик: ______________________ / Коняхин М. В. /

Приложение 2

Типовая карта технологического процесса сварки сварного соединения № 2 АФф (12)/С29

ОХНВП (п. 1)

Характеристики процесса

№ п/п	Наименование	Обозначения (показатели)
1	Нормативный документ	ГОСТ 8713-79, ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006
2	Способ сварки	АФф (12)
3	Основной материал (марки)	12Х18Н10Т
4	Основной материал (группа)	9 (М11)
5	Сварочные материалы	Проволока Св-06Х19Н9Т по ГОСТ 2246-70
6	Толщина свариваемых деталей	10,0 мм
7	Диаметр деталей в зоне сварки	1620,0 мм
8	Тип шва	СШ
9	Тип соединения	Стыковое, С29 ГОСТ 8713-79
10	Вид шва соединения	дс, зк
11	Форма подготовки кромок	Без скоса кромок, б/р
12	Положение при сварке	Н1
13	Вид покрытия электродов (для РД)	-
14	Режимы подогрева	Без подогрева
15	Режимы термообработки	Без термообработки
16	Дополнительные параметры	Нет

Таблица 1. - Последовательность выполнения и форма сварного соединения.

Конструкция соединения	Конструктивные элементы шва	Порядок сварки

Таблица 2. - Геометрические размеры сварных соединений, мм и количество проходов (слоев) шва N.

Толщина, мм S=S	Ширина шва, мм e = e1	Зазор, мм, притупление, мм b	Выпуклость, мм g	Диаметр проволоки, мм	Количество проходов
		Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.
10,0	24,0	2	+1	2,5		3,0	2

Сварочное оборудование (тип): А10 совместно с А3.

Метод подготовки и очистки: механический.

Требования к прихваткам: количество прихваток - 4 - 5, равномерно по длине. Протяженность каждой прихватки - 20,0 - 50,0 мм. Высота прихваток - 5,0 - 6,0 мм.

Защита сварочной ванны/защита корня шва:

Газ/флюс: флюс АН-26С ГОСТ 9087-81.

Неплавящийся электрод (тип, размер): -

Детали формирования корня шва: -

Параметры процесса сварки

Номер слоя (валика)	Диаметр электрода, мм	Род и полярность тока	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Величина вылета проволоки, мм	Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	Скорость сварки, м/ч
1	2	3	4	5	6	7	8
Шов №1	3,0	Постоянный, обратная	400-450	28-32	50-60	68,5	50,5-54,5
Шов №2	3,0	Постоянный, обратная	400-450	28-32	50-60	68,5	50,5-54,5

Технологические требования к сварке:

1. Перед сборкой под сварку кромки и прилегающие к ним зоны основного металла должны быть очищены от загрязнений, масел и т. д. на ширине не менее 100 мм.

В случае применения термической резки на кромках должен быть удалён слой металла механическим способом на глубину не менее 1 мм от максимальной неровности. Сборку проводить только после контроля ОТК чистоты кромок и соответствия их чертёжным размерам.

2. Собрать и прихватить. Прихватки выполняет аттестованный сварщик.

Провести визуальный контроль прихваток после их очистки.

Сварку выполнять только после контроля отделом ОТК соответствия сборки чертёжным размерам и отсутствия дефектов в прихватках. Прихватки, имеющие дефекты, должны быть удалены механическим путём и заварены вновь с последующим контролем.

3. Каждый проход (валик) тщательно зачищать от шлака и брызг металла. Провести визуальный контроль.

Шов охлаждать после каждого прохода до температуры ниже 100С.

4. Швы выполнять с минимальными выпуклостью и шириной.

5 Шов №1 сварить до чертёжных размеров проволокой по чертежу. Способ сварки - на флюсовой подушке. Для этого сварочный трактор устанавливается в самом верхнем положении обечайки, под ним - флюсовая подушка.

6. Убрать флюсовую подушку. Выбрать корень шва до чистого металла. Установить сварочный трактор внутри обечайки в самом нижнем положении.

7. Сварить шов №2 до чертёжных размеров проволокой по чертежу. Способ сварки - под слоем флюса.

8. Провести визуальный, измерительный и другие виды контроля шва, приведённые ниже.

Требования к контролю качества

Метод контроля, вид испытаний	НД на методику контроля	НД на оценку качества	Объем контроля
Визуальный	РД 03-606-03	ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006	100%
Измерительный	РД 03-606-03		100%
Радиографический	ГОСТ 7512-82		25%
Ультразвуковой	ГОСТ 14782-86		25%
Стилоскопирование	РД 26.260.15-2001		25%
Гидравлический	РД 24.200.11-90

Разработчик: ______________________ / Коняхин М.В. /

Приложение 3

Типовая карта технологического процесса сварки сварного соединения № 3 МАДП (131)/У6

ОХНВП (п. 1)

Характеристики процесса

№ п/п	Наименование	Обозначения (показатели)
1	Нормативный документ	ГОСТ 14771-76, ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006
2	Способ сварки	МАДП (131)
3	Основной материал (марки)	12Х18Н10Т
4	Основной материал (группа)	9 (М11)
5	Сварочные материалы	Проволока Св-05Х20Н9ФБС ГОСТ 2246-70
6	Толщины свариваемых деталей	10,0 м; 8,0 ммм
7	Диаметр деталей в зоне сварки	516 мм
8	Тип шва	УШ
9	Тип соединения	Угловое, У6 ГОСТ 14771-76
10	Вид шва соединения	ос, зк
11	Форма подготовки кромок	Со скосом кромок, с/р
12	Положение при сварке	Н1
13	Вид покрытия электродов (для РД)	-
14	Режимы подогрева	Без подогрева
15	Режимы термообработки	Без термообработки
16	Дополнительные параметры	Нет

Таблица 1. - Последовательность выполнения и форма сварного соединения

Конструкция соединения	Конструктивные элементы шва	Порядок сварки

Таблица 2. - Геометрические размеры сварных соединений, мм и количество проходов (слоев) шва N

S; S1	N	b	c	e	g
		Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.
10,0; 8,0	1	1,0	+1,0	1,0	+1	20,0	+2	1,0	+1

Сварочное оборудование (тип): А7 совместно с А3.

Метод подготовки и очистки: механический.

Требования к прихваткам: количество прихваток - 2, диаметрально противоположные. Протяженность каждой прихватки - 16,0 - 40,0 мм. Высота прихваток - 6,0 - 6,5 мм.

Защита сварочной ванны/защита корня шва:

Газ/флюс: аргон марки В ГОСТ 10157-79.

Неплавящийся электрод (тип, размер): -

Детали формирования корня шва: -

Параметры процесса сварки (наплавки)

Номер слоя (валика)	Диаметр электрода, мм	Род и полярность тока	Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Вылет электрода, мм	Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	Расход газа (смеси) в сварочной горелке, л/мин
1	2	3	4	5	6	7	8
Шов №1	2,0	Постоянный, обратная	240-260	26-28	20	29-31	18-20

Технологические требования к сварке:

1. Перед сборкой под сварку кромки и прилегающие к ним зоны основного металла должны быть очищены от загрязнений, масел и т. д. на ширине не менее 100 мм.

В случае применения термической резки на кромках должен быть удалён слой металла механическим способом на глубину не менее 1 мм от максимальной неровности. Сборку проводить только после контроля ОТК чистоты кромок и соответствия их чертёжным размерам.

2. Собрать и прихватить. Прихватки выполняет аттестованный сварщик.

Провести визуальный контроль прихваток после их очистки.

Сварку выполнять только после контроля отделом ОТК соответствия сборки чертёжным размерам и отсутствия дефектов в прихватках. Прихватки, имеющие дефекты, должны быть удалены механическим путём и заварены вновь с последующим контролем.

3. Шов выполнить с минимальными выпуклостью и шириной.

4. Продуть шланг.

5 Шов №1 сварить до чертёжных размеров проволокой по чертежу.

6. Шов тщательно зачистить от шлака и брызг металла. Шов охладить до температуры ниже 100С.

7. Провести визуальный, измерительный и другие виды контроля шва, приведённые ниже.

Требования к контролю качества

Метод контроля, вид испытаний	НД на методику контроля	НД на оценку качества	Объем контроля
Визуальный	РД 03-606-03	ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006	100%
Измерительный	РД 03-606-03		100%
Радиографический	ГОСТ 7512-82		25%
Ультразвуковой	ГОСТ 14782-86		25%
Стилоскопирование	РД 26.260.15-2001		25%
Гидравлический	РД 24.200.11-90

Разработчик: ______________________ /Коняхин М.В./

При сварке под флюсом значительно труднее обеспечить необходимое содержание ферритной фазы в металле шва только за счет выбора сварочных флюсов и проволок, которые в пределах одной марки имеют значительные колебания химического состава. На содержание ферритной фазы в металле влияет также его толщина и разные формы разделки, приводящие к изменению доли участия основного металла в металле шва. Техника и режимы сварки под флюсом высоколегированных сталей отличаются от сварки обычных низколегированных.

Для предупреждения перегрева металла и связанного с этим укрупнения структуры, возможности появления трещин и снижения эксплуатационных свойств сварного соединения рекомендуется выполнять сварку валиками небольшого сечения, применяя для этого проволоку диаметром 2- 3 мм, а в связи с высоким электросопротивлением аустенитных сталей вылет электрода следует уменьшить в 1,5-2 раза.

Газовая магистраль состоит из баллона с газом, подогревателя и осушителя, которые применяют только при использовании углекислого газа, а также из редуктора, расходомера, газоэлектрического клапана и шланга, соединяющего эти элементы со сварочной горелкой.

Электрический подогреватель устанавливают для того, чтобы предупредить замерзание влаги в каналах редуктора и закупорку их льдом, между вентилем баллона и редуктором.

Осушители предназначены для поглощения влаги, содержащейся в углекислом газе. Применяют два вида осушителей: высокого и низкого давления.

Редуктор служит для понижения сетевого давления или давления, под которым газ находится в баллоне, до рабочей величины и автоматического поддержания рабочего давления неизменным независимо от давления в баллоне или в сети. Расходомеры предназначены для измерения расхода защитного газа. Применяются расходомеры двух типов: поплавкового и дроссельного.

h = S / 2 ± 1 мм

 МПа < МПа.

Площадь их внутренней (расчетной) поверхности; таблица сортамента; из чего опоры; чертежи сварных соединений; нужен ли расчёт режимов; типовые карты ТП, как назвать приложение; оформление аннотации; центратор или гидр. треуг.; края таблиц - видимы или нет; нужно ли описание РД.

Для изготовления одной ёмкости понадобятся: листы длиной не менее 5024 мм при ширине 1600 мм и 900 мм для обечайки, 1 лист длиной не менее 2200 мм и шириной не менее 1200 мм и 2 листа длиной не менее 1100 мм и шириной не менее 600 мм для сварных днищ. 1600*12000

Тема проекта: Проектирование элементов конструкции и технологии сварки корпуса аппарат...