Розробка технології зварювання конструкції

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Загальний розділ

зварювання конструкція металоємність

1.1 Описання зварної конструкції та технічних умов на її виготовлення

В даній випускній роботі розглядається конструкція типу тонкостінна ємність. Дана конструкція являє собою герметично закриту штучно створену посудину, яка широко використовується для наповнення та зберігання газоподібної речовин. Ацетиленовий балон несе накопичувальну функцію в системі, в якій використовується [7].

Дана конструкція використовується в нафтовій промисловості, машинобудуванні, металургії, сільському господарстві, будівництві та інших галузях виробництва.

Балон складається з наступних деталей:

- Обичайка (1шт);

- Днище (2шт);

- Башмак (1шт);

- Штуцер (1шт).

Днище складається та зварюється з трубою за допомогою з'єднання отриманого шляхом запресування конусної відбортовки днища в обичайку. Приварка опорного башмака виконується напустковим з'єднанням кутовими переривчастими швами. Штуцер приварюється стиковим з'єднанням до днища.

Технічні умови на виготовлення конструкції:

- конструкція повинна мати технічний паспорт;

- всі шви конструкції виконані механізованим зварюванням;

- товщина стінок ємності - 4 мм;

- конструкція повинна бути герметичною;

- ємність не повинна мати забоїн вм'ятин, які зменшують розрахункову площу перерізу;

- випробування конструкції проводять при тиску Р > Р_роб.

1.2 Вибір матеріалу зварної конструкції

Обираючи матеріал для виготовлення конструкції необхідно виходити з умов її експлуатації. Крім цього матеріал повинен бути доступним по ціні, мати високі міцністні характеристики для отримання виробу з мінімальною матеріалоємністю. Також матеріал повинен мати гарну здатність до зварювання.

Найбільше використання при виготовленні тонкостінних ємностей знайшли низьковуглецеві та низьколеговані конструкційні сталі, які володіють високою пластичністю та в'язкістю, добре чи задовільно зварюються [13,14]. Такі сталі досить технологічні, так як не потребують наступної термообробки та дозволяють вибирати конструктивне оформлення зварних з'єднань з умов простоти виконання складально-зварювальних операцій. Мала чутливість до наявності концентраторів напружень забезпечує надійну роботу матеріалів при нормальній та помірно низькій температурах [7]. В зв'язку з тим, що конструкція працює при значних тисках та в агресивних середовищах необхідно обрати матеріал, який буде задовольняти всім експлуатаційним властивостям.

Для даної конструкції підходить сталь 20кп, яка застосовується для виготовлення зварних, литих та комбінованих конструкцій, відповідальних деталей, до яких пред'являються вимоги високої в'язкості і достатньої міцності, що працюють при температурах від -0 до +425 °С великогабаритних деталей для судно будівництва, ємностей, парових, газових, гідравлічних турбін і осьових компресорів.

Хімічний склад та механічні властивості сталі наведено в табл.1.1 та 1.2

Таблиця 1.1 - Хімічний склад в % сталі 20кп [22]

С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0,17-0,24	0,07	0,25-0,5	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Таблиця 1.2 - Механічні властивості сталі 20кп [22]

Марка сталі	Границя міцності уВ, МПа	Границя текучості уТ, МПа	Відносне подовження д,%
Сталь 20кп	372	225	22

З даних наведених в таблицях видно, що сталь 20кп повністю задовольняє експлуатаційним властивостям конструкції, яка розглядається в даній випускній роботі.

1.3 Вивчення особливостей зварювання виробів даного типу

Конструкція, що виготовляється, може бути зварена механізованими або автоматизованими способами зварювання.

Циліндрична частина (обичайка) балону може бути виготовлена з двох штампованих напівобичайок з двома повздовжніми швами, також можна виготовити з двох менших обичайок за допомогою кільцевого шва. Ці два способи являються не технологічними бо для їх здійснення необхідне складне обладнання, значна кількість зварювальних матеріалів та висока трудомісткість. Тому циліндричну частину доцільно виготовляти з труби, цей спосіб виготовлення є технологічним. Трубу заміряють та розрізають по опорам, потім зачищають на стругальному станку.

Приварювання днищ до обичайки може бути виконане трьома способами [7]. Перший (рис.1.1,а) припускає складання та зварювання днищ з обичайкою встик без підкладки. Він є не досконалий, тому що дуже ускладнюється точність складання конструкції, та в процесі зварювання можуть виникати пропали.

Другий спосіб (рис1.1,б) припускає складання та зварювання днищ встик з підкладкою. Це значно зменшує трудомісткість складання, але такий варіант можна застосовувати тільки для сталей низької та середньої міцності. Тому обираємо третій (рис.1.1,в) варіант складання та зварювання днищ з'єднанням, отриманим запресуванням конусної відбортовки днища в обичайку. Цей варіант є найбільш продуктивним та не потребує складного обладнання. Можна здійснити за допомогою обертача. Виконується одностороннім автоматичним зварювання за один прохід.

а) - з'єднання без підкладки; б) - з'єднання з підкладкою; в) - з'єднання з потовщенням

Рисунок 1.1 - Конструктивне оформлення кільцевих стиків

Приварку патрубка доцільно виконати напівавтоматичним зварюванням в захисному газі.

1.4 Заходи, спрямовані на зниження металоємності конструкції

Для зниження металоємності конструкції можна зменшити її вагу шляхом використання більш міцного матеріалу, який, при меншій площі перерізу, може витримувати необхідні допустимі напруження. Також можна знизити залишковий запас міцності металу, що слабо приймає участь в роботі.

Один із способів зменшення металоємності конструкції це використання раціональних конструктивних з'єднань. Також доцільним є бережливе ставлення до зберігання та використання матеріалу [4,5].

2. Технологічний розділ

2.1 Вибір способу зварювання і зварювального устаткування

2.1.1 Здатність до зварювання металу зварної конструкції

Здатністю до зварювання називають здатність матеріалу утворювати зварні з'єднання без тріщин і інших дефектів, що мають механічні і фізико-хімічні властивості, близькі до властивостей основного металу [1,13,14].

Згідно з [13] в залежності від вуглецевого еквіваленту сталі по здатності до зварювання ділять на:

- C_е <0,2 - добра здатність до зварювання;

- C_е =0,2 - 0,35 - задовільна здатність до зварювання;

- C_е =0,35 - 0,45 - обмежена здатність до зварювання;

- C_е >0,45 - погана здатність до зварювання.

Розрахуємо вуглецевий еквівалент для сталі 20кп за формулою відповідно до хімічного складу наведеного в табл. 1.1:

(2.1)

0,335.

З розрахунку видно, що сталь 20кп має задовільну здатність до зварювання, а отже попередній підігрів не потрібен.

2.1.2 Вибір способу зварювання

Вибір способу зварювання залежить від: марки матеріалу виробу, а також від його товщини; типу зварних швів та їх протяжності [4,5].

Зварна конструкція - це тонкостінна ємність яка виготовляється з низьковуглецевої, низьколегованої сталі 20кп, яка добре зварюється всіма способами зварювання.

Для зварювання кільцевих швів Ш300 мм, можна використати електродугове автоматичне зварювання в середовищі захисного газу, та електродугове автоматичне зварювання під шаром флюсу [5].

При зварюванні в захисних газах дуга, яка виникає між електродом та основним металом, з усіх сторін оточена газом, що подається під невеликим надлишковим тиском з сопла, зазвичай розташованого концентрично до електроду. Газовий захист використовується як при зварюванні електродом, що плавиться, так і електродом що не плавиться, наприклад, вольфрамовим. В останньому випадку механізм подачі електроду істотно змінюється в зв'язку з тим, що відпадає обов'язкова необхідність неперервної подачі електроду по мірі його плавлення. В багатьох випадках досить мати найпростіший механізм для періодичної подачі електроду, що не плавиться по мірі його згорання. В більш досконалих зварювальних головках для автоматичного зварювання є спеціальний механізм подачі з електроприводом, який автоматично компенсує поступове згорання електроду (вугільного, вольфрамового та ін.) і підтримує таким чином постійну величину дугового проміжку [5].

В якості захисного газу можуть бути застосовані інертні та активні гази. У промисловості найбільш поширені стали способи зварювання в захисному вуглекислому газі (С0₂) і аргоні, рідше у гелії. Останнім часом успішно використовують суміші газів, наприклад, аргону з киснем та С0₂, які дозволяють підвищити продуктивність та якість зварювання.

Переваги способу [4,5]:

1. можливість зварювання в усіх просторових положеннях;

2. висока продуктивність;

3. можливість зварювання малокаліберних швів та конструкцій малої товщини;

4. зручний контроль за напрямком дуги по шву

5. незначний термічний вплив на основний метал порівняно зі зварюванням під шаром флюсу;

6. можливість зварювання стикових швів «на весу»;

7. економічний спосіб порівняно зі зварюванням під шаром флюсу.

Недоліки способу [4,5]:

1. при зварюванні крупнокаліберних швів продуктивність зменшується майже в 2 рази порівняно зі зварюванням під шаром флюсу;

2. не дуже гарний вигляд зварних з'єднань;

3. значне розбризкування металу при зварюванні електродом, що плавиться на струмах 250 - 450 А. Цього недоліку позбавлене зварювання порошковим дротом (відкритою дугою чи в середовищі С0₂), а також зварювання суцільним дротом в середовищі суміші газів або аргону.

При автоматичному електродуговому зварюванні під шаром флюсу зварювальна дуга и зварювальна ванна захищенні від дії оточуючого кисню шаром порошкоподібного флюсу товщиною ЗО - 50 мм і плівкою шлаку, який утворюється при розплавлені частини флюсу, що прилягає до зони дуги. Завдяки флюсовому захисту, дуга невидима и горить між електродом і основним металом у шлаковому міхурі, що заповнений парами і газами, які виділяються у стовпі дуги. Розплавлений флюс спливає на поверхню зварювальної ванні и при охолодженні утворює шлакову кірку, яка легко відділяється від шва [1,4].

Подача флюсу на шов зазвичай виконується зі значним надлишком і його нерозплавлена частина після затвердівання шва і шлакової кірки видаляється (відсмоктується) для повторного використання. При автоматичному зварюванні операції подачі і відбору флюсу виконуються за допомогою спеціальної флюсової апаратури з пневмовідсмоктуючим пристроєм.

Основним методом автоматичного зварювання під шаром флюсу є зварювання одним електродом, коли в зону дуги подається один зварювальний дріт або електродна стрічка. Однак для підвищення продуктивності процесу використовують зварювання двома і більше електродами, тобто так звану багато електродне, або багато дугове зварювання.

Преваги способу [4,5]:

1. висока продуктивність по відношенню до РДЗ;

2. висока якість та гарний зовнішній вигляд зварних з'єднань;

3. мала питома витрата електродного металу та електроенергії порівняно з РДЗ;

4. високий рівень локальної механізації зварювального процесу і можливість комплексного його автоматизації;

5. покращені умови праці, так як відпадає необхідність у захисті очей

6. зварювальника та обличчя від дії дуги.

Недоліки способу [4,5]:

1. неможливість зварювання або наплавлення у вертикальному положенні;

2. неможливість (або недоречність) зварювання швів малої товщини (менше 3 мм);

3. важкість контролю за напрямком дуги по шву;

4. неможливість зварювання стикових з'єднань «на весу»;

5. забруднення повітря флюсовим пилом.

З розглянутих способів зварювання найбільш економічним та продуктивнім є електродугове автоматичне зварювання в середовищі захисного газу, тому для зварювання повздовжнього та кільцевих швів обираємо саме цей спосіб зварювання.

Для зварювання штуцера з днищем рекомендується використати контактне зварювання, так як невелика довжина шва, та забезпечується більш висока продуктивність праці.

2.1.3 Вибір зварювальних матеріалів

Обраний спосіб зварювання - електродугове автоматичне зварювання в середовищі захисного газу. До зварювальних матеріалів при даному способі зварюванні відносять зварювальній дріт та захисний газ. Правильній вибір марки електродного дроту для зварювання - один із головних елементів розробки технології механізованого зварювання в середовищі захисного газу. Хімічній склад електродного дроту визначає склад металу шва і відповідно його механічні властивості [4-6].

Сталь марки 20кп добре зварюється в середовищі вуглекислого газу (СО₂) з використанням зварювального дроту марки Св-08ГС. Хімічний склад дроту наведено в табл. 2.1:

Таблиця 2.1 - Хімічний склад дроту Св-08ГС [23]

С,%	Si,%	Mn,%	Cr,%	Ni,%	S,%	P,%
?0.1	0.6-08	1.4-1.7	?0.2	?0.025	0.015	?0.013

У зварних швах вуглецевих та низьколегованих сталей не повинно бути високого вмісту вуглецю [23]. Звичайно при зварюванні конструкційних сталей С?0,12%. Необхідних механічних характеристик металу шва слід досягти шляхом його легування такими елементами, які підвищують міцність, дозволяють зберегти достатньо високу пластичність та ударну в'язкість

З хімічного складу видно, що вміст Si > 0,5%, це знижує ударну в'язкість зварного з'єднання.

Значний вміст Cr знижує пластичність та ударну в'язкість , в нашому випадку вміст хрому в допустимих межах і він не сильно впливає на механічні властивості.

Вміст Mn до 1,5% , тому в металі шва підвищується міцність при збереженні пластичності.

Легування металу шва тим чи іншим елементом не повинно призводити до різкої закалки (у звичайних умовах після зварювання відбувається досить швидке охолодження), тому що це може викликати утворення гарячих тріщин [1,6].

Розглянувши вплив різних легуючих компонентів на механічні властивості металу шва можна встановити, що при зварюванні вуглецевих та низьколегованих сталей краще всього використовувати Mn?1.5%, Sі?0.5%, Ni?2%. В таких випадках при комплексному легуванні, щоб отримати бажані механічні властивості металу шва, можна вміст кожного з елементів призначити меншим

Для захисту металу шва від навколишнього середовища використовуємо захисний вуглекислий газ, з домішками аргону для зменшення розбризкування.

2.1.4 Обґрунтування режимів зварювання

Розрахуємо режим зварювання для автоматичного дугового зварювання в середовищі захисного газу для стикового з'єднання С4. Для цього скористаємося методикою розрахунку, що наведена в [1].

Для металу товщиною 4мм вибираємо діаметр зварювального дроту d_е=2мм, густина струму j=110 А/мм².

Визначимо силу зварювального струму за формулою [1]:

(2.2)

де d_e - діаметр зварювального дроту;

j - густина зварювального струму.

350 А.

Розрахуємо напругу на дузі U_Д за формулою:

 , (2.3)

=32 В.

Визначимо швидкість зварювання V_зв за формулою:

, (2.4)

=34 м/год.

Визначимо ефективну потужність дуги q за формулою:

, (2.5)

де - коефіцієнт корисної дії процесу зварювання (для автоматичного зварювання =0,8).

Відповідно:

q=0,24•350•32•0,8=2164 кал/с.

Визначимо коефіцієнт форми провару ш_пр за формулою:

, (2.6)

де k - коефіцієнт, величина якого залежить від роду струму і полярності.

При зварюванні на постійному струмі оберненої полярності k визначається по формулі:

 , (2.7)

Відповідно:

=1,14.

Звідси, розрахуємо за формулою (2.6):

3,18.

Знайдемо глибину проплавлення Н:

, (2.8)

= 4,2 мм.

Визначимо площу наплавлення F_н за формулою:

, (2.9)

де - коефіцієнт наплавлення, =14 г/А•год;

г - питома вага металу, г=7,8 г/см².

Відповідно:

= 22мм².

Визначимо ширину шва b за формулою:

b=ш_пр • Н (2.10)

b=3,14•4,1=13 мм.

Визначимо висоту валика с за формулою:

, (2.11)

= 2,3 мм.

Визначимо коефіцієнт форми валика за формулою:

, (2.12)

Визначимо загальну висоту шва С за формулою:

С=H+c, (2.13)

С=4,1+2,3=6,4мм.

Висота підсилення при наявності зазору розраховується за формулою:

, (2.14)

Звідси маємо:

=1,83 мм.

Глибина провару Н' при розробці кромок визначається за формулою:

Н'=С - с' , (2.15)

Н'= 6,4 - 1,83=4,57 мм.

Визначимо швидкість охолодження V_ох за формулою:

, (2.16)

де V_ох - миттєва швидкість охолодження при температурі Т, °С/с;

- коефіцієнт теплопровідності, кал/см•с•°С,(=0,06);

Т₀ - початкова температура виробу, °С(Т₀=110);

ср - об'ємна теплоємність, кал/см³• °С(ср=4,65);

(q_n) - приведена погонна енергія зварювання, кал/см.

Т_m - температура, що відповідає найменшій стійкості аустеніту,

( Т_m=650°С для сталі 20кп);

Розрахуємо погонну енергію q_n за формулою:

, (2.17)

Звідси:

= 2302 кал/см.

Розрахуємо швидкість охолодження відповідно до формули (2.16):

=8,1 °С.

З розрахунків видно, що швидкість охолодження знаходиться в допустимих межах.

2.1.5 Вибір джерела живлення

Для правильного вибору джерела живлення, необхідно враховувати всі його параметри. Так для приварювання днищ з обичайкою електродуговим автоматичним зварюванням в середовищі захисного азу обираємо випрямляч ВДУ-505 (випрямляч дуговий універсальний). Технічні дані джерела живлення наведемо в таблиці нижче. Для приварки фланця до днища обираємо випрямляч ВДГ-300 (випрямляч дуговий для зварювання в захисному газі). Технічні дані обраних джерел живлення наведемо в таблицях нижче.

Таблиця 2.2 - Технічні характеристики випрямляча ВДУ - 505 [9,10]

Напруга мережі, В	220/320
Номінальний струм, А	500
Межі регулювання робочої напруги, В	18-50
КПД,%	80
Габаритні розміри,мм	760x700x900
Маса,кг	290

Таблиця 2.3 - Технічні характеристики випрямляча ВДГ - 300 [9,10]

Напруга мережі, В	380
Номінальний струм, А	315
Межі регулювання робочої напруги, В	24-32
Габаритні розміри, мм	850x420x800
Маса, кг	120

2.1.6 Вибір основного зварювального устаткування

Для електродугового автоматичного зварювання в середовищі вуглекислого газу обираємо зварювальну головку типу АБ А-1417 - це універсальний автомат призначений для зварювання в середовищі вуглекислого газу прямолінійних та кільцевих швів. Одно дуговий з плавним регулюванням швидкості зварювання та швидкості подачі електродного дроту. Даний автомат забезпечу якісне зварювання швів, виконує всі операції по зварюванню даного з'єднання: збудження дуги, подачу дроту в зону зварювання, захист місця зварювання вуглекислим газом, регулювання режиму та закінчення процесу зварювання. Технічні дані автомату наведені в табл. 2.3.

Таблиця 2.3 - Технічні дані автомату А-1417 [9,10]

Номінальна напруга мережі, В	380
Межі регулювання струму, А	250-1000
Діаметр електродного дроту, мм	2-5
Межі регулювання швидкості подачі дроту, м/'год	53-532
Межі регулювання швидкості зварювання, м/год	12-120
Маса зварювальної головки, кг	160
Габарити зварювальної головки, мм	1000x845x1820

Для приварювання фланця обираємо напівавтоматичне зварювання у вуглекислому газі. Для даного способу зварювання підходить напівавтомат марки А-547. Технічні характеристики даного напівавтомату наведемо у вигляді табл. 2.4.

Таблиця 2.4 - Технічні дані напівавтомату А-547 [9,10]

Напруга мережі, В	380
Номінальний зварювальний струм, А	315
Межі регулювання струму, А	20-315
Межі регулювання напруги, В	16-32
Діаметр електродного дроту, мм	0.8-1.4
Габаритні розміри, мм	392x252x182
Межі регулювання швидкості подачі	115-960
дроту, мм
Маса, кг	7,4

2.2 Розробка технологічного процесу виготовлення зварної конструкції

2.2.1 Оцінка технологічності конструкції

Технологічність - відповідність продукції, що випускається, вимогам економії технології її виготовлення. Технологічна конструкція - конструкція, яку можна виготовити при заданій програмі випуску, заданих експлуатаційних характеристиках із мінімальними затратами праці, часу та матеріалу.

Ємність, яка розглядається у випускній роботі має досить просту форму та варіанти складання окремих елементів. Проведемо аналіз технологічності конструкції за критеріями наведеними в табл. 2.5.

Таблиця 2.5 - Аналіз технологічності конструкції за критеріями [6]

Критерії оцінки:	Оцінка
Простота компонування	+
Досконалість форми	+
Зручність в експлуатації	+
Мінімальна трудомісткість при її виготовленні та ремонті	+
Використання в нових конструкціях деталей та вузлів	-

З аналізу видно, що конструкція є технологічною, так як процес її виготовлення майже повністю автоматизований. Конструкція досить просто виготовляється, не потребує використання над складного обладнання, значних затрат, та людської праці.

2.2.2 Заготівельна операція

До заготівельних операцій відносять операції технологічного процесу виготовлення конструкції, які включають в себе підготовку металу зі складу до складання та зварювання [6].

Технологічний процес починається з того, що зі складу беруть трубу за ГОСТ 65234-75 (матеріал Сталь 20кп, діаметр труби Ш 300 мм), яку піддають різанню за допомогою стрічкових пил. Після різання можливе заломлення, то її необхідно обробити на стругальному станку. По завершенню заготівельних операцій отриману обичайку встановлюють в обертач.

2.2.3 Розробка технології складання та зварювання

У загальному випадку розрізняють три варіанти складання та зварювання конструкцій [4]:

- послідовне складання та зварювання;

- загальне складання та зварювання;

- по вузлове складання та зварювання.

Виходячи з техніко-економічних показників найкращим в вузлове складання та зварювання конструкції.

Для ємності, що розглядається у випускній роботі, можливе послідовне і повузлове складання та зварювання. Загальне складання використати неможливо, так як необхідне дуже складне обладнання.

Обираємо повузлове складання та зварювання, при якому конструкція розбивається на вузли, які окремо виготовляються і в майбутньому складання та зварювання їх приведе до виготовлення необхідної конструкції із убезпеченням найвищої точності та якості готової продукції. Процес виготовлення ємності включає наступні операції:

Складання та зварювання штуцера з днищем на горизонтальному обертачі РТ - 100 за допомогою зварювального напівавтомату А-547, випрямляч ВДГ - 300, для того щоб було можливо заповнити та спорожнити балон.

Складання та зварювання днищ з обичайкою. Ця операція здійснюється на двостояковому обертачі з самоцентруючими захватами, за допомогою двох зварювальних головок А-1417, які встановлюються на колонах ПК-1 та за рахунок використання зварювальних матеріалів.

Складання та зварювання днища з башмаком. Ця операція також здійснюється на двостояковому обертачі з самоцентруючими захватами, за допомогою зварювальної головки А-1417, яка встановлюються на колоні ПК-1 та за рахунок використання зварювальних матеріалів.

2.2.4 Вибір заходів боротьби зі зварювальними напруженнями та деформаціями

Для боротьби із залишковими деформаціями і напруженнями слід дотримуватися таких правил [7]:

1. При складанні конструкцій застосовувати по можливості складальні пристосування (стяжні планки, клини і т.п.), що забезпечують вільне переміщення конструкції, що зварюється від усадки швів. Прихватки можна застосовувати тільки для стиків деталей з тонкого металу (3-5 мм) і в напусткових з'єднаннях. Слід суворо дотримуватися розмірів притуплення, зазорів і співвісність елементів.

2. Виконувати необхідну послідовність зварювальних швів.

3. Не допускати перевищення величини тепловведення в шов (збільшення сили зварювального струму порівняно з рекомендованою для типу і діаметра електродів, що використовуються).

4. Використовувати жорстке закріплення деталей перед зварюванням для зменшення їх деформацій (якщо це передбачено технологічною запискою або інструкцією) за допомогою прихваток або пристосувань; використовувати вібрацію конструкцій в процесі зварювання для зменшення деформацій і напружень.

5. Використовувати попередній зворотний вигин листових деталей (стінок і полиць балок, листів корпусу резервуарів та ін) для попередження кутових деформацій.

6. При зварюванні листових резервуарних конструкцій (днищ і корпусів) у першу чергу зварювати стики між листами, а потім стики між смугами або поясами, при зворотному порядку не виключені поява тріщин у місцях перетинань швів, а також збільшення короблення конструкції.

7. У разі необхідності застосовувати попередній підігрів, та підігрів у процесі зварювання.

8. У разі необхідності використовувати загальну або місцеву термообробку зварних швів.

2.2.5 Технічний контроль якості та виправлення браку

Для забезпечення якісного зварювання слід забезпечити суцільність швів, а також відсутність в них тріщин, пор, свищів, не проварів, не металічних включень та інших дефектів.

Для виявлення дефектів використовують наступні методи контролю [19-21]:

- ультразвукова дефектоскопія;

- рентгенівська дефектоскопія;

- магнітні методи контролюю.

- Пневматичні методи контролю.

При зварюванні днищ з обичайкою кільцевими швами використовується метод контролю - метод магнітної дефектоскопії [21]. Який ґрунтуються на принципі магнітного розсіювання (замикань магнітних потоків через повітря), що виникає в місцях дефектів. Дефекти, що створюють потоки розсіювання, виявляються магнітним порошком або індукційним методом. Для виявлення дефектів, використовують властивість магнітного порошку втягуватися в потік розсіяння і скупчуватися над дефектом. Якщо ж дефекту немає, магнітний потік не відхиляється і не змінює свого напряму. Порошок виготовляють зазвичай із залізної окалини. Магнітні потоки розсіяння спостерігають візуально або фіксують на феромагнітній плівці з наступним відтворенням "записаних" дефектів на екрані електронного осцилографа, що світиться. За величиною і формою відхилення променю на його екрані, судять про характер дефекту.

Основною експлуатаційною вимогою до виробів замкнутого типу (сосуди, трубопроводи, резервуари) являється їх герметичність. Герметичність це властивість конструкції та її з'єднань обмежувати проникнення рідини або газу крізь елементи виробу [19-21].

Випробування конструкції на герметичність чи контроль тече шукання, виконують із застосуванням рідин або газів, які легко приникають крізь наскрізні дефекти та добре розрізняються візуально чи за допомогою приладів - тече шукачів та інших способів реєстрації.

Газові методи контролю більш чутливі, ніж рідинні, оскільки пробні сечовини - гази значно легше проходять крізь дрібні наскрізні дефекти. Газові методи контролю використовують винятково для замкнутих ємностей [19-21].

Зовнішню поверхню виробу покривають піноутворюючою речовиною (мильним розчином) та місця дефекту фіксують по мильним бульбашкам, які утворюються внаслідок напускання ємності повітря під тиском. Цей спосіб дає змогу виявити досить дрібні течії діаметром до 10^-3 мм.

Таким чином в даному розділі обрано спосіб зварювання, зварювальні матеріали, розраховано режими зварювання та вибрано джерело живлення, призначено метод контролю якості зварних швів і запропоновано заходи щодо усунення й компенсації залишкових деформацій та напружень.

Размещено на Allbest.ru

...