Разработайте процесс сварки сосуда

§ 126. Сварка сосудов, резервуаров и решетчатых конструкций

К сосудам относятся паровые котлы, цистерны для сжиженных газов и т. д., в которых рабочее давление превышает атмосферное на 0,7 кгс/см2 (70 кПа) и выше. Сосуд обычно состоит из обечаек, сферических днищ и патрубков (рис. 133).

Сварка сосудов

Рис. 133. Узлы сосуда:
1 – сферическое днище, 2 – обечайка, 3 – патрубок;
I – кольцевой шов, II – продольный шов

Вначале собирают карты из листов, которые сваривают между собой. Сваренные карты изгибают по радиусу в вальцах для получения заготовки обечайки, потом сваривают продольный шов с последующей правкой (обкаткой) сваренной обечайки на вальцах.
Сваренные и отвальцованные обечайки собирают между собой, с патрубками и сферическими днищами. Кольцевые швы сваривают участками обратно-ступенчатым способом. Патрубки приваривают либо в одном направлении, если диаметр патрубка .не более 200 мм, либо обратно-ступенчатым способом, если диаметр патрубка более 200-300 мм.
Сваренные сосуды обязательно проходят специальный контроль на прочность и плотность сварных соединений.
Резервуары, являющиеся листовыми конструкциями, по форме бывают цилиндрическими и шаровыми (сферическими). Цилиндрические резервуары подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Технология сборки и сварки горизонтальных резервуаров аналогична технологии сборки и сварки сосудов.
Вертикальный резервуар (рис. 134) состоит из днища, корпуса, кровли, шахтной лестницы и других металлических конструкций. По современной технологии днище и корпус вертикального резервуара сваривают автоматической сваркой на заводе, а затем свертывают в рулон и отправляют на место монтажа. Кровлю также изготовляют по узлам на заводе и отправляют на место монтажа отдельными узлами (щитами).

Сварка сосудов
Рис. 134. Вертикальный резервуар:
1 – днище, 2 – корпус, 3 – кровля, 4 – шахтная лестница

При монтаже резервуаров ручной сваркой выполняют кольцевой шов, соединяющий корпус резервуара с днищем, замыкающий шов корпуса резервуара и другие сварочные работы. Кольцевой шов выполняют обратно-ступенчатым способом, а замыкающий шов – снизу вверх участками. Сферические резервуары собирают из отдельных элементов (лепестков), изготовленных методом холодной или горячей штамповки, методом взрыва или вальцовки. Сварку лепестков выполняют в специальных манипуляторах ручной или автоматической сваркой.
К решетчатым конструкциям относятся фермы, фахверки, мачты, различные опоры и т. д. Они изготовляются из профильного металла (двухтавровых балок, уголка, листа, труб, швеллера и т. д.). В решетчатой конструкции вначале сваривают все короткие швы, соединяющие между собой однотипные элементы, применяя обратно-ступенчатый метод, затем выполняют сварку длинных швов также обратно-ступенчатым способом, соблюдая определенную очередность наложения швов.

Вопросы для самопроверки

1. Как классифицируются сварные конструкции?
2. Какие бывают стыки труб по расположению в пространстве?
3. В чем заключается различие методов наложения швов при сварке поворотного, неповоротного и горизонтального стыков?

Уважаемый посетитель, Вы прочитали статью “Сварка сосудов”, которая опубликована в категории “Ручная дуговая сварка”. Если Вам понравилась или пригодилась эта статья, поделитесь ею, пожалуйста, со своими друзьями и знакомыми.

Источник

содержание ..

99 ..

4-4.

Сварка СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

4-4-1. Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии
с требованиями технических условий на изготовление сосудов и
утвержденных в установленном порядке производственных инструкций;
последнее должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых
изделий.

Использование новых методов сварки разрешается главным инженером”
предприятия после подтверждения ее технологичности на изделиях, проверки
всего комплекса требуемых свойств сварных соединений и положительного
заключения головной научно-исследовательской организации.

* 4-4-2. К сварке сосудов и их элементов допускаются сварщики, имеющие
удостоверения установленного образца на право производства сварочных
работ, выданные квалификационной комиссией в соответствии с Правилами
аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. При этом
сварщики могут быть допущены только к тем видам работ, которые указаны в
удостоверениях.

4-4-3. Перед допуском сварщика к выполнению сварочных работ, связанных с
изготовлением сложных или специфичных сварных конструкций, предприятие
обязано провести специальную подготовку и испытание сварщика, сделав об
этом отметку в его удостоверении.

4-4-4. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки
соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих
к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок,
вызывающая дополнительные напряжения в металле.

4-4-5. Прихватки должны выполняться с применением присадочных
материалов, предусмотренных техническими условиями для данного сосуда.

4-4-6. Недопустимые дефекты сварки, обнаруженные в процессе изготовления
сварных сосудов и их элементов, должны быть устранены сваркой и
подвергнуты повторному контролю .

4-4-7. Не допускается ведение сварочных работ по изготовлению сосудов и
их элементов при температуре окружающего воздуха ниже 0° С.

При монтаже и ремонте сосудов допускается сварка при отрицательной
температуре окружающего воздуха, если соблюдены требования,
предусмотренные в нормалях, или технических условиях, или инструкциях по
монтажу и ремонту сосудов.

4-4-8. При дожде, ветре и снегопаде сварочные работы по монтажу сосуда
могут выполняться лишь при условии надлежащей защиты сварщика и места
сварки.

* 4-4-9. Технология сварки сосудов должна быть детально разработана и
предусматривать такой порядок выполнения работ, при котором внутренние
напряжения в сварных соединениях будут минимальными.

4-5. Термическая обработка СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ
ПОД ДАВЛЕНИЕМ

4-5-1. Термической обработке подлежат сосуды, в стенках которых в
процессе изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т. п.)
возможно появление недопустимых напряжений а также сосуды, прочность
которых достигается термообработкой.

Необходимость и режимы термообработки устанавливаются техническими
условиями на изготовление изделия.

4-5-2. Допускается термическая обработка сосуда по частям с последующей
местной термообработкой замыкающего шва (швов). При местной
термообработке должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение по
всей длине шва и примыкающей к нему зоны основного металла на ширину, в
2—3 раза превышающую ширину шва.

содержание ..

99 ..

Источник

Полоцкий государственный университет
ткм
Курсовое проектирование по дисциплине Технология сварки плавлением и термической резки
Разработать технологический процесс сборки-сварки сосуда стального с полусферическими днищами
2012

в данном руксовом проекте рассматривается 1.Назначение, анализ условий работы свариваем сосуда под давлением. ….. 7
1.1.Расчёт на прочность основных элементов сосуда………………………… 8
1.1.1.Расчёт толщины стенок штуцеров и обечайки. Определения диаметра
отверстия под штуцера…………………………………………………… 8
1.1.2.Расчёт толщины стенок первого штуцера. Определение диаметра
отверстия под штуцер…………………………………………………… 9
1.1.3.Расчёт толщины стенок второго штуцера. Определение диаметра
отверстия под штуцер……………………………………………… ……. 10
1.1.4. Расчёт толщины стенок обечайки………………………………………… 10
1.2.Расчёт толщины стенки полусферического днища………………………… 10
1.3.Свариваемость низколегированной конструкционной стали 09Г2С……. 11
2.Анализ конструкции свариваемого сосуда под давлением на
технологичность………………………………………………………….. 14
2.1.Сборка сварных конструкций. ……………………………………………… 15
3.Выбор и обоснование форм и способов изготовления деталей…………….. 17
4.Определение принципиального технологического процесса
сборки-сварки сосуда под давлением……………………………………. 23
4.1.Сборка-сварка элементов……………………………………………………. 24
4.2.Сборка-сварка конструкции воедино……………………………………….. 24
5.Выбор сварочных материалов и способов их подготовки к сварке………… 26
6. Расчет электродных материалов………………………………………………40
7.Подготовка и сборка стыков свариваемого изделия под сварку……………. 42
8.Выбор основного и вспомогательного оборудования для сварки………….. 46
8.1. Основное оборудование для сварки……………………………….. 46
8.2. Вспомогательное оборудование для сварки……………………… 50
8.3. Оборудование для подготовки сварочных материалов………….. 54
8.4. Оснастка для сборки изделия……………………………………… 55
8.5. Оборудование для контроля сварных швов………………………. 56
9. Разработка технологического процесса сварки…………………………… 57
10. Контроль качества……………………………………………………………61
11. Техника безопасности при выполнении сварочных работ………………
Сосуд стальной
с полусферическими днищами на а1
Операционные эскизы а 1
Технологическая
карта сборки-сварки
сосуда

Состав: Сосуд стальной с полусферическими днищами на а1 Операционные эскизы а 1 Технологическая карта сборки-сварки сосуда

Софт: КОМПАС-3D 13

Файлы:

Шпак Д В, 08-ТСЗаписка Готово.docx

Шпак Д В, 08-ТСоперационный эскиз..bak

Шпак Д В, 08-ТСоперационный эскиз..cdw

Шпак Д В, 08-ТСспецификация.bak

Шпак Д В, 08-ТСспецификация.spw

Шпак Д В, 08-ТСТех_карта 1.bak

Шпак Д В, 08-ТСТех_карта 1.cdw

Шпак Д В, 08-ТСТех_карта 2).bak

Шпак Д В, 08-ТСТех_карта 2).cdw

Шпак Д В, 08-ТСтитульник.docx

Шпак Д В, 08-ТС~$х_карта 2).ba~

Шпак Д В, 08-ТС~$х_карта 1.ba~

Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Источник

Требования к технологии изготовления сосудов, работающих под давлением

Контроль изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта и реконструкции опасных технических устройств возложен на Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору России (Ростехнадзор). Имеется несколько групп опасных технических устройств: подъемно-транспортное оборудование (ПТО); металлургическое оборудование (МО); газовое оборудование (ГО); оборудование химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и взрывопожароопасных производств (ОХНВП); нефтегазодобывающее оборудование (НГДО); горнодобывающее оборудование (ГДО); оборудование для транспортировки опасных грузов (ОТОГ).

Сосуды, работающие под давлением, относятся к котельному оборудованию (КО). Требования Ростехнадзора к изготовлению, монтажу и ремонту для этого вида устройств изложены в Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. С точки зрения производства сварочных работ наиболее полно требования изложены в отраслевом стандарте ОСТ 26291 —94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия».

В соответствии с этими требованиями для сосудов в зависимости от условий эксплуатации (температура, давление, характер среды) регламентированы марки сталей, способы сварки, сварочные материалы. Достаточно подробно сформулированы требования к сборке соединений под сварку, предварительному подогреву и последующей термической обработке. В сосудах при сварке обечаек и труб, приварке днищ разрешено использовать только стыковые соединения с полным проплавлением. Угловые и тавровые соединения (с полным проплавлением) допускается применять при приварке штуцеров, люков и плоских днищ. Таким образом, ремонт сосуда путем наложения заплат недопустим. Нахлесточные соединения можно применять только на опорных элементах и закрепляющих кольцах. Сварные швы следует располагать так, чтобы их можно было проконтролировать визуально и с помощью физических методов неразрушающего контроля (ультразвук, радиография и т. д.).

Все 100 % сварных швов сосудов подлежат визуальному и измерительному контролю. Радиографическому и/или ультразвуковому контролю подлежат от 10 до 100 % швов в зависимости от условий эксплуатации сосуда. С их помощью выявляют внутренние дефекты — поры, трещины, включения, непровары. Недоступные для этих видов контроля швы подвергают цветной и магнитопорошковой дефектоскопии.

Кроме этого, при изготовлении сосудов должны быть выполнены контрольные сварные соединения, воспроизводящие одно из стыковых соединений сосуда, определяющее его прочность. Из этого соединения вырезают образцы для проведения механических испытаний и определения механических свойств. Если сосуд изготавливают из хромомолибденовых сталей (12ХМ, 15Х5М), из аустенитных или аустенитно-ферритных сталей, то надлежит проводить и металлографические исследования. В этих же случаях необходимо провести стилоскопирование шва — определение содержания основных легирующих элементов в сварном шве.

В дополнение к этому на сварных соединениях из хромомолибденовых сталей необходимо провести контроль твердости металла шва и околошовной зоны, а соединения аустенитных и аустенитно-ферритных сталей подвергнуть испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии и определить содержание ос-фазы.

После изготовления и исправления выявленных дефектов сосуд подвергают гидравлическим испытаниям на прочность и герметичность. Для этого сосуд заполняют контрольной жидкостью (водой, маслом, гидросмесью), предварительно заглушив все отверстия, и выдерживают под давлением, превышающим рабочее, определенное время. В течение заданного времени испытаний в сосуде не должно происходить снижения давления. После испытаний жидкость сливают. Все данные об испытаниях и исправлении дефектов заносят в паспорт сосуда.

Источник

Сварка сосудов работающих под давлением чем варить

Сварка СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

4-4-1. Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последнее должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделий.

Использование новых методов сварки разрешается главным инженером» предприятия после подтверждения ее технологичности на изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений и положительного заключения головной научно-исследовательской организации.

* 4-4-2. К сварке сосудов и их элементов допускаются сварщики, имеющие удостоверения установленного образца на право производства сварочных работ, выданные квалификационной комиссией в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. При этом сварщики могут быть допущены только к тем видам работ, которые указаны в удостоверениях.

4-4-3. Перед допуском сварщика к выполнению сварочных работ, связанных с изготовлением сложных или специфичных сварных конструкций, предприятие обязано провести специальную подготовку и испытание сварщика, сделав об этом отметку в его удостоверении.

4-4-4. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок, вызывающая дополнительные напряжения в металле.

4-4-5. Прихватки должны выполняться с применением присадочных материалов, предусмотренных техническими условиями для данного сосуда.

4-4-6. Недопустимые дефекты сварки, обнаруженные в процессе изготовления сварных сосудов и их элементов, должны быть устранены сваркой и подвергнуты повторному контролю .

4-4-7. Не допускается ведение сварочных работ по изготовлению сосудов и их элементов при температуре окружающего воздуха ниже 0° С.

При монтаже и ремонте сосудов допускается сварка при отрицательной температуре окружающего воздуха, если соблюдены требования, предусмотренные в нормалях, или технических условиях, или инструкциях по монтажу и ремонту сосудов.

4-4-8. При дожде, ветре и снегопаде сварочные работы по монтажу сосуда могут выполняться лишь при условии надлежащей защиты сварщика и места сварки.

* 4-4-9. Технология сварки сосудов должна быть детально разработана и предусматривать такой порядок выполнения работ, при котором внутренние напряжения в сварных соединениях будут минимальными.

4-5. Термическая обработка СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

4-5-1. Термической обработке подлежат сосуды, в стенках которых в процессе изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т. п.) возможно появление недопустимых напряжений а также сосуды, прочность которых достигается термообработкой.

Необходимость и режимы термообработки устанавливаются техническими условиями на изготовление изделия.

4-5-2. Допускается термическая обработка сосуда по частям с последующей местной термообработкой замыкающего шва (швов). При местной термообработке должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и примыкающей к нему зоны основного металла на ширину, в 2—3 раза превышающую ширину шва.

Источник

Сварка сосудов работающих под давлением чем варить

При монтаже резервуаров ручной сваркой выполняют кольцевой шов, соединяющий корпус резервуара с днищем, замыкающий шов корпуса резервуара и другие сварочные работы. Кольцевой шов выполняют обратно-ступенчатым способом, а замыкающий шов — снизу вверх участками. Сферические резервуары собирают из отдельных элементов (лепестков), изготовленных методом холодной или горячей штамповки, методом взрыва или вальцовки. Сварку лепестков выполняют в специальных манипуляторах ручной или автоматической сваркой.
К решетчатым конструкциям относятся фермы, фахверки, мачты, различные опоры и т. д. Они изготовляются из профильного металла (двухтавровых балок, уголка, листа, труб, швеллера и т. д.). В решетчатой конструкции вначале сваривают все короткие швы, соединяющие между собой однотипные элементы, применяя обратно-ступенчатый метод, затем выполняют сварку длинных швов также обратно-ступенчатым способом, соблюдая определенную очередность наложения швов.

Источник

Плазменная сварка сосудов, работающих под давлением. Сравнение с ТИГ сваркой

В этой статье мы разберемся что такое плазменная сварка сосудов и проведем ее сравнение с популярной TIG-сваркой. Для начала обратимся к истокам. Львиную долю продукции предприятий химического машиностроения и производителей оборудования для пищевой промышленности в том или ином виде составляют сосуды, работающие под давлением. К материалам, используемых для производства данных конструкций, часто предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости, часто при наличии агрессивных сред. В то же время вещества, что находятся в подобных сосудах, могут иметь рабочий диапазон температур от 200 до 600 °С.

Подбор подходящей стали

Исходя из таких требований, наиболее оптимальным является применение в качестве основного материала сосуда коррозионостойких хромоникелевых сталей аустенитного класса. На постсоветском пространстве наиболее распространенной маркой стали является 12Х18Н10Т, которая в западных странах более известна как AISI 304.

Сварка сталей аустенитного класса, как известно, может быть связана с определенными трудностями: при использовании неподходящей схемы нагрева способа сварки, возможно образование холодных (кристаллизационных) трещин. Также большой проблемой может быть выгорание легирующих элементов (хрома и никеля), что приводит к снижению коррозионной стойкости. Если срок эксплуатации конструкции более 20 лет, то выгорание легирующих элементов может привести к межкристаллитной коррозии через десятилетия после отгрузки с завода.

Требования к сварному шву

Исходя из всех вышеизложенных особенностей, способ сварки должен обеспечивать: высокие механические характеристики (как следствие, мелкозернистую структуру металла), отсутствие выгорания легирующих элементов. Также при изготовлении оборудования для пищевой отрасли есть специфические требования к геометрическим размерам сварного шва – обратный валик должен быть минимальным или отсутствовать. Это связано с тем, что процесс сварки обычно производится с внешней стороны сосуда, и как следствие, обратный валик находится внутри сосуда. В случае, если валик имеет большую высоту, пищевые продукты в небольших количествах могут сосредотачиваться и задерживаться возле него. В последствии, при промывке этой емкости, пищевые продукты в данном месте почти не удаляются, и по окончании своего срока годности, могут испортить уже новые загружаемые продукты.

Именно для обеспечения этих требований используют TIG Cold Wire – способ сварки (сварка неплавящимся способом с подачей присадочной проволоки — ИНп). Сварка этим способом позволяет обеспечить сварному шву оптимальный обратный валик, способствует минимизации выгорания легирующих элементов. Также с присадочной проволокой возможно введение дополнительных элементов-аустенизаторов структуры стали. Но у способа есть и недостатки: скорость сварки в таком случае достаточно низкая: 150-300 мм/мин, а из-за «мягкости» режима (соотношения вложенной энергии в объем металла и времени ее воздействия на него) размер зерен становиться большим (т. н. «крупнозернистая» структура), что несколько снижает механические характеристики сварного шва.

Плазменная сварка сосудов

В последнее время большое распространение плазменная сварка – способ, в котором источником тепла для процесса является плазменная дуга. Она позволяет нивелировать вышеизложенные недостатки ИНп способа сварки.

Основной технологической особенностью плазменной сварки является феномен, названный впоследствии процессом сварки «в замочную скважину» (англ. Key hole welding). Весь феномен состоит в том, что во время сварки поток плазменной дуги изначально образует в свариваемой заготовке сквозное отверстие, вокруг которого находится расплавленный металл. При последующем перемещении плазменной дуги расплавленный метал, который находится позади нее, под действием различных сил смыкается и образовывает единую сварочную ванну.

Сильные стороны

1. Обеспечение полного проплавления заготовок до 8 мм без разделки кромок, за один проход:

а) Плазменная сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, один проход без разделки

б) TIG- сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, четыре прохода с разделкой:

угол раскрытия кромок 60°, притупление 3 мм.

2. Наличие значительно меньших остаточных деформаций вследствие меньшего тепловложения в заготовку

3. Большая производительность сварки

4. Плазменная сварка сосудов обеспечивает более высокие механические характеристики соединений, так как образовывает более мелкозернистую структуру.

Источник