Станки для изготовления сосудов

Технология изготовления сосудов, работающих под давлением

Все цилиндрические сосуды давления конструктивно включают следующие элементы (рис. 6.1):

— днища полуэллиптические или полусферические;

— патрубки, ввариваемые в днища либо в цилиндрическую часть;

и классифицируются в зависимости от толщины стенки на следующие группы:

— тонкостенные, с толщиной стенки до 10мм;

— сосуды, изготовленные из металла средней толщины от 10мм до 40мм;

— толстостенные — с толщиной стенки более 40мм.

Рис. 6.1. Конструкция цилиндрического сосуда давления.

Днища изготавливают штамповкой, предварительно вырезанной из целого листа заготовки, если позволяют размеры, либо штамповкой сваренной из нескольких листов карты и последующей механической обработки торцов. Для вварки патрубка в днище применяют наклонные поворотные столы, обеспечивающие удобное положение для формирования шва «в лодочку», и стационарно подвешенную над столом сварочную головку для автоматической сварки под слоем флюса, либо в среде защитных газов (рис.6.2.).

Цилиндрическую часть возможно изготавливать по одному из следующих технологических вариантов:

Рис. 6.2. Схема вварки элементов сосуда в положение «в лодочку».

1. Если размеры исходной листовой заготовки превышают размеры развертки цилиндрической части, то её изготавливают из целого листа с одним продольным швом (рис 6..3 а).

Рис. 6.3. Схемы изготовления цилиндрической части сосудов:

а – с одним продольным швов; б – с продольными и кольцевыми швами.

2. Если длина цилиндрической части сосуда превышает максимально возможную длину листового проката, то её можно изготавливать из нескольких обечаек, соединенных между собой поперечными кольцевыми швами. Такая схема применяется при малом объеме производства, поскольку предполагает наличие нетехнологичных кольцевых швов (рис. 6.3 б). Чтобы исключить в цилиндрической части кольцевые швы целесообразно воспользоваться третьей схемой.

3. Изгибают две полу обечайки из листа, либо из сваренной карты, соединяют их двумя продольными швами (рис. 6.4).

Обычно такая схема применяется при изготовлении толстостенных сосудов в условиях массового высокопроизводительного производства и предполагает изготовление полу обечаек штамповкой, а их соединение электрошлаковой сваркой.

Рис. 6.4. Цилиндрическая обечайка с двумя продольными швами

4. Если цилиндрическую часть большого диаметра невозможно изготовить из целого листа, то предварительно сваривают карту из длинномерных листов, соединенных по длине, затем изгибают её относительно продольной оси шва и сваривают одним продольным швом. Однако такие обечайки не могут иметь длину более 3500мм, из-за ограниченной длины валков в стандартных листогибочных машинах.

Дата добавления: 2016-04-06 ; просмотров: 3496 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Емкости высокого давления.

Обзор

Сосуды высокого давления

В ряде важных современных производств используются высокие рабочие давление и температура: синтез аммиака — 20-60 МПа и 420-500 °С, синтез метанола — 20-30 МПа и 350-400 °С, синтез карбамида — 15-20 МПа и 150— 190 °С, полимеризация этилена в реакторах с мешалкой — 150 МПа и более и 180-240 °С, гидрокрекинг и гидроочистка нефтяных фракций — 3-32 МПа и 250-420 °С и др. В химической, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности технические требования к сосудам и аппаратам условно разделены на две группы: сосуды и аппараты сварные из углеродистых, легированных и двухслойных сталей, работающие под вакуумом, без давления или под наливом и под избыточным давлением до 10 МПа; сосуды и аппараты кованые и кованосварные высокого давления (от 10 до 100 МПа). Такое разделение конструкций связано с особенностями технологии изготовления корпусов сосудов и аппаратов. При изготовлении корпуса из листовой стали путем вальцовки и сварки обечаек или штамповки элементов (днищ, полуобечаек) и их сварки основным ограничением является максимальная стандартная толщина листа: листовой прокат обычно имеет толщину до 50-60 мм для толстолистовой коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной сталей и двухслойной коррозионно-стойкой стали и до 160 мм для листовой горячекатанной стали.

В зависимости от назначения и особенностей изготовления используют сосуды высокого давления (СВД) с монолитной стенкой (кованые, кованосварные, штампосварные) и многослойные (с концентрически расположенными слоями, рулонированные, спирально-рулонные, витые), при этом требуемая толщина стенки сосуда может быть до 0,3 м. Кованые СВД имеют монолитный корпус, изготовленный из одной поковки. Это определяет небольшие размеры СВД: внутренний диаметр не более 0,6-0,8 м и длина до 6 м. Их применяют чаще всего при давлении выше 32 МПа и высокой температуре в малотоннажных производствах. Преимуществом таких СВД является отсутствие сварных швов, требующих периодического дефектоскопического контроля и снижающих надежность СВД. Основной недостаток кованого СВД — низкий коэффициент использования металла поковки, т. е. отношения массы готового изделия к массе поковки (высокая металлоемкость изготовления). Кованосварные СВД имеют корпус из нескольких механически обработанных кованых частей, соединенных между собой кольцевыми сварными швами. Внутренний диаметр такого СВД чаще 0,6-0,8 м и реже до 1,4-1,6 м. Кованосварные элементы (крышки, днища, горловины, фланцы) сложных аппаратов высокого давления (АВД) изготавливают диаметром до 2,4 м.
Штампосварные и вальцованосварные СВД состоят из нескольких штампованных или вальцованных обечаек или полуобечаек, соединенных продольными и кольцевыми сварными швами. Такие СВД более экономичны по сравнению с коваными и кованосварными, их можно изготавливать диаметром до 5 м. Поскольку вальцевание или штамповка толстостенных элементов (при отношении толщины стенки листа к диаметру обечайки больше ОД) затруднены, такие сосуды применяют, в основном, при давлении не более 20 МПа. Существенный недостаток, снижающий надежность сосудов, — наличие продольных сварных швов.
Многослойные СВД с концентрически расположенными слоями выполняют из нескольких обечаек, состоящих из относительно большого числа слоев. Обечайки сварены между собой и с концевыми элементами (днища, фланцы, горловины) корпуса кольцевыми швами. Концевые элементы изготавливаются из поковок или штамповок. Диффундирующие через стенку центральной внутренней обечайки газы удаляются через дренажные (контрольные) отверстия, просверленные в многослойной стенке до центральной обечайки. Преимущества этих СВД — возможность изготовления крупных аппаратов, низкие металлоемкость и стоимость, а основным недостатком являются высокая трудоемкость изготовления, большое число сварных швов, в том числе особенно нежелательных продольных швов. Производство СВД такой конструкции налажено в ряде ведущих стран мира; возможности отечественного машиностроительного оборудования для изготовления обечаек многослойных СВД практически не ограничены.

Источник

Производство резервуаров: технология изготовления, оборудование, рентабельность

Производство резервуаров: сферы применения и виды резервуаров + технология изготовления емкостей + оборудование, необходимое для организации производства + требования к помещению, штату сотрудников и регистрации производства + подсчет суммы капитальных инвестиций и рентабельности бизнеса.

В связи с тем, что и в России, и в странах СНГ с каждым годом увеличиваются объемы изготовления жидкостей и сырья для хранения, производство резервуаров – это перспективная бизнес идея.

Бизнес по изготовлению емкостей из стали нельзя назвать простым, так как он предполагает не только внушительную сумму стартовых инвестиций, но и сложный, наукоемкий процесс производства.

В этом обзоре мы поговорим о том, насколько же сложно начать собственное производство стальных емкостей, и через сколько окупится подобное предприятие.

В каких сферах используются, и каких видов бывают резервуары?

Резервуарами принято называть металлические емкости, предназначенные для приема, хранения и отдачи жидкого и газообразного сырья.

Это своего рода большие сосуды, которые широко используются в тех областях производства, где нужно сохранение запасов жидкости или прочего сырья.

Резервуары могут отличаться в зависимости от области применения, а также способа изготовления, формы и т.д. Но чаще всего их делят на две основные группы: горизонтальные и вертикальные.

И тот, и другой вид имеет свою сферу применения и способ изготовления, поэтому прежде, чем начинать производство, вам, как будущему бизнесмену, важно определиться, изготовлением каких емкостей вы планируете заняться.

Горизонтальные резервуары чаще всего используются в области нефтяной промышленности. Они могут предназначаться для хранения или транспортировки нефтепродуктов. Очень часто они находят свое применение на различных АЗС в качестве емкостей для хранения топлива.

В силу того, что горизонтальные конструкции более универсальны, их изготавливают двух видов – наземные и подземные. Подземные как раз-таки и используются чаще всего автозаправочными станциями.

*Виды горизонтальных резервуаров.

Что касается вертикальных резервуаров, то их назначение несколько иное. В нефтяной промышленности их использование не так востребовано, как, скажем, в химической, сельскохозяйственной, энергетической и противопожарной отраслях.

Вертикальные емкости обычно имеют очень большие размеры, поэтому их, в отличие от горизонтальных резервуаров, изготавливают не на заводах, а прямо на месте, где они будут в будущем установлены.

*Изготовление вертикального резервуара.

Производят резервуары из разных видов стали – черной (углеродной) и нержавеющей. Выбор материала зависит от области применения резервуара.

Толщина стали также варьируется в зависимости от того, в каких целях будет использована емкость. Наиболее часто ширина стали колеблется в пределах 4-10 мм.

Помимо самих резервуаров, предприятие по их производству занимается изготовлением также и своего рода «аксессуаров» — крышек и прочих вспомогательных элементов, нужных для эксплуатации емкости.

Производить конструкции можно также разных размеров – от 1 до 200 куб. м.

Определить, какие именно резервуары стоит производить вам, поможет анализ рынка. Если вы проживаете в районе, где добывают нефть, то целесообразно будет производить горизонтальные резервуары. Но если вы находитесь в сельской местности, где есть производственные мощности, то и вертикальные резервуары могут быть очень востребованы.

В любом случае, однозначно можно сказать одно: несмотря на сложность организации такого производства, его организация на территории РФ очень актуальна.

Технология производства резервуаров

Для изготовления горизонтальных и вертикальных емкостей могут использоваться разные технологии производства. Для создания горизонтальных емкостей чаще всего используется листовой метод, в то время как для производства вертикальных конструкций используют монтаж отдельных листов из рулона.

Также напомним, что особенно крупные резервуары изготавливаются не на заводах, а прямо на стройплощадке. Такой способ позволяет значительно снизить затраты на транспортировку готового изделия.

Но, независимо от того, какой именно резервуар производится, технология подготовки к его созданию выглядит одинаково:

1. Заказчик делает заказ предприятию на изготовление резервуара, указав при этом сферу его применения, размеры и т.д.
2. Проектировщик предприятия на основе полученных данных разрабатывает проект резервуара, где обязательно прописывает все нюансы производства: тип используемого сырья, толщину листов стали.
3. На основе готового проекта рабочие предприятия создают готовый резервуар, который после изготовления проходит тестирование на герметичность, прочность, износостойкость.

Сама же технология изготовления резервуаров состоит также из ряда этапов:

1. Листы и листовые детали отсортировываются и проходят проверку на качество и наличие повреждений.
2. Формируется пакет листов, которые необходимы для производства конкретного резервуара.
3. Листы после обработки кромок на специальном станке устанавливаются на оборудование, где будет происходить процесс изготовления емкости.
4. После подготовки материалов происходит их рулонирование и сварка.
5. Для того, чтобы создать герметический резервуар, листы стали проходят несколько этапов сварки – на верхнем и на нижнем ярусе оборудования.
6. Уже готовые полотнища закрепляются на специальном каркасе, где происходит дальнейшая обработка резервуара – покраска, обработка, добавление элементов.
7. На завершающем этапе резервуары маркируются, так как к таким металлоконструкциям предъявляются высокие требования.

Все этапы производства практически полностью автоматизированы, что стало возможным в наши дни благодаря современному оборудованию.

Оборудование для производства резервуаров

Но, как бы ни было, а укомплектовать свое предприятие все равно нужно. И желательно, чтобы было куплено современное оборудование, которое практически полностью заменяет человеческий труд.

Если учесть, что для того, чтобы начать производство резервуаров, понадобится не только линия для формирования рулона, но и вспомогательные устройства, то потратить на покупку всех оборудований понадобится от 30 млн. руб.

В обязательный список устройств войдут следующие аппараты:

Регистрация бизнеса по производству резервуаров, выбор помещения и подбор персонала

Регистрация индивидуального предпринимателя здесь будет неуместна, понадобится зарегистрировать ООО – юридическое лицо. Разница между этими двумя видами организации весьма существенна, и в последнем случае, конечно, проходит немного сложнее.

Зарегистрировать предприятие по типу ООО вы можете, будучи единоличным учредителем предприятия или совместно с другими учредителями. В зависимости от выбранного варианта варьируется пакет документов, а также способы оплаты уставного капитала, который должен быть сформирован в объеме не менее 10 тыс. руб.

Подавать документы вы будете в ИФНС следующие:

1. Заявление по форме Р11001.
2. Протокол собрания участников – если учредителей несколько.
3. Решение учредителя – если он один.
4. Устав ООО.
5. Квитанция об оплате госпошлины (на сегодняшний день составляет 4 тыс. руб.).

После прохождения регистрации вам еще предстоит получить разрешения от пожарной службы, а также отдела сертификации и стандартизации, ведь изготовление резервуаров – это производство очень точное, к которому предъявляются высокие требования.

На регистрацию и получение разрешений понадобится потратить свыше 20 тыс. руб.

Выбор помещения при открытии своего производственного предприятия очень важен, ведь в нем вы будете изготавливать продукцию, поэтому оно должно соответствовать всем основным требованиям.

Поскольку речь идет об изготовлении стальных емкостей, то оно должно быть достаточно большим, ведь будет использоваться очень крупногабаритное оборудование.

В силу этого для организации производственных мощностей потребуется от 3 тыс. кв. м. площади, где сможет расположиться вся техника, а также будут сформированы подсобные помещения.

Всего вы должны предусмотреть до 4-х отдельных помещений:

• Для склада сырья.
• Для склада продукции (в основном вспомогательных материалов).
• Для организации цеха.
• Для сотрудников.

Важно учитывать, что помещение должно быть не только масштабным, но также и иметь высокие потолки – не менее 15 м. Чаще всего такие площади под производство можно найти на территории старых заводов или ангаров.

Что касается количества сотрудников, то масштабное производство, несмотря на практически полностью автоматизированный процесс изготовления, требует большого количества рабочих, каждый из которых будет иметь свою область работы.

По наименьшим подсчетам, вам понадобится 15 сотрудников:

• Директор – 1 человек.
• Проектировщик – 2 человека.
• Бухгалтер – 1 человек.
• Наладчик линии – 1 человек.
• Рабочие, грузчики, водители – до 10 человек.

Большое значение при определении количества сотрудников имеет планируемая загрузка и направление работы предприятия.

Производство резервуаров и металлоконструкций.

Какая технология применяется? Этапы изготовления.

Сколько понадобится вложить средств, чтобы начать производство резервуаров?

Наибольшую часть стартового капитала понадобится потратить на покупку оборудования, но также большие затраты ожидают при ремонте и оплате аренды большого помещения, закупке сырья и выплате заработной платы.

Подсчитаем, сколько и на какие направления придется потратить:

Таким образом, учитывая высокую стоимость линии оборудования, можем подсчитать, что для открытия бизнеса понадобится свыше 32 млн. руб .

Такая сумма является очень крупной по современным меркам, но предприятия такого типа пользуются большим спросом, к тому же, полная окупаемость предприятия в этой сфере ожидается в течение 10 лет при правильной организации дела.

Если говорить кратко, то производство резервуаров – это сложный, наукоемкий и дорогостоящий, но «благодарный» вид бизнеса.

Поскольку спрос на продукцию такого типа сейчас является стабильно высоким, то, значит, и предпринимательская деятельность в этой области может быть очень прибыльной.

Источник