Технология и оборудование сварки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Технология нефтяного аппаратостроения
Курсовая работа
Технология и оборудование сварки
Выполнил студ. гр.
Проверил преподаватель
УФА 2010
Содержание
Введение
. Определение свариваемости применяемых материалов Сталь 17ГС по ГОСТ 5520-79
. Узел приварки нижней обечайки, нижнего эллиптического днища и опорной обечайки (Узел Г)
. Расчет режимов электрошлаковой сварки
Приложение
Список использованной литературы
Введение
электрошлаковая сварка сталь
Сварка - один из наиболее распространенных технологических процессов всех отраслей машиностроения. В частности, это основной метод изготовления колонного и емкостного оборудования нефтепереработки, а также труб магистральных и технологических трубопроводов.
Современное оборудование нефтепереработки характеризуется высокой сложностью и ответственностью. Поэтому при его изготовлении используются самые разные способы и методы сварки.
В данной работе рассмотрены несколько типичных задач, стоящих при проектировании оборудования. В частности, это сварка разнородных материалов, сварка обечаек с разными толщинами, приварка штуцеров и опор и т.д. Для каждого из этих случаев были подобраны присадочные материалы и рассчитаны основные параметры сварочного процесса - сила и напряжение сварочного тока, скорость подачи электрода и прочие.
1. Определение свариваемости применяемых материалов
Сталь 17ГС по ГОСТ 5520-79
По качественному признаку данная сталь относится к классу конструкционная низколегированная феррито-перлитного класса повышенной прочности. Сталь 17ГС применяется: для изготовления корпусов аппаратов, днищ, емкостного оборудования, фланцев и других сварных деталей, работающих под давлением при температурах от -40 С до +475 С; для изготовления деталей и элементов трубопроводов пара и горячей воды атомных станций (АС), с расчётной температурой среды не выше 350С при рабочем давлении менее 2,2 МПа (22 кгс/см2); для изготовления электросварных прямошовных газопроводных труб диаметром 530, 720 и 820 мм.
Химический состав стали 17ГС по ГОСТ 5520-79
С (0,14-0,20%); Si (0,4-0,6%); Mn (1,0-1,4%); S (? 0,004%);
P (?0,035%); Cr (?0,3%); Cu (?0,3%); As (?0,08%); Ni(?0,3%); N (? 0,008%);
Углерод является основным легирующим элементом, который определяет механические свойства этой группы сталей. Повышение его содержания в стали усложняет технологию сварки и затрудняет возможности получения равно прочного сварного соединения без дефектов. Поэтому свариваемость углеродистых сталей можно условно оценить по эквивалентному содержанию углерода, которое определяется по формуле
(1.1)
где С , Mn, Cr, Mo, Ni, Cu, P - процентное содержание химических элементов в стали;
Так как Сэ > 0,45 %, в зависимости от толщины металла применяем предварительный подогрев.
Температуру предварительного подогрева для повышения сопротивляемости металла шва к холодным трещинам определяют в зависимости от эквивалента углерода Cэ и толщины свариваемой заготовки (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - График подбора температуры предварительного подогрева
Сначала рассчитывается значение эквивалента углерода без учета толщины металла по формуле:
, (1.2)
Влияние толщины свариваемого металла учитывается поправкой
Полный эквивалент углерода определяется выражением
Температура предварительного подогрева определяется по формуле
Таким образом, требуется предварительный подогрев деталей до температуры 123,7оС
Склонность к образованию горячих трещин определяется отношением
(1.3)
Так как HCS<4 , то данный материал не склонен к образованию горячих трещин[1].
2. Узел приварки нижней обечайки и нижнего эллиптического днища (узел Г)
Узел приварки нижней обечайки и нижнего эллиптического днища электрошлаковой сваркой по ГОСТ 15164-78. Исходя из толщины свариваемых деталей (S1=S2 = 50 мм) по ГОСТу выбираем вид сварного соединения С1, способ сварки - ШЭ (сварка проволочным электродом).
s, s1 - толщины свариваемых деталей, bр - зазор в стыке,
q - усиление шва.
Рисунок 2.1 - Сварка нижней обечайки и нижнего эллиптического днища
S1 = S2 = 50 мм; q = 3 мм; bp = 25 мм.
Данный способ широко используют в промышленности для соединения металлов повышенной толщины: стали и чугуна различного состава, меди, алюминия, титана и их сплавов. К преимуществам способа относится возможность сварки за один проход металла практически любой толщины, что не требует удаления шлака и соответствующей настройки сварочной установки перед сваркой последующего прохода, как при других способах сварки. Для сварки используют один или несколько проволочных электродов или электродов другого увеличенного сечения и флюс.
Сваривается сталь 17ГС следовательно выбираем [1,2]:
сварочную проволоку: Св-08ГС ГОСТ 2246;
флюс: АН-8 ГОСТ 9087.
3. Расчет режимов электрош