4. Технология изготовления металлоконструкции колонны из стали ст12х18н10т

Подбираются для сборки аппарата, царги обечайки, днища, детали и узлы согласно спецификации. Эскиз к технологическому процессу представлен в приложении 2.

Производится обмер обечаек, днищ по развертке.

Производится разметка на подобранных по обмеру обечайках и днищах центральные оси.

Размечаются на левом днище 1 отв. Ø260 мм.

Вырезаются отверстия, снимаются фаски под сварку изнутри резаком, рез зачищается.

Выполняется прихватка и приварка люка «А» дуговой сваркой в смеси защитных газов, с выборкой корня шва угольным электродом.

Производится визуальный и измерительный контроль, 100% R-графия.

Размечается на правом днище отверстие под штуцер «Ж».

Размеченное отверстие вырезается, снимаются фаски под сварку изнутри резаком, рез зачищается.

Выставляется по отверстию в правом днище штуцер «Р».

Производится прихватка и приварка штуцера полуавтоматом в газовой смеси, с выборкой корня шва угольным электродом, выполняется зачистка корня шва шлифмашинкой.

Сварные швы зачищаются.

Производится контроль – визуальный и измерительный, 100% R-графия.

Собираются фланцы к полукорпусам;

правый полукорпус – днище правое с 2 обечайками длинной 4000 мм;

левый полукорпус – днище левое с обечайкой 4000 мм и 2 обечайками 500 мм.

Выполняются прихватки полуавтоматом в газовой смеси. Прихватки зачищаются.

Контроль – визуальный и измерительный.

Размечаются на аппарате отверстия под штуцера и люк.

Вырезаются отверстия.

Снимаются фаски под сварку в отверстиях газом. Рез зачищается.

Завариваются кольцевые стыки между обечайками сваркой под флюсом с помощью сварочного трактора (для внутреннего шва) и сварочной головки для наружного.

Сварные швы зачищаются.

Контроль – визуальный и измерительный, УЗК 100%.

Контроль – визуальный и измерительный.

Заваривается монтажный стык аппарата сваркой под флюсом с помощью сварочного трактора (для внутреннего шва) и сварочной головки для наружного.

Сварные швы зачищаются.

Контроль – визуальный и измерительный, УЗК 100%.

В отверстия аппарата с помощью крана устанавливаются: корпуса люков - «А», «В», «К», «Н», «П», «И» штуцера «Б», «Е», «Ж», «З», «М».

Выполняются прихватки и приварка штуцеров полуавтоматом в газовой смеси, с выборкой корня шва угольным электродом фирмы и зачисткой корня шва шлифмашинкой..

Зачищаются сварные швы.

Контроль визуальный и измерительный, R-графия 100%.

Упоры выставляются по разметке, подбиваются, прихватываются и привариваются полуавтоматом в газовой смеси, сварной шов зачищается.

Контроль – визуальный и измерительный.

С помощью крана, аппарат передаётся на гидравлическое испытание.

Производится гидравлическое испытание.

Производится гидравлическое испытание аппарата давлением 0,2 МПа (2,0 кг/см2).

С помощью крана, аппарат передаётся на гидроиспытание.

Производится гидроиспытание.

Штуцера аппарата заглушаются технологическими заглушками и пробками с изделия.

Производится гидроиспытание аппарата давлением 3,13 МПа (31,3 кг/см2).

5. Расчет металлоконструкции колонны при сварке на нагрузку

Основными параметрами режима сварки, оказывающими существенное влияние на размеры и форму швов, являются :

• сила сварочного тока;

• плотность тока;

• напряжение дуги;

• скорость сварки;

• род тока и его полярность.

Рассчитаем режимы сварки сварного шва №1 (ГОСТ 8713-79-С29-АФф).

Методика расчета взята из [ 3 ]

Исходя из толщины свариваемых деталей (8 мм) принимаем:

Подготовка кромок: без подготовки кромок.

Тип шва: двусторонний.

Способ сварки: автоматическая на флюсовой подушке.

Условное обозначение сварного соединения: ГОСТ 8713-79-С29-АФф.

Рис.5.1 Конструктивное оформление соединения С29.

Определяем силу сварочного тока, А:

Iсв = (80 … 100) · Нпр

где Нпр – расчётная глубина проплавления, мм

При двухсторонней сварке: Нпр = (0,6 … 0,7) · δ (сборка без зазора, без разделки кромок),

где δ – толщина свариваемых деталей (8 мм).

Нпр = 0,65 · 8 = 5,2 мм

Iсв = (80 … 100) · 5,2 = 416 … 520 А.

Определяем диаметр электродной проволоки, мм:

мм

где, J-плотность тока, А/мм2. Принимаем J=45 А/мм2

Принимаем сварочную проволоку диаметром 4 мм.

Определяем скорость сварки, м/ч:

где А – коэффициент, который зависит от диаметра электрода;

(dэ=4 мм, A·10-3=20…25 А·м/ч).

м/ч.

Определяем оптимальное напряжение дуги

U∂=20+(50*(10)-3)/40,5*500=32,5 В

Принимаем напряжение дуги равным 33 В.

Определяем скорость подачи электродной проволоки

,

где Fн - площадь наплавленного металла, опред. по табл. 39, [8]

Fн = 88,7 мм2;

Fэ – площадь электрода, Fэ = 3,14·22 = 12,56 мм2

м/ч

Расчетные режимы сварки сопоставлены с табличными и занесены в таблицу 5.4 .

Таблица 5.4 Результаты расчетов режимов сварки

№ шва	Обозначение шва	dэл, мм	Iсв, А	Uд, В	Vсв, м/ч	Vпод, м/ч
1	ГОСТ 8713-79-С29-АФф	4	420-520	31-33	40-50	285-355
2	ГОСТ 8713-79-С29-АФф	4	420-520	31-33	40-50	285-355
3	ГОСТ 14771-76-Т7-УП-8	1,2	170-200	20-22	15-18	580-690
4	ГОСТ 14771-76-У7-УП-8	1,2	170-200	20-22	15-18	580-690
5	ГОСТ 14771-76-Т3-УП-6	1,2	170-200	20-22	15-18	710-850
6	ГОСТ 14771-76-Н1-УП-10	1,2	170-200	20-22	15-18	855-980
7	ГОСТ 14771-76-Т7-УП-8	1,2	170-200	20-22	15-18	580-690
8	ГОСТ 14771-76-Т6-УП	1,2	170-200	20-22	15-18	355-425
9	Не по ГОСТ	1,2	170-200	20-22	15-18	580-690
10	Не по ГОСТ	4	420-520	31-33	40-50	285-355

Данные режимы сварки являются ориентировочными и требуют корректировки применительно к реальным условиям производства.