1.Призначення виробу.

Корпус призначений для зберігання та транспортування рідин які не носять агресивний характер та нафтопродуктів під атмосферним тиском. Корпус може бути використаний як: оболонка для водяного фільтру, елемент транспортної мережі рідини або ємкість для накопичення використаних або готових до використання рідин. Галузі застосування: хімічна промисловість, харчова промисловість.

2.Конструктивно-технологічний аналіз виробу.

2.1 Умови експлуатації корпусу, вид навантаження, ступінь відповідальності виробу.

Корпус експлуатується в умовах помірного клімату при температурі від -10 до 30 ^оС. Так як корпус працює як ємкість при постійному тиску отже сприймає статичні навантаження.

Корпус можна віднести до відповідальних виробів тому що вихід його з ладу призведе до значних матеріальних втрат та травмування людей або до виходу системи в якій він знаходиться з ладу.

2.2 Матеріал з якого виготовляється корпус.

Матеріалом для виготовлення корпусу є сталь 15ХСНД. Ця сталь є конструкційною, низько вуглецевою, низьколегованою сталлю для виготовлення зварних конструкцій. ЇЇ застосовують для виготовлення елементів зварних металоконструкцій та різноманітні деталі до яких висуваються вимоги підвищеної міцності та корозійної стійкості із обмеженою массою які працюють при температурі від -70до 450^оС. Хімічний склад по ГОСТ 19281-89 наведено в таблиці 2.2.1

Табл. 2.2.1 Хімічний склад сталі 15ХСНД.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
0.12-0.18	0.4-0.7	0.4-0.7	0.3-0.6	До 0.04	До 0.035	0.6-0.9	До 0.008	0.2-0.4	До 0.08

2.3 Здатність до зварювання металу із якого виготовляється корпус.

Можливість утворення пор. Основною причиною пор є гази: водень Н₂, азот N₂ волога яка присутня в навколишньому середовищі та на поверхні металу із іржею Н₂О , іржа Fe₃O₄. Захист який передбачено в кожному способі зварювання мfє захистити від оточуючої атмосфери, технологічними операціями з поверхні металу усувається всі поверхневі забрудники. Таким чином за умов виконання перерахованих вище заходів із основних причин утворення пор залишається водень Н₂. Заходами боротьби є прокалюваyня зварювальних матеріалів, застосування фторидів.

Схильність до утворення гарячих тріщин. Для оцінки схильності металу до утворення гарячих тріщин використовується критерій HCS. Оцінку проводжу за максимальним вмістом хімічних елементів.

HCS= C*(S+P+0,04*Si+0,01*Ni)/3*Mn+Cr+Mo+V*10³ = 4.86

Так як HCS >4 тому можливе утворення гарячих тріщин.

Згідно з ГОСТ 19281-89 сталь мало схильна до відпускної крихкості.

2.4 Вибір способів зварювання корпусу.

Так як зварні з’єднання корпусу знаходяться в різному просторовому положення та мають різну конфігурацію потрібно розглядати вибір способу зварювання для кожного однотипного зварного з’єднання окремо. Попередньо необхідно проаналізувати всі зварні з’єднання.

Шов №1 це приварка фланця до патрубка із застосуванням таврового кільцевого шва. Для виконання цього шва найбільш доцільно буде використати один із наступних способів зварювання: ручне дугове зварювання покритими електродами, механізоване зварювання у вуглекислому газі або автоматичне зварювання у вуглекислому газі. Ручне дугове зварювання є найбільш трудомістким та високовартісним, тому виключаємо його з подальшого розгляду, автоматичне зварювання у вуглекислому газі забезпечить високу продуктивність, але використовувати зварювальний автомат для зварювання шва в такому просторовому положення недоцільно, таким чином оптимальним буде використати механізоване зварювання у вуглекислому газі.

Шов №2 це зварювання обичайки із патрубком за допомогою стикового кільцевого з’єднання. Для виконання цього шва найбільш доцільним буде використати один із наступних способів зварювання: механізоване зварювання у вуглекислому газі, автоматичне зварювання у вуглекислому газі, автоматичне зварювання під флюсом. Зварювання під флюсом недоцільно застосовувати для шва із довжиною 260мм тому його виключаємо з подальшого розгляду, механізоване зварювання в вуглекислому газі більш трудомістке ніж автоматичне тому обираємо автоматичне зварювання.

Шов №3 це зварювання обичайки із сферичною верхньою частиною за допомогою кільцевого шва під тупим кутом. Для виконання цього шва потрібно використати зварювання під флюсом тому що необхідно забезпечити якомога більшу надійність з’єднання елементів на півсфери.

Шов №4 це зварювання поздовжнього стику обичайки стиковим швом.

Для зварювання поздовжнього стику обичайки застосовуємо автоматичне зварювання під флюсом по рекомендації із літератури (Николаев Г.А. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций).

Шов №5 зварювання еліптичних сегментів між собою поздовжніми швами. Для забезпечення надійності та герметичності обрано спосіб: зварювання під флюсом.

Для подальшого розгляду обираємо один вид шву №4, для якого буде розроблятися: складально-зварювальна оснастка та зварювальна установка.

2.5 Вибір зварювальних матеріалів необхідних для виконання всіх п’яти видів швів.

Для виготовлення корпусу в цілому застосовується два способи зварювання: зварювання під флюсом та зварювання у вуглекислому газі.

Матеріали необхідні для зварювання під флюсом:

1) Зварювальний флюс буде застосовуватися АН-348А, хімічний склад флюсу наведений в таблиці 2.5.1, це флюс загального призначення висококремнистий, марганцевий зварювальний флюс. АН–348А призначений для механізованого і автоматичного зварювання і наплавки, широкої номенклатури вуглецевих і низьколегованих сталей.

Табл. 2.5.1 Хімічний склад зварювального флюсу АН–348А.

Флюс	SiO2	MnO	TiO2	Al2O3	CaO	MgO	CaF2	Fe2O3	S	Р
								не більше
АН-348А	41,0-44,0	34,0-38,0	-	≤4,5	≤6,5	5,0-7,5	4,0-5,5	2,0	0,15	0,12

Використання наведеного вище флюсу пояснюється рекомендацією літератури (5) . Зварні шви виконані під цим флюсом повністю задовольняють вимогам по міцності. Також він задовольняє нас з економічних міркувань так як він є розповсюдженим.