Проектирование. Проектирование сварных строительных конструкций
 Скачать 0.85 Mb.
|
1 2 3.1. Заготовительное производство Поставляются 3 листа размерами 8000х1500х90 мм. Листы очищаются на линии Гутман, после очистки заготовок После очистки заготовок, механообработкой выполняется снятие двух сторонней Х-образной фаски по торцам. При помощи вальцовачной установки, вальцуем данные листы в обе- чайки, для дальнейшей сборки и сварки. 3.2. Режимы сварки Таблица 9. Режимы для сварки обечаек
3.3. Сварочное оборудование Полуавтомат сварочный FroniusTransSteel 5000 с поддержкой ручной дуговой сварки используется для выполнения прихваток и основных швов. Технические характеристики аппарата приведены в таблице 10. Таблица 10 – Технические характеристики FroniusTransSteel 5000
Для установки и вращения обечаек используются роликовые опоры ОВРП-20. Технические характеристики приведены в таблице 11. Таблица 11 – Технические характеристики роликовых опор ОВРП-20
3.4. Послесварочная термообработка После сварки конструкция подвергается отпуску при 520-5800С и выдерживается в течение 10 часов. Изделие охлаждается вместе с печью до температуры 3000С. Затем охлаждение выполняется на воздухе. 3.5. Неразрушающий контроль В качестве неразрушающего контроля применяется ультразвуковой эхо- импульсный метод и магнитно–порошковый метод. 3.6. . Послесварочная механообработка После сварки выполняется механическая обработка для обеспечения требуемых размеров, конусности, шероховатости изделия. 3.7. Операционное описание технологии Сборка на плите или стеллажах Изготовить согласно размерам и требованиям чертежа с учетом припуска на механическую обработку и естественной усадки металла при сварке (1 мм на 1 м конструкции, в стыках 1,5 мм на 1 стык). При сборке обеспечить взаимную соосность стыкуемых обечаек. При сборке обеспечить гарантированный равномерный зазор по всему периметру сопряжения элементов не менее 2 мм. Допускается для обеспечения зазора установка кусков сертифицированной проволоки диаметр 3 мм. Прихватить детали в местах будущих швов проволокой Св-08Г2С диаметр 1,2 мм, имеющими сертификат качества НАКС. Прихватить с предварительным подогревом 150-200оС. Температуру подогрева контролировать на расстоянии 50 мм от оси шва – пирометром. Контрольная ТК проверить: - размеры согласно требованиям чертежа с учетом припуска на механическую обработку; - количество и качество прихваток внешним осмотром и измерениями (расположение и размеры); - состояние и чистоту поверхности свариваемых кромок и прилегающей к ней зоны (отсутствие окалины, ржавчины и других загрязнений); - температуру предварительного подогрева на расстоянии 50 мм от оси шва 150-200 оС; - наличие сертификата на сварочные материалы для прихватки – с одобрением НАКС, для сварки – со знаком соответствия европейскому стандарту (EN). Сварка механизированная в смеси газов Все сварочные материалы должны иметь сертификат качества со знаком соответствия европейскому стандарту (EN). Выполнять сварку с местным предварительным подогревом до 150- 200оС. Температуру подогрева контролировать на расстоянии 50 мм от оси шва – термопарой. Температура подогрева не должна превышать 200оС в зоне сварного шва. Варить сварщику не ниже 5 разряда, имеющему удостоверение установленного образца п/а сваркой в смеси газов сварочной проволокой Св 08Г2С диаметр 1,2 мм с соблюдением числа проходов и режимов сварки, с постепенным заполнением фаски с послойной зачисткой и контрольным осмотром. Сварку выполнить обратноступенчатым способом, длина ступени от 0,3 до 0,5 м встречными участками. Для обеспечения медленного остывания после сварки стыки накрыть асбестовым полотном. После сварки сварщику зачистить: сварной шов от шлака и брызг наплавленного металла, околошовную зону термического влияния (не менее 5 мм) от брызг. Сварку и зачистку предъявить ТК. Зачистка под магнитно-порошковую дефектоскопию (МПД) Выборку корневых валиков зачистить для МПД контроля. Подготовка поверхности под контроль МПД должна быть предъявлена ТК. Неразрушающий контроль Контроль МПД производят аттестованные специалисты. ТК занести результаты контроля в предъявку и операционную карту. Зачистка после сварки Рубщику зачистить: брызги на изделии и швы от неровностей. 035 Зачистка под ультразвуковой контроль (УЗК) Сварные швы согласно требованиям чертежа и околошовную зону зачистить для контроля УЗК. Подготовка поверхности должна быть предъявлена ТК с отметкой в предъявке. Зачистка под МПД Сварные швы после получения положительных результатов УЗК зачистить для МПД контроля. Подготовка поверхности под контроль МПД должна быть предъявлена ТК с отметкой в предъявке. Правка 1. При необходимости править нагретым газовым пламенем. 2. Разметить припуск на механообработку. 050 Неразрушающий контроль Контроль сварных швов МПД и УЗК производят аттестованные специалисты до и после термообработки с дробеструйной очисткой узла. ТК занести результаты контроля в предъявку и операционную карту. Маркировка м/к Замаркировать согласно ТТ чертежа и сдать ТК. Контрольная окончательная ТК проверить с отметкой в предъявке: а) размеры согласно требований чертежа с учетом припуска на механообработку – замером; б) качество сварки – внешним осмотром и измерениями и по результатам неразрушающих видов контроля; в) наличие припуска на механообработку – по разметке; г) температуру предварительного подогрева при сборке/прихватке/сварке – пирометром; д) отсутствие видимых повреждений и деформаций на обработанных поверхностях – визуальным осмотром; е) наличие квалификационного удостоверения у сварщика установленного образца, клеймение сварных швов, наличие сертификата на сварочные материалы. Неразрушающий контроль После термообработки и дробеструйной очистки проверить: а) отсутствие во внутренних полостях дроби и других инородных предметов; б) сварные швы визуальным осмотром на отсутствие визуальных дефектов. Удаление временных технологических элементов производится после полного остывания узла без повреждения основного металла кислородной или воздушнодуговой резкой, с последующей зачисткой заподлицо с основным металлом до удаления следов резки механическим способом. Зачистку мест реза предъявить ТК с отметкой в предъявке. Зарезы, выхваты и другие повреждения основного металла не допускаются. 3.8. Анализ базовой технологии Базовая технология механизированной сварки в защитных газах обечаек имеет ряд недостатков. Главным является влияние человеческого фактора на качество сварных соединений вследствие низкой автоматизации труда. Это несет в себе большую вероятность появления дефектов соединений и как следствие дорогостоящий ремонт. Автоматизация позволит получать более качественные соединения. При выборе Х образного соединения в базовой технологии возникает большая вероятность появления трещины в корне шва. А это несет за собой дорогостоящий ремонт изделия. Необходимость защиты от светового и теплового излучения дуги. Экономические затраты при массовом производстве выше вследствие оплаты дорогостоящего труда сварщиков соответствующей квалификации, а также затрат на защитный газ. Автоматизация сварки обечаек позволит: а) повысить качество соединений; б) сократить экономические затраты на производство. 3.9. Выбор и обоснование способа автоматической сварки Основанием для выбора служат конструкционные особенности изделия и особенности материала. Деталь имеет следующие конструкционные особенности: а) Для соединения используются кольцевые швы длиной 7700 мм; б) Толщина детали 90 мм; в) Длина детали 7980 мм; Сталь 10ХСНД склонна к образованию холодных трещин. Деталь имеет большую толщину и массивна, что несет в себе основную трудность. Здесь характерно быстрое охлаждение при сварке. Будет необходим подогрев. Выполнение кольцевых швов подразумевает вращение изделия. Для сварки такого типа изделий чаще всего используются 3 способа: сварка в защитных газах, сварка под слоем флюса и электрошлаковая сварка. Дуговая сварка в защитных газах. Данный способ позволит получить качественное соединение. Газ защитит зону сварки, а подбор сварочной проволоки обеспечит получение состава металла шва близкого к основному металлу. Главным преимуществом является возможность сварки в разных пространственных положениях, что невозможно при сварке под флюсом и электрошлаковой. Возможно соединение металлов больших толщин. А также, способ легко механизируемый. Недостатком является необходимость защиты от светового и теплового воздействия дуги. Электрошлаковая сварка. Обеспечивает качественное формирование шва. Слой флюса защищает шов от воздействия внешней среды. Возможно дополнительное легирование металла с помощью флюса. Главным преимуществом по отношение к предыдущему способу является то, что флюс способствует более медленному охлаждению зоны сварки. В условиях, когда необходимо замедлить охлаждение, это является важным фактором. Стоит отметить и большую производительность данного способа. Способ легко механизируемый. Возможность за один проход сваривать детали большей толщины. Недостатком является возможность сварки только в вертикальном пространственном положении. Необходимо вращать заготовку вокруг оси. Необходимость предварительного подогрева кромок свариваемого изделия, сложной высокотемпературной термообработки изделия после сварки. Недопустимо вынужденно останавливать процесс сварки, так как это приводит к образованию дефектов в шве, которые нельзя удалить. Сварка под флюсом. В отличие от электрошлаковой сварки выполнение швов возможно только в нижнем пространственном положении. Нет сложной высокотемпературной термообработки изделия после сварки. Применение более простой оснастки. На основании приведенного выше сделаем вывод об использовании способа дуговой сварки под флюсом. Этот способ легко механизируемый. Обеспечит требуемые технологические характеристики шва и будет экономически выгодным. РАЗДЕЛ 4.ОХРАНА ТРУДА 4.1. Техника безопасности при выполнении сварочных работ Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ часто приводит к последствиям – пожарам, взрывам и, как следствие, травмам, а то и гибели людей. Также при сварке возможны следующие травмы: поражение электрическим током, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера. Для предотвращения всех этих травм важно неукоснительно соблюдать следующие меры предосторожности: 1. Надежная изоляция всех проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, наличие геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов сварочных аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания и аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25  . Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы.2. Применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В. 3. Надежное устройство электродержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует то, что не будет случайного контакта токоведущих частей электродержателя со свариваемым изделием или руками сварщика. Электродержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать не менее 8000 циклов зажима электродов. 4. Работа в спецодежде (краги изискростойких материалов, обувь из кожи и войлока, спецовка из рекомендованных материалов, сварочная маска, при необходимости - каска). Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла. 4.2. Техника безопасности при выполнении слесарно-сборочных работ Первое требование безопасной работы слесаря-сборщика - удобная рабочая одежда. Лучше всего работать в одежде специального покроя. Рабочая одежда должна быть исправной, с плотно прилегающими манжетами рукавов. Слесарю-сборщику необходимо знать технику безопасности сварщика. Слесарю-сборщику нужно пользоваться только исправным инструментом. Он должен следить за исправностью приспособлений, которыми он пользуется. Слесарям-сборщикам разрешается поднимать предметы массой не более 50 кг. Однако ручных работ, связанных с подъемом тяжестей, на сборке становится все меньше и меньше. Подъемно-транспортные работы выполняются в основном механизмами, но при работе с этими механизмами тоже надо соблюдать определенные правила техники безопасности. Условия обеспечения безопасной работы с инструментами электрического действия. При выполнении слесарно-сборочных работ часто пользуются различными инструментами электрического действия, поэтому каждый слесарь-сборщик должен знать правила техники безопасности при работе с такими инструментами. В процессе работы с электроинструментом нужно применять индивидуальные средства защиты: резиновые перчатки, калоши, изолирующие коврики, подставки. Перед пользованием электроинструментом необходимо проверить соответствие его напряжения напряжению сети. Кабель электроинструмента не должен запутываться в клубок или попадать под какие-либо предметы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В работе была решена конкретная задача по модернизации технологии и оборудования производства сварной конструкции. Проанализирована базовая технология и по результатам анализа выбран способ автоматической сварки с учетом особенностей конструкции и материала изделия. Выбран тип соединения и сварочные материалы. Рассчитаны режимы и описана технология автоматической сварки корпуса барабана мостового крана. Оборудование для сварки подобрано так, что оно обеспечит заданные технологические режимы и обеспечит автоматизацию процесса сварки. Рассчитаны технико-экономические показатели проекта. Список используемой литературы 1. Государственный стандарт. Ручная дуговая сварка ГОСТ 5264-80 «Основные типы конструктивных элементов» 2. Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ. – М.: Академия, 2015г. 3. Овчинников В.В. Контроль качества сварных соединений. – М.: Академия, 2015г. 4. Чернышов Г.Г. Сварочное дело. Сварка и резка металлов.- М.: Академия, 2015г. 5. Овчинников В.В. Современные материалы для сварочных конструкций. – М.: Академия, 2015г. 6. Корякин – Черняк. Краткий справочник сварщика. – Санкт-Петербург, 2016г. 1 2 |