Разработка технологического процесса сборки и сварки емкости для перевозки нефтепродуктов
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Расчет режимов сварки продольного шва С7 ГОСТ 8713-79 Для сваркипродольного шва изделия применяем двухсторонний стыковой шов без разделки кромок по ГОСТ 8713-79. Условное обозначение сварного со- единения – С7.Данный шов является наиболее оптимальным для данного изделия, т.к. обеспечивает надежную сварку деталей. Толщина металла S-10 мм; величина зазора -b = 0+1 мм; ширина шва - е = не более 23 мм; высота усиления - q = 3 мм. Рисунок 3 -Сварное соединение С7 ГОСТ 8713-79 для сварки продольного шва S S 1 b e q Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 15 ДП 44.03.04. 018 ПЗ 1. Диаметр электродной проволоки рассчитываем в зависимости от расчет- ной глубины проплавления, мм. Так как толщина листа равна 10 мм, то глубину проплавления выбираем равную 6 мм d эп. = (0,29… 1,1)h p (3) d э.п = 0,7 * 6 = 3 ,2 мм Принимаем d э.п равным 3 мм. 2. Расчет сварочного тока при сварке проволокой сплошного сечения про- изводится по формуле; (4) гдеj– плотность тока в электродной проволоке, А/мм 2 (при сварке под флюсом j = 35 ÷ 60 А/мм 2 ; d э – диаметр электродной проволоки, мм. Рассчитываем силу сварочного тока по формуле (4) 𝐼 св = 3,14 ∗ 3 2 ∗ 55 4 = 590А Расчетный сварочный ток должен находиться в пределах I c =100…800A [4; с.9]. 3. Напряжение на сварочной дуге, В: U д = 22 + 0.02 * I c , (5) Рассчитываем напряжение по формуле (5) Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 16 ДП 44.03.04. 018 ПЗ U д =22+0,02*590=22+13,8=29 ,8В Принимаем напряжение на дуге 30 В. 4. Скорость сварки, м/ч, рассчитывается по формуле: (6) где А = (16….20)*10 3 , А*м/ч – допускаемая плотность тока [4;с.9] Рассчитываем скорость сварки поформуле (6) 𝑉 св = 20 ∗ 10 3 590 = 28,9м/ч Принимаем V св = 29 м/ч 6. Определяем скоростьподачи электродной проволоки при сварке, мм/с: (7) где F н ≈ 30мм 2 - площадь сечения наплавленного металла, мм 2 ; V св = 29 м/ч = 8,05 мм/с. Скорость подачи электродной проволоки рассчитываем по формуле (7) 𝑉 пп = 8,05 ∗ 30 ∗ 4 3,14 ∗ 3 2 = 241,5 12,56 = 19,2 мм/с Принимаем V пп = 19 мм/с = 68 м/ч 7. Вылет электродной проволоки, мм: Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 17 ДП 44.03.04. 018 ПЗ l в = 10d э.п. ± 2 d э.п (8) l в = 10 *3 ± 2*3 = 30 +6 = 36 мм 8. Определение высоты слоя флюса. Высота слоя флюса выбирается в зависимости от силы сварочного тока из таблицы 5. Таблица 5 − Рекомендуемая высота слоя флюса в зависимости от силы сварочно- го тока Сварочный ток, А 200 – 400 400 – 800 800 – 1200 Высота слоя флюса, мм 25 – 35 35 – 40 45 – 60 Примем высоту слоя флюса равной 40 мм. 9. Рассчитываем коэффициент расплавления α р , обуславливаемый тепло- вложением дуги, г/А*ч : (9) Расчет производим по формуле (9) 𝛼 р = 6,3 + 70,2 ∗ 10 −3 ∗ 590 3 1,035 = 6,3 + 11,56 = 17,86 г/А ∗ ч Принимаем коэффициент расплавления равный 18 г/А*ч Произведем расчет геометрических размеров сварного шва на основе дан- ных, произведенных выше. 10. Рассчитываем величину погонной энергии сварки, Дж/см: Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 18 ДП 44.03.04. 018 ПЗ (10) где -скорость сварки, м/ч; - эффективный КПД нагрева изделия дугой. Для сварки под флюсом значение эффективного КПД принимают равным (0,8-0,85). 11. Рассчитываем величину погонной энергии сварки по формуле (10): 𝑞 п = 36 ∗ 590 ∗ 30 ∗ 0,85 29 = 760104 29 = 26210,4 Дж см 12. Рассчитываем коэффициент формы проплавления: (11) При плотностях тока меньше 120 А/мм 2 (в нашем случае 55 А/мм 2 ) и сварке на прямой полярности: 𝜑 пр = 2,82 55 0,1925 ∗ (19 − 0,01 ∗ 590) ∗ 3 ∗ 30 590 = 2,82 2,16 ∗ 2,42 = 3,15 Принимаем = 3,6 При плотности тока менее 120 А/мм 2 , оптимальное значение равно 0,8- 4. При меньших значениях коэффициента формы проплавления будут полу- чаться швы, склонные к образованию горячих трещин, при больших – слишком широкие швы с малой глубиной проплавления, что нерационально с точки зрения использования теплоты дуги и приводит к повышенным деформациям. 13. Рассчитываем глубину проплавления шва, мм: Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 19 ДП 44.03.04. 018 ПЗ (12) Принимаем глубину проплавления равную 6 мм. 14. Рассчитываем ширину сварного шва, мм: (13) мм Таким образом, расчётная ширина сварного шва получилась 23мм, что со- гласуется с требованиями ГОСТ 8713-79. Таблица 6 – Режимы сварки под флюсом Вид сварки Сварное соедине- ние d э.п. (мм) I св (А) V св (м/ч) U д (В) L в (мм) V э.п. (мм/с) Под флюсом С 7 ГОСТ 8713-79 3 590 29 30 48 19 Расчет режимов сварки кольцевого шва С5 ГОСТ 8713-79 Для сварки кольцевого шва изделия применяем односторонний стыковой шов без разделки кромок на подкладке по ГОСТ 8713-79. Условное обозначение сварного соединения – С5.Данный шов является наиболее оптимальным для дан- ного изделия т.к. обеспечивает надежную сварку деталей. Толщина металла S-10 мм; величина зазора -b = 4±1,5 мм; ширина шва - е = не более 28 мм; высота уси- ления - q = 2±1,5 мм. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 20 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Рисунок 4 -Сварное соединение С5 ГОСТ 8713-79 для сварки кольцевого шва Расчет параметров режима сварки кольцевого шва проводим аналогично расчетам для продольного шва, приведенным выше. 1. Диаметр электродной проволоки рассчитываем в зависимости от расчет- ной глубины проплавления, мм: d эп. = (0,29… 1,1)h p (14) При односторонней сварке в один проход принимают h p = S, S - толщина свариваемого металла; d э.п = 0,4 * 10 = 4 мм 2. Расчет сварочного тока при сварке проволокой сплошного сечения про- изводится по формуле (4): 𝐼 св = 3,14 ∗ 4 2 ∗ 50 4 = 2770 4 = 692,5 А Расчетный сварочный ток должен находиться в пределах I c = 600… 1000A [4; с.9]. Принимаем величину сварочного тока 690 А. 3. Рассчитываем напряжение по формуле (5) U д =22+0,02*690 = 40 В Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 21 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Принимаем напряжение на дуге 40 В. 3. Скорость сварки, м/ч, рассчитывается по формуле (6): 𝑉 св = 20 ∗ 10 3 690 = 20000 690 = 25 м/ч Принимаем V св = 25 м/ч 6. Определяем скорость подачи электродной проволоки при сварке по фор- муле (7), принимая F н ≈ 40мм 2 𝑉 пп = 7,07 ∗ 40 ∗ 4 3,14 ∗ 4 2 = 1131,2 50,24 = 22,51 мм/с Принимаем V пп = 22,51 мм/с = 81 м/ч 7. Проводим расчет вылета электродной проволоки по формуле (8), мм: l в = 10 *4 ± 2*4 = 40 +8 = 48 мм 8. Высота слоя флюса выбирается в зависимости от силы сварочного тока из таблицы 5. Примем высоту слоя флюса равной 45мм. 9. Рассчитываем коэффициент расплавления α р , обуславливаемый тепло- вложением дуги, при сварке на постоянном токе прямой полярности, по формуле (9) : 𝛼 Р = 6,3 + 70,2 ∗ 10 −3 ∗ 690 5 1,035 = 6,3 + 68,86 5,28 = 6,3 + 13,04 = 19,34г/А ∗ ч Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 22 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Коэффициент расплавления равен 19г/А*ч. Произведем расчет геометрических размеров сварного шва на основе дан- ных произведенных выше. 10. Рассчитываем величину погонной энергии сварки по формуле (10): 𝑞 п = 36 ∗ 690 ∗ 40 ∗ 0,85 25,48 = 1260781,2 25,48 = 49481,1 Дж/см 12. Рассчитываем коэффициент формы проплавления по формуле (11): 𝜑 пр = 2,82 50 0,1925 ∗ (19 − 0,01 ∗ 690) ∗ 4 ∗ 40 690 = 2,82 2,12 ∗ 1,92 = 2,56 Принимаем = 2,6. При плотности тока менее 120 А/мм 2 , оптимальное значение равно 0,8- 4. При меньших значениях коэффициента формы проплавления будут получаться швы, склонные к образованию горячих трещин, при больших – слишком широкие швы с малой глубиной проплавления, что нерационально с точки зрения исполь- зования теплоты дуги и приводит к повышенным деформациям. 13. Рассчитываем глубину проплавления шва по формуле (12): Принимаем глубину проплавления, равную 10 мм. 14.Рассчитываем ширину сварного шва по формуле (13): мм Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 23 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Таким образом, расчётная ширина сварного шва равна 27мм, что согласует- ся с требованиями ГОСТ 8713-79. Таблица 7-Режимы сварки кольцевого шва на подкладке Вид сварки Сварочное со- единение d э.п. (мм) I св (А) V св (м/ч) U д (В) L в (мм) V э.п. (мм/с) Под слоем флюса С 5 ГОСТ 8713-79 4 690 25 40 60 22 1.8 Выбор сварочного оборудования Для сварки применяем сварочный автомат АДФ-1005 Урал. Трактор сварочный однодуговой, 1x1000А, ПВ-100%, 0 3,2-5 мм, микропроцессор- ный блок управления, независимая регулировка скоростей подачи проволо- ки и скорости перемещения трактора, цифровая индикация параметров сва- рочного режима, хранение настроенных режимов в памяти блока управле- ния. АДФ-1005 Урал предназначен для автоматической сварки и наплавки на постоянном токе стальной электродной проволокой под слоем флюса из- делий из малоуглеродистой стали. Трактор представляет собой самоходное устройство, в котором подача сварочной проволоки, перемещение, и защита дуги происходит автоматически по определенной программе. Трактор про- изводит сварку соединений встык с разделкой и без разделки кромок, угло- вых швов наклонным электродом, а также нахлесточных швов. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 24 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Рисунок 5 - АДФ-1005 Урал Конструктивные особенности АДФ-1005 Урал: Микропроцессорный блок управления; Независимые приводы подачи проволоки и перемещения тележки; Плавная регулировка сварочного напряжения источника; Плавная регулировка скорости подачи электродной проволоки (сва- рочного тока); Плавная регулировка скорости перемещения тележки (скорости свар- ки); Стабилизация скорости сварки и скорости подачи проволоки; Цифровая индикация величины сварочного тока и напряжения, скорости сварки и скорости подачи проволоки; Предварительная (до сварки) установка сварочногорежима; Память настроенных режимов; Возможность сцепления и расцепления колес с приводом с помощью муф- ты. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 25 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Таблица 8 - Технические характеристики автомата сварочного автомата АДФ-1005Урал Номинальный сварочный ток дуги, А 1000 Номинальный режим работы ПН, % 100 Диаметр электродной проволоки, мм 3,2...5 Диапазон регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/мин 0,3...3,0 Диапазон регулирования скорости сварки, м/мин 0,1...2 Напряжение питания переменного тока частотой 50Гц, В ПО Потребляемая мощность, не более, Вт 520 Масса трактора без электродной проволоки и флюса, кг 54 Номинальный сварочный ток дуги, А 1000 Трактор работает от источников ВДУ-1250. Выпрямитель сварочный ВДУ- 1250 в комплекте со сварочным трактором предназначен для автоматической сварки под флюсом изделий из сталей. Также может быть использован для воздушно-дуговой резки или строжки угольным электродом. Рисунок 6 – ВДУ - 1250 Универсальный выпрямитель ВДУ-1250 является полууправляемымтири- сторным выпрямителем. Обладает двумя видами жестких внешних характери- стик для сварки и наплавки под слоем флюса. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 26 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Универсальный сварочный выпрямитель ВДУ-1250 имеет следующие ос- новные технические решения: - возможность местного и дистанционного регулирования сварочных пара- метров; - наличие тепловой защиты трансформатора от перегрузки; - медные обмотки трансформатора; - класс изоляции Н; - принудительное охлаждение Таблица 9 - Технические характеристики выпрямителя сварочного ВДУ-1250 Напряжение питающей сети, В 3x380 Номинальный сварочный ток, А (ПВ%) 1250(100) Пределы регулирования сварочного тока, 250-1250 Номинальное рабочее напряжение, В 44 Напряжение холостого хода, В 55 Потребляемая мощность, кВА 73 Габаритные размеры (ДхШхВ), мм 790x610x1410 Масса, кг 520 Для сварки используем сварочный подвесной самоходный аппарат А-1416 (рисунок 7). Технические характеристики приведены в таблице 10. Конструкция подвесной сварочной головке показана на рисунке 7. Рисунок 7 – Самоходный сварочный подвесной автомат А-1416 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 27 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Таблица 10– Технические характеристики А-1416 с ВДУ 1202 Номинальное напряжение сети, В 380 Частота тока питающей сети, Гц 50 Номинальный сварочный ток, А 1000 Диапазон регулирования сварочного тока, А 250÷1250 Количество электродов, шт 1 Диаметр сплошной электродной проволоки, мм 1,2÷2,0 2,0÷5,0 Пределы ступенчатого регулирования скорости подачи электродной проволоки, м/ч 47÷509 Диапазон ступенчатого регулирования скорости сварки, м/ч 12÷120 Вертикальное перемещение сварочной головки: ход, мм; скорость, м/ч 250; 29,4 Поперечное перемещение сварочной головки: ход, мм; скорость, м/ч ±75; от руки Регулировка угла наклона электрода (мундштука), град ±25; ручное Маршевая скорость перемещения сварочной головки, м/ч 950 Флюсоаппаратура: объем дм 3 ; расход воздуха м 3 /ч; высота всасыва- ния флюса, м 25; 30; 2 Масса, кг 320÷295 Габаритные размеры, мм 960×860×1860 Для установки прихваток в проекте используем п/аLORCH Р 4500 Рисунок 8 - п/аLORCH Р 4500 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 28 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Таблица 11 – Технические характеристики п/аLORCH Р 4500 Характеристика Показатель Сварочный ток (MIG/MAG), А 30-450 Сварочный ток при ПВ 100%, А 360 Сварочный ток при ПВ 60%, А 400 ПВ при максимальном токе, % 30 Сетевое напряжение, В 3 ∼400 Допустимый перепад сети, % ±15 Сетевой предохранитель инерционный, А 32 Габаритные размеры источника (Д*Ш*В), мм 1116*463*812 Габаритные размеры источника c подающим механизмом (Д*Ш*В), мм 1116*445*855 Масса источника,с газовым охлаждением, кг 97.3 Масса подающего механизма, кг 20.2 Масса блока охлаждения (для аппаратов с водяным охла- ждением), кг 14.7 В качестве оснастки технологического процесса применяем сварочное оборудование. Установка проста и технологична в изготовлении, надежна в эксплуатации, обеспечивает достаточно высокий уровень механизации труда и высокое качество продукции. Она не только легко переналаживается в зависи- мости от диаметра корпуса, но и может быть перекомпонована по длине путем изменения количества секций роликового стенда. Процесс сборки корпуса начинается с установки электромостовым краном вертикально закрепленного на крюке днища на ролики 12 и опору 21, смонти- рованную на упоре 18. Затем вплотную к днищу на ролики 12 устанавливается обечайка. Включается привод 2, и гидроскоба по рельсовому пути 16 перемеща- ется в зону стыковки днища с обечайкой. Предварительно установленный в направляющей 8 в соответствии с шириной, стыкуемой обечайки упор 9 под Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 29 ДП 44.03.04. 018 ПЗ воздействием толкающего гидроцилиндра 6 плотно сжимает стыкуемые изде- лия в горизонтальной плоскости, а стыковочные гидроцилиндры 10, 11 обеспе- чивают совмещение кромок, стыкуемых элементов в вертикальной плоскости по толщине. Сборка производится на прихватках. Затем незначительно разводят штоки стыковочных гидроцилиндров и на роликах проворачивают собираемый узел на некоторый угол. Совмещают стык и ставят следующую прихватку, и так переходы повторяются до окончательной сборки стыка. Затем скобу отводят вправо и устанавливают впритык обечайку. 1 −насоснаястанция;2−привод;3,9.18−упоры;4−колесо;5−гидроскоба; 6−толкающийгидроцилиндр;7−ползун;8−направляющая;10,11−стыковочные гидроцилин- дры;12−ролик;13−промежуточныйвал;14−роликовыйстенд;15−секцияопор(приводнаяопора);16 −рельсовыйпуть;17–рычаг;19−маховик;20−опорадляобечайки;21−опора для днища Рисунок 9−Установка длясборки цистерны Вспомогательное оборудование. Велосипедная тележка с балконом ВТ-3 Техническая характеристика ВТ-3 Длина 4300 мм Ширина 3600 мм Высота 7000мм Масса 5300 кг Высота уровня сварки 2200- 4800 мм Скорость передвижения тележки 11 м/ч Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 30 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Роликовый стенд для сборочных работТ-60М Вращение цилиндрических, конических и сферических изделий с опреде- ленной скоростью при сборке и сварке продольных и кольцевых швов в изделиях осуществляют на роликовых стендах. Эти же стенды могут быть использованы для установки изделия в удобное положение при контрольных и отделочных опе- рациях. Выбор того или иного стенда определяется размерами, массой и конструк- тивными особенностями изготавливаемой обечайки. В тех случаях, когда требуется вращать аппараты или их обечайки с высту- пающими наружу люками, штуцерами или другими конструктивными элемента- ми, используют стенды с приводными роликоопорами, расположенными с двух сторон относительно продольной оси стенда и сочлененными между собой попе- речными соединительными валами. Приводные роликоопоры обычно объединяют с редуктором привода. Рисунок 10 - Роликовый стенд Т- 60М Техническая характеристика: Грузоподъемность, тс 60000 Рабочая скорость, м/год 8-130 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 31 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Маршевая скорость, м/час 130 Диаметр ролика, мм 510 Габариты роликоопоры, мм 800х900х1150 Вес приводной роликоопоры, кг 1085 Вес холостой роликоопоры, кг 840 Масса привода, кг 621 1.9 Контроль качества сварных швов 1.9.1 Возможные дефекты изделия Дефекты – несоответствие изделия нормативно-технической документации. Дефекты снижают механические и другие свойства сварных соединений, наплав- ленных и напылённых слоёв, ухудшают внешний (товарный) вид изделий. В данной конструкции могут наблюдаться следующие дефекты: трещины, непровары, подрезы, поры, включения (металлические, оксидные), плохая форма сварного шва и наплавленного валика. Трещины изображенные на рисунке 6 образуются в результате возникнове- ния напряжений, превышающих временное сопротивление (предел прочности) металла в макро- и микрообъёмах. Рисунок 11 – Трещины сварного шва Это макро- и микротрещины. Они считаются наиболее опасным видом де- фектов, так как повышают концентрацию напряжений. Такие трещины могут воз- никать в процессе сварки, непосредственно после сварки, а также во время экс- плуатации сварной или наплавленной конструкции. Участки сварного шва и Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 32 ДП 44.03.04. 018 ПЗ наплавленного слоя с трещинами удаляют механической обработкой или поверх- ностной термической резкой (строжкой) и заваривают повторно. Непровары изображенные на рисунке 12 образуются вследствие несплавле- ния наплавленного металла с основным или незаполнения расчётного сечения. Оба вида непроваров являются концентраторами напряжений. Непровары возни- кают при нестабильном режиме сварки, при плохой обработке кромок деталей перед сваркой. Рисунок 12 – Непровары сварного шва Подрезы - углубления на поверхности основного металла, расположенные вдоль шва. Эти дефекты уменьшают рабочее сечение швов, служат концентрато- рами напряжений. Причиной их возникновения является сварка на повышенном токе при больших скоростях, а также на повышенном напряжении. Поры – представленные на рисунке 13 полости в шве, заполненные газами. Рисунок 13 – Поры сварного шва Эти дефекты возникают при перенасыщении сварочной ванны оксидом уг- лерода, азотом, водородом, что возможно вследствие высокой скорости сварки, Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 33 ДП 44.03.04. 018 ПЗ удлинения дуги при повышенном напряжении, наличии загрязнений на поверхно- сти основного металла, увлажнения сварочных материалов, наличия примесей (СО, N 2 , Н 2 ) в защитных газах. Поры снижают герметичность и рабочее сечение сварных швов, поэтому дефектную часть шва удаляют механической обработкой или поверхностной термической резкой, а затем заваривают этот участок повтор- но. К дефектам формы сварных швов и наплавленных валиков относятся сле- дующие: неравномерная высота и ширина, бугры, седловины, неравномерная вы- сота катетов в тавровых швах. Эти дефекты могут возникать из-за отступлений от технологии или неисправности оборудования при автоматической сварке и наплавке. К дефектам относится несоответствие химического состава, макро- и мик- роструктуры, механических и других свойств требованиям нормативно- технической документации (техническим условиям, чертежам, стандартам). 1.9.2 Технология контроля При выборе методов контроля в процессе заготовки, сборки и сварки сварных конструкций необходимо принять такие методы контроля за качеством выпускаемой продукции, которые обеспечили бы требования технических условий на изготовление сварных конструкций. Определение объема и методов контроля находится в прямой зависимости от технологии производства, степени его освоения, ответственности конструкции и типа производства. Практика показала, что высокое качество сварных конструкций может быть обеспечено при условии строгого соблюдения пооперационного контроля, при этом контрольные операции разделяются на три этапа. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 34 ДП 44.03.04. 018 ПЗ 1. Предварительный контроль перед сваркой, включающий проверкуисход- ных материалов, применяемых для изготовления изделия, проверкусварочного оборудования, оснастки, инструментов, квалификации сварщиков и т.д. 2. Контроль в процессе производства с целью проверки правильностизаго- товки, сборки, соблюдение технологических режимов, размеров и качества свар- ных швов, последовательности их наложения и др. 3. Контроль готовой продукции — приемо-сдаточные испытания. Контроль на первых двух этапах позволяет предупредить брак и тем самым выполнить основную задачу технического контроля. До начала изготовления сварных конструкций должны быть тщательно про- верены все применяемые материалы. Основной материал, его химический состав, механические свойства и свариваемость, качество электродов, сварочной проволо- ки подвергаются проверке в том случае, если на указанные материалы нет серти- фикатов, технических условий или сварочные свойства основного металла недо- статочно изучены, а также в тех случаях, когда это оговаривается в технических условиях на изготовление изделия. Готовое изделие проверяется в соответствии с техническими условиями и чертежами, а также путем проведения предусмотренных испытаний. При хорошо организованном предварительном и пооперационном контроле в процессе изго- товления качество готовых изделий, как правило, будет обеспечено. Предварительный контроль До запуска в производство все сварочные материалы должны быть подверг- нуты контролю внешним осмотром для выявления наружных дефектов. На все материалы необходимо иметь сертификаты заводов-поставщиков. Данные сертификатов или результаты заводских испытаний заносятся ОТК цеха. Кроме того, необходимо проверить наличие у сварщиков удостоверений на право выполнения ответственных работ. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 35 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Контроль в процессе производства Все детали и сварные узлы основания крана должны быть изготовлены в со- ответствии с чертежом. Все отступления от чертежа и технических условий в ре- альных условиях производства должны быть оформлены картой разрешения на отклонение по установленной форме. Изготовление цистерны должно производиться в соответствии с разработан- ным технологическим процессом и с осуществлением пооперационного контроля за качеством изготовления. Собранные узлы должны быть предъявлены ОТК цеха. Перед предъявлением готового изделия ОТК должна быть произведена тща- тельная очистка сварных швов. Контроль готовой продукции При приемке изделия проверяется соответствие чертежным размерам и до- пускам, качество сварных швов. Проверка качества сварных швов производится: 1) в процессе изготовления наблюдением ОТК за правильным выполнением сварочных работ; 2) по наружному осмотру; при этом проверяется отсутствие на швешлаковых покровов, подрезов больше 0,5 ммглубиной, трещин, пористости и др. Допускается отклонение размеров швов от заданных чертежом в пределах + 2 мм. 3) подвергнуть ультразвуковому контролю продольные и круговые швы не менее 100% длины. 1.9.3 Описание и технические характеристики приборов Ультразвуковой контроль качества. Ультразвуком называются упругие вол- ны с частотой колебаний от 20 кГц до 1 ГГц, распространяющиеся в газах, жидко- стях и твёрдых телах. Высокая частота и малая длина волны определяют возмож- ность распространения, отражения, преломления, поглощения, рассеяния, дифрак- ции и интерференции ультразвука. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 36 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Для генерации ультразвука применяют разнообразные устройства, которые можно объединить в две группы – механические и электромеханические. Наибольшее распространение получили электромеханические излучатели, преоб- разующие электрические колебания в механические. Вследствие обратимости пьезоэффекта пьезоэлектрические преобразователи используют и для приёма ультразвука. Ультразвуковой контроль заключается в следующем. В материальную среду вводится ультразвук (зондирующий сигнал). Достигнув поверхности дефекта, уль- тразвуковая волна отражается (эхо-сигнал), поскольку эта поверхность является границей раздела двух сред с различными акустическими свойствами. Эхо сигнал регистрируется. Наиболее высокая разрешающая способность ультразвукового контроля до- стигается при минимальной длине волны, поскольку волны отражаются от дефекта при условии, если его размеры будут большими, чем длина волны. Минимальная длина волны соответствует минимальной скорости её распространения в данной среде: f с / = λ , где λ –длина волны; с - скорость распространения волны; f – частота колебаний. Поперечные волны имеют меньшую скорость распространения, чем про- дольные. Отсюда можно сделать вывод, что для обеспечения максимальной раз- решающей способности, т.е. для регистрации минимальных дефектов, целесооб- разно вести контроль поперечными, а не продольными волнами. Поперечные волны возбуждаются только в твёрдых телах. Такие волны можно получить, если ультразвук вводить в сталь под углом падения от 30 0 до 61 0 (15) Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 37 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Получили распространение следующие методы: эхо-метод, теневой, зер- кально-теневой, эхо-теневой. Стыковые соединения проверяют наклонными и раздельно-совмещёнными искателями по следующим схемам: - прямым лучом наклонного искателя со стороны привариваемой детали и раздельно-совмещённым искателем со стороны основной детали, если толщина привариваемой детали не меньше 20 мм; - прямым лучом наклонного искателя с двух сторон привариваемой детали или прямым и один раз отражённым лучом с одной стороны привариваемой дета- ли при отсутствии доступа со стороны основной детали; - прямым лучом наклонного искателя и раздельно-совмещённым искателем при отсутствии доступа со стороны привариваемой детали, если ее толщина не менее 20 мм. Нахлёсточные сварные соединения контролируют однократно отражённым лучом наклонного совмещённого искателя. Во время контроля осуществляется перемещение искателя относительно сварного шва. К дефектоскопам прилагаются искатели наклонные, прямые и кроме того, раздельно совмещённые. В призматических искательных головках пластина пье- зоэлемента расположена под углом к поверхности контролируемого изделия. В связи с этим ультразвук вводится также под углом и поэтому можно осуществ- лять контроль в местах, не доступных для других искателей. Для контроля сварных соединений будем использовать ультразвуковой де- фектоскоп ДУК-13ИМ. Он предназначен для контроля продукции на наличие де- фектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, готовых изде- лий, полуфабрикатов и сварных (паяных) соединений, измерения глубины и ко- ординат залегания дефектов, измерения отношений амплитуд сигналов, отражён- ных от дефектов. Основные технические характеристики дефектоскопа в таблице 12. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 38 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Таблица 12 – Основные технические характеристикидефектоскопа ДУК-13ИМ Показатель Характеристика Максимальная глубина прозвучивания, мм 60 Рабочие температуры, с 0...+40 Питание дефектоскопа, В 36,220 Потребляемая мощность,Вт 20,65 Частота,Гц 50 Время непрерывной работы от батареи, ч не менее 8 Масса дефектоскопа, кг 4 Габаритные размеры (без ручки), мм 110x223x274 1.10 Технологический процесс сборки и сварки изделия «Цистерна» Автоматическую сварку продольных швов выполнять сваркой под флюсом проволокой Св-08А диаметром 4 мм. Дефектные участки сварного шва длиной до 5% от длины сварного шва допускается удалять воздушно-дуговой резкой уголь- ными электродами СК диаметром 8 мм ГОСТ 101720-75 с последующим удале- нием науглероженного слоя металла на глубину не менее 2 мм механической об- работкой. При большей длине дефектного участка сварного шва исправление де- фектов выполняется по технологии к акту на брак. Таблица 13 - Последовательность операций № Операция Оборудование Режимы, сварочные материа- лы 1 2 3 4 51 Комплектовка ма- териала Лист - 4 шт., днище – 2 шт 2 Сборка Сборочный стенд 3 Сварка продольных швов с одной стороны Автомат АДФ - 1005 Урал; трансформатор ВДУ -1250 Проволока Св-08А ø-3мм; флюс-ОСЦ45; I св =5 90А;U д =30 В; V CB =29 м/ч; Vnn=68м/ч; 4 Контрольная Визуально измерительный кон- троль Не допускаются: трещины, подрезы, поры 5 Переворот листов для сварки продольных швов со второй сто- роны Мостовой кран магнитными захватами Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 39 ДП 44.03.04. 018 ПЗ Окончание таблицы 13 1 2 3 4 6 Сварка продольных швов вторым прохо- дом Автомат АДФ - 1005 Урал; трансформатор ВДУ -1250 Проволока Св-08А ø 3мм; флюс-ОСЦ45; 1 св =5 90А; U д =30 В; V CB =29 м/ч; V nn =68 м/ч; 7 контрольная Визуально измерительный кон- троль Не допускаются: трещи- ны,подрезы,поры 8 Транспортировочная Станок для вальцевания сва- ренных листов в цилиндр 9 Сборка-сварка Стенд сборки сварки про- дольного шва Проволока Св-08А ø3мм; флюс-ОСЦ45; I св =5 90А;U д =30 В; V CB = 29м/ч; V пп =68 м/ч; 10 контрольная Визуально измерительный кон- троль Не допускаются: трещины, подрезы, поры 11 транспортировочная Станок для сверления отверстия под горловину и торцевание кромок цилиндра 12 Сборка-сварка коль- цевых швов Стенд сборки - сварки ци- линдра с днищами Проволока Св-08А ø 5мм; флюс-ОСЦ45; I СВ =69 0А; U д =40 В; V CB - =25,5м/ч; V пп=81м/ч; 13 контрольная ультразвуковой дефектоскоп ДУК-13ИМ. Не допускаются: трещины, подрезы, поры В технологическом разделе сделано обоснование выбора материала цистер- ны, выбор способа сварки. Произведен расчет параметров режима сварки изделия, разработана технологическая схема сборки и сварки емкости, а также осуществ- лен подбор оборудования. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 40 ДП 44.03.04. 018 ПЗ 2 Методический раздел В технологической части разработанного дипломного проекта разработана технология сборки и сварки цистерны.В процессе разработки предложена замена ручной дуговой сварки резервуара на автоматическую сварку под флюсом. Для осуществления данного технологического процесса разработана технология, предложена замена сборочного и сварочного оборудования на более современное, что позволяет использование сварочного автомата для производства процесса сварки. Реализация разработанной технологии предполагает подготовку рабочих, которые могут осуществлять эксплуатацию, наладку, обслуживание и ремонт предложенного оборудования. К сварочным работам по проектируемой технологии допускаются рабочие по профессии «Оператор автоматической сварки плавлением» уровень квалифи- кации 3. В базовой технологии работы выполнялись рабочими по профессии «Сварщик ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом (3-й раз- ряд), в связи с этим целесообразно разработать программу переподготовки рабо- чих сварочной специализации и провести данную программу в рамках промыш- ленного предприятия. Для разработки программы переподготовки необходимо изучить и проана- лизировать такие нормативные документы как Профессиональные стандарты. Профессиональный стандарт является новой формой определения квалификации работника по сравнению с единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих и единым квалификационным справочником должно- стей руководителей, специалистов и служащих. Профессиональные стандарты применяются: − работодателями при формировании кадровой политики и в управле- нии персоналом, при организации обучения и аттестации работников, разработке должностных инструкций, тарификации работ, присвоении тарифных разрядов Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 41 ДП 44.03.04. 018 ПЗ работникам и установлении систем оплаты труда с учетом особенностей органи- зации производства, труда и управления; − образовательными организациями профессионального образования при разработке профессиональных образовательных программ; − при разработке в установленном порядке федеральных государствен- ных образовательных стандартов профессионального образования. 2 .1 Сравнительный анализ Профессиональных стандартов В данном случае рассмотрим следующие профессиональные стандарты: 1. Профессиональный стандарт |