Введение
Сваркой называется процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при нагревании и пластическом деформировании (ГОСТ 2601-84).
Сварное соединение- это неразъёмное соединение, полученное при сварке, характеризуются непрерывной структурой, связью и монолитностью строения. Сварка - один из наиболее распространённых технологических процессов. К сварке относится: собственно сварка, наплавка, сваркопайка, склеивание, пайка, напыление и некоторые другие операции.
История сварки плавлением начинается гораздо позже, чем кузнечная, которая известна за много веков до нашей эры
Впервые мысль о возможности практического применения “ электрических искр” для плавления металлов высказал в1753 году академик Российской Академии наук Г. Р. Рихман, выполнивший ряд исследований атмосферного электричества.
В 1802 году профессор Санкт-Петербургской военно-хирургической академии В. В. Петров, используя мощный гальванический элемент, открыл явление электрической дуги. Он также указал возможные области её применения.
Первый электромагнитный генератор был создан 1849 году американцем К. Стэк в 1849 году. До этого имелись лишь отдельные попытки осуществления сварки металлов с помощью гальванических элементов. В 1882 году изобретатель Н. Н. Бернадос предложил способ прочного соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока.
Н. Н. Бернадос и Н. Г. Славянов положили начало автоматизации сварочных процессов, создав первые устройства для механизированной подачи электрода в дугу.
В 1928 году американский учёный А. Александер впервые использовал газ для защиты зоны сварки. Однако этот способ в то время не нашёл промышленного применения из-за сложности получения защитных газов. Сварку угольным электродом в углекислом газе впервые осуществил
Н. Г. Остапенко.
В 1942 году американцы запатентовали сварку в защитном газе-аргоне. В 1952 году был разработан под руководством доктора наук, профессора К. Ф. Любавского высокопроизводительный и наиболее экономичный способ сварки в среде углекислого газа, который в современном машиностроении составляет около 30% объёма всех сварочных работ.
Сварка позволяет соединять практически любые применяющиеся в промышленности материалы – металлы, пластмассы, керамику. Сварка, как технологический процесс, дает возможность создавать конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками, большой экономией материалов и времени при производстве конструкций.
Автоматизация и механизация процесса и производства, его большая маневренность позволяет непрерывно усложнять или облегчать конструкцию, а также создавать уникальные и единственные в своём роде конструкции.
Цель курсового проекта:
Разработать технологический процесс заготовки, сборки и сварки с внедрением последних достижений сварочной техники для снижения трудоёмкости и энергоёмкости при изготовлении.
Описание конструкции
Данная конструкция – воздухоохладитель предназначена для конденсации водяных паров при охлаждении воздуха. Согласно технологической классификации металлоконструкция относится к листовым конструкциям котельно-резервуарного типа, изготовляются из листовой стали. Оболочковые конструкции работают при избыточном давлении, статических нагрузках и высокой температуре, агрессивной среде, следовательно, к конструкции предъявляются следующие требования: коррозионоустойчивость, прочность, жёсткость, герметичность.
Сварные швы должны быть прочными и герметичными в связи с тем, что конструкция испытывается на статические нагрузки.
Воздухоохладитель имеет конкретные габариты:
1. Длина – 1780 мм
2. Высота – 1350 мм
3. Внешний диаметр – 1350 мм
4. Внутренний диаметр – 1080 мм
5. Масса – 1040 кг
Таблица 1 Конструктивное оформление
Технические условия на изготовление конструкции.
Воздухоохладитель изготавливается в соответствии с разработанным технологическим процессом и с осуществлением пооперационного контроля качества изделия.
Подготовка металла под сварку может производиться механическим способом или путём плазменной резки, обеспечивающими форму, размеры и качество обрабатываемых элементов.
Сборка и сварка должны быть выполнены с соблюдением размеров и допусков, указанных чертежах или ГОСТ 14771. Соединения в процессе сборки под сварку осуществляются полуавтоматической сваркой в аргоне проволокой Св-07Х19Н10Б.
Прихватки должны обеспечивать химический состав и механические свойства наплавленного металла, и быть не менее нижнего предела основного металла и.
Прихватки должны выполнятся без подрезов, прожогов и открытых кратеров. Высота прихватки не должна превышать половину площади поперечного сечения шва. Длинна прихватки должна быть равна трёх или четырёх кратной толщине более тонкой детали, но не более 35 мм. Расстояние между прихватками 300 – 350 мм. При полуавтоматической сварке некачественные прихватки вырубаются или выплавляются воздушно – дуговой строжкой, или снимаются шлифовальной машинкой.
К сварке отдельных узлов и корпуса в целом можно приступать только после принятия сборки ОТК.
Все кромки под сварку и прилегающие к ним зоны должны быть зачищены до чистого металла на ширину 20 мм. Сварку производить полуавтоматом в седее защитного газа - аргона высшего сорта. согласно указанным в чертеже или принятым при разработке технологического процесса решением применять сварочную проволоку Св - 07Х18Н10Б.
К выполнению работ по сварке воздухоохладителя допускаются сварщики, достигшие возраста 21 года, имеющие разряд не ниже 4, стаж работы по механизированной сварке не менее 6 месяцев, прошедшие специальную теоретическую и практическую подготовку и сдавшие экзамен образцы по правилам Котлонадзора, имеющие специальное удостоверение. Качество сварных соединений проверяются визуальным осмотром по ГОСТ 3242- 79. Каждый сварщик, выполнив шов должен поставить личное клеймо. После приёмки металлоконструкции контролёр ОТК ставит своё личное клеймо и оформляет акт приёмки – сдачи сварочного узла. НЕЗАКОНЧЕНО! Контроль!
3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СВАРНОЙ БАЛКИ
3.1. Поперечное сечение балки должно соответствовать рисунку 1.
Н - высота балки; h - высота стенки балки; s - толщина стенки;
t - толщина полки; В - ширина полки
Рисунок №1
3.2. Размеры балок, площадь поперечного сечения, масса одного метра балки и геометрические значения для осей приведены в таблице 1.
Таблица №3
Основные технические параметры стана указаны в таблице 3 и на рисунке 1.
3.3. В соответствии с заказом производится изготовление сварной балки длиной от 3000 мм до 12000 мм . По требованию потребителя допускается поставка балок до 15000 мм.С полным проваром балки изготовляются с толщиной стенки до 12мм.
3.4. Предельные отклонения по толщине стенки при изготовлении сварной балки и полки балки должны соответствовать предельным отклонениям по толщине исходной заготовки шириной свыше 1500 до 2000 мм.
3.5. Отклонение от перпендикулярности торцов балки не должно выводить ее длину за предельные отклонения. В качестве длины балки принимается максимальная длина условно собранной сварной балки с торцами, перпендикулярными продольной оси.
3.6. Предельные отклонения размеров, геометрической формы сварной балки и сварных
швов не должны превышать значений приведенных в таблице 2, минимальный размер катета шва определен сортаментом ЧЗСБ:
К = не менее 4 мм для балок: 25Б1, 25Б2, 30Б1, 30Б2, 35Б1;
К = не менее 5 мм для балок: 35Б2, 40Б1, 40Б2, 45Б1, 45Б2, 50Б1, 50Б2, 55Б1, 25Ш1, 30Ш1, 35Ш1, 35Ш2, 40Ш1, 25К1, 25К2, 30К1;
К = не менее 6 мм для балок: 50Б3, 55Б2, 60Б1, 60Б2, 70БС, 70Б1, 70Б2, 30Ш2, 40Ш2, 45Ш1, 50Ш1, 50Ш2, 50Ш3, 60Ш1, 60Ш2, 70Ш1, 80Ш1, 90Ш1, 25К3, 30К2, 30К3, 30К4, 35К1, 35К2, 40К1;
К = не менее 7 мм для балок: 50Ш4, 60Ш3, 60Ш4, 70Ш2, 70Ш3, 80Ш2, 90Ш2, 100Ш1, 100Ш2, 100Ш3, 40К2, 40К3, 40К4;
К = не менее 8 мм для балок: 70Ш4, 70Ш5, 100Ш4, 40К5.
3.7. По требованию заказчика производится резка торцов. Предельные отклонения косины реза должны соответствовать значению, указанному в таблице 2.
3.8. Виды испытаний, объем контроля сварных соединений выбираются в зависимости от установленного уровня качества в соответствии с ГОСТ 23118 - 99.
4. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
СБОРОЧНЫХ И СВАРОЧНЫХ РАБОТ
4.1. Применяемые сварочные материалы, оборудование и технологии должны быть аттестованы в соответствии с требованиями РД 03-613-03, РД 03-614-03, РД 03-615-03.
4.2. Кромки полок балок после машинной кислородной резки не должны иметь неровностей, превышающих 0,3 мм.
4.3. Тавровые (поясные) и стыковые (стыки листов полок и стенок) швы должны выполняться механизированной сваркой (автоматической под флюсом и /или полуавтоматической в среде защитного газа) с плавным переходом швов к основному металлу.
4.4. Стыки листов полок и стенок балок должны выполняться встык без накладок с применением двухсторонней сварки. При этом стыки листов полок, относительно стыка стенки балки, должны находиться на расстоянии не менее 100 мм по обе стороны от стыка стенки, для подкрановых балок не менее чем на 500мм. Допускается односторонняя сварка при условии подварки корня шва.
4.5. Все сварные швы должны быть непрерывными.
4.6. Поверхность стыковых швов листов полок в местах сопряжения со стенкой должна быть зачищена заподлицо с основным металлом. По требованию потребителя допускается снятие усиления стыкового шва листов полок и стенки балки с двух сторон.
4.7. При выполнении стыковых швов должен обеспечиваться полный провар. Временное сопротивление наплавленного металла должно быть не ниже временного сопротивления основного металла.
4.8. Сварные швы должны соответствовать II категории и среднему уровню качества в соответствии с ГОСТ 23118. I и III категории качества (высокий и низкий уровень качества) устанавливаются по согласованию с потребителем.
4.9. Виды испытаний, объем контроля сварных соединений выбираются в зависимости
от установленного уровня качества в соответствии с ГОСТ 23118.
4.10. Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки металлоконструкций должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла.
При визуальном контроле сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:
а) иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность без резких переходов к основному металлу (требование плавного перехода к основному металлу должно быть специально обосновано и обеспечено дополнительными технологическими приемами);
б) швы должны быть плотными по всей длине и не иметь видимых прожогов, сужений, перерывов, наплывов, а также недопустимых по размерам подрезов, непроваров в корне стыкового шва, несплавлений по кромкам, шлаковых включений и пор;
в) металл шва и околошовной зоны не должен иметь трещин любой ориентации и длины;
г) кратеры швов в местах остановки сварки должны быть переварены, а в местах окончания - заварены.
4.11. Около шва сварного соединения должен быть поставлен номер или знак сварщика,
выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва, если нет других указаний в чертежах КМД. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается ставить знак сварщика рядом с маркировкой.
4.12. Допускается производить ремонт сварных соединений, исправленные участки швов должны подвергаться повторному контролю.
4.13. На поверхности балки не должно быть трещин, расслоений, плен, закатов, рванин,
раскатанных загрязнений.
4.14. Допускается наличие местных вмятин по толщине и ширине проката на глубину, не превышающую удвоенной величины минусового допуска проката, но не более 1 мм по толщине и 3 мм по габаритам сечения.
4.15. Разрешается удалять дефекты наружной поверхности пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, при этом толщина стенки и/или полки после зачистки не должна выходить за минимальные допустимые значения.
4.16. По требованию потребителя производится противокоррозионная защита балок.
4.17. Система защиты, марка материала, количество слоев, толщина каждого слоя, общая толщина покрытия должна согласовываться с потребителем.
4.18. Покрытие не должно иметь пропусков, пузырей, трещин, сколов, кратеров и других дефектов, влияющих на защитные свойства, а по внешнему виду должно соответствовать требованиям ГОСТ 9. 301.
5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА.
5.1. Виды и объемы контроля, применяемые при изготовлении сварных балок, должны гарантировать выявление недопустимых дефектов изделий, их высокое качество и надежность в эксплуатации.
5.1.1. Обязательным является осуществление предварительного (т.е. входного), операционного и приемочного контроля.
5.1.2. Объем контроля должен определяться чертежами или нормативными документами на каждый вид изделия (деталь, узел).
5.2. Предварительным контролем должно быть определено:
5.2.1. Соблюдение требований Правил в технической документации и рабочих чертежей.
5.2.2. Соответствие квалифицированного персонала (сварщиков, дефектоскопистов, мастеров).
5.2.3. Исправность и комплектность оборудования, наличие паспортов.
5.2.4. Необходимо вести журнал учета соответствия оборудования, в котором следует фиксировать ремонт и проверки оборудования.
5.3. Входным контролем согласно ГОСТ 24297-87 должно быть установлено:
5.3.1. Входной контроль основных материалов (металла и конструктивных элементов) осуществляют специалисты предприятия в соответствии с требованиями СТП 1399145-06-05ПИ. Результаты входного контроля должны заполняться в журнале входного контроля.
5.3.2. Присутствие заводской маркировки на изделиях или упаковочных листах, ярлыках, бирках, а также соответствие данных маркировок сертификатным данным и требованиям нормативных документов или рабочих чертежей на изготавливаемые изделия и наличия паспорта (сертификата) удостоверяющего его качество.
5.3.3. Осмотр металла и конструктивных элементов для выявления поверхностных дефектов и повреждений.
5.4. Операционный контроль проводится в соответствии с технологической документацией заказчика, где должен быть указан тип швов соединений и характеристика условий их эксплуатации согласно таблицы 4, или другие требования проектной документации. По согласованию с заказчиком может быть произведен 100% ультразвуковой контроль сварных швов.
5.4.1. При систематическом выявлении в сварных соединениях недопустимых дефектов (уровень брака более 10 %) методами неразрушающего контроля объем контроля должен быть удвоен, а при дальнейшем выявлении недопустимых дефектов необходимо выполнить контроль всех соединений данного типа в объеме 100%.
5.4.2. Сварные соединения, не удовлетворяющие требованиям к их качеству, должны быть исправлены в соответствии с разработанной технологией и повторно проконтролированы.
5.5. Приемочным контролем должно быть определено:
5.5.1. Контроль отклонения формы и линейных размеров сечения балок следует производить универсальными методами контроля и средствами измерений в соответствии с СП 53-101, ГОСТ 23118. Проверка размеров проводится на расстоянии не менее 500 мм от торца балки. Высота балки измеряется по оси Y-Y.
5.5.2. Методы контроля качества швов сварных соединений и размеров их сечений должны выбираться в соответствии с таблицей 4 и ГОСТ 23118.
5.5.3. Проверка комплектности производится сличением подготовленной к отправке партии сварных балок с нарядом - заказом.
5.5.4. Марка, химический состав и механические свойства материала балки должны быть удостоверены документом о качестве предприятия - поставщика листового проката.
6. МАРКИРОВКА И ТРАНСПОРТИРОВКА.
6.1. Комплектность
6.1.2. Балки должны поставляться комплектно.
В состав комплекта входят:
Балки одного типоразмера, заказа упакованные в пакеты
Документ о качестве оформленный в соответствии с ГОСТ 23118 .
6.2. Маркировка
6.2.1. Маркировка наносится непосредственно на балку.
6.2.2. Маркировка наносится на каждую балку с обеих сторон на расстоянии не менее 500 мм от торца.
6.2.3. Общая маркировка содержит:
Номер заказа;
Номер чертежа КМД, по которому изготовлена балка;
Условное обозначение балок;
Класс прочности стали;
6.2.4. Пример маркировки:
300-св 40Б1-С245, где 300 - номер заказа; 40Б1св - условное обозначение; С245 - класс прочности стали.
6.2.5. Маркировка на балку наносится несмываемой краской.
6.3. Упаковка
Упаковка балок производится в соответствии с ГОСТ 23118.
6.4. Транспортирование сварных балок допускается любым видом транспорта при условии защиты от механических повреждений.
6.4.1. Погрузку, транспортирование, выгрузку и хранение балок необходимо производить соблюдая меры, исключающие возможность их повреждения. Не допускается выгружать балки сбрасыванием, а также перемещать их волоком.
6.4.2. Условия транспортирования и хранения балок устанавливаются в зависимости от климатических факторов внешней среды по ГОСТ 15150 и согласовываются при заказе.
6.4.3. Балки следует хранить на специально оборудованных складах, рассортированными по типоразмерам и маркам стали.
6.4.4. При хранении балки должны опираться на деревянные подкладки и прокладки. Толщина деревянных подкладок не менее 150 мм.
6.4.5. При хранении должно быть обеспечено устойчивое положение балок, исключено соприкосновение их с грунтом, а также предусмотрены меры против скапливания атмосферной влаги на балках или внутри них.
6.4.6. Схемы складирования должны исключать деформации балок и обеспечивать безопасность их расстроповки и строповки.
6.4.7. Балки должны храниться в штабелях высотой не более чем 2,3 м.
7.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
И ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ.
7.1 Балки стальные сварные двутавровые взрывобезопасны, нетоксичны, электробезопасны и радиационнобезопасны. Специальных мер безопасности при транспортировании и хранении балок не требуется.
Безопасность балок в процессе эксплуатации обеспечивается:
- механическими свойствами балок;
- проведением приборной дефектоскопии;
- применением противокоррозионной защиты при эксплуатации и сварки металлоконструкций;
- соблюдением условий эксплуатации и сварки металлоконструкций.
7.2. Поставщик гарантирует соответствие сварных балок требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения.
Гарантийный срок хранения сварных балок - 24 месяца с момента отгрузки с завода - изготовителя при условии выполнения раздела 6 данных технических условий.
8. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
ДОКУМЕНТЫ.
|
№№ пп |
Нормативные документы |
Наименование |
|
1 |
2 |
3 |
|
СНиП II-23-81 |
Стальные конструкции. Нормы проектирования. |
|
|
ГОСТ 23118-99 |
Конструкции стальные строительные. Общие технические условия. |
|
|
ГОСТ 8713-79 |
Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. |
|
|
ГОСТ 2246-70 |
Проволока стальная сварочная. |
|
|
ГОСТ 14771-76 |
Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. |
|
|
ГОСТ 26020-83 |
Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент. |
|
|
СТО АСЧМ 20-93 |
Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические условия. |
|
|
СП 53-101-98 |
Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций. |
|
|
ГОСТ 5264-80 |
Ручная дуговая сварка металлоконструкций. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. |
|
|
РД 03-606-03 |
Инструкция по визуальному и измерительному контролю. |
|
|
РД 03-613-03 |
Порядок применения сварочных материалов при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для ОПО. |
|
|
РД 03-614-03 |
Порядок применения сварочного оборудования при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для ОПО. |
|
|
РД 03-615-03 |
Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для ОПО. |
|
|
ГОСТ 6996-66 |
Сварные соединения. Методы определения механических свойств. |
|
|
ГОСТ 7512-82 |
Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Радиографический метод. |
|
|
ГОСТ 14782-86 |
Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Методы ультразвукового контроля. |
|
|
ГОСТ 380-2005 |
Сталь углеродистая обыкновенного качества. |
|
|
ГОСТ 18442-80 |
Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие положения. |
|
|
ГОСТ 20426-82 |
Контроль неразрушающий. Методы дефектоскопии радиационные. Область применения. |
|
|
ГОСТ 21105-85 |
Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. |
|
|
ГОСТ 24297-87 |
Входной контроль продукции. Основные положения. |
|
|
1399145-05-05 |
Стандарт предприятия. Входной контроль качества оборудования, конструкций, материалов, монтажных заготовок и комплектующих изделий. |
|
|
1399145-06-05ПИ |
Стандарт предприятия. Контроль качества продукции. Организация и порядок проведения. |
Техническими условиями называют требования, предъявляемые к изготовлению сварной конструкции на каждом этапе.
Технические условия бывают общими и дополнительными: Общие технические условия приводятся в пояснительной записке и содержат требования к основным материалам, заготовкам, сборке и сварке, а так же контролю упаковки и отгрузки продукции. Дополнительные технические требования приводятся на свободном поле чертежа изделия.
Технические условия вместе с техническим заданием и чертежами сварного изделия являются основанием для разработки проектной и рабочей технологии изготовления сварного узла:
- 1. Кронштейны стальные сварные, изготавливаются в соответствии с требованиями технологической инструкции, ГОСТ 23118, ТИ№1-2008, по рабочим чертежам, утвержденными в установленном порядке.
- 2. Кронштейны изготавливаются из листового горячекатаного проката из конструкционных углеродистых качественных сталей по ГОСТ 1050 - 88, ГОСТ 5520-79. Сборка производится только из выправленных листов, очищенных от заусениц, загрязнений, ржавчины, влаги, грата. Марка, категория качества, класс прочности стали оговариваются в заказе и указывается в чертежах.
- 3. Предельные отклонения размеров, геометрической формы и сварных швов не должны превышать значений приведенных в таблице предельных отклонений сварной конструкции.
- 4. Материалы для сварки (сварочная проволока, электроды, флюс, углекислый газ и/или газовые смеси) применяться в соответствии со СНиП II-23 и обеспечивают значения временного сопротивления металла шва не ниже чем у основного металла.
- 5. Тавровые (поясные) и стыковые (стыки листов полок и стенок) швы выполняются механизированной сваркой (автоматической под флюсом и /или полуавтоматической в среде защитного газа) с плавным переходом швов к основному металлу. По требованию заказчика тавровые (поясные) швы выполняются с полным проваром.
- 6. Стыки листов выполняются встык без накладок с применением двухсторонней сварки. При этом, стыки листов относительно стыка стенки кронштейна, находиться на расстоянии не менее 100 мм по обе стороны от стыка стенки. Допускается односторонняя сварка при условии подварки корня шва.
- 7. Все сварные швы являются непрерывными.
- 8. Поверхность стыкованных швов листов поясов в местах сопряжения со стенкой зачищается заподлицо с основным металлом.
- 9. При выполнении стыковых швов обеспечивается полный провар. Временное сопротивление наплавленного металла равно временному сопротивлению основного металла.
- 10. Сварные швы соответствуют II категории и среднему уровню качества в соответствии с ГОСТ 23118. Другие категории и уровни качества сварных швов могут оговариваться при заказе.
- 11. Виды испытаний, объем контроля сварных соединений выбираются в зависимости от установленного уровня качества в соответствии с ГОСТ 23118.
- 12. Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки очищаются от шлака, брызг и натеков металла.
- 13. Приваренные сборочные приспособления удаляются без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищаются до основного металла с удалением всех дефектов.
- 14. Около шва сварного соединения ставится номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва, если нет других указаний в чертежах. При сварке сборочной единицы одним сварщиком ставится знак сварщика рядом с маркировкой.
- 15. Допускается производить ремонт сварных соединений, при этом исправленные участки швов подвергаются повторному контролю.
- 16. На поверхности балки не должно быть трещин, расслоений, плен, закатов, рванин, раскатанных загрязнений.
- 17. Допускается наличие местных вмятин по толщине и ширине проката на глубину, не превышающую удвоенной величины минусового допуска проката, но не более 1 мм по толщине и 3 мм по габаритам сечения.
- 18. Разрешается удалять дефекты наружной поверхности пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, при этом толщина стенки после зачистки не выходит за минимальные допустимые значения.
- 19. По требованию заказчика производится противокоррозионная защита балок.
- 20. Система защиты, марка материала, количество слоев, толщина каждого слоя, общая толщина покрытия согласовывается с потребителем.
- 21. Покрытие не имеет пропусков, пузырей, трещин, сколов, кратеров и других дефектов, влияющих на защитные свойства, а по внешнему виду соответствует требованиям ГОСТ 9. 301.
Технические условия изготовления сварной конструкции предусматривают технические условия на основные материалы, сварочные материалы, а также требования, предъявляемые к заготовкам под сборку и сварку, к сварке и к контролю качества сварки.
Технические условия на изготовление сварных конструкций учащиеся должны взять на заводах в ОГС или в бюро сборки и сварки, где они проходят технологическую практику.
В качестве основных материалов, применяемых для изготовления ответственных сварных конструкций (поднадзорных ГОСПРОМАТОМНАДЗОРу), работающих при динамических нагрузках должны применяться легированные стали по ГОСТ 19281-89 или углеродистые обыкновенного качества не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94. Для неответственных сварных конструкций должны применяться стали не ниже марки Ст3пс по ГОСТ 380-94.
Соответствие всех сварочных материалов требованиям стандартов должно подтверждаться сертификатом заводов-поставщиков, а при отсутствии сертификата – данными испытаний лабораторий завода.
При ручной дуговой сварке должны применяться электроды не ниже типа Э42А по ГОСТ 9467-75 со стержнем из проволоки Св-08 по ГОСТ 2246-70.
При сварке в углекислом газе должна применяться проволока не ниже Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70.
Сварочная проволока не должна иметь ржавчины, масла и других загрязнений.
Требования к заготовкам под сварку предусматривают, чтобы свариваемые детали из листового, фасонного, сортового и другого проката должны быть выправлены перед сборкой под сварку.
После вальцовки или гибки детали не должны иметь трещин и заусенцев, надрывов, волнистости и других дефектов.
Кромки деталей, обрезанных на ножницах, не должны иметь трещин и заусенцев. Обрезная кромка должна быть перпендикулярной к поверхности детали. Допускаемый уклон в случаях, не оговоренных на чертежах, должен быть 1:10, но не более 2 мм.
Необходимость механической обработки кромок деталей должна указываться вчертежах и технологических процессах.
Вмятины после правки и криволинейность свариваемых кромок не должны выходить за пределы установленных допусков на зазоры между свариваемыми деталями. Предельные отклонения угловых размеров, если они не оговорены в чертежах, должны соответствовать десятой степени точности ГОСТ 8908-81.
Детали, поступающие на сварку, должны быть приняты ОТК.
Сборка свариваемых деталей должна обеспечивать наличие установленного зазора в пределах допуска по всей длине соединения. Кромки и поверхности деталей в местах расположения сварных швов на ширину 25-30 мм должны быть очищены от ржавчины, масла и других загрязнений непосредственно перед сборкой под сварку.
Детали, предназначенные для контактной сварки, в местах соединения должны быть с обеих сторон очищены от окалины, масла, ржавчины и других загрязнений.
Детали с трещинами и надрывами, образовавшимися.при изготовлении, к сборке под сварку не допускаются.
Указанные требования обеспечиваются технологической оснасткой и соответствующими допусками на собираемые детали.
При сборке не допускается силовая подгонка, вызывающая дополнительные напряжения в металле.
Допускаемое смещение свариваемых кромок относительно друг друга и величина допустимых зазоров должны быть не более величин, устанавливаемых на основныетипы, конструктивныё элементы и размеры сварных соединений по ГОСТ 14771-76, ГОСТ 23518-79, ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 14776-79, ГОСТ 15878-79, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75.
Местные повышенные зазоры должны быть устранены перед сборкой под сварку. Разрешается заваривать зазоры наплавкой кромок детали, но не более 5% длины шва. Заполнять увеличенные зазоры кусками металла и другими материалами запрещается.
Сборка под сварку должна обеспечивать линейные размеры готовой сборочной единицы в пределах допусков, указанных в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Предельные отклонения сварных сборочных единиц
Сечение прихваток допускается размером до половины сечения сварного шва. Прихватки должны ставиться в местах расположения сварных швов. Наложенные прихватки должны быть очищены от шлака.
Прихватка элементов сварных конструкций при сборке должна выполняться с использованием тех же присадочных материалов и требований, что и при выполнении сварных швов.
Размеры прихваток должны быть указаны вкартах технологического процесса.
Сборкапод сварку должна быть принята ОТК. При транспортировке и кантовке собранных под сварку металлоконструкций должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранение геометрических форм и размеров, заданных при сборке.
К сварке ответственных сборочных единиц должны допускаться только аттестованные сварщики имеющие удостоверение, устанавливающее их квалификацию и характер работы, к которой они допущены.
Сварочное оборудование должно быть обеспечено вольтметрами, амперметрами и манометрами, за исключением тех случаев, когда установка приборов не предусмотрена. Состояние оборудования должно проверяться сварщиком и наладчиком ежедневно.
Профилактический осмотр сварочного оборудования отделом главного механика и энергетика должен осуществляться не реже одного раза в месяц.
Изготовление стальных сварных конструкции должно производиться в соответствии с чертежами и разработанным на их основе техпроцессом сборки и сварки.
Технологический процесс сварки должен предусматривать такой порядок наложения швов, при котором внутренние напряжения и деформации в сварном соединении будут наименьшими. Он должен обеспечивать максимальную возможность сварки в нижнем положении.
Выполнять сварочные работы методами, не указанными в технологическом процессе и настоящем стандарте, без согласования с главным специалистом по сварке запрещается, Отступление от указанных в картах техпроцесса режимов сварки, последовательности сварочных операций не допускается.
Поверхности деталей в местах расположения сварных швов должны быть проверены перед сваркой. Свариваемые кромки должны быть сухими. Следы коррозии, грязи, масла и другие загрязнения не допускаются.
Зажигать дугу на основном металле, вне границ шва, и выводить кратер на основной металл запрещается.
Отклонение размеров поперечного сечения сварных швов, указанных в чертежах, при сварке в углекислом газе, должны быть в соответствии с ГОСТ 14771-76.
По наружному виду сварной шов должен иметь равномерную поверхность без наплывов и натеков с плавным переходом к основному металлу.
По окончании сварочных работ, до предъявления изделия ОТК, сварные швы и прилегающие к ним поверхности должны быть очищены от шлаков, наплывов, брызг металла, окалины и проверены сварщиком.
При контактной точечной сварке глубина вдавливания электрода восновной металл сварочной точки не должна превышать 20% от толщины тонкой детали, но не более 0,4 мм.
Увеличение диаметра контактной поверхности электрода в процессе сварки не должно превышать 10% от установленного техпроцессом размера.
При сборке под точечную сварку зазор между соприкасающимися поверхностями в местах расположения точек не должен превышать 0.5...0,8 мм.
При сварке штампованных деталей зазор не должен превышать 0,2...0,3 мм.
При контактной точечной сварке деталей разной толщины режим сварки следует устанавливать в соответствии с толщиной более тонкой детали.
После сборки деталей под сварку необходимо проверять зазоры между деталями. Величина зазоров должна соответствовать ГОСТ 14771-76.
Размеры сварного шва должны соответствовать чертежу сварной конструкции по ГОСТу 14776-79.
В процессе сборки и сварки ответственных сварных конструкций должен осуществляться пооперационный контроль на всех этапах их изготовления. Процент контроля параметров оговаривается технологическим процессом.
Перед сваркой следует проверить правильность сборки, размеры и качество прихваток, соблюдение геометрических размеров изделия, а также чистоту поверхности свариваемых кромок, отсутствие коррозии, заусенцев, вмятин, других дефектов.
В процессе сварки должны контролироваться последовательность операций, установленная техпроцессом, отдельные швы и режим сварки.
После окончания сварки контроль качества сварных соединений должен осуществляться внешним осмотром и измерениями.
Угловые швы допускаются выпуклые и вогнутые, но во всех случаях катетом шва следует считать катет вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника.
Осмотр может производиться без применения лупы или с применением её с увеличением до 10 раз.
Контроль размеров сварных швов, точек и выявленных дефектов должен производиться измерительным инструментом с ценой деления 0,1 или специальными шаблонами.
Исправление дефектного участка сварного шва более двух раз не допускается.
Внешний осмотр и обмер сварных соединений должен производиться согласно ГОСТ 3242-79.
Технические условия (Т.У.) на изделие
Основным требованием на изделие является обеспечение надёжности работы в условиях эксплуатации.
Сборочные и сварочные операции должны выполняться согласно прилагаемым чертежам к технологическому листу. Виды сварных соединений и допуски точности их сборки должны соответствовать ГОСТ 8713-79. «Сварка под флюсом. Соединения сварные».
Технические условия на основной и сварочный материалы
Поступающие штампованные детали не должны иметь вмятин расслоений, пор и различных загрязнений. Перед сваркой заготовки должны быть обезжирены.
Поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой, без трещин, расслоений, плен, закатов, раковин, забоин, окалины, ржавчины, масла и других загрязнений. На поверхности проволоки допускаются риски (в том числе затянутые), царапины, местная рябизна и отдельные вмятины. Глубина указанных пороков не должна превышать предельного отклонения по диаметру проволоки.
Технические условия на флюс
В качестве защитного флюса был выбран АН-348А. Поставляется по ГОСТ 9087-81.
Флюсы должны изготовляться в виде однородных зерен. Содержание инородных частиц (нерастворившихся частиц сырьевых материалов, футеровки, угля, графита, кокса, металлических частиц и др.) должно быть не более: 0,5 % от массы флюса.
Работа с флюсами при их сортировке, упаковке, транспортировании, контроле качества может сопровождаться выделением пыли, содержащей марганцевые, кремнистые, фтористые соединения. Флюсовая пыль относится к химически опасным и вредным производственным факторам. По характеру воздействия на организм человека флюсовая пыль является токсичной, раздражающей и сенсибилизирующей, пути проникновения в организм-через органы дыхания, кожные покровы и слизистые оболочки.
Флюсы принимают партиями. Партия должна состоять из флюса одной марки и оформляться одним документом о качестве, содержащим:
· товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;
· марку флюса;
· номер партии;
· массу партии;
· результаты химического анализа;
· дату изготовления;
· обозначение настоящего стандарта.
Масса партии должна быть не более 80 т.
Отобранную выборку тщательно перемешивают, после чего доводят квартованием до массы не менее 2,5 кг, из которых после перемешивания отбирают 0,5 кг для определения химического состава и влажности. Оставшийся флюс квартуют, получая четыре порции-каждая массой не менее 0,5 кг, их которых две порции отбирают для двух параллельных определений насыпной плотности, третью порцию делят пополам, получая две порции по 250 г для определения гранулометрического состава, и от последней порции после квартования отбирают две навески по 100 г для контроля однородности.
Гранулометрический состав флюсов определяют рассевом навески на приборе марки 029М, изготовленном по нормативно-технической документации, через соответствующие два сита диаметром 200 мм в течение (60±5) с и последующим взвешиванием остатка на крупном сите и просева под мелким ситом с погрешностью не более 0,1 %.
На каждый мешок или контейнер крепят ярлык или наносят маркировку водостойкой краской, на которой указывают:
товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;
· марку флюса;
· массу нетто;
· номер партии;
· обозначение настоящего стандарта;
· манипуляционный знак “Беречь от влаги”.
Флюс должен транспортироваться в крытых транспортных средствах любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки, погрузки и крепления грузов, действующими на соответствующем виде транспорта.
Технические условия на сборку
Сборка одна из наиболее ответственных операций, от её качества зависит качество сварной конструкции.
Поэтому к деталям предъявляются следующие требования:
а) После подготовки кромок детали должны иметь поверхность без пор, раковин, забоин, заусенцев, рисок и вмятин.
б) Подготовка кромок заготовок должна обеспечивать возможность тщательной стыковки последних для сварки по всей длине шва с минимальным зазором.
в) Допускаемый и регламентируемый зазор в стыке не должен превышать допусков, указанных на чертеже (см. граф. часть).
д) Сборочно-сварочные приспособления должны обеспечивать точность сборки изделий под сварку и надёжный прижим свариваемых кромок.
Технические условия на сварку
Сварка металлоконструкций производится в соответствии с технологическим процессом.
Сварку производить после контроля качества сборки.
При сварке и прихватке необходимо защищать лицевую сторону шва от взаимодействия с атмосферой.
Свариваемые кромки и поверхность деталей на расстоянии (10-15) мм от кромок не должны иметь следов легкоплавких металлов и соединений, например меди.
Использование при сварке охладительно-прижимной оснастки способствует улучшению структуры металла, механических и коррозионных свойств соединения. Перед сваркой обезжирить зону сварного шва на расстоянии 45мм салфеткой (ГОСТ 11680-76) смоченной ацетоном (ГОСТ 2768-69), а также проставку, выводные пластины, медные поверхности накладок, верхнюю и прилегающие поверхности. Проверить зазоры в стыке не более 0.2 мм. Проставку необходимо прихватить в 4 точках и выводные пластины по всей высоте с помощью АрДЭС после чего проверить качество прихваток. Зачистку мест прихваток проставок выполняют металлической щёткой до металлического блеска и обезжиривание салфеткой, смоченной ацетоном. Перед сваркой необходимо нанести риску оси сварочного шва на выводных пластинах, отрегулировать расход газа и выждать 20-30 секунд, до полного удаления воздуха из системы. Режимы сварки предварительно опробовать на технологических образцах (1 технологический образец на партию деталей одной толщины, сваренные в течение первой, второй смены). Сварку выполняют 2 человека: слесарь и сварщик. Сварку ведут при стабильном режиме, установленным технологическим процессом с допускаемым колебанием напряжения питающей сети электрического тока не превышающего ±5 % от номинального. После остывания сварного шва (до потемнения шва) отключить аргон, после чего сваренные детали выдерживаются в зафиксированном состоянии не менее 15 мин.
Для контроля качества сваренного шва заваривают образец-свидетель на партию деталей (но не более 5 маш. одной толщины, сваренные в течение первой, второй смены). Сварка деталей образцов-свидетелей производится без переналадки ГСПД-1М.
К выполнению сварочных работ должны допускаться сварщики, прошедшие аттестацию в соответствии с правилами установленными Госгортехнадзором.
Сварочные работы должны производится с обеспечением требований по технике безопасности.
Описание материала
Для сорбционной колонны используется сталь 09Г2С, это сталь изготавливается по ГОСТ 5520 –79. В таблице 1 приведен химический состав стали 09Г2С.
Таблица 1– Химический состав стали 09Г2С
Чаще всего прокат из данной марки стали используется для разнообразных строительных конструкций благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из 09Г2С на севере страны.
Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. К плюсам применения этой стали можно отнести также, что она не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С от других сталей с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки. Для сварки 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А. Если свариваются листы толщиной до 40 мм, то сварка производится без разделки кромок. При использовании многослойной сварки применяют каскадную сварку с током силой 40-50 Ампер на 1 мм электрода, чтобы предотвратить перегрев места сварки. После сварки рекомендуется прогреть изделие до 650 С, далее продержать при этой же температуре 1 час на каждые 25 мм толщины проката, после чего изделие охлаждают на воздухе или в горячей воде – благодаря этому в сваренном изделии повышается твердость шва и устраняются зоны напряженности.
Для сварки под слоем флюса стали 09Г2С при эксплуатации не ниже -40 °С рекомендуется использовать сварочную проволоку Св-08ГА. В качестве флюсов при однодуговой сварке применяют флюс марки АН-348А.
Техническая часть