Технологический процесс изготовления котла (стр. 3 из 4)

По окончании сварки готовое полотно по рольгангу передают на вальцовку в трех – или четырехвалковых гибочных машинах для придания ему формы цилиндра.

Затем обечайку мостовым краном транспортируют на специальный стенд для сварки замыкающего стыка цилиндра, который укладывают на опорные ролики 4, а замыкающий стык – на балку 5 с магнитными прижимами и флюсовой подушкой.

Сварка осуществляется сварочным трактором 3 ТС-17М, который перемещается по направляющим внутри обечайки 2.

По окончании наложения внутренних швов обечайку на опорных роликах поворачивают замыкающим стыком вверх и выполняют сварку с наружной стороны автоматической головкой 1, смонтированной на портальном устройстве.

Режимы сварки при наложении наружных и внутренних швов такие же, как при сварке полотна.

Металлургическая промышленность поставляет листовой прокат ограниченной длины, поэтому цилиндрическую часть котла цистерны грузоподъемностью 120 т сваривают встык из двух обечаек. С обеих сторон кольцевого шва располагают шпангоуты для увеличения жесткости котла.

Затем в цилиндрической части котла вырезают отверстия под горловину колпака или крышку люка и сливные приборы, срезают технологические планки и зачищают торцы.

Днища котла штампуют на прессе в холодном и горячем состоянии с помощью вытяжных штампов. Применяются вертикальные прессы усилием 30 000–50 000 кН.

Этот способ высокопроизводителен, но связан с использованием дорогостоящих прессов и штампов, поэтому может быть рекомендован для крупносерийного или массового производства.

Взрывная штамповка производится в холодном состоянии в специальных установках с использованием бризантных взрывчатых веществ с применением штамповочных матриц.

Способом взрывной штамповки целесообразно изготовлять днища из материала с высоким пределом прочности и малой пластичностью (нержавеющие хромистые стали, титановые сплавы).

Этот способ обеспечивает высокую точность и хорошее качество поверхности изготовленного днища. Затраты на оснастку небольшие, так как матрицы можно изготовлять из легких сплавов, железобетона с эпоксидной облицовкой, текстолита и дерева.

Изготовление днищ давлением вхолодную выполняется на горизонтальных и вертикальных давильных станках, а обкаткой – на обкатных машинах с применением подвижной матрицы и бортовочных валков.

Обкатка и обработка давлением значительно проще, чем штамповка на прессе и взрывом. Оборудование легко наладить на различные размеры, но процессы эти малопроизводительны и для осуществления их требуются высококвалифицированные рабочие.

Поэтому такие способы можно рекомендовать только для мелкосерийного и серийного производств. Общую сборку обечайки с днищами выполняют на механизированном стенде, где обеспечиваются быстрое совмещение и прижатие стыкуемых поверхностей.

Оба днища прихватывают к обечайке и затем сваривают внутренние стыковые швы двумя сварочными тракторами 3 одновременно. Флюсовая подушка 6 размещается на непрерывной ленте 7.

Наружные швы сваривают автоматическими головками АБС. При сварке котел вращается на опорах стенда.

По окончании сварки стыки проверяют, контролируют соответствие размеров сварных швов установленным требованиям.
Качество швов проверяют рентгеновскими или гамма-лучами. Более распространен радиографический контроль.

Суммарная длина просвечиваемых участков по соответствующей схеме просвечивания должна составлять 15% общей длины швов.

Сварной шов контрольной пластины просвечивается на всем протяжении.

Если обнаруживаются при этом недопустимые дефекты, то подвергают просвечиванию все сварные швы, выполненные данным сварщиком и контролируемые пластиной.

Дефектные участки выплавляют, заваривают и повторно просвечивают.

Затем котел передают на позиции сборки и приварки горловины, опорных листов, кронштейнов тормозной системы, сливных приборов и др.

Завершается процесс, изготовления котла гидравлическим испытанием на специальном стенде под давлением (например, сварные котлы под серную и соляную кислоту испытывают под давлением 0,4 МПа с выдержкой с течение 30 мин).

Сварные швы при этом осматривают и обстукивают молотком. Зону верхних швов котла проверяют обмыливанием швов, учитывая возможность образования там воздушной подушки возможность образования там воздушной подушки.

7. Дефекты, образующиеся при сварке, и их устранение

Каждый производственный процесс предполагает определенные отклонения от требований технический норм. Если такие отклонения выходят за пределы установленных допусков для конкретного изделия – это брак, дефект, который должен быть устранен. Если устранение дефекта невозможно, изделие не может быть принято к эксплуатации. В сварочном производстве изделием является правильно сваренное изделие, узел, конструкция. В изделиях, выполненных сваркой, дефекты различаются по месту их расположения и по причинам возникновения. Рассмотрим их. Причины возникновения дефектов – это те, возникновение которых связано с неправильной подготовкой и сборкой элементов, нарушением режима сварки, неисправностью оборудования, небрежностью и низкой квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся:

· несоответствие швов расчетным размерам

· непровары

· подрезы

· прожоги

· наплывы

· незаваренные кратеры.

Дефекты по причинам их возникновения связаны с явлениями, происходящими в процессе кристаллизации и формирования самой сварочной ванны и окончательного формирования шва. Это и трещины в самом шве и в околошовной зоне, шлаковые включения, поры.

Дефекты по месту их расположения – это трещины и поры, выходящие на поверхность металла, непровары, прожоги, подрезы, наплывы – все они относятся к наружным дефектам и могут быть обнаружены внешним осмотром (см. рис. 6.). К внутренним дефектам относятся те же трещины, непровары, включения и поры, но находящиеся внутри шва и не выходящие на поверхность. Их обнаруживают только методами неразрушающего контроля.

Рис. 6. Внутренние (А) и наружные (Б) дефекты сварных швов.

1 – непровар; 2 – трещины; 3 – несплавления; 4 – шлак; 5 – поры; 6 – непровар; 7 – подрезы; 8 – трещины; 9 – поры; 10 – наплыв; II – шов неравномерной формы; 12 – прожог; 13 – кратер

Следующая разновидность дефекта – неравномерность шва. Появляется дефект по причине неустойчивого режима сварки, неточного направления электрода. Если это автоматизированная сварка, то причины в колебании напряжения в сети, проскальзывание проволоки в подающих роликах, протекание жидкого металла в зазоры, неправильный угол наклона электрода

8. Техника безопасности при изготовлении котла

Воздух в рабочих помещениях при очистке металла загрязняется разными частицами пыли. Наряду с кратковременным отравлением, которое проявляется в виде головокружения, головной боли, тошноты, рвоты, слабости отравляющие вещества также могут откладываться в тканях организма человека, тем самым вызывая профессиональные хронические заболевания.

При выполнении разметочных работ необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

установку заготовок на плиту и снятие с плиты необходимо выполнять только в:

1. рукавицах комбинированных.

2. заготовки, приспособления надёжно устанавливать не на краю плиты, а ближе к середине.

3. перед установкой заготовок на плиту следует её проверить.

При газовой сварке возможны взрывы ацетиленового и кислородного баллонов в момент их открытия, если на штуцере баллона или на клапане редуктора имеется масло, также возможен пожар в помещение, воспламенение одежды и ожоги у электрогазосварщика при неосторожном обращении с газовой горелкой, ожоги глаз в случае неиспользования электрогазосварщиком светофильтров. Поэтому необходимо строго соблюдать и выполнять правила техники безопасности при выполнении газоэлектросварочных и других огневых работ.

1. При эксплуатации бензорезов следует соблюдать требования инструкции по их применению.

2. При эксплуатации необходимо убрать баллон с бензином, как можно дальше от открытого огня и попадания прямых солнечных лучей.

3. Предохранять кислородные баллоны от толчков и ударов при транспортировке и хранении. Их транспортировка должна осуществляться на специальных носилках, тележках, рессорных транспортных средствах и в контейнерах. На рабочих местах баллоны должны крепиться в вертикальном положении на значительном расстоянии от нагревающихся приборов, и попадании прямых солнечных лучей. Совместное хранение баллонов с горючими газами и кислородом не допускается. Особенно следует обращать внимание на наличие масла или грязи на штуцере вентиля кислородных баллонов.

4. Сварочный участок должен быть укомплектован средствами пожаротушения.

Электробезопасность. Поражение электрическим током происходит при прикосновении с токоведущими частями электропроводки и сварочной аппаратуры, применяемой для дуговой, контактной и лучевой видов сварки. Электрический ток, проходящий через тело человека, величиной более 0,05А (при частоте 50 Гц) вызывает в организме человека тяжёлые последствия и даже смерть (0,1 А). Сопротивление человеческого организма зависит от его состояния (утомление, влажность кожи, состояние здоровья, присутствие алкоголя) и меняется в широких пределах от 100 до 20 000 Ом. Электробезопасность обеспечивается: