Тріщини всіх видів і розмірів в швах зварних з’єднань не допускаються.
Після зварювання виконати в обсязі 100% зовнішній огляд зварних швів, гідровипробування наливом.
ТУ на виготовлення водонапірної башти розроблена згідно СНиП – ІІІ – 1875.
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Вибір форми, методу та способу складання. Складання та опис схеми складання та зварювання баку водонапірної башти
Складання – це процес послідовного з’єднання та скріплення деталей між собою для утворення вузла, підвузла або об’єкта.
Форма складання баку водонапірної башти – бригадна. Для сладально-зварювальрих цехів з дрібносерійним типом виробництва, а також, для монтажних дільниць найбільш характерна бригадна форма складання.
Метод складання баку водонапірної башти – рухомий. Складання виконуємо з переміщенням об’єкта, який складається від одного робочого місця до іншого. На кожному такому робочому місці виконується одна операція для установлення даної деталі або вузла.
Рухоме складання краще стаціонарного тому. Що воно дозволяє ширше спеціалізувати робоче місце, використовувати пристосування, підвищувати продуктивність праці.
Спосіб складання водонапірної башти – з допомогою спеціальних пристосувань.
Опис схеми складання та зварювання:
Перша операція – з’єднуємо дві обічайки між собою кільцевим швом, які до цього вже були зварені поздовжніми швами (кожна) – отримали під вузол 1.
Друга операція – виконується з конусною частиною конструкції. З’єднуємо дві частини конусу і зварюємо – отримуємо другий під вузол.
Третя операція – до другого підвузла приварюємо нижній фланець. Після цього приварюємо перехідник до нижнього фланця з конусом.
Четверта операція – з’єднуємо перший підвузол з другим під вузлом у вузол.
П’ята операція – являє собою приварювання верхнього фланця до вузла – отримуємо готову конструкцію (бак водонапірної башти).
2.2 Опис пристосувань для складання та зварювання баку водонапірної башти
Для складання та зварювання баку водонапірної башти потрібні: стяжки, установка під складання кільцевих швів, роликовий стенд, двустояковий маніпулятор.
Стяжки призначенні для зближення кромок зварювального виробу. Стяжка складається з двох гвинтових струбцин, зв’язаних двома гвинтами з правою і лівою різьбою кожний. Кромки обічайки закріплюють в трубцинах, після чого гвинтом вирівнюють, а іншим стягують до необхідного між ними зазору.
При складанні обичайок по кільцевим стискам необхідно притиснути обичайки одна до одної, склавши їх торцеві кромки по всій окружності.
Установка для складання обичайок по кільцевим стискам. При складанні необхідно притиснути обичайки одна до одної, склавши їх торцеві кромки по всьому колу. У зв’язку з цим основні елементи устаткування для складання кільцевих швів повинні бути осьова та радіальні притискачі. Складається з візка зі скобою, теліжка переміщується по рельсовому шляху між роликовими опорами. На скобі закріплені передній, середній та задній пневмоциліндри, штоки яких зв’язані з прижимами (передній – на шторці притискуючи п’ята, а середня і задня зв’язані з ричажними передачами, для збільшення притискую чого зусилля пневмоциліндрів). На верхній частині скоби знаходиться три регулюючих гвинтових опори. Скоба вертикально переміщається в межах 450мм по направляючих електропроводом. На скобі знаходяться кінцеві вимикачі.
Роліковий стенд Т-30М для виробів масою до 10т і діаметром 300-4000мм. Стенд складається з п’яти приводних ролікоопор, привода типу Р-994. приводні ролікоопори з’єднані поздовжніми валами і муфтами. І разом з холостими опорами змонтовані на рамі. Одна з приводних роликоопор змонтована разом з черв’ячним радустором через який передається обертання від приводу. Інші приводні ролікоопори – безредукторні. Відстань між роликоопорами обирають в залежності від довжини і діаметра виробу, в залежності з цим знаходять довжину з’єднальних валів і розміри монтажної рами.
Двостояковий маніпулятор складається з основи, двох стояків, поворотної рами з планшайбою і приводом обертання, приводом наклону рами розміщеного в одному з стояків. Планшайба обертається і рама повертається в кожну сторону на 360˚. Привід керується дистанційно з переносного пульта. Переваги: великі допустимі моменти наклону відносно опорної площі. При наклоні виріб повертається майже на місці, що спрощує обслуговування.
Розпорки призначені для втрівнювання кромок збираємих виробів, збереження форми І розмірів виробів при збиранні І зварюванні, а також для виправлення місцевих дефектів форми.
Вибираємо кільцеву гвинтову розпорку, яка затискає обічайку в кількох точках, рівномірно розташованих по колу.
Ескізи цих пристосувань зображені на рисунках.
2.3 Нормування складальних операцій
2.3.1 Нормування поздовжніх стиків
Зміст робіт:
Подати обичайку на робоче місце і встановити на роликову опору.
Стикувати обичайку по довжині, витримавши зазор і уступність кромок, згідно вертежу.
Прихватити напівавтоматичним зварювання в суміші захисних газів.
Штучний час на складання поздовжніх кромок обичайок з одного звальцованого листа: 12,4 · 2 = 24,8 л.хв
Штучний час на збирання поздовжніх кромок конусу з одного звальцованого листа: 11,7 · 2 = 23,4 л.хв
Загальна норма часу на складання поздовжніх швів: 24,8 + 23,4 = 48,2 л.хв
2.3.2 Нормування кільцевих швів
Зміст робіт
Подати обичайку на робоче місце збирання і встановити їх на ролікоопори.
Виправити обичайку. Зістикувати обичайку, витримавши зазори і уступність крамок згідно кресленню.
Прихватки напівавтоматичним зварюванням в суміші захисних газів.
Контувати обічайку при збиранні.
Штучний час на збирання двох обичайок під зварювання кільцевих швів і з’єднання з ними конусу: 52,2 · 2 = 104,4 л.хв
Штучний час на збирання фланця до перехідника: 26,4 л.хв
Штучний час на збирання фланцю з перехідником до конусу: 36 л.хв
Загальна норма часу на складання всіх кільцевих швів: 166,8 л.хв
2.4 Вибір та обґрунтування вибору способу зварювання
Для зварювання баку водонапірної башти вибираємо автоматичне та напівавтоматичне зварювання в суміші вуглекислого газу з киснем.
Здатність сталі Ст3сп до зварювання добра. Виготовлення конструкції відбувається в заводських умовах.
– автоматичним зварюванням виконуються поздовжні і кінцевий шви обичайок.
– напівавтоматичним зварюванням виконуються: зварювання двох частин конусу, приварювання до конусу фланця і перехідника, а також кінцевий шов, який з’єднує конус з обичайкою.
Курсовим проектом запропоновані саме такі види зварювання тому, що:
Висока продуктивність зварюваня в 2-2,5 рази вища в зрівнянні з РДЗ. Забезпечує захист зварювальної ванни від кисню і азоту з повітря. Зварювання виконується концентрованою дугою, що знижує розміри зони термічного впливу – це знижує ймовірність додаткових внутрішніх напруг. Зварювання може виконуватися в усіх просторових положеннях і в важкодоступних місцях (тільки напівавтоматичною). Більш низька ціна ніж РДЗ і зварювання під флюсом. Високі механічні якості зварних з’єднань, що дозволяють її використовувати при виготовленні більш відповідальних металоконструкцій.
Курсовим проектом запропоновано вибрати зварювання в суміші захисних газів СО2 + О2 (80%-20%) тому, що:
Порівняно зі зварюванням в СО2: мінімальне розбризкування електродного металу (2-3%), якісне формування зварних швів з плавним переходом до основного металу, високі показники механічних характеристик наплавленого металу, більш ліпші санітарно-гігієнічні умови роботи.
Процес зварювання відрізняється більш високим окислювальним потенціалом середи і більшою температурою розплавленого металу.
Як відомо при зварюванні в вуглекислому газі підвищується розбризкування розплавленого металу. Бризки приварюються до основного металу і потрібна трудомістка зачистка. Примісь кисню до вуглекислого газу відповідає зменшенню розбризкування і зниженню приварювання бризків до виробу, підвищує стабільність горіння дуги, поліпшує формування шва, зменшує висоту підсилення і бугри вість. Кисень зв’язує водень і зменшує його вплив на утворення пор, а також знижує поверхневий натяг зварювальної ванни, в рідкому стані виконується більш повне видалення неметалічних включень і ліпша дегазація металу ванни.
Суміш використовується для зварювання вуглецевих сталей з використанням зварювального дроту СВ-08Г2СО. Дріт має достатню кількість кремнію і марганцю для розкислення рідкої ванни і одержання щільних швів. Збільшення складу кисню в суміші більше 30% призводить до появи грубої нерівності поверхні шва. При оптимальному складі суміші на поверхні шва утворюється тонкий шар шлакової корки. Після видалення якої шов має срібний колір.
Кисень для зварювання випускають по ГОСТу 5583-78.
2.5 Вибір зварювальних матеріалів
Курсовим проектом рекомендується вибирати зварювальний дріт – СВ-08Г2СО.
Таблиця 2.1 Хімічний склад
| Марка дроту | Склад | ||||||
| Вуглець, % | Кремній, % | Марганець, % | Хром, % | Нікель, % | Сірка, % | Фосфор, % | |
| СВ-08Г2СО | 0,05-0,11 | 0,7-0,95 | 1,8-2,1 | <0,20 | <0,25 | 0,025 | 0,03 |
Курсовим проектом рекомендується вибрати захисний газ: це суміш вуглекислого газу і кисню.
Вуглекислий газ: ГОСТ 8050-85 – зварювальний – 99,5%.
Кисень: ГОСТ 5583-78 – 1-й ґатунок 99,7%.
Запобігання можливості появи пор при зварюванні у вуглекислому газі досягається:
Введенням в склад зварювальної ванни таких активних розкислювачів, як, наприклад, марганець і кремній за допомогою зварювального дроту.