Технология изготовления цельносварного цилиндрического аппарата

Технология изготовления цельносварного цилиндрического аппарата

Технология изготовления цельносварного цилиндрического аппарата разработана в соответствии с индивидуальным заданием по дисциплине «Производство сварного химического оборудования» с использованием знаний и представленной литературы. Аппарат предназначен для работы в среде «влажный аммиак» при температуре 50⁰ С и давлении 5 атм. Расчет проводим сроком на 15 лет.

В составе индивидуального задания разработано:

.        Толщина стенки аппарата

.        Днище аппарата

.        Способ и режим сварки, а так же применяемое оборудование и приспособления

.        Методы дефектоскопии

.        Техника безопасности при ведении сварочных работ

Выбор материала производим в соответствии с рабочей средой аппарата, заданным давлением и температурой.

Выбираем сталь Ст3 ГОСТ 380-88, для которой:

Таблица 1

Рассчитаем толщину стенки аппарата:

 + c; где

S - толщина стенки

D - диаметр аппарата

[σ]==240 МПа - допустимые напряжения

φ=1 - коэффициент прочности сварного шва

P_p=1,25  = =1,25 - расчетное давление

C=C₁+C₂+C₃; где

С₁=kn==0,45 мм - глубинный показатель коррозии

С₂=0 - технологическая прибавка

С₃=0,6 мм - технологическая прибавка, учитывающая минимальный допуск на толщину листа.

С=0,45+0,6=1,05

 мм

Принимаем толщину стенки 4 мм.

Выбор днища:

Для аппарата диаметром 800 мм выбираем эллиптическое отбортованное днище 800-4 ГОСТ 6533-78

Рис. 1

Таблица 2

Сварку составных частей аппарата (обечайка, днища, штуцера) выполняем ручной электродуговой сваркой по ОСТ 26. 260. 3 - 2001, швами, указанными в таблице 3. Обечайку и днища соединяем стыковым двусторонним швом. Штуцера привариваем угловым двусторонним и нахлесточным швами без скоса кромок. Обечайку свариваем стыковым двусторонним со скосом кромок. Днища с обечайкой соединяем стыковым односторонним швом со скосом кромок.

Кромки свариваемых деталей подготовлены в соответствии с ГОСТ 5264 - 80. Обработку кромок производим механическим способом или термической резкой. Кромки зачищаем с двух сторон на ширину не менее 20 мм. Зачистку производим механическим способом (стальной щеткой, абразивным кругом). Затем кромки обезжириваем ацетоном или другим растворителем. Конструктивные элементы и размеры сварных швов должны соответствовать ГОСТ 5264-80.

Сварку ведем электродом марки УОНИ 13/55 - 4, тип Э42А, ГОСТ 9466-75

Проверку качества сварных швов проводим визуальным осмотром, цветной дефектоскопией и УЗК.

Маршрутная карта изготовления цельносварного цилиндрического аппарата:

Таблица 3. Таблица сварных швов

Таблица 4

Таблица 5. Техническая характеристика аппарата

Технические требования.

.        Технические требования по ПБ03-576-03 «Правилам устройства и безопасности эксплуатации сосудов работающих под давлением». Правилам ПБ03-584-03 «Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных». Правилам ПБ09-566-03 «Правила безопасности сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся жидкостей под давлением».

.        Сварку выполнить по ОСТ 26.260.3 - 2001 «Сварка в химическом машиностроении». Электрод марки УОНИ 13/55 ГОСТ 9466-75.

.        Контроль сварных швов произвести визуальным осмотром, измерениями, цветной дефектоскопии в объеме 100 процентов. Контроль вварных заплаток произвести радиографическим методом в объеме 100 процентов.

Техника безопасности при дуговой сварке

цилиндрический аппарат днище сварка

Поражение электрическим током. При дуговой сварке используют источники тока с напряжением холостого хода от 45 до 80 В, при постоянном токе от 55 до 75 В, при переменном токе от 180 до 200 В при плазменной резке и сварке. Поэтому источники питания оборудуются автоматическими системами отключения тока в течение 0,5... 0,9 с при обрыве дуги. Человеческое тело обладает собственным сопротивлением и поэтому безопасным напряжением считают напряжение не выше 12 В.

При работе в непосредственном контакте с металлическими поверхностями следует соблюдать следующие правила техники безопасности:

·    Надежная изоляция всех токоподводящих проводов от источника тока и сварочной дуги.

·              Надежное заземление корпусов источников питания сварочной дуги.

·              Применение автоматических систем прерывания подачи высокого напряжения при холостом ходе.

·              Надежная изоляция электрододержателя для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями электрододержателя с изделием.

·              При работе в замкнутых помещениях (сосудах) кроме спецодежды следует применять резиновые коврики (калоши) и источники дополни тельного освещения.

·              Не допускается контакт рабочего с клеммами и зажимами цепи высокого напряжения.

·              Каждый сварочный пост должен быть огорожен негорючими материалами по бокам, а вход - асбестовой или другой негорючей тканью во избежание случайных повреждений других рабочих.

·              Краска, применяемая для окрашивания стен и потолков постовых кабин, должна быть матовой, чтобы уменьшить эффект отражения светового луча от них.

Поражение лучами электрической дуги. Сварочная дуга является источником световых лучей, яркость которых может вызывать ожоги незащищенных глаз при облучении их всего в течение 10... 15 с. Более длительное воздействие излучения дуги может привести к повреждению хрусталика глаза и полной потере зрения. Ультрафиолетовое излучение вызывает ожоги глаз и кожи (подобно воздействию прямых солнечных лучей), инфракрасное излучение может вызвать помутнение хрусталика глаза. Стены кабины должны быть окрашены в светлые тона для ослабления контраста с яркостью дуги. При работе вне кабины применяются специальные ширмы и защитные щиты.

Защита окружающей среды

При сварочных работах воздушная среда производственных помещений загрязняется сварочными аэрозолями, в состав которых могут входить оксиды марганца, хрома, цинка и кремния, фтористые и другие соединения, а также газы (оксиды углерода и азота, озон и др.). Эти вещества оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. В воздух и водную среду выбрасывается колоссальное количество золы, пыли, оксидов, а также много фосфора, фтора, мышьяка, ртути, селена, бора и др. Проблема очистки дымовых газов является двуединой: с одной стороны - это защита здоровья человека, с другой - возможность возврата в производство ценных веществ.

Методы очистки газовых выбросов и сточных вод классифицируются следующим образом: по виду загрязнения - от пылевыноса, тумана, брызг; очистка сточных вод от твёрдых частиц, маслопродуктов (отстаивание, процеживание);

По процессу очистки - механические (фильтры, циклоны, пылеуловители) и физико-химические (абсорберы, печи, катализаторы); сточные воды очищаются гидромеханическим (процеживание и отстаивание), химическим (нейтрализация) и термическим (выпаривание и сжигание) путём.

Список использованной литературы

1.   Химическое сопротивление материалов. Справочник. / Сухотин А.М., Зотиков В.С. - Ленинград, Химия, 1975 - 408 стр.

2.       Изготовление объектов котлонадзора. / Антикайн, Зыков. - Металлургия, 1980 - 328 стр.

.        Основы конструирования и расчета сварных аппаратов. / Лощинский, Толчинский. - Машиностроение, 1970 - 752 стр.

.        Марочник сталей и сплавов. / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. - Машиностроение, 1989 - 640 стр.