Дипломная работа (колледж/техникум) на тему Разработка технологического процесса автоматической сварки конструкции «Ёмкость» и расчёт его технико-экономических показателей

Содержание:

Введение 3
1. Основная часть 4
1.1. Назначение и описание конструкции 4
2. Технологическая часть 6
2.1. Технические условия на изделие 6
2.2. Технические условия на основной материал 6
2.3. Оценка свариваемости стали 20К 7
2.4. Выбор способа сварки 8
2.5. Выбор сварочных материалов 9
2.6. Выбор сварочного оборудования 10
2.8. Расчет режимов сварки и нормирование сборки и сварки на одно изделие 14
2.9. Разработка технологии изготовления сварной конструкции 20
3. Организация работ по обеспечению техники безопасности при производстве сварочных работ 24
Заключение 26
Список литературы 27

Введение:

Сварка – наиболее эффективная технология создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции.
В связи с повышением спроса целесообразно автоматизировать технологические процессы по изготовлению изделий нефтехимии.
В России и за рубежом широко применяются резервуары разных емкостей, форм и габаритных размеров, служащие для хранения, транспортировки, переработки нефтепродуктов.
Целью дипломной работы является проектирование технологического процесса сборки и сварки ёмкости из листового проката конструкционной стали марки 20К ГОСТ 5520-79.
Для реализации этой цели в работе будут решаться следующие задачи:
— Анализ и выбор способа сварки;
— Выбор сварочного оборудования;
— Выбор сварочных материалов;
— Разработка технологии сборки и сварки;
— Расчет оптимальных режимов сварки для заданного изделия;
— Расчет технико-экономических показателей сварной конструкции;
— Требования безопасности при изготовлении сварных конструкций
В проектном варианте предлагается сварку выполнять механизированным или автоматическим способом. Данный вид сварки весьма перспективен для сварки изделий нефтехимии, имеет большие преимущества перед существующими технологическим процессом сварки.

Заключение:

В первом разделе дипломной работы мною было отражено описание заданной конструкции резервуара, химический состав и свойства используемого материала.
Во втором разделе был выбран оптимальный способ сварки, который отвечает всем основным требованиям конструкции, подобраны сварочные материалы, основное и вспомогательное сварочное оборудование и разработана технология изготовления сварной конструкции «Ёмкость». Также в этом разделе, мною были рассмотрены технико-экономические показатели технологического процесса, такие как:
— определение типов сварных соединений в сварной конструкции;
— определение длины швов и площади поперечного сечения сварных швов;
— определение массы наплавленного металла;
— расчет расхода сварочных материалов;
— расчет расхода электроэнергии и т.д.;
В третьем разделе работы были приведены основные положения по технике безопасности при выполнении сварочных работ.

Фрагмент текста работы:

1. Основная часть
1.1. Назначение и описание конструкции
Ёмкости предназначены для подземного и надземного хранения  различных жидкостей плотностью не более 1015 кг/м3 (автомобильных бензинов, дизельного топлива, масел и др.).
Ёмкости укомплектованы и предназначены для хранения, приема и выдачи жидкостей на предприятиях топливно-энергетического комплекса, хранилищах нефтепродуктов, в котельных.
 
Рис. 1. Общий вид изделия «Ёмкость»
Изделие «Ёмкость» представляет собой вертикальную (горизонтальную) сварную конструкцию, которая выполнена из листового проката толщиной s=18,0 мм. Материалом проката служит конструкционная качественная углеродистая сталь марки 20К по ГОСТ 5520-79 (см. чертеж конструкции в графической части дипломной работы).
Конструкция состоит из пяти основных элементов:
— круглого в проекции днища Ø2360 мм (поз. 1) толщиной s=18,0 мм;
— сварной цилиндрической обечайки длиной L=2000 мм и диаметром Ø2260 мм, толщиной стенки s=18,0 мм (поз. 2);
— выпуклого фланца L=982 мм, диаметром Ø 2260 мм, наружным радиусом закругления R800 мм и толщиной стенки s=18,0 мм (поз. 3);
— патрубка Ø426х9 длиной L=243 мм (поз. 4);
— присоединительного фланца с наружным Ø500, внутренним Ø408 мм, толщиной s=7,0 мм (поз. 5).

 
2. Технологическая часть
2.1. Технические условия на изделие
Технические условия на изготовление изделия:
— овальность обечайки не должна быть более 0,5% от диаметра;
— смещение кромок стыковых сварных швов не должно превышать 1,0 мм;
— все сварные швы должны быть прочноплотными. Механические свойства сварного соединения должны быть на уровне нижнего предела механических свойств основного металла;
— рабочее давление ≤ 0,6 МПа;
— катеты сварных швов равны 10±1 мм;
— нормативная документация: ПБ-03-273-99, РД 03-495-02, ПБ-03-576-03, ПБ-03-584-03
2.2. Технические условия на основной материал
В качества основного материала при сварке применяется сталь марки 20К ГОСТ 5520-79. Данная сталь является конструкционной углеродистой качественной сталью из которой изготавливают такие изделия как фланцы, днища, цельнокованые и сварные барабаны паровых котлов, полумуфты, корпуса аппаратов и другие детали котлостроения и сосудов, работающие под давлением и при температуре до 450 °С. Вид поставки – листы и полосы. Химический состав, технологические и механические свойства стали представлены в табл.1, 2 и 3.
Табл. 1. Химический состав в % материала 20К ГОСТ 5520-79