«Технология изготовления баллона стального сварного для сжиженных углеводородных газов на давление до 1.6 мПа, V 50 литров»

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………..3

1.Основная часть………………………………………………………………………….4

1.1.Характеристики оборудования, применяемого при сварке баллона стального……………………………………………………………………………….....4

1.2.Характеристика материалов применяемых при сварке баллона стального…………………………………………………………………………………..5

1.3.Технология и техника сварки баллона стального……………………………………................................................................7

1.4.Основные дефекты сварных швов при сварке баллона стального……….....................................................................................................10

1.5.Техника безопасности при автоматической и полуавтоматической сварки……………………………………………………………………………………....12

2.Экономическая часть…………………………………………………………………13

2.1.Расчет заработной платы электрогазосварщика 3-4 разряда согласно тарифным ставкам предприятия……………………………………………………13

Заключение………………………………………………………………………………...14

Список использованной литературы…………………………………………….….15

1.Основная часть

1.1.Характеристики оборудования, применяемого при сварке баллона стального

Для автоматической сварки под слоем флюса используются подвесные и самоходные сварочные автоматы А1416 с источником питания ВДУ-504.

Универсальный сварочный выпрямитель. Выпрямитель типа ВДУ обеспечивает возможность получения как жестких, так и падающих внешних характеристик, поэтому их можно применять для ручной дуговой сварки, автоматической сварки плавящимся и неплавящимся электродами в защитных газах и для сварки под флюсом.

Напряжение питающей сети, В 220/380 220/380

Номинальный ток (при ПР-60%),А 500 500

Напряжение холостого хода, В 50 45

Пределы регулирования напряжения, В 23-50 -

Пределы регулирования тока, А 100-500 л 60-500

Универсальный выпрямитель состоит из понижающего трансформатора, дросселя насыщения с обмотками обратной связи выпрямительного блока.

Механизированная (полуавтоматическая) сварка в защитных газах производится полуавтоматами типов ПДГ-508 с источниками питания ВС-300, ВДУ-504, ВДУ-506.

-сварочных трансформаторов типа ТД-500.

-сварочных выпрямителей типа ВДУ-504, ВДУ-506.

Ручная дуговая выплавка производится от выпрямителей ВДУ-504.

Многопостовые источники питания эксплуатируются с балластными реостатами РБ-300.

Сварочные автоматы и источники тока для автоматической и полуавтоматической сварки оборудованы амперметрами и вольтметрами.

Посты для ручной дуговой сварки на постоянном токе оборудованы амперметрами.

Отбор углекислого газа производиться от баллонов, при этом используются редукторы У-30-2.

Расход защитного газа при механизированной сварке определяется по расходомеру на редукторе или ротаметру типа РМ ГОСТ 13045-81.

1.2.Характеристика материалов применяемых при сварке баллона стального.

Для изготовления деталей корпуса баллона (обечайка, днище верхнее, днище нижнее, кольца подкладные, башмак) применяется листовая углеродистая сталь Ст 3 ГОСТ 380-2005, S-3 мм,

Механические свойства по ГОСТ 16523-97, 5 категории, с гарантией свариваемости по нормируемым характеристикам, 3 группы отделки поверхности, степени раскисления П (пс), пределом текучести не менее 250 мПа.

Сортамент по ГОСТ 19903 или ГОСТ 19904.

Механические свойства сварных стыковых соединений продольных и кольцевых швов С4, С5 ГОСТ 8713

Временное сопротивление, при испытании образа сварного соединения на растяжение

-не менее 370 Н/мм²

Угол загиба, при испытании образца сварного соединения на статический изгиб -100^о (образование трещин в сварном шве и околошовной зоне не допускается)

Горловина баллона изготавливается из стали марки Сталь 20 ГОСТ 1050.

Содержание химических элементов в стали Ст 3 ГОСТ 380-2005:

С – (0,14-0,22)%; Si- (0,05-0,17)%; Mn- (0,4-0,65)%; Ni, Cr, Cu до 0,3%; As до 0,08%; S до 0,05%, P до 0,04%.

Химический состав металла шва и его свойства зависят от состава и доли участия в формировании шва основного и присадочного металлов, покрытия и флюсов, степени защиты от воздуха, приемов ведения и режимов сварки. Металл шва образуется в результате перемешивания в сварочной ванне основного и присадочного металлов и реакций взаимодействия нагретого металла с газами атмосферы и защитной средой.

Для автоматической сварки баллонов применяется сварочная проволока СВ-08Г2С ГОСТ 2246-70 диаметров 1,6-2,0 мм в сочетании с флюсом марки АН-348АМ ГОСТ 9087-81.

Для механизированной (полуавтоматической ) сварки баллонов применяется сварочная проволока марки СВ-08Г2С ГОСТ 2246-70 диаметром 1,2-,1,6 мм и двуокись углерода ГОСТ 8050-85, допускается применение смеси газов на основе аргона (88% Ar+12%CO₂)

Для ручной дуговой варки используются электроды марок МР-3 типа Э-46 ГОСТ 9467-75 диаметром 3,0-4,0 мм.

Для выплавки дефектных участков сварных швов электродуговым способом применяются угольные омедненные электроды марки ВДК 8, ВДК 10.

Флюс перед сваркой должен быть прокален при температуре от 300^оС до 400^оС в течение 2-х часов.

Электроды марки МР-3 типа Э-46 ГОСТ 9467-75 перед сваркой должны быть прокалены при температуре от 150^о до 180^о в течение 1 часа.

Прокалка производиться с целью исключения содержания влаги в сварочных материалах.

Повышенное содержание влаги в сварочных материалах обуславливает возникновение дефектов, поры в сварных швах.

1.3.Технология и техника сварки баллона стального.

Подготовка кромок

Кромки сопрягаемых элементов и прилегающие к ним поверхности основного метала перед сваркой должны быть очищены от грязи, масла и ржавчины на ширине менее 10 мм с каждой стороны стыка.

Разрыв по времени между подготовкой кромок и сваркой не должен превышать одних суток. В противном случае зачистить кромки повторно.

Сборка под сварку

Смещение кромок продольных швов относительно друг друга в вертикальной плоскости допускается не более 0,3мм, кольцевых швов не более 1,3мм

Смещение кромок в месте пересечения кольцевых и продольных швов не должно превышать 0,8 мм на расстоянии 30 мм в обе стороны от продольного шва.

Обечайка и днище собираются с помощью механизированных сборочных установок с прихватками обечайки по продольному стыку по 2-3 шт. длиной 15-20 мм и без прихваток по кольцевому стыку.

Прихватка производится полуавтоматической сваркой в углекислом газе проволокой Св-08Г2С Ø1,2мм на режимах I =140-180 А, U=22-26 В, удельный расход газа 10-12 л/мин.

Сварка

Сварка баллонов производится на переменном токе и на постоянном токе обратной полярности.

Сварка узлов и соединений баллона должна производится в закрытом помещении без сквозняков, при положительной температуре окружающего воздуха.

Сварка продольного шва обечайки

Автоматическая сварка под флюсом продольного шва обечайки выполняется на медной подкладке на специализированных установках, состоящих из приспособления для крепления предварительно прихваченной обечайки, источника сварочного тока и флюсоподающего устройства.

Возбуждение дуги и окончание сварки производится на выводных планках на расстоянии не менее 30 мм от торца обечайки.

Сварка выполняется сварочной проволокой СВ-08Г2С Ø 1,6мм в два прохода. Допускается сварка в один проход.

Режимы автоматической сварки:

I=300-340 А; U=30-32 B; V_сварки=40-50 м/ч; V_{подачи проволки}=320-360м/ч.

Сварка кольцевых швов

Сварка кольцевых швов выполняется на специальных установках, оборудованных устройствами для фиксации собранного под сварку баллона и его последующего вращение, двумя сварочными головками.

Режимы автоматической сварки:

Сварочная проволока СВ-08Г2С Ø 2,0мм

I=360-380 A; U=32-34B; V_сварки=45-50 м/ч; V_{подачи проволоки}=250-300 м/ч.

Вылет электрода 22-26 мм

Смещение осей мундштуков сварочных головок от зенита в сторону обратную вращению баллона должно составлять 25-30 мм.

Сварка выполняется в два прохода.

Заканчивать процесс сварки перекрытием начала шва не менее 30 мм.

Сварка горловины

автоматическая сварка горловины с днищем производится на специализированной установке, состоящей из головки и устройства для вращения узла.

Электродная проволока устанавливается под углом от 45^о до 50^о к оси вращения горловины с днищем.

Автоматическая сварка под флюсом производится в два прохода с перекрытием начала шва на 10-15 мм.

Режимы автоматической сварки под флюсом сварочной проволокой СВ-08Г2С Ø 2,0 мм:

I = 300-320 A; U=28-30 B; V_сварки =35-45 м/ч; V_{подачи проволоки} =160-200м/ч.

Автоматическая сварка в защитном газе производится в один проход с перекрытием начала шва на 10-15 мм.

Режимы автоматической сварки в защитном газе сварочной проволокой СВ-08Г2С Ø 1,2мм:

I=180±20 A; U=26±2 B; V_сварки =16±2 м/ч; V_{подачи проволоки} =300±30 м/ч; Q_{расход защитного газа} =11±1 л/мин

Сварка башмака с днищем нижним, приварка подкладных колец к днищу, сварка башмака производится механизированной сваркой в защитных газах в специальных приспособлениях. Допускается ручная дуговая сварка.

Режимы механизированной сварки в защитном газе сварочной проволокой СВ-08Г2С Ø 1,2 мм:

I= 140-180 A; U=22-26 B; Q_{расход защитного газа} =10-12 л/мин

Режимы ручной дуговой сварки электродами марки MP-3Ø 3,0 мм:

I= 100-140 A, пространственное положение нижнее.

Контроль качества сварных соединений

Контроль качества должен осуществлятся систематически в течение всего производственного цикла, на всех этапах изготовления и включает в себя: контроль качества основных и сварочных материалов, оборудования, технологической дисциплины, изготовляемых изделий, квалификации сварщиков.

Заготовки, поступающие на сборку, должны соответствовать требованиям конструкторской документации. Все контрольно-измерительные приборы должны проходить периодическую проверку.

Собранные под сварку узлы предъявляются БТК для контроля точности сборки согласно конструкторской документации, качества прихваток, а также качества подготовки поверхностей под сварку.

Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей, их размеры, размеры выполненных швов и предельные отклонения указаны в технологическом процессе.

Качество сварных соединений должно соответствовать требованиям нормативной документации и технологического процесса.

Обнаруженные недопустимые дефекты должны быть исправлены. После исправления изделия должны быть подвергнуты повторному контролю.

Контроль параметров режимов сварки производится сварщиком в процессе сварки, согласно требованиям технологического процесса.

1.4.Основаные дефекты сварных швов и способы исправления

Дефекты сварных швов классифицируются на внешние, определяемые методами визуально-измерительного контроля и внутренние определяемые методами неразрушающего контроля с помощью рентгеновского излучения или УЗК с применением специального оборудования.

Поры в сварных швах дефект который может привести к разрушению сварного шва под воздействием избыточного давления сжиженного газа внутри баллона, причина образования пор повышенное содержание влаги в сварочном флюсе или защитном газе, ржавчина, масло, грязь на сварочных кромках, следствием чего является образование газов в сварном шве, а также завышенная скорость сварки, при этом скорость остывания металла шва выше скорости выделения газов образующихся в процессе сварки.

Трещины в сварных швах наиболее опасный дефект сварного шва, который с большой вероятностью приведет к разрушению сварного шва, который с большой вероятностью приведет к разрушению сварного шва под действием избыточного давления. Существуют разновидности трещин поперечные расположенные параллельно оси шва. Горячие трещины, образующиеся в сварном шве в процессе сварки, холодные трещины, образующиеся через некоторый период времени после окончания сварки. Причиной образования горячих трещин является превышение содержания в металле шва элемента фосфора (Р), холодных трещин превышение содержания элемента Серы (S). Превышение содержания углерода (С), так же способствует образованию трещин в сварном шве. На образование трещин оказывает влияние резкое охлаждение металла сварного шва, воздействие внешней нагрузки на закрепленную под сварку деталь, при этом возникают внутренние напряжения, следствием чего является образования трещин. Образование трещин так же зависит от коэффициента формы сварного шва K=b/h где b- ширина валика шва, h- высота, определяющего направление роста столбчатых кристаллитов, оптимальный K=6, т.е. чем больше b и меньше h, тем менее вероятность образования трещин. Не выявленные при контроле трещины в последствии могут прогрессировать с увлечением размеров и привести к разрушению сварного соединения.

Непровар при заниженном сварочном токе, подрезы при завышенном сварочном токе снижают прочность сварного шва при воздействии нагрузки, определяются методом визуально-измерительного контроля, также являются недопустимыми дефектами и подлежат исправлению.

Обнаруженные при контроле недопустимые дефекты сварных швов должны быть исправлены.

Способ исправления дефектов зависит от вида дефектов.

Вырубка дефектных участков производится механическим способом с помощью шлифмашинки. При разделке дефектного участка угол разделки должен быть не менее 50^о.

Удаление дефектных участков производится так же выплавкой угольным электродом.

Режимы выплавки угольными электродами ВДК 8:

I=300-380 A; U=30-45 B.

Ржавчина, окалина, наплывы металла на поверхности, прилегающей к разделанному дефектному участку, должны быть удалены механическим способом на ширину 10-15 мм.

Заварка дефектных участков производится механизированной или ручной дуговой сваркой.

В местах исправления дефектов допускается увеличение размеров сварных швов на 25% от номинальных.

Допускается исправлять дефекты сварных соединений не более одного раза в одном и том же месте.

Каждый исправленный баллон должен быть подвергнут повторному контролю и испытаниям.

1.5.Техника безопасности при автоматической и полуавтоматической сварке

К сварочным работам допускаются рабочие, прошедшие подготовку по данной профессии, общий инструктаж, инструктаж на рабочем месте по технике безопасности ,и имеющие квалификационную группу II по электробезопасности.

Сварщики должны знать и строго выполнять требования по технике безопасности, изложенные в инструкции ОТИ-75-2008 по охране труда при электросварочных работах.

Сварочные позиции механизированной сварки в среде углекислого газа и ручной дуговой сварки должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией.

Для защиты от вредных факторов (брызг, ультрафиолетового инфракрасного излучения, сварочных аэрозолей, опасность поражения электрическим током) сварщик должен применять защитные средства (костюм сварщика, ботинки, маска или щиток, рукавицы и т.д.)

Все сварочные оборудование должно иметь надежное заземление.

Исправность заземления проверяется сварщиком при каждом заступлении на смену.

На рабочих местах должны быть вывешены инструкции, плакаты, отражающие меры безопасности с учетом условий труда на каждом рабочем месте.

По окончании работ или временной отлучке с рабочего места сварщик должен выключить сварочную аппаратуру, вентиляцию и другое электрооборудование, перекрыть вентили подачи защитного газа и охлаждающей воды.

Контроль за соблюдением техники безопасности при выполнении сборочно-сварочных работ возлагается на сменных мастеров, старших мастеров и начальников участков.

2.Экономическая часть

2.1.Расчет заработной платы электрогазосварщика 4 разряда, цеха №1 «Газобаллонное производство» Волчанского механического завода

Сдельно-премиальная система оплаты труда на ряду с оплатой по прямым сдельным расценкам, предусматривает премирование за перевыполнение нормы выработки.

50 баллонов- норма выработки готовой продукции за рабочую смену 8 часов.

20 руб. 60 коп. – сдельная расценка за единицу выпущенной продукции.

При выпуске готовой продукции за восьмичасовую смену в количестве 57 баллонов, заработная плата электросварщика, при графике текущего месяца 20 рабочих дней, составляет:

(57x20,63)x20=23518,20

Премия 15%-23518,20x15%=3527,73

Районный коэффициент 20%-(23518,20+3527,73)x20%=5409,19

Заработная плата составляет 23518,20+3527,73+5409,19=32455,12

Налог 13%-32455,12x13%=4219,16

Заработная плата к выдаче: 32455,12-4219,16=28235,96 руб

Заключение

Выполняя письменную выпускную квалификационную работу, проходя производственную практику, я научился читать чертежи, быстро находить в технической литературе нужный мне материал. Понял значимость, ответственность и нужность моей профессии на производстве и в быту. Как важно качественно выполнять сварку баллона. Узнал, что профессия сварщика является востребованной и конкурентоспособной на рынке труда. Поэтому перспективным планам у меня является достичь высокого мастерства по профессии и получить высокую квалификацию сварщика.

Список литературы

1.Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка. Москва. Издательский центр «Академия» 2007.

2.Полевой Г.В. Сухин Г.К. Гало пламенная обработка металлов. Москва. Издательский центр «Академия» 2005.

3.Чернышев Г.Г. сварочное дело. Москва. Издательский центр «Академия» 2008.

4.Шебека Л.П. Оборудование и технология автоматической и полуавтоматической сварки. Москва. «Высшая школа» 2008.