Производство сварных конструкций
Химический состав стали. Инструмент и приспособление для сборки и сварки. Сведения о режимах сварочного тока. Заготовительные работы, сборка труб. Подготовка кромок труб под сварку. Последовательность сборки, сварки труб системы отопления и их регистров.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.10.2013 |
| Размер файла | 777,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Сварка металлов - это процесс, в результате которого образуется неразъемное соединение путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном воздействии того и другого. Современные технологии позволяют производить сварку практически в любых условиях: как в специально оборудованном цехе, так и на открытом воздухе, под водой и даже в космосе. Для выполнения сварных соединений необходим источник энергии, им может быть: электрическая дуга, горящий газ, электронный луч, лазерное излучение, ультразвук, трение.
Классификация видов сварки
По основным физическим признакам выделяют три класса сварных соединений, в зависимости от используемой формы энергии: термический класс - используется тепловая энергия, термомеханический класс - тепловая энергия и давление, механический класс - механическая энергия и давление.
К термическому классу относят следующие виды сварки: электродуговая, газопламенная, плазменная, лазерная, электронно-лучевая, электрошлаковая. Самый первый в истории вид сварки металлов - кузнечный, относится к термомеханическому классу, также к этому классу относят: контактную, диффузионную, сварку высокочастотными токами и сварку трением. Механический класс включает сварку взрывом, ультразвуковую и холодную сварки.
Применение наиболее распространенных видов сварки
Самым широко распространенным способом сварки металлов является электродуговая сварка. Ручная дуговая сварка удобна при выполнении коротких и криволинейных швов, например, при изготовлении закладных деталей, и при работе в трудно доступных местах, например, при изготовлении металлоконструкций на заказ и их монтаже. Автоматическую сварку под флюсом применяют в серийном и массовом производствах при необходимости устройства длинных прямолинейных или кольцевых швов, например, при изготовлении подкрановых балок.
Другим распространенным способом является газовая сварка. При газовой сварке металлические заготовки нагреваются более плавно, чем при дуговой, что и определяет основные области ее применения: при сварке легкоплавких металлов и сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения, а также тонкостенных металлов толщиной до 3х мм, например, при сварке трубы стальной для водопровода.
Перспективы сварки
Дуговая сварка покрытыми электродами на сегодняшний день является самой востребованной, дешевой и массовой. А каковы тенденции развития сварочного производства в будущем? Двадцатый век охарактеризовался переходом с машинно-технической к научно-технической революции. Что означает применение наукоемких технологий как основы существования промышленности. А в начале третьего тысячелетия основная база существования промышленности сменилась на применение высокотехнологичных процессов. Во всем - от бытовой техники до сварочных работ.
Как это ни парадоксально звучит, но сварочные процессы по широте применения и валовому объему конечного продукта занимают половину (!) всех производственных работ. Около 2/3 всего прокатного металла идет на изготовления конструкций и сооружений, монтируемых с помощью этого вида технологии. Этот процесс используется везде - от строительства высокоэтажных работ и монтажа всех производственных объектов до работ в открытом космосе и на дне океана, являясь единственно возможным способом получения неразъемных соединений.
До сих пор дуговые и контактные виды сварки являются ее основными методами. Высококачественные сварочные электроды применяются в 40% всех видов подобных работ, и их доля никогда не будет сокращаться, несмотря ни на какие научные достижения и инновационные разработки.
Каковы же основные тенденции в этом секторе производства? В недалеком будущем лидирующие позиции будут занимать полуавтоматические и автоматические аппараты, основные технические решения для которых будут направлены на уменьшение их массогабаритных характеристик. Для этого будут применяться новые преобразователи с увеличенным количеством фаз электрического тока, повышенным КПД и коэффициентом мощности. Возможно применение преобразователей, основанных на совершенно иных принципах, чем те, которые применяются сейчас.
Второе, на что направлены средства модернизации - на повышение качества непосредственного сплавления на месте. Синергетическое управление, автоматическое регулирование контактных данных с помощью компьютера для получения сплавленных объектов сложных геометрических форм - вот основа научно-технического планирования. И сейчас во многих производствах используются высокотехнологичные автоматы, полностью управляемые дистанционно, которые производят контроль за качеством процесса сплавления разновекторно , и на момент сварки, и непосредственно после нее (газовые и нефтяные магистрали, объекты атомной промышленности и многие иные). При этом используются обычные высококачественные сварочные электроды разных типов.
Лазерная сварка пока является достаточно дорогим и технически емким процессом. Но, возможно, со временем она также прочно войдет в производство и станет широко применяемой и дешевой как на сегодняшний день дуговая сварка покрытыми электродами.
ГЛАВА ІІ. ВЫБОР СВАРОЧНОГО МАТЕРИАЛА, ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТА И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
2.1 Химический состав стали
Характеристика стали
Плотность -- 7700-7900 кг/мі.
Удельный вес -- 75537-77499 н/мі (7700-7900 кгс/мі в системе МКГСС).
Удельная теплоемкость при 20 °C -- 462 Дж/(кг·°C) (110 кал/(кг·°C)).
Температура плавления -- 1450--1520 °C.
Удельная теплота плавления -- 84 кДж/кг (20 ккал/кг).
Коэффициент теплопроводности -- 39 ккал/(м·час·°C) (45,5 Вт/(м·К)) [источникнеуказан79дней].
Коэффициент линейного теплового расширения при температуре около 20 °C:
сталь Ст3 (марка 20) -- (1/град);
сталь нержавеющая -- (1/град).
Предел прочности стали при растяжении:
сталь для конструкций -- 38-42 (кГ/ммІ);
сталь кремнехромомарганцовистая -- 155 (кГ/ммІ);
сталь машиностроительная (углеродистая) -- 32-80 (кГ/ммІ);
сталь рельсовая -- 70-80 (кГ/ммІ);
Разновидности некоторых сталей
Сталь имеет хорошую свариваемость, поэтому выбираем электроды марки УОНИ 13/45 О 2-3 мм, так как S металла 2,5 мм.
Таблица № 1
Характеристика электрода
|
Э42А-УОНИИ-13/45-d-УД E 41 2(3)-Б20 |
Обозначения по международным стандартам |
||
|
ГОСТ9466-75 ГОСТ 9467-75 ГОСТ 5.9224-75 |
ISO 2560 DIN 1913 AWS A5.1 BS-639 |
E 43 3 B20 E 43 30 B10 E 6015 E 43 30 B20 |
|
|
Область применения Для сварки сталей марок 09Г2, МС-1, 10Г2С1Д-35, 10ХСНД, 10Г2С1Д-40, 20Л, 25Л и др. с углеродистыми сталями марок Ст3, БСт3, Ст4 и др., поковок из стали 08ГДН и 08ГДНФ и сварки монтажных стыков. |
Положение свариваемыхшвов |
||
|
Вид покрытия |
основное |
Электроды УОНИ 13/ 45 сваривают на постоянном токе, поэтому в качестве источника питания выбираем сварочный выпрямитель однопостовой типа ВД - 306 который обеспечивает падающую вольтамперную
характеристику и возможность ступенчатого и плавного регулирования тока сварки.
Сварочный выпрямитель ВД-306 применяется при сварке, резке и наплавлении металлов. Его основное предназначение это подача питания от сети переменного тока для сварочной электрической дуги.
Устройство сварочного выпрямителя ВД-306 - на металлической раме размещён выпрямительный блок с вентилятором и трёхфазным понижающим трансформатором с усиленным магнитным полем рассеивания. Задняя и боковые стороны аппарата защищены кожухом. Сверху крышка с рукояткой для плавного регулирования, подаваемого для сварки тока. На лицевой панели выпрямителя расположены кнопки включения и выключения аппарата, амперметр, переключатель с 6 диапазонами подаваемого тока, 2 разъёма для подсоединения сварочного кабеля и разъём подключения к сети. Рекомендуемая температура окружающей среды при работе аппарата от -40°C до +40°C.Основные характеристики выпрямителя ВД-306:
напряжение 380 В,
частота 50 Гц,
продолжительность нагрузки 60 %,
диаметр используемых электродов 2-6 мм,
регулировка подаваемого тока в диапазоне 30-315 А,
напряжение при холостом ходе 60-70 В,
мощность 24 кВт,
при массе 90 кг имеет габариты 560; 400; 600 мм.
2.2 Инструмент и приспособление для сборки и сварки
Инструмент сварщика - это совокупность орудий, употребляемых им в "производстве, а именно: сварочный инструмент (электрододержатели, горелки и др.) (рис 2.1). Инструмент для зачистки шва и свариваемых кромок, для подгонки соединяемых деталей, инструмент для наладки сварочного оборудования и приспособлений и мерительный инструмент.
Рис. 2.1 Виды электорододержателей
Для зачистки шва и свариваемых кромок в сварочном производстве применяются: молоток - шлакоотделитель, представляющий собой инструмент с острыми и узкими рабочими поверхностями (рис. 2.2- а). Он предназначен для удаления шлаковой корки, особенно с угловых швов или швов, расположенных в узкой, глубокой разделке между кромками;
Проволочные щетки используются для зачистки кромок перед сваркой и для удаления с поверхности шва остатков шлака (рис. 2.2 -б). Щетки могут быть плоскими (широкими или узкими) или цилиндрическими (в виде кисти) для зачистки швов, расположенных в узком зазоре.
а)б)
Рис. 2.2. Инструмент для зачистки шва и свариваемых кромок:
а - молоток - шлакоотделитель, б - щетка
Наряду с ручным для зачистки применяется и механизированный инструмент. Ручные шлифовальные машинки с пневматическим или электроприводом. Зачистка кромок перед сваркой выполняется шлифовальным кругом, закрепленным на шпинделе двигателя или в ручном приспособлении. В последнем случае шлифовальный круг вращается при помощи гибкого вала, что облегчает условия работы сварщика.
Для удаления с металлических поверхностей непрочно сцепленной окалины, брызг, краски и для других работ применяются также проволочные щетки (дисковые или торцовые).
Пневматические молотки предназначены для зачистки сварных швов от шлака и брызг, для удаления дефектных участков шва и т. п.
К инструменту сварщика относят слесарный инструмент для подгонки соединяемых деталей (вилки, струбцины, кувалды), для кантовки горячих деталей, а также инструмент для наладки сварочного и технологического оборудования (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Винтовая струбцина для крепления медных форм на вертикальных стержнях: а -- схема расположения струбцины, бив -- конструкция и способ крепления; 1 -- медная форма, 2 --арматурный стержень
В условиях заводского цеха или на крупных строительных площадках, где есть источник сжатого воздуха, сварщики обычно применяют пневматические зубила.
ГЛАВА 3. ВЫБОР СВАРОЧНОГО ТОКА ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ КОНСТРУКЦИИ
3.1 Общие сведения о режимах сварочного тока
Важнейшим параметром при работе ручной дуговой сварки является сила сварочного тока. Именно сварочный ток будет определять качество сварочного шва и производительность сварки в целом. Обычно рекомендации по выбору силы сварочного тока приведены в инструкции пользователя, которая поставляется в комплекте со сварочным аппаратом. Если таковой инструкции нет, то силу сварочного тока можно выбрать в зависимости от диаметра электрода. Большинство производителей электродов размещают информацию о величинах сварочного тока прямо на упаковках своей продукции. Диаметр электрода подбирают в зависимости от толщины свариваемого изделия. Однако помните, что увеличение диаметра электрода уменьшает плотность сварочного тока, что приводит к блужданию сварочной дуги, её колебаниям и изменениям длины. От этого растет ширина сварочного шва и уменьшается глубина провара - то есть качество сварки ухудшается. Кроме того, уровень сварочного тока зависит от расположения сварочного шва в пространстве. При сварке швов в потолочном или вертикальном положении рекомендуется диаметр электродов не меньше 4 мм и понижение силы сварочного тока на 10-20 %, относительно стандартных показателей тока при работе в горизонтальном положении.
Таблица № 3
Рекомендуемый режим сварки Ток, А Постоянный, обратной полярности
|
Положение швов |
||||
|
Диаметр, мм |
Нижнее |
Вертикальное |
Потолочное |
|
|
3,0 4,0 5,0 |
100-130 160-210 220-280 |
90-120 130-160 160-210 |
90-120 130-160 - |
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И СВАРКИ КОНСТРУКЦИИ
4.1 Организация рабочего места
1.Перед началом сварочных работ необходимо подготовить место сварщика,
Осмотреть, контакты на трансформаторе, исправность вентиляции, подготовить необходимый инструмент;
Убедиться в исправность оборудования в случае неисправность поставить в известность наставника;
2. По технологической документации (чертежу) необходимо проверить сварочных материалов;
3. Сборку производить по разметкам и производим короткие швы, швы должны выполняться таким образом, чтобы избежать деформации необходимо швы располагать равномерно;
4. По окончании сварочных работ необходимо произвести зачистку швов и произвести визуальный осмотр, при наличии дефектов необходимо их устранить и заварить дефектный участок заново.
5. Сдача работы;
6. Уборка сварочного места сварщика.
4.1.1 Заготовительные работы
Полотно стандартной входной двери изготавливается из металлического каркаса, распорок (или рёбер жёсткости), системы врезных замков, теплоизолятора, обшивки из металлических листов (может быть полотно с одним листом стали, двумя), петель и дверной коробки. Как видите, конструкция довольно таки проста, но стоит помнить: в элитных вариантах конструкция может усложняться.
Повороты трубопроводов в системах отопления следует выполнять путем изгиба труб или применения бесшовных приварных отводов из углеродистой стали по ГОСТ 17375-83.Радиус гиба труб с условным проходом до 40 мм включительно должен быть не менее 2,2 мм, Dнар, а с условным проходом 50 мм и более - не менее 3,5 Dнар трубы.
Подварка сварного шва на изогнутых участках труб в нагревательных элементах отопительных панелей не допускается.
Отклонение линейных размеров собранных узлов не должны превышать ±3 м при длине до 1м и ±1 мм на каждый последующий метр.
Узлы санитарно-технических систем должны быть испытаны на герметичность на месте их изготовления.Узлы трубопроводов систем отопления, предназначенные для заделки в отопительные панели, вентили, краны, задвижки, грязевики, воздухосборники и т.п. необходимо подвергать испытанию гидростатическим (гидравлическим) или пузырьковым (пневматическим) методом в соответствии с ГОСТ 25136-82 и ГОСТ 24054-80.
При гидростатическом методе испытаний на герметичность из узлов полностью удаляют воздух, заполняют водой с температурой не ниже 278 К (50С) и выдерживают под пробным избыточным давлением Рпр, равным 1,5Ру, где Ру условное избыточное давление, которое могут выдерживать соединения при нормальной температуре рабочей среды в условиях эксплуатации.Если при испытании на трубопроводе появилась роса, то испытание следует продолжить после ее высыхания или вытирания.Выдержавшим испытание считаются вентили, задвижки и краны, если на поверхности и в местах уплотнительных устройств после двукратного поворота регулирующих устройств (перед испытанием) не появляется капли воды.
При пузырьковом методе испытания на герметичность узлы трубопровода заполняют воздухом с избыточным давлением 0,15 МПа (1,5 кгс/см2,погружают в ванную с водой и выдерживают не менее 30 с.Выдержавшими испытание считаются узлы, при испытании которых не появятся пузырьки воздуха в ванне с водой.Обстукивание соединений, поворот регулирующих устройств и устранение дефектов во время испытаний не допускаются.
Наружная поверхность узлов и деталей из не оцинкованных труб, за исключением резьбовых соединений и поверхности зеркала фланца, на заводе-изготовителе должна быть покрыта грунтовкой, а резьбовая поверхность узлов и деталей антикоррозионной смазкой в соответствии с требованиями ТУ 36-808-85.
4.2 Сборка труб
При сооружении трубопроводов сварные стыки труб могут быть поворотными, неповоротными и горизонтальными (рис. 4.1.).
Перед сборкой и сваркой трубы проверяют на соответствие требованиям проекта, по которому сооружается трубопровод, и техническим условиям. Основными требованиями проекта, а также технических условий являются: наличие сертификата на трубы; отсутствие эллипсности труб; отсутствие разно степенности труб; соответствие химического состава и механических свойств металла трубы требованиям, указанным в технических условиях или ГОСТах.
При подготовке стыков труб под сварку проверяют перпендикулярность плоскости реза трубы к ее оси, угол раскрытия шва и величину притупления. Угол раскрытия шва должен составлять 60 -- 70°, а величина притупления 2 -- 2,5 мм (рис. 4.2.). Фаски снимают с торцов труб механическим способом, газовой резкой или другими способами, обеспечивающими требуемую форму, размеры и качество обрабатываемых кромок. Разностенность толщин стенок свариваемых труб и смещение их кромок не должны превышать 10% толщины стенки, но быть не более 3 мм. При стыковке труб должен обеспечиваться равномерный зазор между соединяемыми кромками стыкуемых элементов, равный 2--3 мм (рис. 4.3.).
Рис. 4.1. Сварные стыки а - поворотный, б - неповоротный, в горизонтальный.
Рис. 4.2. Подготовка кромок труб под сварку
Рис. 4.3 Схема сварки стыка труб а-первого слоя, б- второго слоя
4.3 Сварка неповоротных стыков
Неповоротные стыки труб при толщине стенок до 12 мм свариваются в три слоя. Высота каждого слоя не должна превышать 4 мм, а ширина валика должна быть равной двум-трем диаметрам электрода. Стыки труб диаметром более 300 мм свариваются обратно-ступенчатым способом. Длина каждого участка должна быть 150 -- 300 мм (рис. 4.4.).
Рис 4.4. Схема наложения слоев при сварке неповоротных стыков труб диаметром до 400мм цифрами показана последовательность сварки участков по слоям, стрелками - направление сварки
Первый слой образуется при поступательно-возвратном движении электрода с задержкой дуги на сварочной ванне. Величина тока устанавливается в 140--170 А, что позволяет проплавлять кромки стыка с образованием узкого ниточного валика высотой 1 -- 1,5 мм на его внутренней стороне. При этом на свариваемые кромки не должны попадать крупные брызги расплавленного металла исварка должна быть выполнена без прожогов. Для этого дугу необходимо держать короткой, а отрывая от ванны, удалять ее не более чем на 1 -- 2 мм. Перекрытие начала и конца смежного слоя должно составлять 20 -- 25 мм.Режим для сварки второго слоя тот же, что и для сварки первого слоя. Электрод при сварке второго слоя должен иметь поперечные колебания от края одной кромки к краю другой кромки. При сварке поверхность каждого слоя может быть вогнутой или слегка выпуклой (рис. 4.5.). Чрезмерная выпуклость шва, особенно при потолочной сварке, может быть причиной непровара.
Рис. 4.5. Поверхность корневого шва: а) - вогнутая, б) - слегка выпуклая, в) -сильно выпуклая (стрелками указаны возможные места непровара)
Для облегчения наблюдения за зоной сварки в направлении ведения последнего слоя, предпоследний слой накладывают в области кромок так, чтобы его поверхность была на 1 -- 1,5 мм ниже свариваемых кромок (рис. 4.6.). Последний слой выполняют с усилением 2 -- 3 мм и шириной на 2--3 мм большей, чем ширина разделки кромок. Он должен иметь плавный переход от наплавленного металла к основному.
Рис.4.6. Схема заполнения разделок кромок
4.4 Сварка горизонтальных стыков
При сборке горизонтальных стыков труб нет необходимости полностью снимать кромки нижней трубы, достаточно лишь раскрыть ее на угол 10--15°, что улучшает процесс сварки без изменения ее качества рис. 4.7, а. При сборке неответственных трубопроводов на нижней трубе фаска совсем не снимается (рис. 4.7 -б).
Рис. 4.7. Схема разделки кромок горизонтальных стыков а) - ответственных. б)- неответственных трубопроводов в) - сварка (цифрами указан порядок наложения слоев)
Лучшим методом сварки горизонтальных стыков является сварка отдельными валиками небольшого сечения. Первый валик накладывают в вершине шва электродами диаметром 4 мм (при токе 160--190 А) при возвратно-поступательном движении электрода с обязательным образованием на внутренней стороне стыка узкого ниточного валика высотой 1 -- 1,5 мм. После первого валика (слоя) зачищают его поверхность. Второй валик накладывают так, чтобы он перекрывал первый при возвратно-поступательном движении электрода и его небольшом колебании от края нижней кромки до края верхней кромки. Сварка выполняется в том же направлении, что и сварка первого слоя (валика). Затем ток увеличивают до 250 -- 300 А и сваривают третий валик электродами диаметром 5 мм, что повышает производительность сварки. Третий валик накладывают в противоположном направлении, чем сваривался первый шов. Он должен перекрывать 70% ширины второго валика. Четвертый валик укладывают в том же направлении, но располагают в углублении между третьим валиком и верхней кромкой. При сварке стыка трубы более чем в три слоя, начиная с третьего слоя, каждый последующий выполняется в противоположном направлении, чем предыдущий. Трубы диаметром до 200 мм сваривают сплошными швами, а диаметром более 200 мм - обратно-ступенчатым методом.
4.5 Последовательность сборки и сварки труб системы отопления и их регистров
сталь сборка сварка
Подготовка рабочего места. Разметка , резка труб по размерам:
Труба Ш100мм L = 2000мм, 4шт
Резка отверстий на трубах Ш100мм L = 2000мм Ш 20,5мм
Труба ѕ L= 200мм 3шт.
Труба ѕ L= 210 мм 3 шт
Труба ѕ L= 100мм 2 шт.
Лист - Заглушка Ш 100 6шт.
Лист - Заглушка для соединения с патрубком Ш 100 2шт.
- Сборка и сварка заглушек к патрубкам труба ѕ L= 100мм 2 шт. (рис. 4.8.).
Разметка для прихваток - по диаметру труб 3 прихватки - для прихватки І св= 90-100А ( в нижнем положении шва). После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Сварку производить в поворотном положении отступив от места прихватки согласно чертежу. После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Сборка и сварка глухих заглушек к трубе Ш 100 L = 100мм 6 шт. (рис. 4.9.). Разметка для прихваток - по диаметру труб согласно чертежу - Ісв= 90-100А. После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново. Сварка производится в поворотном положении, отступив от места прихватки согласно чертежу І св= 80-90 А. После сварки шов зачистить, произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Рис. 4.9. Сборка и сварка глухих заглушек
- Сборка и сварка заглушек с патрубками к трубе Ш100мм L = 2000мм, 2шт рис. 4.10.После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново. Сварка І св= 80-90 А производить в поворотном положении отступив от места прихватки согласно чертежу . После сварки шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Рис. 4.10. Сборка и сварка заглушек с патрубками к трубе
Сборка и сварка рабочих и связующих узлов регистров соответственно: п.1, п.2, п.3 рис. 4.11. Сборка рабочего узла регистра на прихватку труба ѕ L= 210 мм с трубой Ш100мм L = 2000мм согласно чертежу .Ісв= 90-100А. сварка прихватки в нижнем положении. После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Рис. 4.11. Сборка рабочего узла регистра на прихватку
Сборка и сварка связующего узла регистра п.4, п.5, п. 6 рис. 4.12. Сборка на прихватку труба ѕ L= 200 мм с трубой Ш100мм L = 2000мм согласно чертежу .Ісв= 90-100А . сварка прихватки в нижнем положении. После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Рис 4.12. Сборка и сварка связующего узла регистра
Сборка и сварка секций регистра п.7, п.8, п.9, п.10 рис. 4.13. Сборка на прихватку труба ѕ L= 200 мм с трубой Ш100мм L = 2000мм согласно чертежу .Ісв= 90-100А . , сборка на прихватку труба ѕ L= 210 мм с трубой Ш100мм L = 2000мм сварка прихватки в нижнем положении. После сварки прихваток шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, при наличии дефектный участок удаляется и заваривается заново. Перед сваркой конструкцию перевернуть так чтобы сварные швы были в нижнем положении. Сварка І св= 80-90 А производить в неповоротном положении отступив от места прихватки согласно чертежу. После сварки шов зачистить произвести визуальный осмотр на выявление дефектов, приналичии дефектный участок удаляется и заваривается заново.
Рис. 4.13. Сборка и сварка секций регистра
ГЛАВА 5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРИ СБОРКЕ И СВАРКЕ
Надежность эксплуатации сварных соединений зависит от их соответствия нормативно-технической документации, которая регламентирует конструктивные размеры и форму готовых сварных швов, прочность, пластичность, коррозионную стойкость и свойства сварных соединений.
Сварные соединения, выполненные в производственных условиях, могут иметь отступления от заданных размеров, формы и свойств. В процессе эксплуатации изделий эти отступления могут привести к разрушению сварных швов и даже всей конструкции. Каждое такое несоответствие требованиям, установленным нормативной документацией называется "дефектом" (ГОСТ 15467-79). Задача контроля сварки заключается в выявлении причин возникновения дефектов и разработке мероприятий, направленных на устранение этих причин.
Наиболее часто встречающиеся типы дефектов сварных соединений можно условно разделить на четыре группы:
расположению;
по форме;
по размерам;
по количеству.
По расположению различают дефекты наружные, внутренние и сквозные. По форме -- компактные и протяженные, плоские и объемные, острые и округлые. По размерам -- мелкие, средние и крупные. По количеству -- единичные и групповые.
К наружным дефектам относятся нарушения формы, размеров и внешнего вида швов: неравномерная ширина шва по длине, неравномерная высота шва, неравномерные катеты угловых швов, подрезы, наплывы, прожоги, незаваренные кратеры, свищи.
Подрезы -- это дефекты сварного соединения, представляющие собой местные уменьшения толщины основного металла в виде продольных канавок. Подрезы относятся к наиболее часто встречающимся дефектам, чаще всего они образуются при сварке угловых швов в случае смещения электрода или при несколько завышенном напряжении дуги.
Одна из кромок проплавляется глубже, жидкий металл стекает на горизонтально расположенную деталь и его не хватает для заполнения канавки. Обычно при повышенном напряжении дуги и завышенной скорости сварки на стыковых соединениях образуются двусторонние подрезы. Такие же дефекты могут образовываться в случае увеличения угла разделки при механизированной и автоматической сварке. Односторонние подрезы всегда образуются при сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости. Подрезы выявляют внешним осмотром и если их глуби на и протяженность превышают допустимые нормы, то эти дефекты зачищают и заваривают.
Наплывы -- дефекты сварного соединения, получающиеся, когда жидкий металл шва натекает (наплывает) на основной металл, но с ним не сплавляется. Чаще всего наплывы образуются при заниженном напряжении дуги, наличии на свариваемых кромках толстого слоя окалины, из лишнего количества присадочного металла, который в расплавленном состоянии не умещается в разделке кромок или в зазоре Наплывы не имеют большой ширины, но вдоль шва в некоторых случаях располагаются по всей длине.
Прожоги -- дефекты, которые заключаются в том, что жидкий металл сварочной ванны вытекает через сквозное отверстие в шве с образованием ярко выраженного углубления или отверстия. Первопричиной появления прожогов является завышенный сварочный ток или внезапная остановка сварочного автомата. Кроме этого следует учитывать и другие причины: неоправданно увеличенный зазор между кромками, недостаточная толщина подкладки или неплотное прилегание ее к основному металлу вдоль кромок. Дефектные места должны быть зачищены и заварены.
Кратеры -- это дефекты сварных швов. В местах неправильного обрыва дуги образуется углубление, в котором могут быть усадочные рыхлотости, приводящие к образованию трещин. Поэтому эти дефекты чаще всего вырубают, зачищают и заваривают.
Свищи -- дефекты, которые образуются из канальных пор в виде полостей, выходящих на поверхность.
Основные виды наружных дефектов (рис.5.1.). Образование внутренних дефектов при сварке связано с металлургическими, термическими и гидродинамическими явлениями, происходящими при формировании сварного шва
Рис. 5.1 Наружные дефекты сварных швов, выявляемые внешним осмотром:а - подрез; 6 - наплыв; в - прожог; г - незаверенный кратер; д - свищ
Трещины -- это дефекты сварных швов, представляющие собой макроскопические и микроскопические межкристаллические разрушения, образующие полости с очень малым начальным раскрытием (рис. 5.2.). Под действием остаточных или последующих рабочих напряжений трещины могут распространяться с большой скоростью (соизмеримой со скоростью звука). Разрушения происходят почти мгновенно и представляют собой большую опасность целостности всей конструкции. На рисунке 13 приведены наиболее характерные трещины. Непровары -- это участки сварного соединения, где отсутствует сплавление между свариваемыми деталями, например, в корне шва, между основным и наплавленным металлом (по кромке) или между смежными слоями наплавленного металла. Поверхности непроваров обычно покрыты тонкими оксидными пленками и другими загрязнениями. Чаще всего непровары заполняются расплавленным шлаком.
Рис. 5.2. Трещины в сварной шве и околошовной зоне:
а - продольная горячая трещина; 6 - холодная трещина в околошовной зоне.
Непровары уменьшают рабочее сечение сварного шва, что приводит к снижению работоспособности сварного соединения и узла в целом. Они являются концентраторами напряжений и могут вызвать появление трещин, уменьшить коррозионную стойкость сварного шва и привести к коррозионному растрескиванию.
Непровары могут быть вызваны многими причинами:
малым углом раскрытия кромок;
малым зазором;
большим притуплением нижних кромок деталей и при заниженном сварочном токе;
большой скоростью сварки;
смещением электрода от оси шва (особенно при сварке двухсторонних швов);
плохой зачисткой от шлака перед наложением последующих слоев шва;
излишним количеством ППМ при заниженном сварочном токе и большой скорости сварки;
низкой квалификацией сварщика.
Непровары не всегда удается определить внешним осмотром, но это очень опасный дефект в сварном шве (рис. 5.3.). Следует помнить, что при наличии непроваров могут возникать незначительные трещины в процессе эксплуатации изделия. Эти трещины порой очень трудно обнаружить, но трещины постепенно разрастаются и доходят до критического размера в следующее мгновение происходит разрушение узла.
Поры -- это полости в металле шва, заполненные газами. Обычно поры имеют округлую форму, в углеродистых сталях встречаются поры, имеющие трубчатую форму. Размеры остающихся в металле пор колеблются от микроскопических, до 2-Змм в диаметре. К основным причинам, вызывающим появление пор, относятся: плохая зачистка свариваемых кромок от ржавчины, масел и различных загрязнений; повышенное содержание углерода в основном и присадочном металле; большая скорость сварки, при которой не успевает произойти нормальное газовыделение и поры остаются в металле шва; высокая влажность электродных покрытий, флюса, сварка при сырой, влажной погоде.
Шлаковые включения -- это полости в металле сварного шва, заполненные шлаками, не успевшими всплыть на поверхность шва. Шлаковые включения образуются при завышенной скорости сварки, при загрязнении кромок деталей и при многослойной сварке, если плохо зачищены от шлака поверхности предыдущих швов, особенно между слоями.
Рис. 5.3.Непровары в сварном шве: а -- в корне одностороннего стыкового шва;6 - по кромке между основным и наплавленным металлом; в -- корне двустороннего шва; г -- между слоями.
При выполнении электросварочных работ наиболее характерными травмами являются заболевание глаз, поражение током, ожоги, отравление окислами азота и заболевание пневмокониозом.
Заболевание глаз вызывается вредным влиянием излучений электрической дуги. Невидимые ультрафиолетовые лучи, испускаемые дугой, вредно действуют на сетчатую и роговую оболочку глаз. Если смотреть незащищенными глазами на свет дуги в течение 5-10 мин, то спустя 1-2 ч после этого появляются боль в глазах, спазмы век, слезотечение и воспаление век.
Другие невидимые лучи (инфракрасные), также испускаемые дугой, при длительном действии могут вызвать общее заболевание глаз.
Для защиты зрения от вредных воздействий дуги применяют щитки и маски с защитными стеклами, которые ультрафиолетовые лучи совершенно не пропускают, а инфракрасные лучи пропускают лишь в количестве 0,1-3%. Отечественная промышленность выпускает защитные стекла следующих типов: Э-1, Э-2, Э-3 и Э-4, которые применяются при сварочном токе силой соответственно 30-75, 75-200, 200-400 и свыше 400 А.
Для защиты от брызг расплавленного металла светофильтр покрывают снаружи прозрачным и защитным небьющимся стеклом.
Для предохранения людей, работающих по соседству, от вредного действия лучей сварочной дуги места сварки должны ограждаться светонепроницаемыми щитами, ширмами или кабинами из фанеры или брезента высотой не менее 1,8 м. Для улучшения вентиляции внутри кабины стенки не доводят до пола на 25-30 см. Для уменьшения разности и яркости света стенки кабин рекомендуется окрашивать в матовые светлые тона (серый, голубой, зеленый, желтый) и увеличивать искусственную освещенность рабочего места.
Для защиты зрения рабочих, присутствующих при сварке, применяются светофильтры марок В-1, В-2 и В-3.
При появлении боли в глазах лица, занятые электросваркой, обязаны немедленно обратиться к врачу, а если медицинский пункт далеко, - промыть глаза 5% -ным раствором питьевой соды.
Поражение электрическим током происходит в результате несоблюдения "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
Отравление, а также заболевание пневмокониозом вызывается загрязнением рабочей зоны сварщика вредными парами, газами и пылью. При выполнении электросварочных работ выделяются такие вредные вещества, как окись азота, пары металла и пыль. Окислы азота образуются из азота атмосферного воздуха под действием высокой температуры электрической дуги. Окислы азота действуют на слизистую оболочку дыхательных путей и могут вызвать отравление. Симптомы отравления - головная боль, тошнота, потеря сознания.
Пыль образуется от окисления паров металла. Около факела сварочной дуги количество пыли значительно превышает предельно допустимую концентрацию. Длительное воздействие этой пыли на организм человека приводит к заболеванию пневмокониозом.
Размеры рабочей площадки сварщика и местоположение сварочных агрегатов должны отвечать требованиям безопасности и удобства работы. Площадь рабочей площадки электросварщика должна быть не менее 4 м2, и ширина проходов не менее 1 м.
До начала работ электросварщик обязан проверить изоляцию электропровода и электрододержателя; наличие и правильность заземления корпуса сварочного аппарата, свариваемой детали и кожуха рубильника; плотность соединения электропроводов с аппаратом.
Расстояние от места производства электросварочных работ до места нахождения легковоспламеняющихся материалов должно быть не менее 10м.
5.1 Техника безопасности при монтаже трубопроводов
В процессе подготовки к монтажу должны быть выявлены участки повышенной опасности выполнения монтажных работ и приняты меры, обеспечивающие безопасные условия труда. Все проходы и проезды очищают от строительного мусора и посторонних предметов для создания возможности свободного и безопасного доступа к рабочим местам.
Повышенную опасность представляет монтаж трубопроводов в промышленном строительстве, где в большинстве случаев прокладка трубопроводов выполняется на высоте. Производство работ на высоте допускается только с лесов, подмостей или стремянок.
Опорные конструкции и отверстия в перекрытиях и_перегород-ках выполняются до начала монтажа трубопроводов. Пробивку отверстий, необходимых для прокладки трубопроводов, как правило, выполняют строительные рабочие. Если пробивку отверстий приходится выполнять в процессе монтажа, то осуществляются специальные мероприятия по защите рабочих от ушибов падающими обломками стеновых материалов.
Монтаж трубопроводов вблизи действующих электрических сетей выполняется только после снятия напряжения.
Уложенные на опоры узлы и примыкающие к ним секции трубопроводов должны быть надежно закреплены постоянными средствами крепления. Временное крепление трубопроводов не разрешается. При прокладке трубопроводов нельзя нарушать отдельные элементы несущих конструкций (опор, подвесок или консолей).
При направлении слесаря-сантехника для монтажа трубопроводов в особо опасных условиях ему должен быть выдан "Наряд на особо опасные работы", в котором указываются требования техники безопасности их выполнения.
Заготовка и обработка труб должна выполняться в заготовительных мастерских. Выполнение этих работ на подмостях, служащих для монтажа трубопроводов, не разрешается.
5.2 Техника безопасности при монтаже систем отопления
При современной организации производства санитарно-технических работ монтаж систем центрального отопления, как правило, осуществляется с применением радиаторных узлов, блоков отопительных печей, секций калориферов, обвязанных трубопроводами и арматурой, и этажестояков, заранее изготовленных в ЗМЗ или ЦЗМ.
При монтаже систем центрального отопления случаи травматизма могут возникнуть при выполнении таких наиболее трудоемких операций, как сверление отверстий под радиаторные кронштейны, разноска радиаторных печей или блоков к местам монтажа и навеска их на радиаторные кронштейны. При выполнении названных операций необходимо сверление отверстий под радиаторные кронштейны выполнять специально обученному слесарю, имеющему удостоверение на право работы с электрифицированным инструментом; слесаря-сверловщика обеспечить индивидуальными средствами защиты от поражения электрическим током; при разноске радиаторных печей или блоков к местам монтажа навешивать их на радиаторные кронштейны; не допускать случайного падения радиаторных печей; для свертывания резьбовых соединений этажестояков иметь трубные ключи, соответствующие диаметру свертываемых труб.
По окончании монтажа смонтированная система отопления подвергается испытанию, проведение которого является весьма ответственной и небезопасной операцией. Испытание необходимо проводить в присутствии производителя работ (мастера). В последнее время широко применяется предварительное испытание смонтированных систем сжатым воздухом, при выполнении которого необходимо удалить с места испытания всех посторонних лиц; обеспечить обслуживание компрессора мотористом, имеющим право на выполнение этой работы; поддерживать давление воздуха в испытываемой системе не более 0,07 МПа (0,7 кгс/смІ).
Для поддержания давления не выше 0,07 МПа (0,7 кгс/смІ) устанавливается запломбированный предохранительный клапан, на котором должны быть клейма, указывающие инвентарный номер, рабочее давление, дату испытания и наименование завода-изготовителя. Однако независимо от того, что клапан испытывался на заводе-изготовителе, в каждом отдельном случае перед началом испытания клапан должен быть проверен на "срабатывание" при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/смІ). Во избежание засорения клапана во время сбрасывания избыточного давления место подключения шланга от компрессора должно быть рядом с клапанами.
При предварительном испытании манометр должен быть проверен, проклеймен и иметь все необходимые надписи со шкалой 0,25 МПа (2,5 кгс/смІ); правильность показания манометра необходимо регулярно проверять контрольным манометром. При проверке мест утечки воздуха и при устранении дефектов монтажа необходимо работать в защитных очках со светлыми стеклами. Производить газосварочные и электросварочные работы разрешается только после выпуска воздуха из системы.
После устранения дефектов монтажа, выявленных в процессе предварительного пневматического испытания, приступают к гидравлическому испытанию системы отопления, до начала которого необходимо ознакомить всех рабочих, участвующих в испытании, с размещением арматуры и заглушек, а также со способами удаления воздуха из системы, порядком повышения и понижения давления во время испытания; проверить всю установленную арматуру, крепление фланцев, сгонов и надежность временных заглушек; проверить исправность опрессовочного агрегата и манометра; установить дежурных на этажах и проинструктировать их. Испытывать систему нужно в присутствии мастера.
Испытательное давление для систем водяного отопления при гидравлическом испытании установлено равным 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/смІ) в самой низкой точке системы; для систем парового отопления с рабочим давлением до 0,07 МПа (0,7 кгс/смІ) - 0,25 МПа (2,5 кгс/смІ).
Повышать и понижать давление на испытываемом участке системы нужно постепенно, не допуская ударов и толчков. При испытании систем парового отопления на плотность нужно остерегаться ожогов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Устройство системы центрального отопления обеспечивает поддержание требуемых температур воздуха в помещениях и повышает уровень комфорта.
На сегодняшний день невозможно представить себе жильё, не оборудованное системой отопления. Система отопления - непременная составляющая комфортной жизни.
Письменная экзаменационная работа выполнена по теме: «Сборка и сварка труб системы отопления и их регистров». Ввведении данной экзаменационной работы охарактеризованы основные направления сантехнических работ сущность и значимость и актуальность. Представлено развитие сварочного производства в настоящее время.
В пояснительной записке письменной экзаменационной работе указан и аргументирован выбор сварочных материалов, предназначенных для сварки конструкции, выбрано оборудование и инструмент, применяемый для сборки и сварки труб внутреннего отопления.Обоснован выбор сварочного тока для сборки и сварки, предложены методы и способы контроля качества сварного соединения.
Раскрыты основные технологические приемы сборки и сварки системы отопления и их регистров. Особое внимание уделено вопросам, касающиеся техники и пожарной безопасности, а также охране окружающей среды. В приложении представлены материалы справочные материалы
Поставленные цель и задачи достигнуты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Маслов Б.Г. «Производство сварных конструкции» Москва Академия 2008г.- 240 с.
Лупачев В.Г. «Газовая сварка» Минск ВШ 2008г. - 80с.
Сетков В.И.«Строительные конструкции» Москва ИНФРА 2008 г. - 80с.
Русинов В.М.«Строительные конструкции» Москва ВШ.2008г. - 260с.
Фоминых В.П, А.П. Яковлев «Ручная дуговая сварка.» Москва В.Ш , 2004г. - 80с.
Чернишов Г.Г. «Сварочное дело» сварка и резка металлов; Москва 2004г. - 456с.
Шкуратовский Г.Д. «Сварочные работы» Киев 2010г. - 240с.
ГОСУВДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Ручная дуговая сварка ГОСТ 5264-80 «Основные типы, конструктивных элементов» - 180с.
Руководящий Документ РД 34.15.132-96 «Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов» - 50с.
Практическое пособие для электрогазосварщика Москва НЦ ЭНАС 2007г. - 75с.
КисаримовР.А. «Справочник сварщика» Москва РадиоСофт 2006г. - 160с.
Корякин-Черняк С.Л. «Краткий справочник сварщика» Санкт-Питербург 2010г. - 240с.
Виноградов Ю.Г. «Материаловедение» Москва В.Ш. 2001г. -180с.
ПРИЛОЖЕНИЯ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные понятия и способы сварки трубопроводов. Выбор стали для газопровода. Подготовка кромок труб под сварку. Выбор сварочного материала. Требования к сборке труб. Квалификационные испытания сварщиков. Технология и техника ручной дуговой сварки.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 25.01.2015Выбор материалов для выполнения сварочных работ и режима сварки. Технологическая карта на выполнение сборки концевых стыков труб диаметром 150 мм, изготовленных из стали марки 12Г2СБ при помощи ручной дуговой сварки. Контроль качества сварочных работ.
курсовая работа [573,5 K], добавлен 14.11.2014Оценка склонности стали к образованию холодных трещин. Входной контроль и подготовка труб к сборке. Раскладка труб и сборка стыков. Соединение секций труб в нитку. Технология автоматической сварки в среде защитных газов. Очистка полости и гидроиспытание.
курсовая работа [577,3 K], добавлен 29.03.2015Разработка технологического процесса сварки батареи отопления из труб. Подготовка металла к сварке. Термическая обработка и правка изделий после сварки. Нормирование ацетилено-кислородной сварки. Труд и заработная плата. Износ сварочного оборудования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.12.2013Виды и характеристики пластмассовых труб, обоснование выбора способа их соединения, принципы стыковки. Общие правила стыковой сварки пластиковых и полипропиленовых труб. Технология сварки враструб. Принципы и этапы монтажа полипропиленовых труб.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 09.01.2018Условия получения сварного шва высокого качества. Устройства для регулирования сварочного тока. Сварочные аппараты переменного тока. Сварка батареи отопления из труб. Материал детали и его свойства. Разработка технологического процесса сборки и сварки.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 02.11.2009Исследование существующих технологий изготовления трубопроводов. Назначение, описание, техническая характеристика и условия работы трубопровода. Выбор рода тока, источников питания, сборочно-сварочного оборудования. Контроль качества сборки и сварки.
курсовая работа [272,4 K], добавлен 21.02.2016Способы сварки, виды. Подготовка кромок, сборка деталей под сварку. Выбор и характеристика свариваемой стали. Возможные дефекты сварных швов, способы их устранения. Контроль качества сварных соединений и швов, способы контроля. Организация рабочего места.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.12.2014Характеристика сварочно-монтажных работ, их применение для соединения труб в непрерывную нитку магистрального трубопровода. Сущность метода ручной дуговой сварки. Дефекты сварных соединений. Выбор материалов и режима сварки, контроль их качества.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 31.01.2016Возникновение и развитие сварки, ее виды. Сварочный полуавтомат А-547У. Технология полуавтоматической сварки в углекислом газе. Сварка трубных конструкций. Номенклатура и сортамент труб и фасонных частей. Способы и режимы сварки труб (трубопроводов).
курсовая работа [504,8 K], добавлен 17.09.2008
