Изготовление секции обечайки с ребрами с разбивкой на узлы

Содержание

1. Анализ конструктивно-технологических особенностей секции с разбивкой на узлы. 3

2. Общие технические требования к производству сварочных работ при изготовлении конструкций из стали АК. 4

3. Общие технологические требования. 5

4. Подготовка соединений под сварку. 8

5. Общие требования к сварке. 11

6. Общие указания по сварке. 13

7.Технологические указания по сварке. 14

8. Контроль сварных швов. 16

9. Выбор СТО для изготовления секции. 17

10. Выбор способов сварки и сварочных материалов. 18

11. Выбор сварочного оборудования. 19

12. Технологический процесс сборки и сварки. 20

13. Расчет расхода сварочных материалов. 21

Список литературы. 23

1. Анализ конструктивно-технологических особенностей секции с разбивкой на узлы

Конструкция представляет собой обечайку с ребрами жесткости L=4000 мм, D=2000 мм. Количество ребер жесткости-10 шт. Размеры секции представлены на стр. 3.

Выполним разбивку секции на сборочные единицы и детали, при этом учитывая размеры поставляемого листового проката, возможность уменьшения объема сборочных и сварочных работ, возможность максимальной механизации сборки и сварки с целью уменьшения общей длительности изготовления конструкции.

Рассмотрим обечайку. Она выполнена из стали АК-29. Обечайку изготавливаем из листов, поставляемых в соответствии с требованиями, следующих габаритов δ=30 мм, В=2000 мм, L=6500 мм. Обечайка имеет два паза длиной по 2000 мм. Сварка паза осуществляется автоматической сваркой под флюсом.

Ребра жесткости состоят из полки и стенки. Они выполнены из листового проката, поставляемого в соответствии требованиями. Габаритные размеры: поясок - 20×100×2000, стенка - 14×180×2000. Полка и стенка свариваются между собой автоматической сваркой под флюсом. Материал: сталь АК-29.

№ п/п	№ дет.	Наименование детали	Кол-во	Чистовой размер	Марка материала	Вес, кг
1	1	Лист обшивки	2	30*2000*6280	АК-29	5915.76
2	2	Стенка таврового набора	40	14*180*1675	АК-29	1325.4
3	3	Поясок таврового набора	40	20*100*1865	АК-29	1171.22

Для производства конструкции нам потребуются листы следующих габаритов и массы:

1. 30×2000×6500-2 шт._______6123 кг.

2. 14×2000×5500-2 шт._______2417.8 кг.

3. 20×1500×2000-3шт.________1413 кг.

К= Р/Рмет, где К= 8417.85/9953.8=0.85

К - коэффициент использования металла,

Р - абсолютная масса расходуемого металла, кг

Рмет - суммарная масса израсходованного металла, кг

2. Общие технические требования к производству сварочных работ при изготовлении конструкций из стали АК

Сварочные материалы

1. Сварочные материалы должны иметь сертификаты и соответствовать требованиям стандартов или технических условий на их поставку.

2. Электроды, флюс и сварочную проволоку следует хранить в сухих отапливаемых помещениях, рассортированными по партиям, маркам и диаметрам, не ниже 20°С.

3. Электроды, флюс и влагопоглощающие реагенты перед использованием для сварки нео6ходимо прокалить.

Электроды 48Н-11	420° С±20	Выдержка - 3 часа
Флюсы АН-42	650° С±20	Выдержка - 4 часа

4. Низколегированные электроды, а также флюсы, предназначенные для сварки низколегированной проволокой, после прокалки необходимо проверить на содержание свободно выделившегося водорода из металла контрольных образцов. Допустимое содержание водорода в контрольном образце:

- для электродов 48Н-11 - до 2,5 см3 / 100г;

для флюсов АН-42 - до 1,6 см3 /100г.

5. Прокаленные электроды, флюс и проволоку сварщик должен получать в количестве, необходимом для работы в течение половины смены. Материалы, неиспользованные в течение рабочего дня должны сдаваться в кладовую вместе с биркой (этикеткой).

6. Применяемая для сварки двуокись должна проверяться на точку росы. Для сварки стали аустенитными материалами точка росы должна быть не выше - 40°С.

7. Двуокись углерода, применяемая для сварки из баллонов, должна подвергаться очистке от влаги и подогреву. Очистка и подогрев производятся в процессе сварки при помощи осушителя и электроподогревателя, входящих в комплект сварочного поста. При использовании двуокиси углерода из магистрали применяется только осушитель.

8. В качестве поглощающего реагента для очистки двуокиси углерода от влаги при сварке используется силикагель-индикатор.

3. Общие технологические требования.

1. Сборку кольцевых р.ж. производить на выкладках, установленных на сборочном стенде, а сварку производить на манипуляторе М1-0.5 для обеспечения сварки «в лодочку».

2. Сварку стыка и пазов обечаек снаружи производить на роликовом стенде 70-СД при помощи велотележки ВТ-1.

3. Сварку стыка и пазов обечаек изнутри производить с помощью автомата по направляющим.

4. Сварку РЖ с обечайкой производить на манипуляторе УСМ-5000. .

5. Детали, поступающие на сборку, должны быть изготовлены в соответствии с требованиями к точности размеров и формы, заданными в чертеже или технической документации, загрунтованы, замаркированы, приняты службами технического контроля, скомплектованы и иметь сопроводительную документации в соответствии с требованиями РД5.9091.

6. Детали, поступающие на сборку, должны быть очищены от грязи, ржавчины и не иметь на поверхности и кромках дефектов в виде заусениц, грата, трещин, вмятин и вырывов.

7. Детали должны быть изготовлены в соответствии со "схемой припусков". При этом следует различать припуски контуровочные, которые удаляют при монтаже секции и блоков.

8. К выполнению работ по сборке допускаются сборщики корпусов металлических судов, сдавшие экзамены на присвоение соответствующей квалификации.

9. К руководству работами допускаются мастера и ИТР, изучившие требования ОСТ5.9092-91 "Корпуса стальных судов", РД5.9083-92 "Основные положения", ОСТ5Р9673-94 "Основные положения на сварку сталей типа АК", чертежей, техпроцессов на изготовление конструкций, ОСТ5.1093-91 "Правила контроля...".

10. Тепловая строжка и резка применяется после причерчивания при подготовке деталей, узлов, секций для удаления контуровочных и монтажных припусков, а так же при разделке кромок под сварку, строжке корня сварного шва, удалении прихваток и временных креплений.

11. Кромки деталей и прилегающие к ним поверхности, подлежащие сварке должны быть зачищены непосредственно перед сваркой от влаги, краски, масла, ржавчины и окалины до чистого металла в соответствии с требованиями РД5.9083 и ОСТ5Р.9673. Места зачистки и размеры зачищаемых поверхностей следует назначать по табл. ОСТ5.9092-91.

12. Допускается не выполнять зачистку кромок и поверхностей под сварку в случае отсутствия на них загрязнений, перечисленных ранее.

13. Допускаемое смещение кромок деталей конструкции, собранной под сварку, не должно превышать размеров, установленных требованиями действующей документации на сварные соединения.

14. Закрепление деталей при сборке конструкции под сварку должно выполняться при помощи прихваток (жесткое закрепление) или эластичных креплений (гребенок, скоб, талрепов и т.д.).

15. Применение технологических планок, прихваток, гребенок, скоб и т.д. временных крепежных приспособлений с приваркой их к корпусным конструкциям должно быть сведено к минимуму.

16. Выполнение прихваток рекомендуется производить согласно табл. №5 ОСТ5.9092-91. По концам стыкуемых деталей или конструкций следует выполнять по 2-3 усиленных прихватки длиной 50-70 мм при расстоянии 50-150 мм.

17. Выполнение прихваток должно производиться электродами той же марки и на тех же режимах, что и сварка всей конструкции.

18. Прихватки следует располагать со стороны противоположной сварке.

19. Производя прихватку деталей разной толщины, дугу следует направлять на более толстый металл.

20. Производя прихватку деталей следует избегать задержки дуги на одном месте, во избежании прожогов. Обрывать дугу необходимо в момент заполнения кратера, а не в момент образования его.

21. Прихватки необходимо устанавливать при тех же температурах, при которых происходит сварка.

22. Категорически запрещается выполнять прихватки аустенитными электродами, если сварка будет выполняться ферритными.

23. Прихватки не должны иметь недопустимых дефектов: подрезов, наплывов, пор, шлаковых включений, трещин, не заваренных кратеров. Некачественно выполненные прихватки, а также прихватки с трещинами должны быть удалены и вместо них установлены новые. На конструкциях из сталей типа АК вновь устанавливаемые прихватки выполняются на новом месте, во избежании образования трещин от повторного нагрева.

24. При сдаче узлов и секций под сварку - намечать районы недоваренных участков, согласно указанию в технологическом процессе.

25. Рихтовку узлов и секций производить при сборке.

26. Сварочные материалы, применяемые при изготовлении конструкции должны иметь сертификат качества.

27. Проверку качества и обмеры секции производить с занесением данных в журнал проверочных работ.

28. При выполнении работ соблюдать правила техники безопасности.

29. Допускаемые значения бухтоватости по ОСТ5.9079-80.

30. Нанесение контрольных линий на секцию:

30.1. Контрольные линии должны быть зафиксированы кернами.

30.2. На секцию наносятся: диаметральная плоскость (ДП), теоретические линии шпангоутов, вспомогательные контрольные линии.

Отклонение контрольных линий от базовых плоскостей не должно превышать 2мм.

4. Подготовка соединений под сварку

4.1 Кромки и поверхности стыкуемых под сварку деталей должны быть зачищены в соответствии с требованиями чертежа.

4.2. Зачистку деталей под сварку следует производить перед сборкой до чистого металла, то есть до полного удаления ржавчины, окалины, масла, влаги и других загрязнений, а также краски и специальных покрытий. Качество зачистки кромок деталей под сварку должно приниматься ОТК.

4.3. Зачистку кромок и поверхностей под сварку следует производить: а) ветошью и стальными щетками, или прожиганием пламенем газовой горелки - для деталей, прошедших механическую обработку; б) механическим кругом или иглофрезами - для деталей, не прошедших механическую обработку или имеющих защитное антикоррозионное покрытие. Места, недоступные для зачистки кругом, зачищаются борфрезой. Допускается дробеструйная очистка при условии обеспечения требований пункта 2 настоящего раздела.

4.4. Величина зазора стыкуемых под сварку кромок деталей должна соответствовать требованиям чертежа или специального альбома, указанного в чертеже. Для достижения требуемой величины зазора, стыкуемые кромки следует подгонять путем газовой резки с последующей зачисткой подрезанных мест наждачным кругом до чистого металла.

4.5. Подгонку стыкуемых кромок следует производить согласно требованиям ОСТ5.9092-81.

4.6. Исправление увеличенных зазоров допускается производить наплавкой, если отклонения от допустимых величин не превышают толщины стыкуемых элементов и толщиной не более 10 мм. В каждом случае должно быть оформлено соответствующее разрешение на исправление, выяснены причины появления недопустимых зазоров и намечены мероприятия по их устранению.

4.7. Исправление недопустимых зазоров наплавкой допускается на длине не более 500 мм на 1 п.м., при этом суммарная длина наплавляемых участков не должна превышать 30% длины технологического участка сварного шва.

4.8. Несовпадение вершин разделок кромок не должно превышать 2 мм. Допускается местное несовпадение вершин разделок кромок до 3 мм протяженностью не более 300 мм.

4.9. Закрепление деталей при сборке конструкций под сварку следует выполнять при помощи эластичных креплений - гребенок, струбцин, талрепов, угольников с болтами и т.п. или при помощи жесткого крепления - прихватками.

4.10. Приварка временных сборочных и крепежных приспособлений должна быть ограничена до минимума.

4.11. Запрещается удалять временные прихватки ударом, так как это приводит к вырыву (выколу) основного металла по зоне термического влияния.

4.12. Допускается огневые выхваты и вырывы глубиной до 3-х мм, образовавшиеся в основном металле в результате удаления прихваток, заваривать после проведения зачистки.

4.13. Места заварки огневых выхватов и вырывов после зачистки наждачным камнем должны быть проконтролированы на отсутствие трещин. Контроль выполняется цветным методом капиллярной дефектоскопии.

4.14. Во избежание смещения усиления при выполнении стыковых швов на поверхность детали с лицевой и обратной сторон на расстоянии 100 мм от оси симметрии разделки должна быть нанесена мелом и закернена линия. Линия наносится для контроля оси симметрии выполненного сварного шва. Допуск на смещение шва от линии разметки - ±3 мм для низколегированных сталей и ±5 мм для аустенитных швов.

4.15. Приемка чистоты кромок под сварку должна производиться ОТК непосредственно перед выполнением подварки или сварки.

4.16. Свариваемые кромки соединений основного корпуса и равнопрочных с ним конструкций во избежание загрязнения рекомендуется заклеивать полихлорвиниловой лентой или укрывать брезентовым полотном.

4.17. Если свариваемые кромки оказались загрязненными, то соединения, собранные под сварку, должны быть повторно зачищены перед сваркой металлической щеткой или прожжены газовой горелкой. Если повторная зачистка не обеспечивает требуемой чистоты кромок, то сварное соединение должно быть разобрано и зачищено наждачным кругом. После сборки соединение повторно предъявляется ОТК.