Назначение и условие эксплуатации
Фильтрующий блок предназначен для очистки воды устанавливается
В системах охлаждения атомных станциях Состоит из обечайки двух фланцев и десяти фильтров
Условия эксплуатации:
Давление- 100Атм
Температура = 300. *С
Технологичность
1) Сталь 12Х18Н10Т обладает хорошей свариваемостью
2) Конструкция имеет цилиндрическую форму
3) Конструкция предусматривает свободный подход сварщика и подвод сварочного оборудования при выполнении сборки и сварки
4) Возможность механизации и автоматизации процессов сварки
5) Возможность применения сборочно-сварочных приспособлений
6) Свободный доступ для различных методов контроля сварных швов
7) Конструкция легко членится на узлы и под –узлы с целью максимальной механизации сборки и сварки и экономичности выполнения отдельных операций на отдельных рабочих местах.
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Заготовительные операции
Заготовительные операции включают в себя приемку металла, правку, очистку, разметку, обработку кромок, гибку, подготовку поверхности под сварку.
Металл, из которого изготовляется конструкция, может иметь некоторые деформации, обусловленные неравномерным охлаждением при горячей прокатке, а также процессами транспортировки и погрузки-разгрузки.
Запрещено принимать металл для дальнейшего использования без исправления, если у него присутствуют следующие дефекты: окалина, ржавчина, грязь, плены, изломы, закаты, трещины, раковины. При этом часть дефектов правится на листоправильных вальцах: изломы, волнистость, вмятины, заломы, другие механические повреждения. Грязь и следы смазки протираются бензином; окалина и ржавчина зачищаются металлическими щетками и шлифовальными машинками. Трещины, плены, раковины, шлаковые включения расслоения исправлению не подлежат, металл списывается.
Правке подвергается не весь металл, а только тот, который выходит за пределы допусков. Допустимые деформации без правки:
- серповидность проката не должна превышать 1 мм на длине 1 м;
- листовой прокат с обрезанной кромкой должен быть обрезан под прямым углом; серповидность, косина реза и отклонение от угла не должны выводить листы за номинальный размер;
- волнистость вдоль листа не должна превышать 1.5 мм на 1 м длины листа;
- допускаются риски и вмятины, не ощутимые на руку.
После того как все проверено, составляется акт о приемке металла и в нем отмечается, соответствует металл сертификату или бракуется. После приемки осуществляем правку листового проката в листоправильных валках. Технические данные многовалковой листоправильной машины приведены в таблице 1.
Таблица 1- Технические данные многовалковой листоправильной машины
UBR 10 х 2000
| Параметры | Значения |
| Размеры выпрямляемого листа, мм толщина наибольшая ширина Предел текучести металла, МПа Ширина хода, мм Число правильных валков Диаметр правильных валков, мм Шаг правильных валков, мм Скорость правки, м/мин Вертикальный ход верхних правильных валков от плоскости касания валков, мм вверх вниз Число направляющих валков, входящих в общее количество правильных валков Мощность электродвигателей, кВт привода вращения валков привода подъёма-опускания верхних валков привода подъёма направляющих валков Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса (без электродвигателя), кг | 4 – 20 2.8 × 2 218.2 |
После правки проводим очистку поверхности. При изготовлении сварных конструкций очистку применяют для удаления с поверхности металла средств консервации, загрязнений, смазочно-охлаждающей жидкостей, ржавчины, окалины, заусенцев и грата, затрудняющих процесс сварки, вызывающих дефекты сварных швов. Горячекатаный прокат очищают от окалины и ржавчины в большинстве случаев до его обработки. Заусенцы и грат зачищают после резки. Очистку поверхности осуществляем в дробеметной установке. Технические характеристики дробеметной установки приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Технические данные дробеметной установки для очистки металла
| Параметры | Значения |
| Производительность (в зависимости от длины листов), м/час Качество дроби, выбрасываемое одним дробеметным аппаратом, кг/мин Максимальные габариты очищаемых листов, мм длина ширина толщина Скорость передвижения тележки, м/мин Производительность элеватора, м3/час Суммарная мощность установленного оборудования, кВт | 40 – 240 9.5 |
Для фигурной вырезки деталей из листового проката используем портальную машину "Кристалл-ТПЛ" с числовым программным управлением. Эта машина предназначена для плазменной и кислородной вырезки деталей из листового металла и разметки на них технологических линий. На этой машине может производиться также прямолинейная резка листов без скоса кромок и с подготовкой кромок под сварку и резка полос. Технические данные машины для плазменно-дуговой вырезки деталей приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Технические данные портальной машины Кристалл-ТПЛ
| Параметры | Значения |
| Наибольшая ширина разрезаемых листов, мм Наибольшая длина разрезаемых листов, мм Толщина разрезаемого материала, мм Число резаков Скорость резки, мм/мин Точность воспроизведения контура детали, мм Расход м3/ч воздуха (при Р = 0,3 МПа) воды (при Р = 0,2 МПа) Потребляемая мощность, кВт Колея рельсового пути, мм Габаритные размеры ходовой части машины, мм длина ширина высота Масса ходовой части машины, кг | 5 – 28 100 – 4000 ±0.5 0.3 |
Для обработки торцов деталей после резки и кромок деталей под сварку используем торцефрезерный станок.
Таблица 4 - Технические данные торцефрезерного станка ТСФ-2
| Параметры | Значения |
| Размеры обрабатываемого торца (высота´ширина), мм Количество фрезерных головок Диаметр фрезерной головки, мм Осевое перемещение шпинделя, мм Скорость резания, м/мин Глубина резания, мм: при вертикальной подаче при горизонтальной подаче Скорость подачи, мм/мин Установочное перемещение, мм/мин Мощность электродвигателя, кВт фрезерной головки механизм подачи Габаритные размеры, мм Масса, т | 1200´3600 163; 2024260 6930´2450´3180 13.64 |
Вальцовка обечаек производится на машине листогибочной четырехвалковой И 2430 – 20. Технические характеристики машины листогибочной четырехвалковой И 2430 – 20 приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Технические данные листогибочной четырехвалковой И 2430 – 20
| Параметры | Значения |
| Наибольшие размеры вальцуемых деталей, мм длина ширина Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, т |
Анализ основных материалов
Химический состав стали
Таблица 7 - Химический состав стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-71
| C | Si | Mn | Cr | Ni | Ti | S | P |
| Не более 0,12 | Не более0.8 | Не более 2.0 | 17-19 | 9-11 | 0.8 | Не более 0,020 | Не более 0,035 |
Механические свойства стали 12Х18Н10Т
Таблица 8 - Механические свойства стали
| Временное сопротивление Gв МПа | Предел текучести Gт МПа | Относительное удлинение, A5 (d5), %, не менее |
Определение группы и класса стали
Елэ = Si + Mn + Cr + Ni + Ti (1)
Елэ = 0.020+0.035+0.12+0.7+18+10=31%
Сталь высоко легированная т.к в ней содержится более 10% легированных
элементов
Crэкв = Cr% + 1,5Si% (2)
Crэкв = 18+1.5*0.7+2+1=18+1.05+2=21.05%
Niэкв = Ni% + 30C% + 0,5Mn% (3)
Niэкв = 10+30*0.12+0.5*1.8=14.5
Класс стали - Аустенит
Влияние легирующих элементов на свариваемость стали
С = Углерод повышает прочность, чувствительность к перегреву, закаливаемости, понижает пластичность и вязкость.
Si = Кремний повышает предел прочности при малом содержании углерода пластичность стали снижается незначительно, увеличивается хладноломкость.
Mn = Марганец в сталях повышает предел прочности и мало влияет на пластичность, повышает ударную вязкость.
Сr = Хром усиливает закаливаемость стали особенно при увеличении содержания углерода.
Ni = повышает прочность и коррозионную стойкость стали, незначительно снижает её пластичность.
Ti – Ферритизатор, именно таким он проявляется в двух фазной стали.
Снижает склонность к МКК.
Склонность стали к дефектообразованию
Склонность стали к образованию горячих трещин
Расчёт эквивалентного содержания серы
(4)
Сталь не склонна к образованию горячих трещин
Склонность металла к образованию холодных трещин
Сталь не склонна к образованию холодных трещин. Т.к она относится к
Аустенитному классу.
Склонность стали к порообразованию
Порообразование в металле шва носит водородный характер
Причины порообразования
1) Загрязнения кромок
2) Увеличение скорости сварки
3) Недостаточная защита шва при сварке Ar
4) Завышенная длина дуги
Меры предупреждения порообразования:
1) сварку производить на постоянном токе обратной полярности
2) предотвратить поры можно добавлением 10 – 15% кислорода
3) Поверхность металла шва перед сваркой должны быть очищены травлением от ржавчины, влаги, загрязнений, покрытий
4) Свариваемый металл должен быть зачищен до металлического блеска на расстояние не 20 мм от края кромок
5) Флюсы, электроды д./б прокалены перед сваркой при. Т = 350 – 400. С в течение 1 часа
6) Выключение сварочных работ в цеховых условиях, исключающих попадание влаги извне в зону сварки
7) Использование сварочных газов высокой степени очистки от паров воды
Склонность стали к МКК
Причины М.К.К.
1) Неравномерный нагрев
2) Появление гальванических пар в результате различного содержания хрома в самом шве и приграничной зоне
3) Избыточное содержание углерода
Вывод: сталь не склонна к образованию горячих трещин, не склонна к образованию холодных, в стали, могут образовываться поры. Все меры по предупреждению дефектов приведены выше.
Сталь склонна к образованию МКК.
Свариваемость стали – хорошая, сварка может выполняться всеми способами сварки.