Сварка отопления

Разработка 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.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ВВЕДЕНИЕ

Газопламенными называют виды обработки, при которых металл нагревают пламенем от сжигания газа или паров горючих в смеси с кислородом. С помощью газового пламени можно сваривать, паять, разрезать металл, наплавлять на детали слои с нужными свойствами, нагревать участки деталей для местной термообработки, правки или очистки поверхностей, наносить, (напылять) на поверхность деталей металлические покрытия для восстановления износа или защиты от коррозии.

Для нагрева под пайку газовоздушное пламя применяли давно. Но сварить большинство металлов (кроме легкоплавких, например свинца) таким пламенем не удавалось из-за его относительно низкой температуры (1100…2000?С) при значительных (до 50…75%) потерях тепла на бесполезный нагрев окружающей атмосферы.

В 1885г французский ученый Анри Луи Шателье, сжигая ацетилен в кислороде, получил пламя с температурой выше 3000?С. Несколько лет спустя его земляки инженеры Эдмон Фуше и Шарль Пикар предложили конструкции ацетиленокислородных горелок, дающих пламя с температурой до 3100?С. Эти конструкции почти не изменились до наших дней. Так было положено начало газопламенной сварке. С 1906г ее стали применять в России. В начале новый способ назвали автогенной сваркой, от греческих слов «автос» - сам и «генес» - возникаю. Этим подчеркивалось легкость процесса по сравнению с кузнечной сваркой, при которой соединения получали совместной ковкой наложенных друг на друга разогретых деталей. Термин «автогенная сварка» устарел, с 1950г применяют термины «газовая» или «газопламенная сварка».

Аннотация

Цель работы: разработка технологического процесса сварки батареи отопления из труб.

Задачи:

- представить анализ сварной конструкции, подлежащей изготовлению;

- разработать требования, предъявляемые к сварной конструкции: материал, его обработка, виды сварочных материалов, способы контроля изделия, его сварочных швов и испытание конструкции;

- разработать технологический процесс с расчетами режимов сварки под слоем флюса;

- представить расчет расхода металлов и расчета норм времени на сварочные работы;

- разработать мероприятия по технике безопасности при изготовлении сварной конструкции, электробезопасности и пожарной безопасности.

Перечень ключевых слов:

Сварка - неразъемного соединения металла за счет сцепления и атомов (межатомных связей).

Сварочная дуга - это мощный устойчивый электрический разряд в газовой среде между двумя электродами , или электродами и изделием.

Способ сварки - это вариант конкретного вида сварки, который отличается от других по ведению процесса , например , сварка открыт дугой , сварки под флюсом сварка в защитных газах, ручная сварка.

Сварное соединение - это соединение двух деталей, выполненной сваркой.

Свариваемость - свойство металлов или сочетание металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия (определение дано в соответствии с ГОСТ 26001-84).

Сварочным или присадочными материалами - называют материалы, обеспечивающие возможность протекания сварочных процессов и получение качественного сварочного соединения.

Режимом сварки - называется совокупность параметров, определяющих протекания процесса сварки.

Сварочное производство - это комплекс технологических различных операций по изготовлению сварной конструкции в законченном виде.

Средства технологического оснащения - совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса.

Техническое нормирование - основа всех последующих расчетов при организации и планировании производства.

1. Основная часть

1.1 Характеристика изделия

Батарея отопления из труб применяется в качестве индивидуальной поверхности нагрева, состоит из труб, соединенных между собой трубами меньшего диаметра. Крепление батареи к отопительной системе производится приваркой заглушек со сгонов.

Оболочковые конструкции делят на два типа: работающие при избыточном давлении (емкости, автоклавы, сосуды, трубопроводы) и работающие при знакопеременных нагрузках и высокой температуре ( корпуса вращающихся цементных печей, трубных мельниц, биобарабанов и т.п.)

1.2 Характеристика сталей

Теплоустойчивыми называют стали, длительно работающие при температуре до 600 ?С. К ним относятся перлитные низколегированные хромомолибденовые стали 12 МХ, 12 ХМ, 15 ХМ, 20 ХМЛ, работающие при температуре 450…550 ?С и хромомолибденованадиевые стали

12Х1МФ, 15 Х1М1Ф, 20 МФЛ, работающие при температуре 550…600 ?С в течение 100 000 ч (10 лет). Они дешевы и технологичны, из них делают отливки, прокат, паковки для изготовления сварных конструкций: турбин, паропроводов, котлов и т.п.

Теплоустойчивость сварных соединений оценивают отношением длительной прочности металла соединения и основного металла - коэффициентом теплоустойчивости. Чтобы работать при высоких температурах, стали должны обладать жаростойкостью, длительной прочностью, стабильностью свойств во времени и сопротивлением ползучести: их пластическая деформация при постоянной нагрузке с течением времени должна возрастать незначительно.

Для изготовления батареи в моей работе используются низкоуглеродистая, низколегированная сталь. Основным легированным элементом является марганец и кремний, такие стали обладают хорошей свариваемостью.

Таблица 1 Характеристика стали

Марка стали	Содержание элемент., %	6В	6Т	6, %
14 ХГС	С	Мп	Si	прочее	МПа	МПа
	0,11-0,16	0,9-1,3	0,4-0,7	0,5-0,8Сr	500	400	22

Низколегированные, низкоуглеродистые стали 12ГС, 14Г, 14Г2, 14ХГС при сварке могут образовывать закалочные микроструктуры и перегрев металла шва и зоны термического влияния. Количество закаливающихся структур резко уменьшается, если сварка выполняется с относительно большой, полной энергией, необходимой для уменьшения скорости охлаждения сварного соединения. О свариваемости легированных сталей можно судить по коэффициенту эквивалентности по углероду для различных элементов. Для определения эквивалента углерода международным институтом сварки рекомендуется формула:

Cэ = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni +Cu)/15

Cэ = 0.11+0.9/6+0.5/5 = 0.11+0.25 = 0.36 ? 0.4

Cэ = 0.4

При подсчете Сэ содержания химических элементов принимается в процентах.

Если Сэ меньше 0,4%, то трещины в зоне термического влияния не возникают.

1.3 Выбор сварочного оборудования

1.3.1 Ацетиленовый генератор

Ацетиленовым генератором называют устройство, предназначенное для получения ацетилена разложением карбида кальция водой.

Согласно ГОСГ 5190-78 ацетиленовые генераторы классифицируют по

давлению вырабатываемого ацетилена, по производительности, по конструкции, по применяемой системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой.

Генераторы низкого давления изготавливают на давление ацетилена до

0,01 МПа (0,1 кгc/cм?). Генераторы среднего давления изготавливают на давление ацетилена от 0,01 до 0,07 МПа (0,1 - 0,7 кгc/cм?).

Вьпyскают также генераторы на давление ацетилена от 0,07 до 0,15 МПа (0,7 - 1,5 кгc/cм?), они относятся к генераторам среднего давления, но имеют большую производительность. Генераторы вьпyскают по расчетной производительности на 0,5; 0,75; 1,25; 2,5; 3,5; 10; 20; 40; 30; 160 и 320 м?/ч.

По конструкции генераторы изготавливают передвижными и стационарными. Передвижные генераторы имеют производительность до 3 М3/Ч. ПО системе регулирования взаимодействия карбида кальция с водой генераторы изготавливают с количественным регулированием взаимодействующих веществ и с регулированием продолжительности контaктa кальция с водой, которое называется повременным регулированием.

В генераторах с количественным регулированием применяют дозировку карбида кальция или воды.

Если дозируется карбид кальция, а вода в зоне реакции находится в постоянном количестве, то система называется "карбид вводу".

При дозировке воды и одновременной загрузке всего количества карбида кальция система называется "вода на карбид".

Применяют также комбинированную систему, при которой дозируют оба вещества.

1.3.2 Предохранительные затворы

Ацетилен, получаемый в генераторах, содержит твердые частицы извести...