Технология производства сварных конструкций.

Задачи: освоить теоретические знания о сварке резервуаров из листового проката, не работающих под давлением.

Литература:

  1. Герасименко А. И. Основы электрогазосварки: учебное пособие/ А. И. Герасименко. - Изд. 8-е. – Ростов н/Д: Феникс, 2010. – 380.: ил. –(Начальное профессиональное образование).

2. Герасименко А. И. ЭЛЕКТРОСВАРЩИК: Учебное пособие для профессионально- технических училищ. – Изд 12-е, доп. и перераб. / А. И. Герасименко. – Ростов н/ Д: Феникс, 2011. – 407, [1] с. – (НПО)                                                        

Ход урока:

1. Ознакомиться с изложенным материалом

2. Просмотреть фильм по данной теме.

3.  Ответить на заданные вопросы.

Лекция:

 Резервуары сооружают, в основном, из рулонных заготовок днища, корпуса и полотна плавающей крыши и щитовой кровли.

Метод рулонирования широко распространен в СССР для резервуаров вместимостью до 50 000 м3, у которых нижние листы корпуса из стали 16Г2АФ имеют толщину до 18 мм. При большей вместимости растет толщина стенок корпуса, что ограничивает его рулонирование.

Резервуары, расположенные в труднодоступных местах, сооружают полистовой сборкой. При полистовой сборке резервуара листы днища укладывают от центра к краям основания резервуара полосами, перекрывающими друг друга (нахлесточные соединения), и закрепляют сборочными приспособлениями или прихватками.

Днище резервуаров объемом до 5000 м3 имеет прямые окрайки, а днище резервуаров большего объема — сегментные окрайки. Окрайки располагают по размеченной на основании окружности.

Соединения листов несегментных окраек должны быть частично переделаны из нахлесточных в стыковые с подкладкой путем вырезки «лыски» в нижнем листе на расстоянии 250—400 мм от края днища. Эти стыки заваривают на длине 200 мм от края и зачищают шлифовальной машинкой усиление шва в местах опирания первого пояса, после чего монтируют листы первого пояса и сваривают участки вертикальных стыковых швов, примыкающие к днищу на высоту 150—200 мм. Днище полистовой сборки сваривают в следующем порядке: сварка поперечных швов; сварка продольных швов, не доходя до окрайков на 700—800 мм; сварка кольцевого уторного шва, соединяющего днище с первым поясом (сварку ведут 2—4 пары сварщиков или автоматом); окончание сварки Стыковых и нахлесточных швов окрайков; сварка замыкающего контypa — сначала всех поперечных швов между окрайками и полотном, аатем незаваренных участков продольных швов. Все швы выполняют ручной дуговой сваркой в два слоя или механизированной сваркой порошковой проволокой ПП-АНЗ, или автоматами Н-2, а тавровые швы — автоматами Т-2  тоже порошковой проволокой.

Вертикальные швы стенки резервуара полистовой сборки выполняют ручной дуговой, механизированной и автоматической сваркой порошковой проволокой. Швы сваривают с двух сторон с обязательной зачисткой корня шва перед сваркой с другой стороны. Горизонтальные швы сваривают ручной дуговой, а также механизированной сваркой порошковой проволокой или автоматической с использованием установки «Циркоматик». В целях уменьшения протяженности монтажных швов, выполняемых в неудобных вертикальном и горизонтальном положениях, применяют укрупнение конструкций стенки по 2—4 листа со сваркой их швов автоматами на стендах-качалках.

При рулонном способе сооружения резервуаров объем сварочных работ при их монтаже в 7—8 раз меньше, чем при полистовом способе, так как основной объем сварки выполняют заводы, изготовляющие рулонную заготовку на механизированных установках.

На монтажной площадке сваривают швы между развернутыми из рулонов полотнищами днища; вертикальные замыкающие швы стенки; тавровые швы, соединяющие стенку с днищем; соединительные швы щитов кровли; а в случае сооружения резервуара с понтоном или плавающей крышей — швы, соединяющие полотнища с понтонами; швы крыши, а также другие вспомогательные швы понтонов, горизонтальных площадок, жесткостей, лестницы и т. п.

Полотнища днища соединяют нахлесточными швами ручной дуговой сваркой или другими способами (автоматической иод флюсом, механизированной порошковой проволокой, автоматами Н-2). Сварку ведут от центра к краям, начиная со среднего монтажного шва, при этом недоваривают около 2 м до окрайков для облегчения последующей их сборки с полотном и уменьшения деформации днища. Сварку швов днища автоматом Н-2 ведут в один проход порошковой проволокой СП-2 диаметром 2, 5 мм при сварочном токе 440— 460 А, напряжении 32 В, скорости подачи проволоки 106*10-3 и скорости сварки 4, 3*10-3 м/с.

    В окрайках резервуаров вместимостью до 5000 м3 включительно, поставляемых заводами отдельно от рулонов, делают «лыску» так же, как при полистовой сборке, и сваривают стыки на остающейся подкладке на длину 200 мм от края. Окрайки собирают между собой и с полотнищем днища на временных прихватках. В резервуарах большего объема стыковой шов на остающейся подкладке между сегментными окраинами выполняют также длиной 200 мм от края. Стык сегментных окрайков собирают с зазором 4 мм у края Ч до 10—12 мм к центру резервуара. Это необходимо в связи с тем, что после сварки таврового шва зазор значительно уменьшится от усадки. Сегментные окрайки собирают с полотнищем днища на временных прихватках. Затем разворачивают рулоны стенки резервуара, собирают вертикальные стыки стенки и соединение стенки с днищем с помощью сборочных приспособлений. Вертикальные соединения стенки у резервуаров вместимостью до 5000 м3 делают нахлесточными. Перед сваркой уторного шва заваривают участки вертикального стыка первого пояса, примыкающие к днищу, на высоту 200—300 мм. Уторный шов выполняют ручной или механизированной сваркой одновременно несколько пар сварщиков, расположенных по обе стороны стенки равномерно и движущихся в одном направлении. Сваривают обратноступенчатым способом со ступенями длиной 600—650 мм в несколько слоев. Так же, как при полистовой сборке, можно применять автомат Т-2 с порошковой проволокой СП-2.     Вертикальные стыки стенки сваривают с двух сторон нахлестки сплошными швами с общим направлением снизу вверх, а в пределах каждого пояса сверху вниз обратноступенчатым способом ручной дуговой сваркой. У резервуаров вместимостью 10 000 м3 и более монтажные соединения стенки делают стыковыми. При толщине листов 6 мм и более делают V-образную разделку, обращенную внутрь резервуара, а при толщине 12 мм и более — Х-образную. Стык собирают особенно тщательно, не допуская отклонений формы резервуара в месте стыка. Ручную сварку стыка выполняют одновременно 2—3 сварщика, для чего стык разделяют на равные по наплавленному металлу участки и устраивают подмости, предохраняющие работающего внизу сварщика от искр металла. Сварку ведут обратноступенчатым способом с общим направлением сверху вниз в пределах участка, выделенного сварщику. Заварив шов с внутренней стороны, вырубают или вышлифовывают корень шва с внешней стороны и сваривают подварочный шов. В резервуаре вместимостью 50 000 м3 замыкающий вертикальный стык разделяют на 4 участка, сварку которых выполняют секциями одновременно 4 сварщика обратноступенчатым способом со ступенями длиной 200—220 мм; общее направление сварки на каждом участке сверху вниз; разделка V-образная с раскрытием внутрь; корневой слой сваривают изнутри, зачищают его снаружи и выполняют наружный шов, после чего заваривают внутренние слои шва. Стыки первых восьми поясов стенки из стали 16Г2АФ сваривают без подогрева при температуре выше 5°С, при более низкой температуре применяют предварительный подогрев до 120—160°С. Для лучшего сохранения тепла и предотвращения возникновения пор при сварке корневого шва стык закрывают с наружной стороны уголком.

    Нахлесточные соединения щитового покрытия резервуаров сваривают вручную либо автоматом Н-2.

    Автоматическую сварку шва с катетом 4 мм выполняют порошковой проволокой СП-2 диаметром 2, 5 при токе 440—460 А, напряжении 28—30 В, скорости подачи проволоки 133*10-3 м/с, вылете 30 мм, скорости сварки 13, 9*10-3 м/с.

    Щиты купольных покрытий резервуаров вместимостью от 10 000 до 30 000 м3 предварительно укрупняют в сфероцилиндрические «лепестки» длиной 17—20 м из 2—3 частей и сваривают швы между ними. По мере разворачивания стенки таких резервуаров к верхней кромке с внутренней стороны укрепляют на сварке блоки опорного кольца и в центре днища устанавливают стойки с центральным щитом; «лепестки» покрытия устанавливают на опорное кольцо и центральный щит. Понтоны или плавающие крыши собирают и сваривают на днище резервуара. При монтаже резервуаров вместимостью 50 000 м3 одновременно с разворачиванием стенки монтируют верхнее кольцо жесткости в виде площадки и элементов промежуточных жесткостей — сварных двутавров. Имеется опыт разворачивания рулонов стенки этого резервуара в горизонтальном положении (рис. XIX. 23) на стенде, установленном на днище. Размеры стенда обеспечивают размещение на нем полотнища длиной около 30 м. Затем на развернутой части стенки резервуара устанавливают и приваривают верхнюю площадку и промежуточные кольца жесткости и вместе с каркасом стенда ставят ее в проектное положение, освобождают каркас стенда и собирают на нем следующую часть стенки. Это перспективный способ для сооружения более крупных резервуаров (вместимостью до 100 000 м3).

    Мокрые газгольдеры (рис. XIX. 24) предназначены для хранения газообразных продуктов. Они представляют собой емкости с переменным объемом газа, что достигается подъемом или опусканием подвижных частей газгольдера (колокола и телескопа). Газгольдеры объемом до 30 000 м3 монтируют из рулонных заготовок днища, корпуса резервуара, стенок телескопа и колокола. Корпус газгольдеров большего объема сооружают методом полистовой сборки, однако не исключено применение рулонного метода и для более крупных газгольдеров.

    Днища газгольдера монтируют так же, как при полистовой или рулонной сборке днища резервуара. Рулоны корпуса, телескопа и колокола можно разворачивать поочередно или параллельно. По мере разворачивания монтируют опорные конструкции и затворы. Затем устанавливают перекрытие колокола, собирают крышу, направляющие и другие конструкции. Крышу монтируют и сваривают из отдельных листов в полосы или секторы на стеллаже, сооруженном на карнизе резервуара. Готовые полосы или секторы надвигают на перекрытие и сваривают между собой, образуя нахлесточные соединения. Возможен также рулонный метод монтажа крыши.

    В сухих газгольдерах все конструкции — днище, корпус, днище шайбы монтируют из рулонных заготовок и сваривают аналогично резервуарам. Каркас крыши собирают внизу на днище и поднимают целиком. Кровлю монтируют листами или картами и сваривают вручную и автоматами Н-2. Возможен подъем крыши, собранной на днище, давлением воздуха.

    Бункера могут иметь прямоугольное и круглое сечения, они предназначены для хранения сыпучих материалов. Прямоугольные бункера монтируют плоскостями, собранными и сваренными из отдельных листов. Конусные части круглых бункеров монтируют из отдельных листов, цилиндрические части (если сооружается на одной монтажной площадке значительное их число) собирают из рулонных заготовок или укрупненными на стендах монтажными блоками.

Домащнее задание:

1. Как сваривают вертикальные швы стенки резервуара полистовой сборки?          2.  Какими делают вертикальные соединения стенки у резервуаров вместимостью до 5000 м3?                                                                                               3.  Как сваривают нахлесточные соединения щитового покрытия резервуаров?