Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / КУРСОВАЯ РАБОТА, МАШИНОСТРОЕНИЕ

Совершенствование технологии сварки уторного узла.

cool_lady 252 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 21 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 20.03.2021
Анализ причин возникновения остаточных напряжений в элементах нефтеперерабатывающего оснащения и способов снятия даных напряжений говорит о том, напряжения могут достигать значимых величин. На основе работ Валеева Н. Н., Романчука А. С., Вержбицкого К. Д., Чернятьевой Р. Р., Князева В. А. было выявлено, что максимальные эквива-лентные напряжения в резервуаре расположены в зоне уторного узла. Существует большое количество способов снижения остаточных напря-жений в сварном соединении такие как, ультразвуковая, термическая также вибрационная обработки. Термическая обработка является наиболее известным и эффективным методом снятия напряжений, но как основной метод имеет большие энергозатраты, требует огромную производственную площадь, а еще считается экологически вредным. Наиболее приемлемым считается вибрационная обработка, позволяющая увеличить производительность работ, повысить механические свойства свар-ных соединений и улучшить несущую способность конструкций, уменьшить энерго- и трудоемкость. Выполненная работа посвящена снижению остаточных напряжений, пу-тем снижения уровня остаточных напряжений и деформаций, а также умень-шением ширины непровара.
Введение

В настоящее время одной из важнейших проблем в развитии нефтяной промышленности являются увеличение работоспособности машин и аппаратов, а также бережливость материальных, энергетических и трудовых ресурсов при сооружении аппаратов. При работе нефтеперерабатывающего оборудования с течением времени нередко случается разрушение составляющих по сварным соединениям из-за влияния нагрузок, таких как: собственный вес аппарата, снеговая нагрузка, избыточное давление и т.д..Появление данных разрушений в сварныхсоединениях возможно объяснить наличием в них структурной разнородности и остаточных напряжений. Многие элементы аппаратов выполняются с применением сварочных операций. Так же на возникновение напряжений в сварном соединении, которая влияет на точность изготовления и работоспособность элементов.
Содержание

Введение ……………………………………………………………………….......3 1 Литературный обзор………………………………………………………….....5 1.1 Методы устранения сварочных напряжений………………………..........5 2 Исследование причин возникновения остаточных напряжений.....................11 2.1 Причины появления остаточных напряжений при сварке........................12 2.2 Влияние остаточных напряжений на параметры сварных элементов... 14 2.3 Способы снижения остаточных напряжений в сварных конструкциях..15 3 Исследовательская часть.......................................................................................18 ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................................21
Список литературы

Отрывок из работы

1 Литературный обзор. Резервуар вертикальный стальной (РВС) — вертикальная ёмкость, пред-назначенная для приёма, откачки, хранения, подготовки, измерения объема жидкостей и выдачи продуктов. Вертикальные резервуары производят объёмом 100 - 120 000 м3, при необходимости их объединяют в группу резервуаров, сконцентрированных в одном месте, — «резервуарный парк», включающий в себя: резервуары, насосное оборудование, технологические трубопроводы способы контроля качества товарной продукции, узел учёта отгружаемой продукции, способы пожаротушения и защиты находящейся вокруг среды. Вертикальный стальной резервуар на возвышенной платформе описывает собой водонапорную башню и имеет возможность применяться в небольших населённых пунктах для водоснабжения (питьевой воды или поливной на дачах, огородах и теплицах). РВС предусмотрены для следующих условий эксплуатации: - приём, хранение, выдача также подсчет (численный и качественный) нефти также нефтепродуктов; - хранение также отстой многопластовой воды и механических примесей; - хранение пожарной или водопитьевой воды; - хранение жидких пищевых (при условии обеспечения санитарно-гигиенических общепринятых норм) агрессивных химических товаров, мине-ральных удобрений; - перемешивание нефти и нефтепродуктов; - также другие технологические процессы добычи, транспорта и хране-ния. Также применяются РВС изотермические с целью хранения сжиженных газов; баки-аккумуляторы — для теплой воды. 1.1 Методы устранения сварочных напряжений В магистерской диссертации рассматривается вопрос снижения остаточ-ных напряжений в уторном узле, именно поэтому при проведении патентного поиска было уделено внимание по способам устранениясварочных напряжений. Патентный поиск проводился с использованием электронных ресурсов (www.fips.ru и http://www.freepatent.ru). Результаты поиска представлены ниже. В таблице 3.1 представлены патенты по теме: «методы устранения сва-рочных напряжений». Таблица 3.1 – Патенты по теме: «методы устранения сварочных напряжений» 1.1.1 Анализ патентной информации Патентные исследования показали, что на сегодняшний день существует достаточно большое количество патентов, касающихся решения проблем свя-занных с остаточными сварочными напряжениями. Например в патенте RU 2 695 181 C1 решение проблемы достигается тем, что в вертикальный цилиндрический стальной резервуар для хранения нефти и нефтепродуктов соединение цилиндрической стенки и днища выполняется конструктивным элементом в виде тороидального перехода с радиусом равным радиусу резервуара, с полками расчетного размера и по толщине листа равным толщине стенки первого пояса. При этом для устойчивости резервуара по всему контуру стенки между тороидальным переходом и фундаментом резервуара устанавливается подпятник с крепежными косынками с шагом, рассчитанным в зависимости от диаметра резервуара. Результатом данного изобретения являются снижение концентрации напряжений и плавное изменение геометрии стенки и днища, что повышает надежность, увеличивает межремонтный период и срок службы резервуара. Недостатком данного решения является то, что напряжения при заполнении и опорожнении резервуара концентрируются в сварном уторном шве, причем деформация узла происходит скачком за счет потери устойчивости системы при нагружении. Повышенный уровень напряжений в зоне их концентрации при контакте с подтоварной водой способствует появлению коррозии под напряжением. В результате двух описанных выше процессов надежность и остаточный ресурс резервуара существенно снижается, что непосредственно влияет на срок безопасной эксплуатации конструкций и всего резервуара. В патенте RU 2 671 783 С1, цель исследования заключается в снижении остаточной деформации при сварке и снижение вероятности образования тре-щин и разрывов в сварных швах. Поставленная задача достигается тем, что первый свариваемый лист металла укладывают на матрицу заданной формы. При этом геометрические размеры (длина и ширина) и толщина матрицы должна превышать геометрические размеры и толщину данного листа. По периметру первого свариваемого листа между матрицей и первым свариваемым листом металла прокладывают герметизирующий материал, вводят шлаг вакуумного насоса между матрицей и первым свариваемым листом металла, и создают с помощью вакуумного насоса зону разрежения. Прикладывают к первому свариваемому листу металла второй свариваемый лист металла под углом более ноля градусов и не более девяносто градусов к первому свариваемому листу металла, и осуществляют сварку , при этом сварочный шов не доводят до границы герметизирующего материала. Вакуум сохраняется до остывания шва. Снижение остаточных напряжений так же рассматривается в патенте RU 2 607 066 С2, поставленная задача решается тем, что в наплавочный порошок на основе железа введены ванадий в количестве 3,0-4,5% и барий в количестве 0,02-0,12%, а также исключен из состава бор. При этом структура наплавленного металла представляет собой мел-кодисперсный тройной эвтектический композит аустенита, округлых карбидов типа (V, Cr)C карбида хрома и карбида ванадия. Такая структура имеет веерообразное строение с направлением роста главных осей карбидной фазы перпендикулярно подложке. Добавление компонента ванадия приводит к формированию тройной аустенито-хромо-ванадиевой эвтектики в структуре в место хромо-аустенитной эвтектики. Это способствует улучшению ударной стойкости за счет измельчения карбидной фазы эвтектики. Помимо этого, совместное действие хрома в количестве свыше 17% и ванадия приводит к перестановке структуры, содержащейся в полном исчезновении избыточных карбидов цементитного типа и образовании взамен их карбидов типа (V, Cr)C. Это также увеличивает уровень ударной и ударно-абразивной износостойкости покрытий, т.к. указанные карбиды обладают наиболее высокой твердостью по сравнению с карбидами цементитного типа и округлой формой, что и обеспечивает высокую ударостойкость таких покрытий. Такой режим наплавки обеспечивает необходимую термическую исто-рию, при которой проводится однократный кратковременный отпуск наплав-ленного металла при температуре 400°C. Это обеспечивает снижение остаточ-ных напряжений и повышение ударостойкости наплавленного металла. При использовании предлагаемого порошка возможно проводить ме-ханическую обработку наплавленного покрытия резанием без опасности разрушения покрытия. Для этого возможно использовать резцы из сверх-твердых материалов типа алмаз или кубический нитрид бора (KNB). Таким образом, можно сделать вывод, что заявляемый порошковый сплав на основе железа решает поставленную техническую задачу и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе. Целью изобретения в патенте RU 2 621 502 С2 является создание устройства для соединения в индустриальном масштабе деталей из легких металлов, основанного на принципе экструзии, таким образом, устраняющее недостаток избыточного нагрева с тем, чтобы высокие остаточные напряжения, деформации, горячие трещины или экстраординарные проблемы коррозии, образование пор и низкая коррозионная стойкость не представляли большую проблему. Устройство содержит специально выполненную экструзионную головку, которая составляет основу настоящего изобретения. Кроме того, устройство содержит электродвигатель и привод для шпинделя, оно также содержит удерживающее устройство и подающий механизм для проволоки, подлежащей экструдированию. Эти детали могут иметь любую форму, из-вестную в уровне техники, и поэтому далее не описываются в этом документе. Требуемая температура связывания достигается за счет использования тепла, которое выделяется при деформации и трении, при необходимости в комбинации с локальным нагревом, например, в виде электрического резистивного нагрева (или нагрева с помощью лазерного луча). При использовании устройства согласно настоящему изобретению проволока из присадочного металла добавляется в соединение (канавку) между деталями, подлежащими соединению. Не требуется прикладывания большого усилия к деталям, что позволяет устройству быть выполненным компактно и просто и, если требуется, пригодным для переноски или для роботизированного использования. Проволока из присадочного металла (исключая алюминий) пластифи-цируется посредством экструзионного процесса и может легко проходить через фильеру и заполнять канавку, в которую она направляется. Поскольку присадка с размером, определяемым каналом фильеры, входит в несколько более узкую канавку, будет возникать деформация сдвига и удаляться оксидный слой деталей, подлежащих соединению, таким образом обеспечивая непосредственный контакт и металлическую связь между атомами деталей, подлежащих соединению, и проволокой присадочного металла. Следовательно, без избыточного нагрева деталей и обусловленных им недостатков образуется соединение, подобное сварному. Даже когда применяется локальный нагрев к присадочному металлу, выходящему из канала фильеры, нагрев деталей, подлежащих соединению, является незна-чительным. Присадочный металл может, по желанию, также содержать разные металлы и элементы для улучшения механических и электрических свойств. Обычно присадочный металл, подлежащий использованию, должен соответствовать основному металлу и может быть подобран в соответствии с этим для оптимизации свойств, подобных экструдируемости, придает прочность на растяжение, ударную прочность, пластичность, сопротивление усталости и устойчивость к коррозии во время или после операции соединения. Таким образом, присадочный металл может изначально содержать различные элементы или фазы, которые известны из практики экструзии и промышленной термической обработки, например для подав-ления рекристаллизации и ускорения образования осадка, тем самым обес-печивая дополнительную прочность после естественного или искусственного старения. За исключением таких минимальных отклонений, химическая композиция должна быть настолько близкой, насколько возможно к композиции основного металла для достижения желательных коррозионных свойств.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Курсовая работа, Машиностроение, 18 страниц
400 руб.
Курсовая работа, Машиностроение, 19 страниц
1200 руб.
Курсовая работа, Машиностроение, 27 страниц
324 руб.
Курсовая работа, Машиностроение, 65 страниц
320 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg