Файл: Реферат выпускная квалификационная работа выполнена на.docx
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 284
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| ются отвод (позиция 6), патрубок (позиция 8), концентрический переход (позиция 5) для соединения труб разного диаметра и фланец (позиция 7,9). Рисунок 1.1 − Эскиз трубопровода Трубопровод состоит из соединенных сваркой труб, ограниченных между собой промежуточными запорными арматурами, нагнетающими насосами. Стандартные электросварные прямошовные трубы, диаметром до 820 мм и толщиной стенки 7-12 мм из углеродистой и низколегированной стали. 1.2 Конструктивные особенности изделия Для нашей конструкции «Трубопровод » выбираем трубу из стали 17ГС, так как она имеет повышенную коррозионную стойкость и может работать под дав- лением при комнатной, повышенных и минусовых температурах. | ||||||
| | | | | | ДП44.03.04.605ПЗ | Лист |
| | | | | | 10 | |
| Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата | ||
| 1.3 Характеристика стали Таблица 1.1 – Характеристика материала Марка Сталь 17ГС Заменитель Сталь 17Г1С Классификация Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций Применение Сварные детали, работающие под давлением при температуре от-40 до +475°С Таблица 1.2 – Химический состав стали 17ГС (ГОСТ 20295-85), в % C Si Mn Ni S P Cr N Cu As 0,15-0,2 0,4-0,6 1-1,4 До 0,3 до 0,04 до 0,035 До 0,3 до 0,008 до 0,3 до 0,08 Скорость общей коррозии 0,4 мм/год Таблица 1.3 – Технологические свойства стали 17ГС Свариваемость: без ограничений Таблица 1.4 – Механические свойства при Т=20oС материала 17ГС 1.4 Обоснование выбора конструкционного материал Для изготовления трубопровода используется сталь 17ГС ГОСТ 20295– 85. Сталь поставляется в листах в термообработанном состоянии. Сталь 17ГС широко используется при изготовлении сварных трубопроводов и т.п. при темпе- ратуре от - 40° до + 475°С . Химический состав представлен в таблице 2, механи- ческие и физические свойства представлены в таблице 4. | ||||||
| | | | | | ДП44.03.04.605ПЗ | Лист |
| | | | | | 11 | |
| Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата | ||
| Сортамент | Раз- мер, мм | δв (предел кратковремен- ной прочно- сти), МПа | δT (предел те- кучести для остаточной де- формации), МПа | δ5 (относитель ное удлине- ние при раз- рыве), % | KCU, кДж / м2 |
| Лист, ГОСТ 5520- 79 | | 510 | 345-355 | 23 | 390-440 |
| Трубы, ГОСТ 10705-80 | | 490 | 343 | 20 | |
| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
| | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| Требование к материалу для изготовления труб: − металл, предназначенный для изготовления труб, не должен иметь тре- щин, закатов, расслоений, пузырей, неметаллических включений и других дефек- тов, влияющих на его прочность и плотность. Качество листовой стали должно удовлетворять требованиям ГОСТ 5520-79, − не допускается зачистка поверхности дефектов на глубину, выводящую толщину проката за предельные отклонения. Сталь 17ГС − низкоуглеродистая низколегированная конструкционная сталь хорошо свариваемая (обладает хорошей физической и технологической свариваемостью), хорошими прочностными свойствами: предел прочности при растяжении σВ = 510 МПа; предел текучести σТ = 355 МПа; относительное удли- нение δ ≥ 23%. Суммарное содержание легирующих элементов в низколегированных ста- лях не превышает 4,0%, что обуславливает их относительно низкую стоимость и хорошие прочностные свойства. Наличие марганца в стали повышает ударную вязкость и хладноломкость, обеспечивая удовлетворительную свариваемость. Сопротивляемостьобразованиюхолодныхтрещин Для определения склонности стали к холодным трещинам необходимо рас- считать величину углеродного эквивалента (Сэкв). Узнав эту величину, можно вы- яснить к какой группе сталей относится наша сталь, и нужен ли при сварке подо- грев и последующая теормообработка. Расчет значения эквивалента углерода (согласно ГОСТ 27772-88) произво- дится по формуле: С С Mn Mo V Ni Cr 0,4 экв20 10 10 15 10 (1.1) где C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P - массовые доли углерода, марганца, кремния, хро- ма, никеля, меди, ванадия и фосфора, %. | ||||||
| | | | | | ДП44.03.04.605ПЗ | Лист |
| | | | | | 12 | |
| Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата | ||
| Свариваемость считается удовлетворительной при Cэкв  0,45.Расчёт Сэкв для стали 17ГС С 0,2 1,6 0 0 0,3 0,3 0,33 экв20 10 10 15 10 Свариваемость стали без ограничения так Сэкв равное 0,33 % входит в пре- делы удовлетворительной свариваемости. Помимо этого необходимо отметить, что научная литература и производ- ственный опыт указывают, что сталь 17 ГС небольших толщин до 12 мм можно сваривать без термообработки. То есть сталь 17ГС не склонна к образованию холодных трещин.Сопротивляемостькобразованиюгорячихтрещин. Вероятность появления при сварке или наплавке горячих трещин можно определить по показателю Уилкинсона C(S P Si Ni)1000 HCS 25 100 (1.2) 3 Mn Cr Mo V где Н(Т)СS (high temperature cracking sensitivity) - параметр, оценивающий склонность сварных швов к кристаллизационным горячим трещинам; С , S и др. - химич. элементы, %. С, S, Р и др. химич. элементы, %. Если HCS > 4, то сварные швы потенциально склонны к горячим трещинам. Расчёт HCS для стали 17 ГС: 0,2(0,04 0,03 0,6 0,3 )1000 HCS 25 100 3,8 3 1,6 0,3 0 0 | ||||||
| | | | | | ДП44.03.04.605ПЗ | Лист |
| | | | | | 13 | |
| Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата | ||
| HCS ≤ 4, сталь не склонна к образованию горячих трещин. Сталь 17ГС относится к группе свариваемости – хорошо свариваемая. Она имеет благоприятные показатели свариваемости и при соблюдение определенных условий может быть сварена всеми видами сварки, имеющими промышленное значение. При этом сварные швы обладают необходимой стойкостью против образования кристаллизационных трещин, вследствие пониженного содержания углерода. Образование кристаллизационных трещин возможно лишь в случае неблагоприятной формы провара, например в угловых швах, в первом слое многослойного шва, односторонних швах с полным проваром кромок. Заменители данной стали: 17ГС и зарубежные аналоги. Сталь 17ГС относится к группе не закаливающихся сталей, не склонных к перегреву и образованию трещин. Стали данной группы свариваются без особых ограничений, независимо от толщины металла, температуры окружающего воздуха и жесткости изделия, в широком интервале режимов сварки. В связи с оптимизацией производства на монтаже трубопроводов целесо- образно заменить ручную дуговую сварку стыков труб на автоматическую свар- ку в инертных газах. Это поможет снизить время на процесс сварки и затраты на сварочные материалы, в остальном технологический процесс сборки и сварки трубопровода остается без изменений. 1.5 Выбор способа сварки Ручнаядуговаясварка Дуговая сварка металлическими электродами с покрытием в настоящее время остается одним из самых распространенных методов. Используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможность выполнения сварки в различных про- | ||||||
| | | | | | ДП44.03.04.605ПЗ | Лист |
| | | | | | 14 | |
| Изм. | Лист | № документа | Подпись | Дата | ||