Технология сборки и сварки регистра отопления

          ГБПОУ «САХАЛИНСКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ»

 

 

150709.02  Сварщик (электросварочные

и газосварочные работы)                            

 

 

К защите допущена

Зам. директора по УПР

                Спирина Н. И.

«         »                2015 г.

 

 

 

ПИСЬМЕННАЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА

 

Тема: ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И СВАРКИ РЕГИСТРА ОТОПЛЕНИЯ

 

 

 

Выпускник   Рыжиков Е.Е. группа  № 59

Работа выполнена___________________

                                                    (подпись выпускника)

 

Руководитель работы                         Кулагина Н.В.    «        »                 2015 г.

 

Председатель

методической комиссии                     Малышева И.А. «        »                  2015г.

 

 

г. Шахтерск

2015г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

	Введение	3
1.	Технология сборки и сварки регистра отопления.	4
1.1.	Графическая часть	4
1.2.	Выбор материалов для выполнения сварочных работ	5
1.3.	Выбор сварочного оборудования	6
1.4.	Выбор режима сварки	11
1.5.	Контроль качества сварочных работ	12
1.6.	Охрана труда	13
2.	Практическая работа Технологическая карта: Выполнение сборки концевых стыков труб Ø 150мм изготовленных из стали марки 12Г2СБ при помощи ручной дуговой сварки	18
3.	Экономический расчет	20
	Заключение	22
	Список литературы	23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Сварка металлов широко применяется во многих отраслях промышленности и в строительстве и является высокопроизводительным процессом, позволяющим при небольших материальных и трудовых затратах создавать конструкции с высокими технико-экономическими показателями.

По сравнению с другими способами соединения металлов, а также по сравнению с литьем сварка обладает следующими преимуществами: при сварке меньше расходуется металла, так как не применяются накладки и заклепки; сокращаются сроки и снижается стоимость работ вследствие уменьшения трудоемкости изготовления конструкций; снижаются затраты на оборудование, так как сварочное оборудование дешевле, чем сверлильные и дыропробивные станки и клепальные гидравлические машины; увеличивается прочность и герметичность соединений, что особенно важно при изготовлении котлов, сосудов, трубопроводов и других конструкций. Сварочное оборудование создает меньший шум, чем клепальные машины. [1]

Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий, открыла широкие возможности при изготовлении ответственных сооружений, позволила создать принципиально новые конструкции и получить соединения всех материалов различной толщины (от сотых долей миллиметра до двух метров).

Широкое развитие и промышленное применение получили в нашей стране автоматизированные способы сварки в защитных газах — аргоне, гелии,- азоте, углекислом газе, используемые при выполнении самых ответственных конструкций из нержавеющих сталей и легких сплавов (алюминия, магния, титана).

Важнейшими направлениями в развитии сварочного производства являются: повышение уровня механизации и автоматизации сварочных процессов, повышение производительности сварочного оборудования, улучшение качества сварных изделий и снижение их себестоимости.[2]

 

1. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И СВАРКИ РЕГИСТРА ОТОПЛЕНИЯ.
1. Графическая часть.

Регистры отопления  это отопительные приборы из гладкостенных труб, соединенных между собой электрической или газовой сваркой. При этом расположенные параллельно трубы скрепляются поперечными, по которым протекает теплоноситель.

• Стыки собирают в приспособлениях и прихватывают в одной или двух точках. Если точек прихвата две, то они располагаются симметрично. Стыки, скрепленные одной прихваткой, обваривают сразу, начиная со стороны, противоположной прихватке;
• Если толщина стенки меньше 3 мм, прихватку выполняют электродом диаметром не более 2,5 мм; Стыки изделия с толщиной стенки более 4 мм сваривают не менее, чем в два слоя – корневым швом и облицовочным валиком.
• При сварке деталей диаметром от 30 до 83 мм вертикальный стык сваривается участками по ¾ периметра;
• Каждый последующий валик горизонтального стыка укладывается в противоположном направлении;  «Замковые» участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов. [9]

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Регистр отопления

2. Выбор материалов для выполнения сварочных работ

Для изготовления стыков толщиной 4 мм используется конструкционная низколегированная углеродистая сталь 10ХСНД. В таблицах 2 и 3 приводится химический состав и механические свойства стали.

Данная сталь сваривается с ограничением по тепловому режиму, сварка возможна при подогреве до 100-1200С и последующей термообработке при правильно подобранном  режиме сварки. [9]

Таблица 2

Химический состав стали в %

Марка стали	Содержание элементов
	С	Mn	Si	Не более
				Cr	P	N	Cu	S	As	Ni
10ХСНД	0,12	0,5-0,8	0,8-1,1	0.6-0,9	0,035	0.008	0.4-0,6	0,04	0.08	0,5-0,8

 

Таблица 3

Механические свойства при Т=200С

Марка стали	Предел прочности	Предел текучести	Относительное удлинение
		Толщина образца
		до 20	до 20
10ХСНД	540	400	19

 

Для ручной дуговой сварки применяют металлические электроды — стальные стержни круглого сечения с нанесенным покрытием. Электроды изготовляют из стальной углеродистой, легированной, высоколегированной проволоки. Данные электродов приводятся в таблице №4.

Таблица 4

Характеристика применяемых электродов

Тип электрода	Марка электрода	Марка сварочной проволоки	Род тока и полярность	Поло жение сварки	Коэффи циент наплавки г/Ач	Режим прокалки
						T0С	Время мин.
Э46	МР-3	СВ-08, СВ-08А	Прямой, переменный	Все поло жения	8-8,5	150-180	60-90

 

Для газовой сварки данных труб используют горючие газы: кислород и ацетилен.

Кислород — газ без цвета и запаха, его получают из воздуха и доставляют в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет.

Кислород в баллонах находится под давлением до 15 МПа.

Ацетилен — бесцветный газ с резким характерным запахом, представляющий собой химическое соединение углерода и водорода. Длительное вдыхание его может привести к отравлению. Раствор ацетилена в ацетоне под давлением 1,5—1,8 МПа доставляют к месту сварки в баллонах, окрашенных в белый цвет. Чтобы предохранить ацетилен от взрыва, в баллон набивают пористую массу из специального угля. [10]

 

3. Выбор сварочного оборудования

Для электросварки

Ручную дуговую сварку производят электротоком, который через электрододержатель и сварочный провод подводится к электроду от источника тока и по второму проводу — к свариваемому металлу (рис 1.2., 1.3.). Для электросварки применяется  трансформатор ТД-306 У2. (рис1.4)

В таблице 5 приведены  технические характеристики трансформатора. 

Таблица 5

Технические характеристики трансформатора

 

Марка трансформатора	Номинальный сварочный ток А	Пределы регулировки тока А	ПР %	Номинальное рабочее напряжение В	Напряжение холостого хода, В	Номинальная мощность
ТД-306 У2	250	100-300	25	30	80	19,4

 

Электрододержатель — приспособление для закрепления электрода и подвода к нему тока (рис.1.5). Среди всего многообразия применяемых электрододержателей, наиболее безопасными являются пружинные, изготавливаемые по требованиям и классификации ГОСТ 14651-78Е: I типа — для тока до 125 А; II типа — для тока 125 — 315 А; III типа — для тока 315-500 А. По конструкции различаются винтовые, пластинчатые, вилочные и пружинные электрододержатели.

Щитки сварочные изготавливаются двух типов: ручные и головные из легких негорючих материалов по ГОСТ 12. 4. 035-78. Масса щитка не должна превышать 0,50 кг.7

Кабели и сварочные провода необходимы для подвода тока от источника питания к электрододержателю и изделию. Кабели изготавливают многожильными (гибкими) по установленным нормативам для электротехнических установок согласно ПУЭ из расчета плотности тока до 5 А/мм2 при токах до 300 А. Электрододержатели присоединяются к гибкому (многожильному) медному кабелю марки ПРГД или ПРГДО (ГОСТ 6731-77Е). Применять провод длиной более 30 м не рекомендуется, так, как это вызывает значительное падение напряжения в сварочной цепи. [5]

 

Рис. 1.2. Схема ручной дуговой сварки

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.3. Оборудование поста для электросварки

 

 

 

Рис. 1.4. Трансформатор ТД -306У2.

 

Рис. 1.5. Щипцовый электрододержатель.

 

Для газовой сварки

Для выполнения ручной газовой сварки используют баллоны, редукторы, шланги и горелку. Давление горючих газов, находящихся в баллонах, снижают до давления, необходимого для работы горелки (0,1—0,4 МПа), ацетиленовыми и кислородными редукторами. Из баллона можно отбирать газ до остаточного давления не ниже 0,05 МПа. Полностью выпускать газ из баллона нельзя, так как при этом на заводе потребуется проверка баллона. При монтаже  широко применяют ручную газовую сварку. В процессе сварки пламя газов, сжигаемых на выходе из горелки, нагревает кромки соединяемых деталей. Температура пламени достигает 3150°С. На рисунке 1.6. показана схема ручной газовой сварки.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.6. Схема выполнения газовой сварки

 

Сварочная горелка (рис. 1.7) служит для смешения горючего газа с кислородом и получения сварочного пламени. Количество кислорода и ацетилена, подаваемое к горелке, регулируют соответственно вентилями. В инжекторе кислород и ацетилен смешиваются, и через наконечник горючая смесь поступает в мундштук. Смесь сгорает на выходе из мундштука, создавая пламя, которое расплавляет металл. Горелки комплектуются несколькими сменными наконечниками, позволяющими сваривать детали различной толщины.

 

 

 

Рис. 1.7.  Горелки

 а — разрез; б — сменные наконечники;

1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — инжектор; 4,7 — вентили; 5, 6— ниппеля

 

Рукава  служат для подвода газа в горелку или резак. Рукава резиновые для газовой сварки и резки металлов изготавливаются по техническим условиям ГОСТ 9356-75 или по требованиям международного стандарта Per. № ИСО 3821-77. Требования ГОСТа 9356-75 распространяются на резиновые рукава с нитяным каркасом, применяемые для подачи под давлением ацетилена, городского газа, пропана, бутана, жидкого топлива и кислорода к инструментам для газовой сварки или резки металлов.

В баллонах белого и синего цвета к месту сварки поставляют ацетилен и             кислород. На рисунке 1.8. показано оснащение  поста для газовой сварки.

                                                                                                                2