Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2011 в 11:38, курсовая работа
Целью данной работы является проектирование шарообразного резервуара, выполнение проектировочных и проверочных расчётов сварных соединений, расчёт необходимой толщины стенок резервуара, объёма и площади поверхности сферы, длины сварочных швов, расчёт прочности сварных швов.
На основе проведенных расчётов даётся оценка о работоспособности конструкции резервуара.
Техническое задание
Аннотация
Введение
1 Общая характеристика сферического резервуара
2 Технология сборки и сварки сферического резервуара
3 Выбор и характеристики сварочного материала
4 Описание способа сварки
5 Характеристика стыковых многослойных швов
6 Расчет радиуса и площади поверхности сферы
7 Расчет толщины стенки резервуара
8 Расчет длины кольцевых и меридианных швов
9 Проверочный расчет кольцевых и меридианных швов
10 Расчет опор
11 Расчет развертки сферического элемента
12 Конструкция стыка с размерами
13 Определение параметров режима сварки
14 Условное обозначение сварных швов
15.Дефекты образующиеся при сварке
Заключение
Список использованных источников
Напряжение, возникающее в кольцевом шве равно:
s
s
s
Напряжение, возникающее в меридиональном шве, между двумя лепестками сферической части резервуара рано:
s
Напряжения
в кольцевом
и меридиональном
меньше допустимого s условие
прочности выполняется
10. Расчет опор для сферического резервуара
Расчет веса сферы:
Vсф= Vсф.б – Vcф.м=
Плотность стали:
Масса сферы с водой Mcф=1061 т
Расчет сечения стержня:
Так как лепестков 30 принимаем что опор будет 15
Определение площади сечения:
s
=23,3
Принимаем
Материал трубы – сталь 16Г2АФ (с440)
Подбираем трубу
по ГОСТ 10704-91 с параметрами
Расчет и проверка сжатых сечений опор:
Определение гибкости
λ
s
Условие прочности
выполняется
11. Расчет развертки сферического элемента.
номер точки | Kx | Ky | Ci | yi |
0 | 0,10472 | 0 | 650,94 | 0 |
1 | 0,104662 | 0,034907 | 650,57 | 216,98 |
2 | 0,104438 | 0,069817 | 649,18 | 433,98 |
3 | 0,103707 | 0,10472 | 647,38 | 650,94 |
4 | 0,103139 | 0,139626 | 644,64 | 867,92 |
5 | 0,102446 | 0,174533 | 641,11 | 1084,89 |
6 | 0,101632 | 0,209439 | 636,8 | 1301,87 |
7 | 0,100691 | 0,244346 | 630,9 | 1518,86 |
8 | 0,09962 | 0,279253 | 625,9 | 1735,84 |
9 | 0,098446 | 0,314159 | 619,2 | 1952,81 |
10 | 0,097142 | 0,349066 | 611,9 | 2169,79 |
11 | 0,095722 | 0,383972 | 603,8 | 2386,78 |
12 | 0,094185 | 0,418879 | 595 | 2603,75 |
13 | 0,092536 | 0,453786 | 585,4 | 2820,73 |
14 | 0,090772 | 0,488692 | 575,2 | 3037,7 |
15 | 0,088395 | 0,523599 | 564,2 | 3254,69 |
16 | 0,086913 | 0,585851 | 549,4 | 3471,67 |
17 | 0,088395 | 0,593412 | 540,25 | 3688,65 |
18 | 0,086913 | 0,628318 | 527,29 | 3905,63 |
19 | 0,084828 | 0,663225 | 519,86 | 4122,6 |
20 | 0,083632 | 0,698132 | 499,39 | 4339,56 |
21 | 0,080339 | 733038 | 484,51 | 4556,56 |
22 | 0,077946 | 0,767945 | 469,07 | 477,55 |
23 | 0,075461 | 0,802851 | 453,03 | 4990,52 |
24 | 0,070211 | 0,837758 | 436,43 | 5207,5 |
25 | 0,067452 | 0,872665 | 419328 | 5424,49 |
26 | 0,101457 | 0 | 630,66 | 0 |
27 | 0,097205 | 0,034907 | 604 | 216 |
28 | 0,093827 | 0,069813 | 583,23 | 433,96 |
29 | 0,088338 | 0,10472 | 549,1 | 650,94 |
30 | 0,083737 | 0,139626 | 520,5 | 867,92 |
31 | 0,079025 | 0,174533 | 491,22 | 1084,9 |
32 | 0,07422 | 0,209439 | 461,35 | 1301,87 |
33 | 0,069319 | 0,244346 | 430,35 | 1518,58 |
34 | 0,06433 | 0,279253 | 399,8 | 1735,84 |
35 | 0,059258 | 0,314159 | 368,29 | 1952,81 |
36 | 0,054115 | 0,349066 | 336,38 | 2169,79 |
37 | 0,048903 | 0,383072 | 303,98 | 2381,18 |
38 | 0,043628 | 0,418879 | 271,19 | 2603,75 |
39 | 0,0383 | 0,453786 | 238,07 | 2820,73 |
40 | 0,032919 | 0,488692 | 204,62 | 3037,7 |
12.
Конструкция стыка с
размерами
Условное
обозначение сварного соединения –
С18.
Рисунок - Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей:
1), 2) – соединяемые детали;
3)
– флюсовая подушка.
Рисунок
- Конструктивные элементы сварного шва
(швы №1 и №2, рисунок
1), 2) – соединяемые детали;
3)
– сварной шов – трехслойный
(выполнен за три прохода).
13.
Определение параметров
режима сварки
Таблица
- Определение параметров режима сварки
№ слоя | Поляр. тока | dпп | Iсв (А) | U (В) | Vпп
м/ч |
V сварки(м/ч) |
1 | обратная | 2 | 150-200 | 30-34 | 90-120 | 15-25 |
2 | обратная | 2 | 200-400 | 32-34 | 90-120 | 25-35 |
3 | прямая | 5 | 350-600 | 36-40 | 90-120 | 25-40 |
4 | прямая | 5 | 500-800 | 38-40 | 90-120 | 30-40 |
5 | прямая | 5 | 700-1000 | 40-44 | 90-120 | 30-40 |
14.
Условное обозначение
сварных швов
Рисунок
- Обозначение сварных соединений
15.
Дефеткы образующиеся
при сварке
Остаточные сварочные напряжения и деформация.
Дефекты в соединениях бывают двух типов: внешние и внутренние. В сварных соединениях к внешним дефектам относят наплывы подрезы, наружные непровары и несплавления, поверхностные трещины и поры. К внутренним – скрытые трещины и поры, внутренние непровары и несплавления, шлаковые включения и др. В паяных соединениях внешними дефектами являются наплывы и натеки припоя, неполное заполнение шва припоем; внутренними – поры, вкючения флюса, трещины и др.
Качество сварных и паяных соединений обеспечивают предварительным контролем материалов и заготовок, текущим контролем за процессом сварки и пайки и приемочным контролем готовых сварных или паяных соединений. В зависимости от нарушения целостности сварного соединения при контроле различают разрушающие и неразрушающие методы контроля.
Заключение
В данной курсовой работе мной был спроектирован шарообразный резервуар предназначенный для хранения жидкости. Произведен выбор типа раскроя оболочки, типа и размеров проката, сварочной проволоки, флюса, формы разделки кромок и были определены параметры режима сварки. Из расчетов углеродного эквивалента следует, что сталь нужно сваривать только с предварительной термообработкой, подогревом в процессе сварки и последующей термообработкой. Показаны конструкции стыков с размерами и условные обозначения сварных швов. Были проведены расчеты по допустимым напряжениям и по предельным состояниям. Были рассчитаны толщина стенки шарообразного резервуара, объём сферы и площадь поверхности, длины меридианного и кольцевого швов. По проверочным расчетам кольцевого и меридианного швов был сделан вывод о работоспособности конструкции
Список использованных
источников
1 Николаев
Г.А., Курнин С.А., Винокуров В.А.
Расчёт проектирование и
2 Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. / Под ред. В.А. Винокурова - М.: Машиностроение, 1979-т.3.
3 Технология
электрической сваркой
4 Николаев
Г.А., Курнин С.А., Винокуров В.А.
Автоматизация проектирования
5 Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. Н. А. Ольшанского.-М.: Машиностроение, 1978-т.1.
6 Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин. Под общей ред. В.Г. Сорокина. – М.: Машиностроение, 1989.
6 ГОСТ 8713-79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
7 ГОСТ 9087-81. Флюсы сварочные плавленые. Техническая документация.
8 ГОСТ
19903-74. Прокат листовой горячекатаный.
9 ГОСТ 19521-74. Сварка металлов. Классификация.