Condições técnicas para fabricação de estruturas soldadas. Durante o processo de soldagem, a sequência de operações estabelecida pelo processo técnico, costuras individuais e modo de soldagem devem ser controlados

Descrição da estrutura soldada (treliça), sua finalidade e justificativa para a escolha do material. Seleção e justificativa dos métodos de montagem e soldagem e seu modo. Cálculo da quantidade de metal depositado, consumo de materiais de soldagem, energia elétrica. Métodos de controle de qualidade.

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1. Seção tecnológica
1.6 Modos de soldagem
Conclusão
Bibliografia

1. Seção tecnológica

1.1 Descrição da estrutura soldada, sua finalidade

Area de aplicação

As treliças são amplamente utilizadas na construção moderna, principalmente para cobertura de grandes vãos: pontes, sistemas de treliças de edifícios industriais, instalações desportivas. Este design também pode ser utilizado por especialistas em produção. Vários tipos pavilhões, estruturas de palco, tendas e pódios.

Princípio da Operação

Se você fixar arbitrariamente várias hastes nas dobradiças, elas girarão aleatoriamente umas em torno das outras, e tal estrutura será, como dizem na mecânica estrutural, “mutável”, ou seja, se você pressionar, ela dobrará, apenas como as paredes de uma dobra de caixa de fósforos. É uma questão completamente diferente se você fizer um triângulo regular com as hastes. Agora, por mais que você pressione, a estrutura só conseguirá dobrar se você quebrar uma das hastes ou arrancá-la das outras. Este design já é “inalterável”. O projeto da treliça contém esses triângulos. Tanto a lança do guindaste de torre quanto os suportes complexos são todos compostos por pequenos e grandes triângulos.

É importante saber que como qualquer haste funciona melhor na compressão-tensão do que na fratura, a carga na treliça deve ser aplicada nos pontos de ligação das hastes.

Na verdade, os tensores geralmente são conectados uns aos outros não por meio de dobradiças, mas de forma rígida. Ou seja, se você pegar duas hastes quaisquer e cortá-las do resto da estrutura, elas não girarão uma em relação à outra. No entanto, nos cálculos mais simples isto é negligenciado e assume-se que existe uma dobradiça.

ProjetoelementosEnósfazendas.

Os elementos de treliça geralmente são feitos de perfis emparelhados. Isso permite combiná-los em nós por meio dos chamados cantoneiras ou cantoneiras - chapas de aço às quais cada elemento da treliça é fixado por meio de rebites ou soldagem. O uso de soldagem sempre pode reduzir significativamente o peso das treliças do telhado. A seção transversal dos elementos, o número de rebites e o comprimento das soldas são determinados por cálculos de resistência e dependem das forças de carga que atuam sobre a treliça nos elementos e de seu vão.

O banzo superior é geralmente feito em forma de seção em T a partir de dois cantos desiguais medindo de 100 x 75 mm a 200 x 120 mm, composto por prateleiras estreitas, o banzo inferior é feito de cantos isósceles medindo de 65 x 65 mm a 150 x 150 mm, mas também podem ser utilizados cantos desiguais. Nos casos em que as correias suportam carga dentro do painel e, portanto, dobram, elas são feitas de canais emparelhados nºs 14 - 22.

Os elementos de treliça são geralmente construídos com uma seção em forma de T ou em forma de cruz a partir de cantos isósceles que variam em tamanho de 60 x 60 mm a 80 x 80 mm. Para simplificar o trabalho, é desejável que todos os elementos da treliça sejam selecionados de no máximo 5 a 6 perfis diferentes.

As correias treliçadas, via de regra, têm um comprimento que excede significativamente o comprimento máximo dos perfis laminados (12 - 15 m). Além disso, é impraticável fabricar treliças inteiras com 20 a 30 m de comprimento em uma fábrica, o que seria inconveniente para transportar até o canteiro de obras. Portanto, as treliças são em sua maioria compostas por duas metades, fazendo juntas nas correias no meio do vão.

Para evitar tensões adicionais de flexão nas treliças, os eixos de todas as hastes do nó devem convergir em um ponto ou, como dizem, estar centralizados (mostrado pela linha pontilhada). As hastes das treliças soldadas são centralizadas ao longo dos centros de gravidade dos elementos, e as hastes das treliças rebitadas são centralizadas ao longo das linhas de colocação dos rebites, chamadas de riscos.

Aço17GS ( baixa liga resistente ao calor) é utilizado: para a fabricação de corpos de aparelhos, fundos, equipamentos capacitivos, flanges e outras peças soldadas operando sob pressão em temperaturas de - 40 ° C a + 475 ° C; peças e elementos de tubulações de vapor e água quente de usinas nucleares (NPS), com temperatura ambiente projetada não superior a +350°C e pressão operacional inferior a 2,2 MPa (22 kgf/cm 2); tubos de costura reta soldados eletricamente do grupo de resistência K52 para a construção de gasodutos, oleodutos e oleodutos; tubos expandidos soldados eletricamente com costura reta destinados à construção de dutos de alta pressão.

O nome da estrutura é treliça. A classe de aço da estrutura soldada é 17GS. O material das hastes é o aço C345, o material dos reforços é o aço C345.

Dimensões: Comprimento – 24 m;

Altura – 3,7m;

Largura - 0,35 m.

O peso da estrutura é de 1.952 kg.

1.2 Justificativa do material da estrutura soldada

A justificativa do material da estrutura soldada é realizada levando em consideração os seguintes requisitos básicos:

garantindo resistência e rigidez com o menor custo de sua fabricação, levando em consideração a máxima economia de metal;

garantir condições de boa soldabilidade com mínimo amolecimento e redução da ductilidade nas zonas de juntas soldadas;

garantindo a operação confiável da estrutura sob determinadas cargas, em temperaturas variáveis em ambientes agressivos.

A estrutura do aço é determinada usando o diagrama de Scheffler.

soldagem de treliça de estrutura soldada

A estrutura é soldada em aço 17GS. As propriedades mecânicas do aço 17GS são apresentadas na Tabela 1. A composição química do material a ser soldado é apresentada na Tabela 2.

Tabela 1 - Propriedades mecânicas dos aços

Tabela 2 - Composição química do aço

Para isso, calcula-se inicialmente o valor equivalente de cromo para o aço:

Eq Cr = %Cr + %Mo + 2%Ti + 2%Al + %Nb + 1,5%Si + %V=

0,3+0+0+0+0+1,50,6+0=1,2 % (1)

E então o valor equivalente do níquel é calculado:

Eq Ni =%Ni + 30%C + 30%N + 0,5Mn=

0,3+300,2+300,008+0,51,4=7,24 % (2)

Com base nos valores da Eq Cr e Eq Ni, é traçado no diagrama de Scheffler um ponto correspondente à estrutura do aço (Figura 1).

Figura 1 – Diagrama de Scheffler

1.3 Condições técnicas para fabricação de estruturas soldadas

As condições técnicas para o fabrico de uma estrutura soldada incluem as condições técnicas dos materiais básicos, dos materiais de soldadura, bem como os requisitos das peças para montagem e soldadura, para soldadura e para controlo de qualidade da soldadura.

Os principais materiais utilizados para a fabricação de estruturas soldadas críticas operando sob cargas dinâmicas devem ser aços-liga de acordo com GOST 19281-89 ou aços carbono de qualidade comum não inferior ao grau St3ps de acordo com GOST 380-94.

A conformidade de todos os materiais de soldagem com os requisitos das normas deve ser confirmada por certificado das fábricas fornecedoras e, na ausência de certificado, por dados de teste dos laboratórios da fábrica.

Na soldagem a arco manual, devem ser usados eletrodos pelo menos do tipo E42A de acordo com GOST 9467-75 com uma haste feita de fio Sv-08 de acordo com GOST 22496-70.

O fio de soldagem deve estar livre de ferrugem, óleo e outros contaminantes.

Os requisitos para peças de trabalho para soldagem estipulam que as peças a serem soldadas de chapas, perfilados, laminados e produtos laminados devem ser endireitadas antes da montagem para soldagem.

Após laminação ou dobra, as peças não devem apresentar rachaduras, rebarbas, rasgos, ondulação ou outros defeitos.

As bordas das peças cortadas com tesoura não devem apresentar rachaduras ou rebarbas. A aresta de corte deve ser perpendicular à superfície da peça, a inclinação permitida nos casos não especificados nos desenhos deve ser de 1:10, não superior a 2 mm.

Os amassados após o endireitamento e a curvilínea das bordas soldadas não devem ultrapassar as tolerâncias estabelecidas para os vãos entre as peças a serem soldadas. Os desvios máximos das dimensões angulares, se não estiverem especificados nos desenhos, devem corresponder ao décimo grau de precisão do GOST 8908-81.

As peças submetidas para soldagem deverão ser aceitas pelo departamento de controle de qualidade.

A montagem das peças a serem soldadas deve garantir a presença de uma folga especificada dentro da tolerância ao longo de todo o comprimento da ligação. As bordas e superfícies das peças nos locais das soldas com largura de 25-30 mm devem ser limpas de ferrugem, óleo e outros contaminantes imediatamente antes da montagem para soldagem.

As peças destinadas à soldagem por resistência nas juntas devem ser limpas de incrustações, óleo, ferrugem e outros contaminantes em ambos os lados.

Peças com rachaduras e rasgos formados. durante a fabricação não é permitida a montagem para soldagem.

Os requisitos especificados são garantidos por equipamentos tecnológicos e tolerâncias correspondentes para peças montadas.

Durante a montagem, não é permitido ajuste de força, que causa tensão adicional no metal.

O deslocamento permitido das bordas soldadas entre si e o tamanho das folgas permitidas não devem ser superiores aos valores definidos para os principais tipos, elementos estruturais e dimensões das juntas soldadas de acordo com GOST 14771-76, GOST 235182-79, GOST 5264-80, GOST 11534-75, GOST 14776-79, GOST 15878-79, GOST 8713-79, GOST 11533-75.

As folgas locais aumentadas devem ser eliminadas antes da montagem para soldagem. É permitido soldar fendas revestindo as bordas da peça, mas não mais que 5% do comprimento da costura. É proibido preencher lacunas ampliadas com peças de metal e outros materiais.

A montagem para soldagem deve garantir as dimensões lineares da unidade de montagem acabada dentro das tolerâncias especificadas na Tabela 3, dimensões angulares de acordo com o 10º grau de precisão do GOST 8908-81 na ausência de outros requisitos de precisão nos desenhos.

A seção transversal das tachas é permitida até metade da seção transversal da solda. As tachas devem ser colocadas nos locais das soldas. As tachas aplicadas devem estar livres de escória.

A soldagem por pontos de elementos de estruturas soldadas durante a montagem deve ser realizada usando os mesmos materiais de enchimento e requisitos que ao fazer soldas.

A montagem para soldagem deve ser aceita pelo departamento de controle de qualidade. Ao transportar e inclinar estruturas metálicas montadas para soldagem, devem ser tomadas medidas para garantir que as formas geométricas e dimensões especificadas durante a montagem sejam preservadas.

Apenas soldadores certificados que possuam um certificado que estabeleça as suas qualificações e a natureza do trabalho para o qual estão autorizados devem ser autorizados a soldar unidades de montagem críticas.

Os equipamentos de soldagem devem ser dotados de voltímetros, amperímetros e manômetros, exceto nos casos em que não esteja prevista a instalação de dispositivos. A condição do equipamento deve ser verificada diariamente pelo soldador e pelo técnico de serviço.

A inspeção prática dos equipamentos de soldagem pelo departamento do mecânico-chefe e engenheiro de energia deve ser realizada pelo menos uma vez por mês.

A fabricação de estruturas metálicas soldadas deve ser realizada de acordo com os desenhos e o processo de montagem e soldagem desenvolvido a partir deles.

O processo tecnológico de soldagem deve prever uma ordem de costuras em que as tensões e deformações internas na junta soldada sejam menores. Deve fornecer capacidade máxima de soldagem na posição para baixo.

É proibido realizar trabalhos de soldagem utilizando métodos não especificados no processo tecnológico e esta norma sem o consentimento do especialista chefe em soldagem não é permitido desvio dos modos de soldagem e sequência de operações de soldagem especificadas nas fichas de processo.

As superfícies das peças onde as soldas estão localizadas devem ser verificadas antes da soldagem. As bordas a serem soldadas devem estar secas. Não são permitidos vestígios de corrosão, sujeira, óleo e outros contaminantes.

É proibido formar um arco no metal base, fora dos limites da solda, ou criar uma cratera no metal base.

Na aparência, a solda deve ter uma superfície uniforme, sem flacidez ou flacidez e com transição suave ao metal base.

Após a conclusão dos trabalhos de soldagem, antes de apresentar o produto ao departamento de controle de qualidade, as soldas e superfícies adjacentes devem ser limpas de escórias, flacidez, respingos de metal, incrustações e verificadas por um soldador.

Na soldagem a ponto por resistência, a profundidade de indentação do eletrodo no metal base do ponto de soldagem não deve exceder 20% da espessura da peça fina, mas não mais que 0,4 mm.

O aumento do diâmetro da superfície de contato do eletrodo durante o processo de soldagem não deve ultrapassar 10% do tamanho estabelecido pelo processo técnico.

Ao montar para soldagem a ponto, a folga entre as superfícies de contato nas localizações dos pontos não deve exceder 0,5-0,8 mm.

Ao soldar peças estampadas, a folga não deve exceder 0,2-0,3 mm.

Ao soldar por resistência peças de diferentes espessuras, o modo de soldagem deve ser definido de acordo com a espessura da peça mais fina.

Após a montagem das peças para soldagem, é necessário verificar as folgas entre as peças. O tamanho das lacunas deve estar de acordo com GOST 14776-79.

As dimensões da solda devem corresponder ao desenho da estrutura soldada de acordo com GOST 14776-79.

Durante a montagem e soldagem de juntas soldadas críticas, o controle operacional deve ser realizado em todas as etapas de sua produção. A porcentagem de controle dos parâmetros é determinada pelo processo tecnológico.

Antes da soldagem deve-se verificar a correta montagem, o tamanho e a qualidade das tachas, o cumprimento das dimensões geométricas do produto, bem como a limpeza da superfície das bordas soldadas, a ausência de corrosão, rebarbas, amassados, e outros defeitos.

Durante o processo de soldagem, deve-se controlar a sequência de operações estabelecida pelo processo técnico, costuras individuais e modo de soldagem.

Após a conclusão da soldagem, o controle de qualidade das juntas soldadas deve ser realizado por inspeção e medições externas.

As soldas de ângulo podem ser convexas ou côncavas, mas em todos os casos a perna da costura deve ser considerada a perna de um triângulo isósceles inscrito na seção transversal da costura.

A inspeção pode ser realizada sem uso de lupa ou com ampliação de até 10 vezes.

O controle das dimensões das soldas, pontos e defeitos identificados deve ser realizado por meio de instrumento de medição com valor de divisão 0,1 ou gabaritos especiais.

Não é permitida a correção de uma seção defeituosa de uma solda mais de duas vezes.

A inspeção externa e a medição das juntas soldadas devem ser realizadas de acordo com GOST 3242-79.

1.4 Determinação do tipo de produção

Todas as empresas que produzem estruturas metálicas pertencem ao tipo de produção em série.

A produção em série é muito mais eficiente do que a produção individual, porque O equipamento é utilizado de forma mais completa e a especialização do trabalho garante a produtividade do trabalho. Dependendo da quantidade de produtos do lote e do valor do coeficiente de consolidação das operações, distinguem-se a produção em pequena, média e grande escala.

O programa anual de 140 estruturas corresponde a uma produção em pequena escala com um peso de estrutura de 17.568 kg.

1.5 Seleção e justificativa de métodos de montagem e soldagem

A montagem de estruturas soldadas em produção individual e em pequena escala pode ser feita por marcação utilizando os dispositivos universais mais simples (grampos, grampos com cunhas), seguida de soldagem por pontos pelo mesmo método de soldagem da soldagem.

Em condições produção em série a montagem para soldagem é realizada em placas universais com ranhuras, equipadas com batentes, pinças com pinças diversas. A montagem em placas universais deve ser realizada apenas nos casos em que o projeto especifique estruturas soldadas do mesmo tipo, mas com tamanhos diferentes. Usando modelos, você pode montar estruturas soldadas simples.

Além disso, os dispositivos de montagem proporcionam redução do tempo de montagem e aumento da produtividade da mão de obra, facilitando as condições de trabalho, aumentando a precisão do trabalho e melhorando a qualidade da estrutura soldada acabada.

As peças montadas para soldagem são fixadas em luminárias e suportes por meio de diversos tipos de pinças roscadas, manuais, pneumáticas e outras.

A escolha de um ou outro método de soldagem depende dos seguintes fatores:

espessura do material a ser soldado;

comprimento das soldas;

requisitos para a qualidade dos produtos;

composição química do metal;

desempenho esperado;

custo de 1 kg de metal depositado;

Dentre os métodos de soldagem a arco elétrico, os mais utilizados são.

soldagem a arco manual;

soldagem semiautomática em gases de proteção;

soldagem automática em gases de proteção e arcos submersos.

A soldagem a arco manual (MAW) devido à baixa produtividade e alta intensidade de trabalho não é aceitável na produção em série e em massa. É usado principalmente na produção individual e em pequena escala.

1.6 Modos de soldagem

Um modo de soldagem é um conjunto de características do processo de soldagem que garante a produção de juntas soldadas de tamanhos, formatos e qualidade especificados. Para todos os métodos de soldagem a arco, tais características são os seguintes parâmetros: diâmetro do eletrodo, intensidade da corrente de soldagem, tensão do arco, velocidade de movimento do eletrodo ao longo da costura (velocidade de soldagem), tipo de corrente e polaridade. Nos métodos de soldagem mecanizada, outro parâmetro é adicionado - a velocidade de alimentação do fio de soldagem, e na soldagem em gases de proteção - o consumo específico do gás de proteção.

Os parâmetros do modo de soldagem afetam a forma e o tamanho da costura. Portanto, para obter uma solda de alta qualidade nas dimensões dadas, é necessário selecionar corretamente os modos de soldagem, em função da espessura do metal a ser soldado, do tipo de junta e de sua posição no espaço. A forma e as dimensões da costura são influenciadas não apenas pelos principais parâmetros do modo de soldagem; mas também factores tecnológicos, tais como o tipo e densidade de corrente, a inclinação do eléctrodo e do produto, a saliência do eléctrodo, a forma estrutural da ligação e o tamanho da folga.

O cálculo do modo de soldagem é sempre realizado para caso específico, quando são conhecidos o tipo de conexão, a espessura do metal a ser soldado, o tipo do fio, fluxo ou gás de proteção, bem como o método de proteção contra o fluxo do metal fundido. Portanto, antes de iniciar o cálculo, os elementos estruturais da junta soldada especificada devem ser instalados de acordo com GOST 8713-79 ou de acordo com GOST 14771-76.

Para soldas de ângulo, a profundidade de penetração pode ser medida da seguinte forma:

N PR = 0,6d=0,65=3 mm (3)

1.7 Seleção de materiais de soldagem

Os princípios gerais para a seleção de materiais de soldagem são caracterizados pelas seguintes condições básicas:

garantindo a resistência operacional necessária da junta soldada, ou seja, determinado nível de propriedades mecânicas do material de solda em combinação com o metal base;

garantindo a necessária continuidade do metal de solda (sem poros e inclusões de escória ou com tamanhos mínimos e o número de defeitos especificados por unidade de comprimento da costura);

ausência de rachaduras quentes, ou seja, obtenção de metal de solda com resistência tecnológica suficiente;

obtenção de um complexo de propriedades especiais do metal e da solda (resistência ao calor, resistência ao calor, resistência à corrosão).

A escolha dos materiais de soldagem é feita de acordo com o método de soldagem aceito.

A seleção e justificativa de tipos e marcas específicas de materiais de soldagem devem ser feitas com base em fontes literárias, levando em consideração os requisitos.

A escolha do fio de aço para métodos de soldagem mecanizada é feita de acordo com GOST 2246-70, que prevê a produção de fio de aço para soldagem com diâmetro de 0,3 a 12 mm.

O fio de soldagem para soldagem de alumínio e suas ligas é fornecido de acordo com GOST 7881-75.

Tabela 3 - Relação entre diâmetro do eletrodo e espessura das peças soldadas

Tabela 4 – Seleção de eletrodos para soldagem

Material das peças a serem soldadas	Tipo elétrico	Tipo de cobertura eletrodo	Marca do eletrodo	Observação
Baixo carbono				Soldagem CC
			UONI-13/45, SM-11	Corrente CC e CA
Carbono médio				A corrente é constante. Usado para soldagem de estruturas não responsáveis
				A corrente é constante. Para soldagem de estruturas críticas
Aços de baixo carbono e baixa liga				Para soldagem de aços resistentes ao calor do tipo 12ХМ, 15ХМ. Corrente CC e CA
				Para soldagem de aços tipo 15X. corrente contínua

Tabela 5 - Materiais para juntas soldadas de estruturas metálicas realizadas por soldagem manual a arco elétrico

Grupos de estruturas em regiões climáticas
		eletrodos revestidos de tipos de acordo com GOST 9467-75*


2, 3 e 4 - em todas as áreas exceto I 1, I 2, II 2 e II 3
	S345, S345T, S375, S375T, S390, S390T, S390K, S440, 16G2AF, 09G2S
1 – em todas as áreas; 2, 3 e 4 - nas áreas I 1, I 2, II 2 e II 3	S235, S245, S255, S275, S285, 20, VSt3kp, VSt3ps, VSt3sp
	S345, S345T, S375, S375T, 09G2S
	S390, S390T, S390K, S440, 16G2AF

Seguindo as tabelas 3,4,5, selecionamos o eletrodo:

Marca UONI-13/45

Corrente CC e CA

Diâmetro 5-6mm

Grupo de estruturas nas regiões climáticas 2,3 e 4 - em todas as regiões exceto I1, I2, II2 e II3.

1.8 Seleção de equipamentos de soldagem, equipamentos tecnológicos, ferramentas

De acordo com o processo tecnológico estabelecido, são selecionados equipamentos de soldagem. As principais condições de seleção são:

características técnicas dos equipamentos de soldagem que atendem à tecnologia aceita;

menores dimensões e peso;

maior eficiência e menor consumo de energia;

custo mínimo.

A principal condição na escolha do equipamento de soldagem é o tipo de produção.

Assim, para a produção individual e em pequena escala, por razões económicas, são necessários equipamentos de soldadura mais baratos - transformadores de soldadura, retificadores ou máquinas de soldadura semiautomáticas, dando preferência a equipamentos que funcionam em ambiente de gás de proteção com fonte de energia - retificadores.

EscolherRetificadorSoldagemVD-313 projetado para soldagem a arco manual de produtos de aço com eletrodos revestidos em corrente contínua. A corrente de soldagem é regulada suavemente pelo movimento mecânico de uma derivação magnética horizontal. A graduação da corrente do arco do retificador de soldagem VD-313 é realizada na superfície externa do shunt. O mecanismo de controle shunt original reduz drasticamente o tempo necessário para alterar o modo de soldagem. O retificador de soldagem VD-313 se distingue por sua simplicidade, design confiável, baixo peso, mobilidade e em termos de propriedades de soldagem não é inferior ao conhecido retificador de soldagem VD-306. O VD-313 está disponível em versões com e sem instrumentos.

Figura 2 - RetificadorSoldagemVD-313

TécnicocaracterísticasretificadorSoldagemVD-313:

Tensão de alimentação, V 3x380 Limites de regulação da corrente de soldagem, A 60-315 Corrente nominal de soldagem, A 315 Modo de operação nominal com duração do ciclo de soldagem de 10 minutos, PN, % 60 Tensão nominal de operação, V 32 Tensão de circuito aberto, V, não mais 70 Potência primária, kVA, não superior a 26 Peso, kg 95 Dimensões totais (CxLxA), mm 964x570x827

RetificadorSoldagemVD-313:

Ajuste suave da corrente de soldagem Eliminação de enrolamentos móveis Resfriamento forçado

Comerretificandobloquear (diodoponte) para este retificador de soldagem.

1.9 Determinação de normas técnicas de montagem e tempo de soldagem

O tempo total para realizar a operação de soldagem T St, hora, é determinado pela fórmula:

T st = t o + t p. + t in + t obs + t p; onde h;

t p.z. = 10% para =0,14,613=0,413 h;

t in = t e + t cr + t ed + t cr = 0,08 + 0,142 + 0,105 + 0,05 = 0,377 h;

t obs = (0,06…0,08) t o =0,323 h.

T St =4,613+0,413+0,377+0,323+0,33=6,06 horas.

1.10 Cálculo da quantidade de metal depositado, consumo de materiais de soldagem, energia elétrica

A massa do metal depositado é determinada pela fórmula:

kg;

Na soldagem semiautomática, o consumo de fluxo por produto G f, kg, é determinado pela fórmula:

G el = (1,4…1,6) · M U NM =32,909 kg;

Tabela 3 - Tabela resumo do consumo de materiais

1.11 Cálculo da quantidade de equipamentos e sua carga

A quantidade necessária de equipamentos é calculada com base nos dados técnicos do processo.

Determinamos o tempo real de operação do equipamento F d, h, utilizando a fórmula:

F D = (D p ·t n -D pr ·t c) ·K pr ·K s = (2538-91) 0,951=1914,25 h;

Determinamos a intensidade total de mão de obra, programas para estruturas soldadas de acordo com processo tecnológico operações:

montagem: n-h;

soldagem: n-h;

metalurgia: n-h.

Tabela 4 - Lista de intensidade de mão de obra para fabricação de estruturas soldadas

Calculamos a quantidade de equipamento C p por operações de processo:

quantidade aceita de equipamento C p = 1,1,1pcs.

Cálculo do fator de carga do equipamento.

Para cada operação:

Média calculada:

1.12 Cálculo do número de funcionários

Determinamos o número de trabalhadores da produção (montadores, soldadores). O número de trabalhadores principais P op é determinado para cada operação usando a fórmula:

pessoas;

Determinamos o número de trabalhadores auxiliares P vr usando a fórmula:

pessoas;

Determinamos o número de funcionários R sl, utilizando a fórmula:

pessoas;

incluindo o número de gestores (mestres) mãos P, conforme fórmula:

pessoas;

Determinamos o número de especialistas (tecnólogos) R especiais, conforme a fórmula:

pessoas;

Determinamos o número de executores técnicos (cronometristas) P técnicos. Espanhol, de acordo com a fórmula:

pessoas

Insira os resultados do cálculo na Tabela 16.

Tabela 5 – Número de funcionários

1.13 Despesas com manutenção e operação de equipamentos

O custo da energia elétrica W potência, kWh, é determinado pela fórmula:

kWh;

1.14 Métodos para combater deformações de soldagem

Para combater deformações e tensões residuais, devem ser observadas as seguintes regras.

Na montagem de estruturas, utilize, se possível, dispositivos de montagem (faixas de tensão, cunhas, etc.) que garantam a livre movimentação das estruturas a serem soldadas contra o encolhimento das costuras. As tachas só podem ser utilizadas para juntas de peças de metal fino (3-5 mm) e em juntas de sobreposição. As dimensões dos rombos, vãos e alinhamento dos elementos deverão ser rigorosamente observadas.

Execute a sequência necessária de costuras de soldagem; camadas alternadas de costura dupla-face. Não permitir que a quantidade de entrada de calor na costura seja excedida (aumento da corrente de soldagem em relação à recomendada para os eletrodos do tipo e diâmetro utilizados).

Utilizar fixação rígida das peças antes da soldagem para reduzir suas deformações (se previstas em nota tecnológica ou instruções) por meio de tachas ou dispositivos; utilizar vibração de estruturas durante o processo de soldagem para reduzir deformações e tensões.

Na soldagem de aços plásticos e metais, utilizar o forjamento das camadas de costura imediatamente após a soldagem (se estiver previsto na nota tecnológica).

Use dobra reversa preliminar de peças de chapa.

Ao soldar estruturas de tanques de chapa (fundos e corpos), solde primeiro as juntas entre as chapas e depois as juntas entre as tiras ou correias na ordem inversa, podendo surgir fissuras nas intersecções das costuras, bem como aumento de; empenamento das estruturas.

Se necessário, use aquecimento preliminar e acompanhante.

Se necessário, utilizar tratamento térmico geral ou local das juntas soldadas.

O endireitamento de estruturas deformadas após soldagem é amplamente utilizado em fábricas e oficinas quando há distorções inaceitáveis na forma e nas dimensões das estruturas.

Às vezes, um método termomecânico combinado é usado para eliminar a protuberância. Para isso, aqueça essa protuberância em torno de sua circunferência a uma temperatura de 700-800°C, e depois bata uniformemente com um martelo de madeira, colocando uma placa ou algum outro suporte do outro lado, o que facilitará a deformação plástica do metal e eliminação da protuberância.

1.15 Seleção de métodos de controle de qualidade

Os materiais de soldagem devem ser inspecionados antes do uso:

pela disponibilização de certificado (para eletrodos, fio e fluxo) com verificação da integridade dos dados nele contidos e sua conformidade com os requisitos da norma, especificações técnicas ou passaporte para materiais de soldagem específicos;

pela presença em cada unidade de embalagem (maço, caixa, caixa, novelo, bobina, etc.) de rótulos (etiquetas) ou etiquetas apropriadas com verificação dos dados neles especificados;

garantir que não haja danos às embalagens e aos próprios materiais;

pela presença de documento correspondente regulamentado pela norma para cilindros de gás.

O controle de qualidade das juntas soldadas de estruturas metálicas é realizado:

inspeção externa com verificação das dimensões geométricas e formato das costuras em 100%;

métodos não destrutivos (radiografia ou detecção ultrassônica de falhas) em um volume de pelo menos 0,5% do comprimento das costuras. Um aumento no escopo dos testes usando métodos não destrutivos ou testes por outros métodos é realizado se estiver previsto nos desenhos da documentação de projeto ou nas especificações técnicas (PTD).

Os resultados do controle de qualidade das juntas soldadas de estruturas de aço devem atender aos requisitos do SNiP 3.03.01-87 (cláusulas 8.56-8.76), que são apresentados no Apêndice 14.

O controle das dimensões da solda e a determinação da magnitude dos defeitos identificados devem ser realizados por meio de instrumento de medição com precisão de medição de ±0,1 mm, ou com gabaritos especiais para verificação das dimensões geométricas das costuras. Para exame externo, recomenda-se a utilização de lupa com ampliação de 5 a 10x.

Não são permitidas fissuras de todos os tipos e tamanhos nas costuras das juntas soldadas das estruturas e devem ser eliminadas com posterior soldagem e inspeção.

A inspeção de costuras em juntas soldadas de estruturas por métodos não destrutivos deve ser realizada após correção de defeitos inaceitáveis detectados por inspeção externa.

A inspeção seletiva das costuras das juntas soldadas, cuja qualidade, de acordo com o projeto, deve ser verificada por métodos físicos não destrutivos, deve ser realizada nas áreas onde os defeitos foram identificados por inspeção externa, bem como nas áreas onde as costuras se cruzam. O comprimento da seção controlada é de pelo menos 100 mm.

Nas costuras de juntas soldadas de estruturas em construção ou operação em áreas com temperatura de projeto abaixo de -40°C a -65°C inclusive, são permitidos defeitos internos, cuja área equivalente não exceda metade da estimativa permitida área. Neste caso, a menor área de busca deve ser reduzida à metade. A distância entre defeitos deve ser pelo menos duas vezes o comprimento da seção de avaliação.

Nas juntas que podem ser soldadas em ambos os lados, bem como nas juntas sobre suportes, a área total de defeitos (externos, internos ou ambos) na área de avaliação não deve ultrapassar 5% da área seccional longitudinal do a solda nesta área.

Nas juntas sem forro, acessíveis para soldagem apenas de um lado, a área total de todos os defeitos na área de avaliação não deve ultrapassar 10% da área da seção longitudinal da solda nesta área.

As juntas soldadas controladas a temperaturas ambientes negativas devem ser secas por aquecimento até que a água congelada seja completamente removida.

1.16 Precauções de segurança, medidas de prevenção de incêndio e proteção ambiental

Com base no fato de que o corpo humano possui resistência própria, a tensão segura que afeta uma pessoa não deve exceder 12 V. Portanto, como a tensão de circuito aberto durante a soldagem a arco manual atinge 80 V, e durante o corte e soldagem a plasma 200 V, garantir os padrões de segurança consiste no isolamento confiável dos cabos de alimentação de corrente e no aterramento confiável das fontes de corrente de soldagem. Para evitar a derrota choque elétrico, o equipamento deve ser concluído sistemas automáticos queda de energia em caso de falha do arco. Além disso, o porta-eletrodo deve ter isolamento para evitar contato acidental com produtos e dispositivos condutores de corrente. É estritamente proibido fazer contato com terminais de circuitos de alta tensão.

O local onde se encontra o equipamento de soldagem deve ser vedado com divisória de material incombustível. Recomenda-se pintar as paredes em cores foscas para diminuir o efeito de reflexão da luz.

Ao cortar, aparecem respingos de metal fundido, o que representa um perigo para o equipamento de soldagem. Consequentemente, não é permitido armazenar quaisquer lubrificantes ou materiais inflamáveis nos locais dos equipamentos. Se ocorrer um incêndio, ele pode não ser percebido imediatamente, portanto, após a conclusão do trabalho, você deve inspecionar cuidadosamente o local de trabalho em busca de um possível incêndio.

Durante a soldagem a arco manual, a atmosfera é poluída principalmente por monóxido de carbono, monóxido de nitrogênio, fluoreto de hidrogênio e substâncias tóxicas, como fluoretos. Ao soldar aços ligados resistentes ao calor e de alta liga com propriedades especiais, compostos de cromo, níquel e molibdênio aparecem no pó de soldagem, que poluem a atmosfera e se depositam no solo.

Cálculo da ventilação nos locais de trabalho da área de montagem e soldagem.

A sucção local pode ser combinada com equipamentos tecnológicos e não conectada ao equipamento. Eles podem ser estacionários e não estacionários, móveis e imóveis.

O volume horário de exaustão de ar poluído L in é determinado pela fórmula, m 3 / h:

m3/h;

Conforme Tabela 17, selecionamos ventilador nº 2 com troca de ar de 1000 m 3 /hora, motor elétrico 4A100S2U3.

Iluminação da área de montagem e soldagem

Nas oficinas de montagem e soldagem, é aconselhável criar um sistema de iluminação geral localizada ou uniforme utilizando lâmpadas portáteis de iluminação local. Os níveis de iluminação para trabalhos de soldagem são definidos de acordo com os documentos regulamentares para lâmpadas fluorescentes E av = 150 lux, para lâmpadas incandescentes E av = 50 lux.

O número de lâmpadas L necessárias para iluminação é calculado pela fórmula

A= 12*21=252 m2;

PC.

Conclusão

Este projeto de curso examina estrutura de ferro treliça F1, feita de aço estrutural de baixa liga 17GS resistente ao calor. Os elementos da estrutura soldada são conectados por soldas de ângulo, instaladas de acordo com GOST 5264-80 "Soldagem a arco manual. Juntas soldadas. Tipos básicos, elementos estruturais e dimensões." Eletrodos da marca UONI-13/45 foram selecionados de acordo com GOST 7881-75.

Foi escolhido RetificadorSoldagemVD-313, que satisfaz os requisitos básicos.

Ao calcular a quantidade de equipamentos e sua carga, o fator de carga médio foi de 0,211, o que indica a possibilidade de aumento da carga de produção e aumento do programa anual.

Bibliografia

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Descrições da estrutura projetada, método de soldagem, materiais e equipamentos de soldagem. Uma visão geral da escolha do tipo de eletrodo dependendo do tipo de aço a ser soldado, espessura da chapa, posição espacial, condições de soldagem e operação da estrutura soldada.

As condições técnicas para o fabrico de uma estrutura soldada incluem as condições técnicas dos materiais básicos, dos materiais de soldadura, bem como os requisitos das peças para montagem e soldadura, para soldadura e para controlo de qualidade da soldadura.

Os alunos deverão obter especificações técnicas para a fabricação de estruturas soldadas nas fábricas da OGS ou no escritório de montagem e soldagem, onde realizam prática tecnológica.

Os principais materiais utilizados para a fabricação de estruturas soldadas críticas (supervisionadas pelo GOSPROMATOMNADZOR) operando sob cargas dinâmicas devem ser aços-liga de acordo com GOST 19281-89 ou aços carbono de qualidade comum não inferior ao grau St3ps de acordo com GOST 380-94. Para estruturas soldadas não críticas, deve-se usar aço de pelo menos grau St3ps de acordo com GOST 380-94.

A conformidade de todos os materiais de soldagem com os requisitos das normas deve ser comprovada por certificado das fábricas fornecedoras e, na ausência de certificado, por dados de teste dos laboratórios da fábrica.

Na soldagem a arco manual, devem ser usados eletrodos pelo menos do tipo E42A de acordo com GOST 9467-75 com uma haste feita de fio Sv-08 de acordo com GOST 2246-70.

Ao soldar em dióxido de carbono o fio não deve ser usado abaixo de Sv-08G2S de acordo com GOST 2246-70.

O fio de soldagem deve estar livre de ferrugem, óleo e outros contaminantes.

Os requisitos para peças de trabalho para soldagem estipulam que as peças a serem soldadas de chapas, perfilados, laminados e produtos laminados devem ser endireitadas antes da montagem para soldagem.

Após laminação ou dobra, as peças não devem apresentar rachaduras, rebarbas, rasgos, ondulação ou outros defeitos.

As bordas das peças cortadas com tesoura não devem apresentar rachaduras ou rebarbas. A aresta de corte deve ser perpendicular à superfície da peça. A inclinação permitida nos casos não especificados nos desenhos deve ser de 1:10, mas não superior a 2 mm.

A necessidade de usinagem das arestas das peças deve ser indicada nos desenhos e processos tecnológicos.

Os amassados após o endireitamento e a curvilínea das bordas soldadas não devem ultrapassar as tolerâncias estabelecidas para os vãos entre as peças a serem soldadas. Os desvios máximos das dimensões angulares, se não estiverem especificados nos desenhos, devem corresponder ao décimo grau de precisão do GOST 8908-81.

As peças submetidas para soldagem deverão ser aceitas pelo departamento de controle de qualidade.

A montagem das peças a serem soldadas deve garantir a presença de uma folga especificada dentro da tolerância ao longo de todo o comprimento da ligação. As bordas e superfícies das peças nos locais das soldas com largura de 25-30 mm devem ser limpas de ferrugem, óleo e outros contaminantes imediatamente antes da montagem para soldagem.

As peças destinadas à soldagem por resistência nas juntas devem ser limpas de incrustações, óleo, ferrugem e outros contaminantes em ambos os lados.

Peças com trincas e rasgos formados durante a fabricação não são permitidas para montagem para soldagem.

Os requisitos especificados são garantidos por equipamentos tecnológicos e tolerâncias correspondentes para peças montadas.

Durante a montagem, não é permitido ajuste de força, que causa tensão adicional no metal.

O deslocamento permitido das bordas soldadas entre si e o tamanho das folgas permitidas não devem ser superiores aos valores definidos para os principais tipos, elementos estruturais e dimensões das juntas soldadas de acordo com GOST 14771-76, GOST 23518-79, GOST 5264-80, GOST 11534-75, GOST 14776-79, GOST 15878-79, GOST 8713-79, GOST 11533-75.

As folgas locais aumentadas devem ser eliminadas antes da montagem para soldagem. É permitido soldar fendas revestindo as bordas da peça, mas não mais que 5% do comprimento da costura. É proibido preencher lacunas ampliadas com peças de metal e outros materiais.

A montagem para soldagem deve garantir as dimensões lineares da unidade de montagem acabada dentro das tolerâncias especificadas na Tabela 2.1.

Tabela 2.1 - Desvios limite das unidades de montagem soldadas

A seção transversal das tachas é permitida até metade da seção transversal da solda. As tachas devem ser colocadas nos locais das soldas. As tachas aplicadas devem estar livres de escória.

A soldagem por pontos de elementos de estruturas soldadas durante a montagem deve ser realizada usando os mesmos materiais de enchimento e requisitos que ao fazer soldas.

As dimensões das tachas devem ser indicadas nas fichas de processo tecnológico.

A montagem para soldagem deve ser aceita pelo departamento de controle de qualidade. Ao transportar e inclinar estruturas metálicas montadas para soldagem, devem ser tomadas medidas para garantir que as formas geométricas e dimensões especificadas durante a montagem sejam preservadas.

Apenas soldadores certificados com um certificado que estabeleça as suas qualificações e a natureza do trabalho para o qual estão autorizados devem ser autorizados a soldar unidades de montagem críticas.

Os equipamentos de soldagem devem ser dotados de voltímetros, amperímetros e manômetros, exceto nos casos em que não esteja prevista a instalação de dispositivos. A condição do equipamento deve ser verificada diariamente pelo soldador e pelo técnico de serviço.

A inspeção preventiva dos equipamentos de soldagem pelo departamento do mecânico-chefe e engenheiro de energia deve ser realizada pelo menos uma vez por mês.

A fabricação de estruturas metálicas soldadas deve ser realizada de acordo com os desenhos e o processo de montagem e soldagem desenvolvido a partir deles.

O processo tecnológico de soldagem deve prever uma ordem de costuras em que as tensões e deformações internas na junta soldada sejam menores. Deve fornecer capacidade máxima de soldagem na posição para baixo.

É proibido realizar trabalhos de soldagem utilizando métodos não especificados no processo tecnológico e esta norma sem o consentimento do especialista chefe em soldagem não é permitido desvio dos modos de soldagem e sequência de operações de soldagem especificadas nas fichas de processo.

As superfícies das peças onde as soldas estão localizadas devem ser verificadas antes da soldagem. As bordas a serem soldadas devem estar secas. Não são permitidos vestígios de corrosão, sujeira, óleo e outros contaminantes.

É proibido formar um arco no metal base, fora dos limites da solda, ou criar uma cratera no metal base.

O desvio das dimensões da seção transversal das soldas indicadas nos desenhos ao soldar em dióxido de carbono deve estar de acordo com GOST 14771-76.

Na aparência, a solda deve ter uma superfície uniforme, sem flacidez ou flacidez, com uma transição suave para o metal base.

Após a conclusão dos trabalhos de soldagem, antes de apresentar o produto ao departamento de controle de qualidade, as soldas e superfícies adjacentes devem ser limpas de escórias, flacidez, respingos de metal, incrustações e verificadas por um soldador.

Na soldagem a ponto por resistência, a profundidade de indentação do eletrodo no metal base do ponto de soldagem não deve exceder 20% da espessura da peça fina, mas não mais que 0,4 mm.

O aumento do diâmetro da superfície de contato do eletrodo durante o processo de soldagem não deve ultrapassar 10% do tamanho estabelecido pelo processo técnico.

Ao montar para soldagem a ponto, a folga entre as superfícies de contato nas localizações dos pontos não deve exceder 0,5...0,8 mm.

Ao soldar peças estampadas, a folga não deve exceder 0,2...0,3 mm.

Ao soldar por resistência peças de diferentes espessuras, o modo de soldagem deve ser definido de acordo com a espessura da peça mais fina.

Após a montagem das peças para soldagem, é necessário verificar as folgas entre as peças. O tamanho das lacunas deve estar de acordo com GOST 14771-76.

As dimensões da solda devem corresponder ao desenho da estrutura soldada de acordo com GOST 14776-79.

Durante a montagem e soldagem de estruturas soldadas críticas, o controle operacional deve ser realizado em todas as etapas de sua produção. A porcentagem de controle dos parâmetros é determinada pelo processo tecnológico.

Antes da soldagem deve-se verificar a correta montagem, o tamanho e a qualidade das tachas, o cumprimento das dimensões geométricas do produto, bem como a limpeza da superfície das bordas soldadas, a ausência de corrosão, rebarbas, amassados, e outros defeitos.

Durante o processo de soldagem, deve-se controlar a sequência de operações estabelecida pelo processo técnico, costuras individuais e modo de soldagem.

Após a conclusão da soldagem, o controle de qualidade das juntas soldadas deve ser realizado por inspeção e medições externas.

As soldas de ângulo podem ser convexas ou côncavas, mas em todos os casos a perna da costura deve ser considerada a perna de um triângulo isósceles inscrito na seção transversal da costura.

A inspeção pode ser realizada sem uso de lupa ou com ampliação de até 10 vezes.

O controle das dimensões das soldas, pontos e defeitos identificados deve ser realizado por meio de instrumento de medição com valor de divisão 0,1 ou gabaritos especiais.

Não é permitida a correção de uma seção defeituosa de uma solda mais de duas vezes.

A inspeção externa e a medição das juntas soldadas devem ser realizadas de acordo com GOST 3242-79.

As especificações técnicas são os requisitos para a fabricação de uma estrutura soldada em cada etapa.

As condições técnicas são gerais e adicionais: As condições técnicas gerais são apresentadas em nota explicativa e contêm requisitos para materiais básicos, peças, montagem e soldagem, bem como controle de embalagem e envio de produtos. Requisitos técnicos adicionais são fornecidos no campo livre do desenho do produto.

Especificações junto com termos de referencia e os desenhos do produto soldado são a base para o desenvolvimento do projeto e da tecnologia de trabalho para a fabricação da unidade soldada:

1. Os suportes de aço soldados são fabricados de acordo com os requisitos das instruções tecnológicas, GOST 23118, TI No. 1-2008, de acordo com desenhos de trabalho aprovados na forma prescrita.
2. Os suportes são feitos de chapas laminadas a quente de aços carbono estruturais de alta qualidade de acordo com GOST 1050 - 88, GOST 5520-79. A montagem é realizada somente a partir de chapas endireitadas, limpas de rebarbas, sujeira, ferrugem, umidade e rebarbas. A marca, categoria de qualidade e classe de resistência do aço são especificadas no pedido e indicadas nos desenhos.
3. Os desvios máximos de dimensões, forma geométrica e soldaduras não devem ultrapassar os valores indicados na tabela de desvios máximos da estrutura soldada.
4. Os materiais para soldagem (arame de soldagem, eletrodos, fluxo, dióxido de carbono e/ou misturas de gases) são utilizados de acordo com SNiP II-23 e fornecem valores de resistência à tração do metal de solda não inferiores aos do metal base .
5. As costuras de correia T (correia) e topo (juntas de chapas de prateleiras e paredes) são realizadas por soldagem mecanizada (arco submerso automático e/ou semiautomático em ambiente de gás de proteção) com transição suave das costuras para o metal básico. A pedido do cliente, as costuras em T-bar (cintura) são feitas com penetração total.
6. As juntas das chapas são feitas ponta a ponta, sem sobreposições, por meio de soldagem dupla-face. Neste caso, as juntas das telhas em relação à junta da parede do suporte devem estar a uma distância de pelo menos 100 mm em ambos os lados da junta da parede. A soldagem unilateral é permitida desde que a raiz da solda seja soldada.
7. Todas as soldas são contínuas.
8. A superfície das costuras unidas das folhas das correias na junção com a parede é limpa rente ao metal base.
9. Ao fazer soldas de topo, é garantida a penetração completa. A resistência à tração do metal depositado é igual à resistência à tração do metal base.
10. As soldas correspondem à categoria II e ao nível médio de qualidade de acordo com GOST 23118. Outras categorias e níveis de qualidade de soldas podem ser especificados no pedido.
11. Os tipos de testes e o escopo de inspeção das juntas soldadas são selecionados dependendo do nível de qualidade estabelecido de acordo com GOST 23118.
12. Ao final da soldagem, as costuras das juntas soldadas e estruturas são limpas de escórias, respingos e depósitos metálicos.
13. Os acessórios de montagem soldados são removidos sem impacto ou danos ao metal base, e os locais onde são soldados são limpos até o metal base, removendo todos os defeitos.
14. Perto da costura da junta soldada é colocado o número ou sinal do soldador que executou esta costura. O número ou sinal é afixado a uma distância de pelo menos 40 mm da borda da costura, salvo indicação em contrário nos desenhos. Ao soldar uma unidade de montagem por um soldador, uma placa de soldador é colocada próximo à marcação.
15. É permitida a reparação de juntas soldadas, sendo as seções corrigidas das costuras sujeitas a reinspeção.
16. Não deve haver rachaduras, delaminações, tampas, pores do sol, falhas ou contaminantes desenrolados na superfície da viga.
17. É permitida a presença de amolgadelas locais na espessura e largura do produto laminado até uma profundidade não superior a duas vezes a tolerância negativa do produto laminado, mas não superior a 1 mm na espessura e 3 mm nas dimensões da seção transversal.
18. É permitida a remoção de defeitos da superfície externa por lixamento suave ou lixamento contínuo, desde que a espessura da parede após o lixamento não ultrapasse os valores mínimos permitidos.
19. A pedido do cliente é realizada a proteção anticorrosiva das vigas.
20. O sistema de proteção, qualidade do material, número de camadas, espessura de cada camada, espessura total do revestimento são acordados com o consumidor.
21. O revestimento não apresenta fendas, bolhas, rachaduras, lascas, crateras e outros defeitos que afetem as propriedades de proteção, e aparência atende aos requisitos do GOST 9.301.

Introdução

Soldagem é o processo de obtenção de conexões permanentes através do estabelecimento de ligações interatômicas entre as peças soldadas durante o aquecimento e deformação plástica (GOST 2601-84).

Uma junta soldada é uma ligação permanente obtida por soldadura, caracterizada por uma estrutura contínua, ligação e solidez da estrutura. A soldagem é um dos processos tecnológicos mais comuns. A soldagem inclui: soldagem real, revestimento, soldagem, colagem, soldagem, pulverização e algumas outras operações.

A história da soldagem por fusão começa muito depois da soldagem por forja, que é conhecida muitos séculos antes de Cristo.

Pela primeira vez, a ideia da possibilidade do uso prático de “faíscas elétricas” para fundir metais foi expressa em 1753 pelo Acadêmico da Academia Russa de Ciências G.R. .

Em 1802, o professor da Academia Cirúrgica Militar de São Petersburgo, V.V. Petrov, usando um poderoso elemento galvânico, descobriu o fenômeno do arco elétrico. Ele também indicou possíveis áreas de sua aplicação.

O primeiro gerador eletromagnético foi criado em 1849 pelo americano K. Stack em 1849. Antes disso, havia apenas tentativas isoladas de soldar metais utilizando elementos galvânicos. Em 1882, o inventor N. N. Bernados propôs um método para conectar e separar firmemente metais pela ação direta da corrente elétrica.

N. N. Bernados e N. G. Slavyanov lançaram as bases para a automação dos processos de soldagem ao criar os primeiros dispositivos para alimentação mecanizada do eletrodo no arco.

Em 1928, o cientista americano A. Alexander foi o primeiro a utilizar gás para proteger a zona de soldagem. Porém, esse método não encontrou aplicação industrial naquela época devido à dificuldade de obtenção de gases de proteção. Soldagem com eletrodo de carbono em dióxido de carbono foi realizada pela primeira vez

N. G. Ostapenko.

Em 1942, os americanos patentearam a soldagem com gás de proteção argônio. Em 1952, sob a liderança do Doutor em Ciências, Professor K.F. Lyubavsky, foi desenvolvido um método de soldagem altamente produtivo e econômico em um ambiente de dióxido de carbono, que na engenharia mecânica moderna representa cerca de 30% do volume de todos os trabalhos de soldagem.

A soldagem permite unir quase todos os materiais utilizados na indústria - metais, plásticos, cerâmicas. Soldagem como processo tecnológico, permite criar estruturas com características de alto desempenho, grande economia de materiais e tempo na produção de estruturas.

Automação e mecanização do processo e da produção, sua grande manobrabilidade permite complicar ou aligeirar continuamente o design, bem como criar designs únicos e únicos.

Objetivo do projeto do curso:

Desenvolver um processo tecnológico de preparação, montagem e soldagem com a introdução dos mais recentes avanços em tecnologia de soldagem para reduzir a intensidade de trabalho e a intensidade energética durante a fabricação.

Descrição do projeto

Este design de refrigerador de ar foi projetado para condensar o vapor de água enquanto resfria o ar. De acordo com a classificação tecnológica, as estruturas metálicas pertencem a estruturas em chapa do tipo caldeira-tanque, em chapa de aço. As estruturas de casca operam sob sobrepressão, cargas estáticas e altas temperaturas, ambientes agressivos, portanto, são impostos à estrutura os seguintes requisitos: resistência à corrosão, resistência, rigidez, estanqueidade.

As soldas devem ser resistentes e vedadas devido ao fato da estrutura ser testada para cargas estáticas.

O refrigerador de ar possui dimensões específicas:

1. Comprimento – 1780 mm

2. Altura – 1350 mm

3. Diâmetro externo – 1350 mm

4. Diâmetro interno – 1080 mm

5. Peso – 1.040 kg

Tabela 1 Projeto

Especificações

Condições técnicas para fabricação da estrutura.

O refrigerador de ar é fabricado de acordo com o processo tecnológico desenvolvido e com a implementação do controle de qualidade passo a passo do produto.

A preparação do metal para soldagem pode ser feita mecanicamente ou pela corte a plasma, garantindo a forma, tamanho e qualidade dos elementos processados.

A montagem e soldagem devem ser realizadas obedecendo às dimensões e tolerâncias especificadas nos desenhos ou GOST 14771. As conexões durante o processo de montagem para soldagem são realizadas por soldagem semiautomática em argônio com fio Sv-07X19N10B.

As soldas de pontos devem garantir a composição química e as propriedades mecânicas do metal depositado, e não ser inferiores ao limite inferior do metal base e.

As tachas devem ser feitas sem cortes, queimaduras ou crateras abertas. A altura da aderência não deve exceder metade da área da seção transversal da solda. O comprimento da aderência deve ser igual a três ou quatro vezes a espessura da parte mais fina, mas não superior a 35 mm. A distância entre as tachas é de 300 – 350 mm. Na soldagem semiautomática, tachas de baixa qualidade são cortadas ou derretidas usando goivagem a arco de ar ou removidas com uma retificadora.

A soldagem de componentes individuais e da carroceria como um todo só pode ser iniciada após a aceitação da montagem pelo departamento de controle de qualidade.

Todas as bordas de solda e áreas adjacentes devem ser limpas para metal puro até uma largura de 20 mm. A soldagem é realizada de forma semiautomática em um gás de proteção - argônio do mais alto grau. de acordo com o indicado no desenho ou decisão tomada durante o desenvolvimento do processo tecnológico, utilizar fio de solda Sv - 07Х18Н10Б.

Soldadores que tenham completado 21 anos, tenham categoria de pelo menos 4, tenham trabalhado em soldagem mecanizada por pelo menos 6 meses, tenham recebido treinamento teórico e prático especial e tenham sido aprovados em exame em amostras de acordo com as regras de Kotlonadzor e possuem um certificado especial estão autorizados a realizar trabalhos de soldagem de um refrigerador de ar. A qualidade das juntas soldadas é verificada por inspeção visual de acordo com GOST 3242-79. Cada soldador, após concluir a costura, deve colocar uma marca pessoal. Após a aceitação da estrutura metálica, o inspetor de controle de qualidade coloca sua marca pessoal e elabora um certificado de aceitação - entrega da unidade de soldagem. NÃO FINALIZADO! Ao controle!

As condições técnicas são elaboradas na forma de requisitos que se aplicam a produtos laminados e peças de trabalho.

Os principais requisitos para produtos laminados são requisitos de qualidade, limpeza da superfície metálica, defeitos aceitáveis, armazenamento e transporte do material.

Os requisitos para peças e peças são atribuídos com base no grau de responsabilidade de uma determinada estrutura soldada, na precisão de sua fabricação, levando em consideração os requisitos técnicos do desenho e do tipo de aço.

1.4 Especificações de montagem

As especificações de montagem consistem em requisitos para inspecionar peças e peças antes da montagem. É necessário indicar os requisitos para o estado de suas superfícies para limpeza de bordas para soldagem e desengorduramento, para tolerâncias ao encolhimento das soldas, para folgas máximas na montagem de vários tipos de juntas, que são estabelecidas pelos GOSTs relevantes ou pelas dimensões indicadas no desenho, dependendo do método de soldagem, requisitos de aderência.

Também é necessário incluir requisitos para garantir a perpendicularidade mútua, alinhamento das peças montadas, deslocamento permitido das bordas correspondentes e controle de qualidade da montagem.

1.5 Especificações de soldagem

As condições técnicas para soldagem devem incluir requisitos para limpeza de soldas e juntas após a soldagem, para conformidade com as condições de soldagem especificadas nos mapas de processo e desvios permitidos na aparência externa das soldas e seus tamanhos, e para a qualidade das soldas. É necessário indicar os requisitos de temperatura ambiente mínima, os requisitos de formação e certificação de soldadores e a categoria mínima de soldadores autorizados a soldar o produto.

1.6 Especificações para materiais de soldagem

O desenvolvimento de um processo tecnológico é precedido de um estudo detalhado de uma determinada estrutura soldada, a partir do qual são delineados métodos de montagem e soldagem de componentes individuais e da estrutura como um todo. Orientados por isso, estão sendo desenvolvidas especificações técnicas para materiais de soldagem (arame de solda, fluxo, gases de proteção, eletrodos). As especificações técnicas para materiais de soldagem refletem os requisitos básicos dos GOSTs relevantes:

Para eletrodos GOST 9466-75;

Para fio de soldagem de aço GOST 2246-70;

Para fluxos de soldagem GOST 9087-81 e TU, OST;

Para dióxido de carbono GOST 8050-85;

Para argônio GOST 10157-79.

1.7 Especificações para inspeção e aceitação de estruturas soldadas acabadas

As condições técnicas de inspeção e aceitação, o método e o escopo da inspeção devem consistir em requisitos para a forma e tamanho das soldas, defeitos nas juntas soldadas que reduzam a resistência e confiabilidade operacional da estrutura soldada, e requisitos para a admissibilidade e inadmissibilidade de defeitos na macroestrutura. Para os contêineres, é necessário estipular que as costuras devem ser resistentes e estanques e, portanto, sujeitas a testes de densidade e resistência. Os métodos para eliminar defeitos devem ser especificados.

2 Parte tecnológica

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Condições técnicas para fabricação de estruturas soldadas.

Os alunos deverão obter especificações técnicas para a fabricação de estruturas soldadas nas fábricas da OGS ou no escritório de montagem e soldagem, onde realizam prática tecnológica.

Na soldagem a arco manual, devem ser usados eletrodos pelo menos do tipo E42A de acordo com GOST 9467-75 com uma haste feita de fio Sv-08 de acordo com GOST 2246-70.

Ao soldar em dióxido de carbono, deve ser usado fio não inferior a Sv-08G2S de acordo com GOST 2246-70.