Проектирование сферического резервуара

Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2011 в 11:38, курсовая работа

Описание работы

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.

Содержание

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

Работа содержит 1 файл

записка.docx

— 371.25 Кб (Скачать)

     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 изготовление  сварных конструкций: учебное пособие для вузов. - М.: Высш.шк., 1971.

2 Сварка  в машиностроении: Справочник в 4-х т. / Под ред. В.А. Винокурова - М.: Машиностроение, 1979-т.3.

3 Технология  электрической сваркой металлов  и сплавов плавленим / Под ред. Акад. Б.Е. Патона - М.: Машиностроение, 1974.

4 Николаев  Г.А., Курнин С.А., Винокуров В.А.  Автоматизация проектирования сварных  конструкций: Учеб. пособие - М.: Высш. шк., 1983.

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.  Сортамент.

9 ГОСТ 19521-74. Сварка металлов. Классификация.

Информация о работе Проектирование сферического резервуара