Разработка технологии изготовления сферического резервуара для хранения серной кислоты, V = 10 м3, Ризб=0,4 МПа
Автор: Никита Зенков • Июнь 11, 2021 • Реферат • 4,267 Слов (18 Страниц) • 297 Просмотры
Глава 2: Разработка технологии изготовления сферического резервуара для хранения серной кислоты, V = 10 м3, Ризб=0,4 МПа, район эксплуатации – г. Мурманск.
2.1. Краткое описание технологичности конструкции
Согласно ГОСТ 14.205-83[32], под технологичностью конструкции изделия (ТКИ) понимают совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.
Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции изделия:
- Объём выпуска;
- Вид изделия;
- Тип производства.
Сферический резервуар – конструкция оболочкового типа из листовых заготовок, которые сваривают герметичными швами. Предназначен для хранения жидкостей и газов под различным давлением.
Преимущества сферического резервуара перед цилиндрическим в том, что геометрическая форма шара больше всего соответствует восприятию внутреннего избыточного давления. При сооружении резервуаров сферической формы толщина их стенки меньше, чем у вертикального резервуара того же диаметра. При сферической форме достигается наименьшая площадь поверхности оболочки, что снижает затраты на материал. Кроме того, сферические резервуары требуют меньшей площади их размещения, что снижает затраты на коммуникацию и оборудование.
Сферическую поверхность получают путём холодной вальцовки или горячей штамповки листовых заготовок в соответствии со схемой раскроя.
Сборку резервуара ведут горизонтальным методом прямо на производстве, где собирают и сваривают. В собранном состоянии доставляют на место эксплуатации.
Конструкция и технология резервуара проектируется для изготовления оного в рамках крупносерийного производства, что позволяет существенно снизить трудоёмкость изготовления.
При выборе материала, учитывалось, что материал должен обеспечивать требуемую прочность и иметь достаточную коррозионную стойкость в связи с особенностями хранимого продукта. В результате была выбрана сталь 12Х18Н10Т.
В целом, из всего вышесказанного следует, что сферический резервуар – технологичная конструкция. Проблемы, возникающие в процессе изготовления, легко устранимы.
2.2. Выбор материала
2.2.1. Обоснование выбора материала
Район эксплуатации резервуара – г. Мурманск. Город находится в атлантико-арктической зоне умеренного климата. Средняя температура января – февраля примерно -10...-11 °C, средняя температура июля примерно +12…+13 °C, а среднегодовая температура составляет +1…+2 °C. Наибольшая и наименьшая температура +35°C и -40°C соответственно. Ветер в Мурманске имеет муссонный характер, средняя скорость ветра 5 м/с. Большая часть осадков в Мурманске из примерно 500 мм в год выпадает с июня по сентябрь, на период ноябрь – март приходится 138 мм.
Серная кислота - сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. Серная кислота различных концентраций и при разных температурах является агрессивной средой и некоторые материалы не способны противостоять коррозии. Однако, при высоких концентрациях и нормальной температуре окружающей среды во время эксплуатации, серная кислота пассивирует поверхность металла. Пассивация возможна при высоких концентрациях и невысокой температуре и связана с образованием слоя сульфата железа (II), не растворяющего в концентрированной серной кислоте. При таких условиях скорость коррозии сталей имеет значение 0,1 – 1 мм/год[1].
Данная конструкция работает под избыточным давлением 0,4 МПа. Все сосуды, работающие под давлением 0,07 МПа и выше, относятся к категории сосудов высокого давления. Сферические резервуары и газгольдеры относятся к этой категории, и на них распространяются правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03) . Поэтому для таких конструкций предъявляются высокие требования, которые позволяют обеспечить качественное выполнение сборочно-сварочных работ и надёжность резервуаров в эксплуатации.
...