Проект сферического резервуара для хранения нефтепродуктов - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Проект сферического резервуара для хранения нефтепродуктов

Сущность, виды и назначение оболочковых конструкций. Методика проектирования, сборки и сварки сферического резервуара для хранения дизеля. Общая характеристика различных режимов сварки. Порядок и особенности оценки и контроля качества сварных конструкций.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Кафедра «Оборудование и технология сварочного производства»
по дисциплине: «Проектирование сварных конструкций»
Тема: “Проект сферического резервуара для хранения нефтепродуктов”
В решении задач научно-технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим прогрессом, широко применяется практически во всех отраслях народного хозяйства. С применением сварки создаются речные суда, шахты, доменные печи, котлы, резервуары, трубопроводы различного диаметра и протяжённости, атомные электростанции и многое другое.
Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установки технологического оборудования на сварку приходится четвёртая часть строительно-монтажных работ.
Оболочковые конструкции разделяют на две группы. К первой группе относятся резервуары и другие изделия, предназначенные для хранения невзрывоопасных и неядовитых жидкостей и газов при давлении Р=0,005 МПа, температуре Т=100оС, эти конструкционные узлы изготавливают согласно общим правилам проектирования и требованиям эксплуатации промышленных сооружений. Ко второй группе относят котлы, работающие под высоким давлением эксплуатация которых находится под особым наблюдением. Нас интересует группа оболочковых конструкций, в частности газгольдеры постоянного объёма в сферической форме.
Газгольдеры постоянного объёма могут быть со сферическим днищем, а так же в форме сферы. При замене цилиндрически резервуаров сферическими достигается экономия металла около 20%. В таких резервуарах соединение листов стыковое. Толщина листов обычно составляет 20…30мм и как правило не превышает 40мм. Это ограничение толщи диктуется отсутствием термообработки конструкции после сварки.
Напряжение в стыке сферического резервуара определяют по той же формуле что и для цилиндрического, но это напряжение в два раза меньше, при тех же радиусах и толщин стенок. Поэтому конструкции резервуаров несколько схожи.
Для хранения дизеля проектируем сферический резервуар. Обычно используют стали марок Ст2, Ст3сп, а так же низкоуглеродистые стали. Проектируемый резервуар располагается в г.Одесса, где колебание температур составляют от-40 до +20. Данным климатическим условиям соответствует Ст3сп, т.к. охватывает диапазон температур от -40 до +200 оС.
Данная сталь отличается увеличенным диапазоном вязкости и сниженной степенью к старению. Химические и механические свойства стали приведены в таблице 1.
Ст3сп хорошо сваривается, при этом сварные швы обладают необходимой стойкостью к образованию кристаллизационных трещин, в следствии пониженного содержания углерода.
Ст3сп сравнительно недорогая, поэтому целесообразно её использование.
Геометрические параметры резервуара:
3.2 Расчёт боковой стенки резервуара
Расчёт боковой стенки резервуара проводим аналогично оболочке, работающей на растяжение от гидростатического давления:
где - допускаемое напряжение на основной металл.
n - коэффициент запаса прочности, для cферических резервуаров;
- коэффициент снижения допускаемых напряжений на сварные соединения по сравнению с допускаемым напряжением на основной металл.
Рн - вес нижней части резервуара, Н;
Рв - вес верхней части резервуара, Н.
Подбираем сечение стойки. Для этого предварительно определяем момент инерции:
где d и D - соответственно внутренний и наружный диаметры стойки.
где F- площадь поперечного сечения стойки, см2.
По таблице 10.1 [2,стр. 308] в зависимости от гибкости определяем коэффициент продольного изгиба
Подбор катетов швов определяем исходя из допускаемых касательных напряжений.
- коэффициент для определения расчётной толщины углового шва.
Условие соблюдается, поэтому сохраняем катет К=9 мм.
где F- сила, действующая на данную площадь, Н.
3.5 Расчёт резервуара на опрокидывание
S - площадь стенки резервуара на которую действует ветровой поток.
h - высота от верхней точки резервуара до земли.
Условие соблюдается. Резервуар не опрокинется под напором ветра.
4.1 Заготовки для сферических резервуаров
При раскроях и толщине до 30мм сферическую поверхность заготовкам придают горячей штамповкой.
При толщине до 22мм лепестки получают холодной вальцовкой с помощью специального многовалкового стенда. Заготовки перед вальцовкой собирают из листов и сваривают автоматической сваркой под флюсом. Исходную форму заготовке придают газовой резкой по шаблону-копиру. Поскольку размеры полученных после вальцовки лепестков превышают размеры железнодорожного состава, их после контрольной сборки разрезают на две неравные части и выпуклостью вниз укладывают в специальные контейнеры для перевозки к месту монтажа.
Элементы поставленные с завода на монтаже собирают в блоки. Сварку блоков выполняют в нижнем положении под флюсом.
Сферические резервуары можно собирать по нескольким схемам. По первой схеме полюсный элемент закрепляют на центральной стойке стенда. Блоки, сваренные из двух лепестков, устанавливают по упорам Сборку выполняют с использованием сборочных шайб, приваренных к лепесткам при контрольной сборке на заводе, и типовых клиновых сборочных приспособлений. Сборка завершается укладкой непрерывных прихваточных швов, уплотняющих стык для последующей автоматической сварки под флюсом. По второй схеме полусферу собирают при горизонтальной ориентации блоков. Собранную полусферу кантуют и устанавливают на временную опору. Вторую полусферу после сборки устанавливают на первую и выполняют ручной подварочный замыкающий шов. По третьей схеме осуществляют сборку всей сферы последовательным наращиванием.
Резервуар объемом 2000м3 собирают «вертикальным методом». Основной для временного закрепления днища и купола оболочки резервуара служит центральная стойка. Сборку полюсных блоков с центральной стойкой производят в кондукторе. Здесь же устанавливают кольца жесткости, прикрепляемые раскосами к стойке.
Собранную центральную стойку устанавливают на неподвижную опору. На стойке закрепляют параллелограммный механизм подъемной люльки, которая может перемещаться в вертикальной плоскости и вокруг оси стойки.
Первый блок поднимают в вертикальное положение, устанавливают на ловители днища и с помощью сборочных планок и клиньев прикрепляют к купольной част и днищу. После установки и закрепления очередного блока с наружной стороны оболочки временно подводят опорную стоку, которая частично воспринимает вес блока. Для сохранения формы блоков процессе монтажа в него вваривают трубу жесткости. Центральная стойка и другие вспомогательные элементы демонтируются и удаляются по частям через люк-лаз купола после установки последнего замыкающего блока и окончания ручной сварки всех блоков между собой прихваточным швом с внутренней стороны резервуара.
После завершения сборки резервуар устанавливают на манипулятор и автоматической сваркой под флюсом выполняют наружные и внутренние швы. В манипуляторе Кудрявцева опорные неприводные катки, не препятствующие вращению сферического резервуара в любом направлении, расположены на шарнирных опорах и обеспечивают прижатие к резервуару двух пар приводных катков с раздельными приводами. Включение приводов рабочих катков в одном или в противоположных направлениях с одинаковыми или различными скоростями обеспечивают возможность вращения резервуара вокруг любой его оси и позволяет выполнять меридиональные и широтные швы, а также переходить от одного шва к другому.
Манипуляторы другого типа обеспечивают вращение сферического резервуара только в плоскости приводных роликов. Переход к другой плоскости вращения осуществляется разворотом манипулятора в горизонтальной плоскости с предварительным опусканием резервуара на временные опоры.
Форма разделки кромок и последовательность ее заполнения зависят от толщины стенки резервуара. При толщине стенки 16мм применяют двустороннюю автоматическую сварку без разделки кромок. Первый шов выполняют с внутренней стороны оболочки по ручному подварочному слою, второй шов - снаружи. При толщине оболочки 34мм большинство слоев укладывают с наружной стороны.
Применение манипуляторов позволило основной объем сварочных работ при монтаже резервуара выполнить автоматической сваркой. Однако очевидны и серьезные недостатки такой технологии. Для обеспечения работы только одного сварочного автомата необходимо вращать огромную и тяжелую конструкцию, используя при этом сложные манипуляторы. В результате действия сосредоточенных сил от опор имеет место изменение формы оболочки при вращении, что даже при использовании надувных роликов не позволяет сооружать таким образом резервуары объемом более 2000 м3.
Для крупных сферических резервуаров более эффективна технология монтажа в проектном положении на постоянных опорах без вращения. Меридиональные стыки сваривают автоматической сваркой порошковой проволокой с принудительным формированием.
Сварка с принудительным формированием может выполняться с одной стороны или с двух сторон. Собранные стыки закрепляют или прихваточными швами, или с помощью временных скоб. Уплотнение стыков может обеспечиваться и без прихваточных швов формирующими подкладками или водоохлаждаемыми трубками. Для их прижатия используют двуплечие рычаги.
Сварочный автомат вместе с ползуном перемещается по направляющему уголку. Уголок закреплен параллельно свариваемым кромкам с помощью проушин, опор, клиньев.
При сварке и сборке используем следующее оборудование:
Для автоматической сварки под флюсом источник питания ТДСМ-1002, сварочный трактор
Для ручной дуговой сварки используем выпрямительВД-306
В зависимости от применяемого метода сварки и толщины материала выбираем необходимые режимы сварки из нижеследующих таблиц.
Табл.2 - Режимы сварки покрытыми электродами.
Iсв, А - при положении шва в пространстве
Табл.3 - Режимы для сварки под флюсом без разделки кромок
В зависимости от ответственности сварных конструкций применяются различные методы контроля.
Внешний осмотр (ГОСТ 3242-78) служит для определения наружных дефектов в сварочных швах и производится невооруженным глазом или с помощью лупы, увеличивающей 65-10 раз.
При осмотре швов и прилегающего к ним металла производят очистку от шлаков, брызг, загрязнений. Размеры сварного шва и дефектных участков определяется измерительным прибором специальными шаблонами.
Выбор метода испытания плотности шва зависит от типа конструкции, условий производства и других факторов.
Существуют следующие методы испытания сварных швов
1 испытание керосином (ГОСТ 3285-77)
4 испытание методом химических реакций
6 испытание воздушным давлением (ГОСТ 3242-78)
7 испытание гидравлическим давлением
10 технологическая проба (ГОСТ 3242-78)
11 магнитографический метод контроля
12 механические испытания (ГОСТ 6996-66)
Для данного случая применим испытания вакуумным методом. Этот способ контроля сварных соединений проводится с помощью специальной вакуумной камеры. На определенном участке шва устанавливают камеру. Притом перед проверкой покрывают это место мыльным раствором. Если шов неплотный, то через прозрачную крышку вакуумной камеры видны пузырьки или пена. Данный способ обычно применяется при испытании на прочность и плотность днищ вертикальных резервуаров и других конструкций, у которых затруднен доступ другой стороне шва. Вакуумным методом определяют неплотности размером до 0,1мм и выше в металле толщиной до 16 мм.
Для создания вакуума в определенном месте шва используют плоские кольцевые и сегментные камеры. Разряжение в которых составляет0,06-0,08 МПа, длительность испытания - 20 секунд.
Санитарные правила при сварке и резке металла предусматривают следующие правила:
1.Все виды работ должны проводиться в электросварочных цехах или на специально оборудованных участках.
2.Сварочные посты, находящиеся как на открытом воздухе, так и в помещениях, необходимо ограждать переносными щитами или ширмами для защиты окружающих от действия электрической дуги.
3.На участке, где систематически производится сварка изделий более 20 кг, должны быть установлены подъёмно-транспортные механизмы. При работе на высоте электросварщики должны комплектоваться испытанными предохранительными поясами и специальными сумками для инструмента.
4. В электросварочных цехах должны быть предусмотрены проходы обеспечивающие удобство и безопасность сварочных работ и передвижение цехового транспорта. При всех условиях ширина прохода должна быть не менее 1 метра.
5. Сборочно-сварочные цеха должны иметь отопление, для того чтобы температура в рабочей зоне была в зимний период не ниже 16оС.
6. Воздушная среда производственных помещений, где производится сварочные работы, загрязняется сварочным аэрозолем, в составе которого могут содержаться оксиды марганца, хрома, цинка, диоксида кремния, фториды и другие соединения. Для улавливания сварочного аэрозоля и газов на стационарных рабочих местах, а также на нестационарных постах следует предусматривать местные отсосы.
7. В сварочных цехах должна применяться система общего или комбинированного освещения.
8. Сварочные работы должны выполняться в специальной одежде и обуви, которые защищают от лучистой энергии, брызг металла и шлака. Для защиты лица и глаз от лучей сварщики должны пользоваться щитками или масками, а газорезчики и вспомогательные рабочие - очками. Выбор щитка или маски определяется характером работы.
Для защиты от соприкосновения с влажной холодной землёй и снегом, а также с холодным металлом как при наружных работах, так и в помещении сварщики должны обеспечиваться тёплыми подстилками, матами, наколенниками и подлокотниками из огнестойких материалов с эластичной прослойкой.
Во избежание поражения электрическим током необходимо соблюдать следующие требования :
1. Корпуса электрических машин и трансформаторов, рабочий стол сварщика и все металлические нетоковедущие части устройства должны быть надёжно заземлены.
2. Подключение и отключение электросварочных аппаратов, наблюдение за их исправной работой и ремонт должны осуществлять электромонтёры. Производить эти операции сварщикам запрещается.
3. Провода электросварочных аппаратов к электродвигателю должны быть надежно золированы и защищены от механических повреждений и действия высокой температуры.
4. Рукоятка электродвигателя должна быть изготовлена из токонепроводящего и огнестойкого материала.
5. Присоединение провода к электродвигателю должно быть надежным и изолированным.
6. Присоединение обратного провода к свариваемому изделию должно осуществляться механическими зажимами.
7. В передвижных сварочных установках провод должен быть изолирован. Это требование не распространяется на те случаи, когда свариваемое изделие является обратным проводом.
8. Исправлять электрическую цепь можно только при выключении рубильника.
9. Сварочные аппараты на время их передвижения необходимо отключить от питающей сети.
10. Сварочные аппараты, содержащие накопительные конденсаторы, должны меть устройства для автоматической разрядки при доступе к ним.
11. После окончания работы или при временной отлучке с рабочего места сварщик обязан отключить оборудование от сети. Для предупреждения поражения глаз и открытых участков кожи лучами сварочной дуги необходимо выполнить следующие требования:
1. Пользоваться только исправными защитными щитками и масками.
2. Работать в брезентовой одежде, которая защищает от лучей сварочной дуги все участки тела.
3. Рабочее место ограждается щитами высотой не менее 1.8 м. окрашенными в темный цвет.
4. Подручные рабочие, работающие вместе со сварщиком, должны обеспечиваться защитными щитками или очками со светофильтрами.
5. Возбуждая дугу, сварщик должен предупредить окружающих его лиц.
6. При сварке конструкции, которой невозможно оградить от окружающих рабочих, следует вывесить табличку - «Не смотри на горящую дугу».
7. При поражении глаз следует немедленно обратиться за медицинской помощью.
Во избежание ожогов следует соблюдать следующие правила:
Работать в одежде из огнестойкого материала, рукавицах, берете и плотно зашнурованной обуви.
Следить за тем, чтобы на спецодежде не было рваных мест.
Перед сваркой расправить складки одежды, застегнуться на все пуговицы, одеть рукавицы.
Карманы куртки должны надежно закрываться клапанами.
Запрещается вправлять куртку в брюки, т.к. за пояс могут попасть капли металла.
Брюки должны быть на столько длинными чтобы закрывались ботинки.
При потолочной сварке, сварщик должен пользоваться асбестовыми или брезентовыми нарукавниками и плотно завязывать их у кистей рук.
8. При сбивании шлака глаза сварщика должны быть защищены очками с простыми стеклами.
Для предупреждения отравления вредными газами необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
На стационарных местах сварки должна быть устроена вытяжная вентиляция.
При сварке внутри закрытых резервуаров и емкостей необходимо обеспечивать надежную вентиляцию и, кроме того, подачу воздуха под щиток сварщика.
Запрещается одновременная работа электросварщиков и газорезчиков ( газосварщиков ) внутри закрытых сосудов.
По возможности применять электроды с низко токсичными рутиловыми покрытиями.
При работе в тесных местах и внутри резервуара следует делать перерывы с выходом сварщика на чистый воздух для отдыха.
При работе над курсовым проектом по дисциплине «Проектирование сварных конструкций» был спроектирован резервуар со следующими показателями: объем - 4400м3, Диаметр резервуара - 17.06м. В ходе работы на курсовым проектом приобретены практические навыки проектирования оболочковых конструкций, работа с научной литературой, практическими расчетами параметров данной конструкции, комплект деталей и узлов.
1.Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: Атлас. Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей Вузов./ С.А.Куркин, В.М. Ховов, А.М. Рыбачук.-М: машиностроение, 1989-328с.
2. Г.А. Николаев, В.А. Винокуров. Сварные конструкции. Расчет и проектирование. Москва “Высшая школа” 1990г.
3. Технология и оборудование сварки плавлением: Учеб. пособие.- Могилев: ММИ, 1998.- 256с.
Г.А. Николаев, В.А. Винокуров. Сварные конструкции. Расчет и проектирование. Москва “Высшая школа” 1990г.
Общая характеристика сферического резервуара, технология сборки и сварки сферического резервуара. Выбор и характеристики сварочного материала, описание способа сварки. Характеристика стыковых многослойных швов, расчет объема и площади поверхности сферы. курсовая работа [3,3 M], добавлен 16.11.2009
Конструкция изделия цилиндрического вертикального резервуара для хранения нефтепродуктов. Разработка оборудования для сварки на флюсовой подушке полотнищ боковых стенок резервуаров. Расчет параметров сварки. Технико-экономическое обоснование проекта. дипломная работа [3,8 M], добавлен 14.12.2013
Техническая диагностика резервуара РВС-5000 для хранения нефти, выявление дефектов. Реконструкция резервуара для уменьшения потерь нефтепродуктов. Разработка системы пожаротушения. Технология и организация выполнения работ. Сметная стоимость ремонта. дипломная работа [1,4 M], добавлен 24.06.2015
Изучение стандартизации, норм и правил сооружения резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов. Основы проектирования площадки и заложение фундамента вертикального стального резервуара. Сооружение стенки и крыши емкости и основного оборудования. курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.04.2014
Марка и расчетные характеристики резервуара. Особенности проверочного расчета стенки резервуара на прочность. Расчет предельного уровня налива нефтепродуктов в резервуар. Расчет остаточного ресурса резервуара. Анализ результатов поверочного расчета. контрольная работа [48,7 K], добавлен 27.11.2012
Классификация и общая характеристика резервуаров для хранения нефти. Выбор конструктивного решения для крыши, зависящий от условий хранения нефтепродуктов, климатических условий размещения резервуара и его ёмкости. Принципы работы насосных станций. презентация [113,2 K], добавлен 16.05.2019
Назначение габаритных размеров цилиндрического резервуара низкого давления. Конструирование днища и определение толщины листов стенки. Расчет анкерных креплений и конструирование элементов сферического покрытия. Проверка стенки резервуара на устойчивость. курсовая работа [513,0 K], добавлен 16.07.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проект сферического резервуара для хранения нефтепродуктов курсовая работа. Производство и технологии.
Репродуктивное Здоровье Реферат По Обж
Реферат: Ключи от мира. Азбучные истины для языка, который остался без смысла. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Оценка финансового состояния предприятия ООО 'Химпромсервис' и разработка инновационной финансовой политики
Реферат по теме Моторная афазия: виды, причины развития, лечение
Курсовая работа по теме Аудіювання у навчанні іноземної мови на старшому етапі середньої загальноосвітньої школи
Контрольная работа: Родительский авторитет истинный и ложный
Разработка маркетингового комплекса строительного предприятия
Особенности Устной И Письменной Речи Реферат
Реферат по теме Москва при великом князе Василии III
Здоровье Диссертация
Реферат по теме Разработка бизнес-плана организации производства новой продукции
Сочинение На Тему Русская Народная
Реферат: Менеджмент в Японии. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Калькулирование себестоимости продукции и методы учета затрат
Реферат: Теневая экономика причины возникновения, факторы развития, методы борьбы
Русские Имена И Фамилии История Происхождения Реферат
Курсовая работа по теме Методика преподавания раздела 'Декоративно-прикладное творчество' по программе 'Технология. Обслуживающий труд'
Анализ Смысловой Связи В Сочинении Егэ 2022
Сочинение Дума Смерть Ермака
Реферат: Трудовое право его принципы и метод значение частноправовых и публично-правовых начал
Нормативное регулирование бухгалтерского учета России - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Корпоративные веб-сайты. "Присутствие" предприятия в интернете - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Национальный испанский костюм - Культура и искусство курсовая работа