CC BY
44
УДК 621.791.763
ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
А. М. Солдатенков*, И. А. Скачков Научный руководитель - С. В. Прокопьев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Рассмотрены и описаны способы и технология сборки стальных резервуаров при сварке. Определены технологические особенности сборки стальных резервуаров.
Ключевые слова: технология, сборка стальных резервуаров, способ сборки.
TECHNOLOGY OF ASSEMBLY OF STEEL TANKS
A. M. Soldatenkov*, I. A. Skachkov Scientific Supervisor - S. V. Prokopiev
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
The method and technology of assembling steel tanks during welding are considered and described. Technological features of assembly of steel tanks are determined.
Keywords: technology, assembly of steel tanks, method of assembly.
При полистовой сборке резервуара особенно тщательно необходимо контролировать соблюдение правильной цилиндрической формы стенки резервуара. Элементы и детали конструкций перед сборкой очищают от грязи, наледи и следов коррозии. Погнутые элементы правят. В процессе сборки необходимо соблюдать очередность операций технологического процесса, указанную в проекте производства работ. Геометрические размеры каждого пояса резервуара следует проверять по мере сборки. Отмеченные отклонения от проектных размеров надо устранять немедленно, поскольку неисправленная в начале сборки ошибка может привести к серьезным последствиям. Осматривая стыки, проверяют величину нахлесток, смещение кромок, зазоров и т. п. [2].
На прихватках не должно быть остатков не зачищенного шлака и трещин, в противном случае прихватки вырубают и заваривают вновь. Размеры зазоров в стыковых соединениях должны точно соответствовать проектным. Если зазор в стыковом соединении окажется менее допустимого, необходимо довести его до проектного размера подрубкой или подрезкой, не увеличивая при этом притупления кромок. Вертикальные стыки поясов стенки резервуара, стыки окрайков днища и стыки верхнего обвязочного уголка следует располагать в разбежку. Разбежка не должна быть менее: 200 мм между швами окрайков днища и вертикальными швами первого пояса и 500 мм между вертикальными стыками смежных поясов (при полистовой сборке резервуаров). В нахлесточных соединениях листов кровли зазор не должен превышать 1 мм. Особенно тщательно следует подгонять листы в местах двойного нахлеста. Нахлесточные соединения листов стенки резервуара должны собираться на сборочных приспособлениях или на прихватках. Стыковые швы листов толщиной 6-10 мм собирают только на сборочных приспособлениях. Все элементы, при полистовой сборке цилиндрических и шаровых резервуаров устанавливают в требуемое положение и закрепляют вначале временными креплениями. Временные крепления позволяют удерживать части собираемой конструкции в заданном положении: конструкции
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 1
придается проектная форма, отдельные детали се правильно размещаются относительно друг друга, достигаются нужные зазоры, величины нахлестки и т. п. Сварные швы накладывают после установки конструктивного элемента или его части (например, днища, пояса стенки резервуара). Характер временных монтажных креплений существенно влияет на величину усадочных напряжений и деформаций, возникающих при сварке. В процессе сборки резервуаров монтажные крепления могут быть жесткими или полужесткими. Жесткими креплениями являются прихватки, производимые электросваркой. Прихватки имеют длину 40-60 мм и сечение меньше сечения основного шва. Так как прихватки не удаляются при окончательной сварке, а перекрываются швом и металл прихватки входит в состав наплавленного металла основного шва, их требуется варить электродами той же марки, какой варится основной шов.
Прихватки ставятся через 500-600 мм или, в случае необходимости, чаще. Они хорошо удерживают отдельные элементы в собранных соединениях, но ввиду своей жесткости препятствуют свободной усадке свариваемого металла. Можно применять временное закрепление собираемых элементов с помощью различных клиновых инвентарных приспособлений, называемых полужесткими закреплениями. Размещают клиновые приспособления, как и прихватки, через 500-600 мм. Эти закрепления временно удерживают собранные элементы в нужном положении посредством трения, возникающего от сильного сжатия соединения, создаваемого клиньями [1; 2].
Клиновые приспособления, обеспечивая надежность сборки, не препятствуют усадке свариваемых элементов, и, следовательно, напряжения и деформации в элементах от сварки возникают значительно меньшие, чем при сборке на прихватках. Клиновые закрепления в отличие от прихваток по мере сварки конструкции удаляют и используют в дальнейшем при сборке других соединений. Существует много разновидностей клиновых приспособлений для сборки листовых конструкций. Для закрепления нахлесточного соединения листов днища применяют клин и шайбу или уголок. Уголок приваривают к листу. Пользуются клином, изготовленным из уголка, или конической оправкой. Этим же приспособлением закрепляют листы стенки резервуара при сборке внахлестку.
Для закрепления листов стенки резервуара и днища, соединяемых под углом друг к другу, применяют угловое соединение, состоящее из уголка, в котором имеются прорези, с приваренными к нему кусками квадратной стали, конических оправок и шайб, привариваемых к листам днища и листам стенки резервуара. Вбивая оправки, перемещают листы в нужном направлении и закрепляют их. Для сборки листов, соединяемых встык, применяют клиновые приспособления, состоящие из конических оправок, шайб и сборочной планки, в которой имеются два квадратных отверстия, К планке приварены четыре бруска. К листам до начала сборки приваривают сборочные шайбы. В процессе сборки установленные листы скрепляют сборочными планками, устанавливаемыми поперек стыка. Планка надевается на сборочные шайбы. Вбивая конические оправки в отверстия сборочных шайб или между шайбами и брусками, подтягивают собираемые листы, придавая им необходимое положение. Для совмещения поверхностей листов и обеспечения проектного зазора в стыковом соединении применяют зазорные прокладки, закладки и оправки. Закладки изготовляют из круглой стали и наваривают на них ограничители. Прокладки устанавливают в стыке между листами (причем толщина прокладки должна быть равна проектному зазору между стыкуемыми листами). В меньшее отверстие вставляют закладку, в большее забивают коническую оправку и тем уравнивают поверхности стыкуемых листов. Размещение деталей, привариваемых к листам стенки резервуара для крепления кронштейнов подвесных подмостей (если они применяются), должно соответствовать конструкции подмостей.
Определяя число деталей, необходимых для производства сборки, следует учитывать их оборачиваемость. При правильной организации работ для бесперебойного ведения сборки вполне достаточно 50 % переносных деталей из общего их количества, определяемого числом мест установки деталей по всему резервуару. Привариваемые детали, поскольку их можно использовать многократно, нельзя повреждать при срезке. Удаляя с поверхности листов привариваемые детали стяжных приспособлений, надо соблюдать осторожность, чтобы не допустить повреждения основного металла листов днища и стенки резервуара.
Для уменьшения внутренних напряжений и деформаций применяют особые способы сварки [3].
Библиографические ссылки
1. Пешковский О. И., Якубовский В. Б. Сборка металлических конструкций. М. : Высш. шк., 1991. С. 239.
2. ВСН 311-89. Монтаж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. Минмон-тажспецстрой. М., 1989. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
3. ГОСТ 9454-78. Металлы. Методы испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
© Солдатенков А. М., Скачков И. А., 2017
