Технология изготовления емкости для хранения жидкостей отработанного масла

 

Введение

В связи с  более интенсивной добычи нефти и газа на территории России  и транспортировки на гигантские расстояния в Западную Европу возникает острая необходимость промежуточного конечного хранения этих нефтепродуктов. Для оборудования нефтегазопроводов  требуются насосные станции, контрольные станции по замеру давления, оборудование сигнализации в аварийных ситуациях и для прокладки трубопроводов в зависимости  от условий отсыпки песком - стальные направляющие и ложементы - сварочная конструкция, предназначенная для  направления, зажима и прокладки трубопроводов.  Сварка играет огромную роль при сборке стальной конструкции. Ни одна стальная конструкция не подлежит реализации без сварочных процессов. Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства. Сварка как высокопроизводительный процесс изготовления неразъемных соединений находит широкое применение при изготовлении металлургического, химического и энергического оборудования, различных трубопроводов, в машиностроении, в производстве строительных и других конструкции. Сварка - такой же необходимый технологический процесс, как и обработка металлов, резанием, литье, ковка. Большие технологические возможности сварки обеспечили ее широкое применение при изготовлении и ремонте судов, автомобилей, самолетов, турбин, котлов, реакторов, мостов и трубопроводов. Перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане безграничны. Её применение способствует совершенствованию машиностроения и развития ракетостроения, атомной энергетики, радио электроники. Для рабочего сварного соединения основной функцией является передача нагрузок.  Поэтому требование равно прочности становиться главным. Если сварное соединение уступает по прочности, то это может приводить к увеличению массы конструкции, недоиспользованию возможностей  основного металла. Состояния конструкций или деталей , когда их эксплуатация считается невозможной, опасной или нежелательной, носят название предельных состояний. Наступление текучести, потеря устойчивости, образование трещин в детали - все это примеры предельных состояний . Чаще всего наступление предельного состояния связывают с появлением в металле, детали или элементе конструкции какого -то явления или процесса. Но в некоторых  случаях в качестве предельных состояний принимают момент, когда достигается определенный количественный уровень того или иного параметра, например прогиб балки заданной величины, определенное удлинение металла при ползучести и т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Характеристика сварной конструкции “Ложемент”

 

 

 Металлоконструкция  (ложемент) является сопутствующей арматурой  нефтегазопроводов  работающая на сжатие и предназначена для прокладки труб.

Данная конструкция может быть отнесена к классу транспортных конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам. Представляет собой: горизонтальную пластину по краям которой приварены 2 одинаковые пластины, над ними приварены пластины изгиб которых равен диаметру прокладываемой трубы. Конструкция похожа на коробку, внутри которой расположены ребра жесткости - образуют ячейки.

Проектируемая металлоконструкция относится : по целевому назначению - к транспортным, взависимости от толщины свариваемых материалов - к тонкостенным, по применяемому материалу к стальным.

Металлоконструкция служит направляющей  и опорой для трубопроводов. Испытывает статическую нагрузку от собственного веса, веса трубы  и динамические нагрузки от работы передачи.

Основные требования к конструкции: прочность, жесткость, устойчивость

Данная конструкция является технологичной, все швы доступны. В связи с тем, что конструкция достаточно небольших габаритов и технически не требует герметизации, то контроль швов производим внешним осмотром.

Конструкция создаётся из листового проката и обрезанной трубы : 1 горизонтальная пластина, которая является основанием, 2 вертикальных  боковых пластины, обрезанные по диаметру трубы, труба обрезанная наполовину вдоль.

 

 

1.2Обоснование выбора марки стали сварной

Конструкции

Сталь углеродистая обыкновенного качества. Углеродистую сталь обыкновенного качества изготавливают следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс,Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп,  Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп

Проектируемый ложемент располагается в г. Самара, где колебание температур составляют от-28 до +30. Данным климатическим условиям соответствует Ст3сп, т.к. охватывает диапазон температур от -40 до +200 С.

Данная сталь отличается увеличенным диапазоном вязкости и сниженной степенью к старению. Химические и механические свойства стали приведены в таблице .

 

Марка стали	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
Ст3сп	0.14-0.22	0.15-0.3	0.4-0.65	До 0.3	До 0.05	До 0.04	До 0.3	До 0.008	До 0.3	До 0.008

 

, МПа	, МПа	Предел текучести МН/м2
210-250	372	245

 

 

 

 

0,34

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Технические условия на прокат, заготовки и детали 

В зависимости от качества поверхности прокат делят на группы:

1ГП - для применения без обработки поверхности;

2ГП - для горячей обработки давлением;

3ГП - для холодной механической обработки резанием.

Группу указывают в заказе.

Группу, если она не указана в заказе, устанавливает изготовитель.

Фасонный прокат изготовляют только группы 1 ГП.

По форме, размерам и предельным отклонениям прокат должен соответствовать требованиям ГОСТ.

Прокат изготовляют из стали марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп по ГОСТ .

Прокат для профилей СВП для крепи горных выработок  изготовляют из стали марок Ст5пс и Ст5сп.

В зависимости от нормируемых показателей прокат подразделяют на категории: 1,2,3,4,5,6,7.

Категорию указывают в заказе.

Категорию, если она не указана в заказе, определяет изготовитель.

Допускается изготовлять прокат из стали марок: Е 185 (Fe 310), Е 235 (Fe 360), Е 275 (Fe 430), Е 355 (Fe 510), Fe 490, Fe 590, Fe 690 по ГОСТ .

Прокат изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Химический состав стали должен соответствовать ГОСТ .

Прокат изготовляют в горячекатаном состоянии. Для обеспечения требуемых свойств может применяться термическая обработка.

По требованию потребителя прокат изготовляют с гарантией свариваемости («ев»). Свариваемость обеспечивается химическим составом стали и технологией изготовления проката.

Углеродный эквивалент (Сэкв) не должен превышать 0,45 %.

Механические свойства проката при растяжении, а также условия испытаний на изгиб в холодном состоянии должны соответствовать нормам.

Ударная вязкость проката должна соответствовать нормам.

Расслоение проката не допускается.

На поверхности проката группы 1ГП допускаются без зачистки отдельные раскатанные пузыри и загрязнения, рябизна, отпечатки, риски, не выводящие размеры профиля за пределы минусового отклонения. Другие виды дефектов должны быть удалены пологой зачисткой или вырубкой, не выводящей размер профиля за пределы минусового отклонения.

На поверхности проката группы 2ГП допускаются без зачистки отдельные раскатанные пузыри и загрязнения, рябизна, отпечатки, риски, не выводящие размеры профиля за пределы минусового отклонения. Другие виды дефектов должны быть удалены пологой зачисткой или вырубкой, глубина которой не должна превышать:

- суммы предельных отклонений диаметра или толщины - для прутков размером 40 мм и менее;

- 5 % диаметра или толщины - для прутков размером свыше 40 мм до 140 мм включительно;

- 8 % диаметра или толщины - для прутков размером свыше 140 мм.

Глубина зачистки или вырубки считается от минимального размера проката.

В поперечном сечении проката размером (диаметром или толщиной) 140 мм и свыше допускается не более двух зачисток максимальной глубины, которые не должны быть расположены на одной оси.

На поверхности проката группы ЗГП допускаются без зачистки дефекты, глубина которых не превышает:

-минусового предельного отклонения -     для диаметра или толщины менее 100 мм;

-суммы предельных отклонений - для диаметра или толщины 100 мм и более.

Глубина залегания дефектов считается от номинального размера.

Глубина залегания, зачистки или вырубки дефектов на поверхности проката, не имеющих нормированных предельных отклонений, не должна превышать 10 % толщины контролируемого элемента профиля.

Дефекты удаляют пологой зачисткой или вырубкой шириной не менее пятикратной глубины.

Прокат должен быть обрезан.

При порезке проката в холодном состоянии на поверхности реза (торца) допускаются волнистость и сколы, не выводящие длину профиля за номинальный размер и предельные отклонения подлине.

Косина реза фасонного проката не должна выводить длину проката за номинальный размер и предельные отклонения по длине. Высота заусенца при порезке ножницами не должна превышать: 1,0 мм - при толщине фасонного проката до 5,0 мм включительно, 1,5 мм - при толщине свыше 5,0 до 10 мм включительно, 0,15 толщины - при толщине фасонного проката свыше 10 мм.

Косину реза сортового проката диаметром (толщиной) до 80 мм включительно не нормируют.

Косина реза сортового проката диаметром (толщиной) свыше 80 мм не должна превышать 0,1 диаметра (толщины), а по требованию потребителя - 5,0 мм.

Высота заусенцев при порезке сортового проката ножницами не должна превышать 0,1 диаметра (толщины).

Высота заусенцев при порезке фасонного и сортового проката пилами не должна превышать 3 мм.

По требованию потребителя заусенцы должны быть удалены.

При порезке сортового и фасонного проката ножницами допускаются отпечатки ножей глубиной до 0,25 диаметра (толщины) и утяжка концов проката.

Прокат диаметром (стороной квадрата, шириной) до 40 мм включительно немерной длины допускается изготовлять с необрезанными концами.

По согласованию изготовителя с потребителем прокат диаметром (стороной квадрата, шириной) свыше 40 мм включительно изготовляют с необрезанными концами.

Допускается изготовлять прокат из стали марок Е185 (Fe 310), Е235 (Fe 360), Е 275 (Fe 430), Е 355 (Fe 510), Fe 490, Fe 590, Fe 690 с требованиями по ИСО 630 и ИСО 1052.

Входной контроль металла (труб, листов, профильного проката), конструктивных элементов обечаек и трубопроводов, для изготовления, монтажа или ремонта энергетического, объекта, включают следующие контрольные операции:

- проверку наличия сертификата, полноты приведенных в нем данных и соответствия этих данных требованиям стандарта, технических условий или конструкторской документации;

- проверку наличия маркировки и соответствии ее сертификатным или паспортным данным;

- осмотр металла и конструктивных элементов для выявления поверхностных дефектов и повреждений.

При отсутствии сертификата или неполноте сертификатных данных применение этого металла может быть допущено только после проведения испытаний, подтверждающих соответствие металла всеми стандартами.

В ходе проведения испытаний выявляют химический состав, физические свойства, а так же определяют свариваемость стали.

Конструктивные элементы, не имеющие заводского паспорта (сертификата), не могут быть допущены для дальнейшего производства (монтажа, ремонта, укрупнения).

Настоящий стандарт распространяется на листовую горячее катаную сталь шириной 500мм и более, изготовленных из листов толщенной от 0,40 до 160мм и рулонах толщиной от 1,2 до 12 мм. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1969-79 для стали толщенной от 1 до 2,8 мм и СТ СЭВ 3901-82 для стали толщиной от 3 до 160 мм.

Листовая сталь подразделяется:

- по точности проката:

а) повышенной точности - А;

б) нормальной точности - Б;

- по пластичности: