Gia công, Lắp ghép, hàn đáy, tầng 1,2 của bồn lên men TK 3106

 

19a 19b 19c

 

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_H000019
Tải đồ án

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ HÀN NÓNG CHẢY

Người thực hiện : Đàm Đức Đông - Lớp HK5

                                 Lê Văn Giang- Lớp HK5

Tên đề tài: Gia công, Lắp ghép, hàn đáy, tầng 1,2 của bồn lên men TK 3106.

Nội dung phải hoàn chỉnh :

  • Lời nói đầu
  • Phân tích kết cấu cần chế tạo
  • Chọn vật liệu chế tạo kết cấu
  • Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết
  • Chọn phương pháp hàn
  • Chọn vật liệu hàn
  • Chọn liên kết hàn
  • Tính toán chế độ hàn
  • Xác định thành phần hoá hoc và kiểm tra cơ tính mối hàn
  • Lập quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu
  • Chọn phương pháp kiểm tra
  • kết luận
  • Mục lục
  • Các bản vẽ phải thực hiện
  • bản vẽ chế tạo chi tiết
  • bản vẽ khai triển nếu có
  • bản vẽ quy trình công nghện

   Giáo viên hướng dẫn:       Ngày giao đề tài:Ngày ……tháng     năm 2010

NGUYỄN TRỌNG THÔNG  Ngày hoàn thành:Ngày   .   tháng…năm 2010

 

Lời Nói Đầu

Hiên nay trên đất nước ta đang trong tình trạng quá độ lên chủ nghĩa xã hội. Viện CNH-HĐH được quan tâm và chú trọng hàng đầu. CNH-HĐH nhiều ngành nghề , trong đó không thể không kể đến ngành kỹ thuật cơ khí. Hiện nay ngành hàn đóng một vai trò quan trọng. Ngành hàn đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kỹ thuật như : xây dựng các công trình, chế tạo các kết cấu, phục hồi chi tiết gẫy … với nhiều tính ngày càng ưu việt , năng suất chất lượng cao. Trong thời đại ngày nay với trình độ khoa học ngày càng phát triển mạnh mẽ, thì ngành

Ở tất cả các trường dạy nghề đã đáp ứng phương châm học đi đôi với hành và sản xuất với nhiều máy hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và tay nghề cho người thợ hàn. Với bản thân em là một sinh viên trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên – Khoa kỹ thuật cơ khí được thầy cô trong khoa, đặc biệt là các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo chúng em, truyền đạt cho chúng em một lượng kiến thức cũng như kinh nghiệm về nghề hàn. Để đem kiến thức phục vụ cho đất nước sau này. Để tổng kết lại kiến thức về lý thuyết cũng như quá trình thực tập, . Em đã được các thầy cô trong khoa giao cho đề tài đồ án chế tạo “ lập quy trình công nghệ hàn và chế tạo kết cấu cầu bồn lên men cỡ lớn” . Qua thời gian tìm tòi , tham khảo tài liệu, học hỏi với vốn kiến thức của mình,cùng sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Thông đã tận tình chỉ bảo cho em trong quá trình hoàn thành đồ án môn học này. Đến nay đồ án của em đã tương đối hoàn thành.

Với lượng kiến thức chưa cao về nhiều mặt. Lên đồ án không tránh khỏi sai sót. Em mong rằng các thầy cô trong khoa và trong tổ bộ môn sẽ chỉ bảo cho em các ý kiến đóng góp để em hoàn thành tốt hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô

  1. Phân tích kết cấu cần chế tạo.

Kết cấu chế tạo bao gồm:

  • Đáy bồn lên men: có kích thước là :
  • Đáy bồn được chế tạo từ các thép tấm có kích thước 6000 1500 Các tấm thép này được gia công sau đó được hàn kín với nhau tạo thành kích thước đáy bồn đúng yêu cầu.
  • Tầng 1 của bồn: Chiều cao 1500mm, mm, cửa xả D, lỗ đo nhiệt độ I,J, cửa nạp hơi nước K.
  • Tâng 1 được chế tạo từ các thép tấm có kích thước 6000 × 1500 × 12THK. Các tấm thép này được gia công để tạo thành kích thước bồn đúng yêu cầu sau đó chúng được hàn kín với nhau. sau khi hình thành tầng 1 của bồn ta tiến hành lắp các chi tiết cần thiết của bồn. gồm chi tiết I, J, K.
  • Tầng 2 của bồn: Chiều cao 1500mm, ∅12500 mm, cửa thông bồn A.
  • Tâng 1 được chế tạo từ các thép tấm có kích thước 6000 × 1500 × 12THK. Các tấm thép này được gia công để tạo thành kích thước bồn đúng yêu cầu sau đó chúng được hàn kín với nhau. sau khi hình thành tầng 1 của bồn ta tiến hành lắp các chi tiết cần thiết của bồn. gồm chi tiết A.
  • Các chi tiết phụ của bồn:
  • Tầng 1 của bồn bao gồm có bộ phận đo nhiệt I, J, K và cửa xả D, giữa tầng 1 và đáy còn hàn các bệ để bắt bulong từ đáy xuống bệ của bồn.
  • Tầng 2 của bồn gồm có cửa D để lấy nhiên liệu:

 

 

 

 

  1. Chọn vật liệu chế tạo kết cấu.

Kết cấu hàn là tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong đó mỗi chi tiết có chức năng và điều kiện làm việc không giống nhau. Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của từng chi tiết để lựa chọn vật liệu cơ bản sao cho hợp lý, vừa phải đảm bảo chất lượng năng suất và giá thành chế tạo kết cấu. Vật liệu chế tạo phải đảm bảo điều kiện kinh tế và yêu cầu kỹ thuật.

Với đặc thù làm việc của bồn lên men, khi làm việc chịu áp lực nhiên liệu tác dụng vào thành bồn, chịu sự ăn mòn của athenol. Vì vậy vật liệu chế tạo bồn phải đảm bảo được tính hàn vừa có khả năng chịu được áp lực, khả năng chống ăn mòn cao tính kinh tế.

  • Nên ta chọn vật liệu là thép không gỉ austenit theo AISI[12].
  • Loại 304 có thành phần như sau:
Nguyên tố C Si Mn Cr Ni S
8,0 8

Công dụng của loại thép này là dễ ra công cắt gọt, chịu được ăn mòn, giá thành rẻ, tính hàn tốt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết.

3.1)   Phân tích lựa chọn phương pháp chế tạo các chi tiết.

Vì đặc thù của bồn lên men được cấu tạo từ thép tấm, đây là sản phẩm được đúc, cán ngoài thị trường rất nhiều. vậy chúng ta mua thép tấm đó từ các công ty sản xuất thép.

  • Với các tấm thép ở đáy bồn, chúng ta phải lắp ghép chúng để tạo thành đáy bồn có kích thước là 12624 12668 Có thể sử dụng nhiều phương pháp để cắt chế tạo các chi tiết. Nhưng do loại thép mà ta lựa chọn nên chỉ cắt được bằng hồ quang plasma khí nén, vì với phương pháp cắt này có thể cắt được những vật liệu mà ngọn lửa khí không cắt được. Khi cắt bằng plasma còn có ưu điểm là vùng ảnh hưởng nhiệt có kích thước nhỏ, điều này rất thuận lợi cho các kết cấu hàn. Ta chọn máy cắt plasma A.70 của hãng OTC – Daihen do Nhật Bản chế tạo để cắt thép tấm, Với máy cắt này ta có thể lập trình để cắt những cùng tròn trên thép tấm đúng yêu cầu.Thiết bị sử dụng cho việc chế tạo: Thước lá, vạch dấu , máy cắt khí , máy mài, compa…
  • Sau khi triển khai phôi xong ta lấy dấu và vạch dấu. Lấy dấu phải đảm bảo độ chính xác để tạo điều kiện thuận lợi cho việc cắt.
  • Thép tấm có chiều dày S= 8mm . Khi lấy lượng dư gia công chính bằng chiều rộng mép cắt, ta tiến hành cắt bằng máy cắt plasma
  • Với tầng 1 của bồn, do bồn được chế tạo có độ dốc nên chúng ta phải xử dụng ngọn lửa khí để cắt theo đúng kích thước yêu cầu. sau khi các tấm thép được cắt đúng kích thước yêu cầu, chúng ta phải xử dụng máy lốc tôn, thép để tạo hình dáng của bồn là
  • Với tầng 2 của bồn thì các tấm thép cũng được lốc để lắp ghép tạo ∅ 12500 của bồn.

Thông số cắt trên máy căt plasma OTC

3.2) Quy trình chế tạo chi tiết:

  • Chi tiết đáy bồn:

Đáy được chế tạo từ thép tấm có kích thước 6000 1500 8 số lượng 16 tấm, được chia thành từ B1 đến B9.

 

  1. B1 là thép tấm có kích thước như sau, số lượng 2.
  2. B2 được cắt trên máy cắt plasma, số lượng 2
  3. B3 được cắt có kích thước như sau. số lượng 2
  4. B4 được cắt thành kích thước sau. số lượng 2
  5. B5, B10, B9 được cắt trên một tấm thép. Kích thước như sau.

B5 số lượng 2, số lượng B10 là 1, số lượng B9 là 2

  1. B6 được cắt thành kích thước sau. số lượng 2.

 

 

  1. B7, B8 được cắt thành kích thước sau. B7 số lượng 2, B8 số lượng 2.
  • Quy trình chế tạo chi tiết ở tầng 1:

Tâng 1 được chế tạo từ 7 tấm thép, được đặt tên từ S1 đến S3.

S1 được cắt thành chi tiết có kích thước như sau. Số lượng 2.

 

 

S2 được cắt thành chi tiết có kích thước sau. Số lượng 2.

S3 được cắt thành chi tiết có kích thước sau. số lượng 4.

  • Quy trình chế tạo các chi tiết ở tầng 2:

Tầng 2 của bồn được lắp ghép từ 7 tấm thép, trong đó có 6 tấm S4 có kích thước ban đâu là 1500 6000 12, còn tấm S5 được cắt thành kích thước như sau.

  • Sau khi cắt, ta đưa các tấm thép từ S1 đến S5 vào máy lốc 3 trục (một trục kéo, hai trục đỡ) để tạo Đường kính của bồn như yêu cầu. Với đường kính lốc là   = 12500 mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Chọn phương pháp hàn.

 

Chọn phương pháp hàn phụ thuộc rất nhiều yếu tố : Công nghệ , chiều dài chi tiết, tính chất của kim loại cơ bản , chất lượng của mối hàn theo yêu cầu kỹ thuật , phải phù hợp với quy trình sản xuất , vị trí mối hàn trong không gian và dạng liên kết hàn…

Phải căn cứ vào trường hợp cụ thể và thích hợp để lựa chọn phương pháp hàn phù hớp với yêu cầu của kết cấu và đảm bảo tính kinh tế .

Qua bản vẽ kết cấu bồn bể kim loại ta thấy, yêu cầu các mối hàn phải đảm bảo độ bền cao và độ tin cậy cao khi làm việc . Do các chi tiết có chiều dày trung bình                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       được chế tạo từ vật liệu là thép austenit có tính hàn tốt ( Vì nó có hàm lượng max C) . Nên chất lượng mối hàn rất tốt có thể đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật .

Kết cấu bồn, bể làm việc trong điều kiện chịu áp lực từ nhiên liệu tác dụng vào thành bồn nên mối cần đảm bảo các yêu cầu về lực và ứng suất .

  • Từ những điều kện trên cho phép ta chọn phương pháp hàn bằng hồ quang tay để hàn kết cấu là hợp lý và tối ưu nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và chất lượng của kết cấu .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Chọn vật liệu hàn.
  • ViÖc chän vËt liÖu hµn víi viÖc chän vËt liÖu c¬ b¶n, ph­¬ng ph¸p hµn, thiÕt bÞ hµn rÊt quan träng, nã quyÕt ®Þnh ®Õn c¬ tÝnh, chÊt l­îng mèi hµn.

5.1.   Que hàn:

  • ®Ó ®¶m b¶o mèi hµn vÒ c¬ tÝnh vµ chÊt l­îng th× viÖc chän vËt liÖu hµn còng rÊt quan träng, do ®ã ph¶i chän vËt liÖu hµn cã thÇnh phÇn ho¸ häc gÇn gièng víi thµnh phÇn ho¸ häc cña kim lo¹i c¬ b¶n. §Ó ®¸p øng yªu cÇu ®ã ta chän vËt liÖu hµn lµ que hµn ER 308l – 17.
  • Ta chọn que theo tiêu chuẩn AWS A5.4 – ER 308L-17 có tính chất như sau:
thép C Cr Ni Mo Mn Si P S Cu
E308L-17 MVR 0,04 18,0-21,0 9,0-11,0 0,75 0,5-2,5 0,9 0,04 0,03 0,75

Thành phần hóa học của dây như sau:

loại que hàn Thành phần hoá học %
C Si Cr Ni Mn
ER 308L- 17 MVR ≤0,08 ≤0,9 ≤ 20 ≤ 10 0,5- 2,5

5.2. Thiết bị hàn:

a)Máy hàn

Thiết bị hàn là một trong những yếu tố quan trọng trong việc chế tạo chi tiết . Trong quá trình chế tạo kết cấu có các chi tiết lắp ghép với nhau bằng phương pháp hàn .Vì vậy thiết bị hàn phải chọn sao cho phù hợp với chiều dày vật liệu , phương pháp hàn , kích thước mối hàn , loại que hàn , chất lượng mối hàn và năng suất trong quá trình hàn .

Căn cứ vào các yêu cầy trên ứng với việc chế tạo.Ta chọn máy Máy hàn 6 mỏ VDM 1001 – Máy hàn nhiều mỏ

Máy hàn một chiều, sử dụng (Đi ốt) Diode .

Là loại máy hàn một chiều, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp đóng tàu, kết cấu thép, bồn bể hay sản xuất quy mô lớn. Tăng năng suất và tiết kiệm điện.Ta có bảng thông số kỹ thuật sau:

Dòng điện Dòng hàn định mức(A) phạm vi điều chỉnh dòng hàn(A) điện áp định mức (V) điện áp không tải (V) Công suất tiêu thụ (KW) hiệu suất (%) khối lượng (kg)
AC 300 40 ¸ 20065 ¸ 300 30 80 11,5 20% 61
DC 200 30 ¸ 200 25 80 11,5 20% 61
  1. Các dụng cụ khác

– Máy mài

– Dũa

– Thước lá

– Compa

– Vạch dấu

– Bàn trải sắt

– Búa gõ xỉ

– Kính hàn…

– Các thiết bị bảo hộ khác …

– Máy tạo mép hàn

 

Máy tạo mép hàn

 

  1. Chọn liên kết hàn:

Với yêu cầu về chế tạo bồn bể thì các mối ghép của tầng đáy, tầng 1 và tầng 2 đều là liên kết giáp mối.

  • Đặc điểm của kết cấu đáy: – Có chiều dày S=8mm

– Chất lượng mối hàn yêu cầu cao .

– Mối hàn thực hiện ở tư thế nằm .

  • Đặc điểm của kết cấu tầng 1, 2: – Có chiều dày S=12mm

– Chất lượng mối hàn yêu cầu cao .

– Mối hàn thực hiện ở tư thế ngang, đứng .

Các đường hàn đều có kích thước rất lớn. Để đảm bảo tính kinh tế ta chọn phương pháp hàn bằng hồ quang tay

* Trình tự các bước hàn các chi tiết trong kết cấu bồn bể đã cho :

phần tử liên kết T a e b c
Liên kết hàn Mối hàn
8 2 1,5 14  

3

B1: Lắp ghép các tấm thép ở đáy sau đó tiến hành hàn hoàn chình đáy bồn

B2: lắp ghép đặt các tấm thép vào đúng vị trí, tiến hành hàn đính xung quanh chu vi bồn, tiến hành hàn hoàn chỉnh các mối hàn dọc liên kết các tấm thép lại. Cuối cùng hàn mối hàn góc giữa tầng 1 và đáy( hàn 2 phía).

Phần tử kết cấu T2 T1 e a
Liên kết hàn Mối hàn
   12 8 0 8

 

B3: Lắp ghép các tấm thép ở tầng 2 sao cho khớp với tầng 1, tiến hành hàn các mối hàn dọc, sau đó mới hàn đến mối hàn ngang với tầng 1.

Phần tử kết cấu S1= S2 e = a b c
Liên kết hàn Mối hàn
12 2 16 2,5

 

 

B4: Lắp ghép các chi tiết đi kèm với bể như cửa xả, lỗ đo nhiệt, cửa lấy nhiên liệu bằng liên kết hàn chồng.

Phần tử liên kết T T1 e a
Liên kết hàn Mối hàn
2¸56¸60 T 0 T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Tính toán chế độ hàn:

Chế độ hàn là tổng hợp các tính chát cơ bản của quá trình tính hàn để đảm bảo nhận được mối hàn có hình dạng kích thước mong muốn. Khi tính toán chế độ hàn hồ quang tay. Ta phải biết được các thông số cơ bản của chế độ hàn:

Chế độ hàn bao gồm các thông số sau :

–        Đường kính que hàn (dq)

–        Cường độ dòng điện hàn (Ih)

–        Điện áp hàn (Uh)

–        Vận tốc hàn (Vh)

–        Số lớp hàn (n)

–        Năng lượng đường (qd)

–        Chiều sâu ngấu (h)

–        Thời gian hàn (Th)

7.1. chế độ hàn đáy bồn:

  • Với đặc thù là thép không gỉ và điều kiện làm việc của bồn bể nên khi hàn ta sử dụng tấm ốp để tạo thuận lợi cho việc hình thành mối hàn.
  • Sau khi hàn xong tấm ốp ta tiến hành hàn các đường hàn chính để tạo thành đáy bồn.
  • Liên kết hàn đáy bồn được chuẩn bị như sau:

 

Chọn kích thước mối hàn b = 14mm, h = 3mm

  • Chế độ hàn các tấm thép để tạo đáy bồn:
  • Loại liên kết: giáp mối
  • Loại mối hàn: giáp mối.
  • Tư thế hàn: 1G
  1. Đường kính que hàn:

Là một trong những thông số cơ bản chủ yếu của chế độ hà vì nó quyết định đến nhiều thông số khác. Khi hàn giáp mối, đường kính que hàn thường được tính toán theo chiều dày vật liệu hàn. Được tính theo công thức:

d= + 1 mm.

d: đường kính que hàn.

S: chiều dày vật liệu.

Khi hàn chi tiết có chiều dày S= 8mm d= 4 + 1= 5 mm.

  • Do que hàn có đường kính d= 5mm, thì dòng phải rất cao, nó sẽ gây nguy hiểm cho công nhân khi làm việc, do vậy để đảm bảo cho công nhân làm việc ta tiến hành hàn nhiều lớp.
  • Lớp 1 ta chọn que hàn có đường kính d = 3,2 mm, các lớp sau ta chọn que hàn có đường kính d= 4 mm.
  1. Số lớp hàn.

Vì đảm bảo an toàn cho công nhân nên que hàn chỉ được sử dụng trong phạm vi nhất định. Do vậy đối với chi tiết có chiều dày lớn, ta tiến hành hàn nhiều lớp thì mới hoàn thành.

Số lớp hàn cần thiết khi hàn nhiều lớp được tính như sau: n=+1

F1 là điện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất.

Fn là diện tích tiết diện ngang của mỗi lớp hàn tiếp theo.

Fđ là diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp.

  • F1 được xác định théo công thức sau.

F1=(68).d ( Sách công nghệ hàn nóng chảy I).

Để đơn giản hơn cho quá trình tính toán ta có thể coi diện tích tiết diện ngang của lớp thứ 2,3,.. n là bằng nhau.

F2=F3=Fn=(812).d     ( Sách công nghệ hàn nóng chảy I).

 

Theo hình vẽ ta có: Fđ=F1+F2+F3.

Với F1=h2tg=.(S-p)2tg300         (Chọn =600)

=(8- 1.5)2. =12 mm2        ( Chọn e=a=2).

F2=S.a=8.2=20 mm2

F3= b.c=.14.3=28 mm2

  • Fđ=2.12+20+ 28=72 mm2
  • Khi hàn lớp thứ nhất ta lên chọn que có đường kính d= 3,2 mm.

F1=8.3,2=25,6 mm2

  • Khi hàn lớp tiếp theo ta lên chọn que có đường kính d= 4 mm.

Fn=10.4= 40 mm2

  • Số lớp phải hàn là =2,16

Ta chọn n=2. Vậy ta phải hàn 2 lớp thì mới hoàn thành liên kết.

  1. C­êng ®é dßng ®iÖn hµn.
  • Đây là một thông số rất quan trọng trong qua trình hàn, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng và kích thước mối hàn cũng như chất lượng của mối hàn, năng xuất trong quá trình hàn.
  • Do điều kiện làm việc của người công nhân, trong chế độ hàn cường độ dòng hàn dược giời hạn trong một phạm vi nhất định.Do đó khi hàn phải đảm bảo nó nằm trong phạm vi cho phép.

+Ta có thể xác định dòng hàn theo công thức sau.

Ih=().d sách hướng dẫn đồ án trang 23.

Với Ih-là cường độ dòng hàn(A)

d đường kính que hàn(mm).

hệ số thực nghiệm ().

  • Cường độ dòng hàn lớp 1 là :

Ih=(20+6.3,2)3,2= 125,44 (A)   Ta chọn I­h= 125(A).

  • Cường độ dòng hàn lớp sau là.

Ih=(20+6.4)4= 176(A).

  1. Điện áp hàn.

Điện áp hàn phụ thuộc vào chiều dài cột hồ quang và tính chất của que hàn. Nói chung nó thay đổi trong phạm vi rất hẹp, do đó khi hàn hồ quang tay có thể chọn theo công thức.

Uh=a+b.lhq

Trong đó:

a: là tổng điện áp rơi trên A và K, a= 15÷20 V

b: là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài hồ quang, b= 15,7V/cm

Lhq là chiều dài cột hồ quang. Lhq= d

⇒Điện áp hàn:

Điện áp hàn lớp 1: Uh=16+15,7.0,32= 21(v).

Điện áp hàn lớp sau là: Uh=16+15,7.0,4=22(v).

e)Tốc độ hàn.

Tốc độ hàn có ảnh hưởng khá lớn đến chất lượng mối hàn. Nếu nhỏ quá khối lượng kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy sẽ quá lớn có thể chảy ra

Category:

CÔNG NGHỆ HÀN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*