Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Совершенствование технологии изготовления замыкающих кольцевых соединений нефтеперерабатывающей аппаратуры

Диссертация: Совершенствование технологии изготовления замыкающих кольцевых соединений нефтеперерабатывающей аппаратуры
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Поэтому актуальной является проблема контроля формы и диаметров поперечных сечений базовых деталей корпусов аппаратов с целью оптимизации сборки сопрягаемых поверхностей. Данная проблема решается разработкой методов и средств контроля поперечных сечений базовых деталей по нормируемым параметрам и приведением их сечений в соответствие с требованиями нормативно-технической документации по точности… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Обзор технологических процессов и способов изготовления кольцевых соединений корпусов аппаратов
    • 1. 2. Средства технологического оснащения механизированной сборки и сварки кольцевых соединений аппаратуры
    • 1. 3. Анализ отклонений геометрических параметров поперечных сечений кольцевых соединений, оказывающих влияние на качество нефтеперерабатывающей аппаратуры
    • 1. 4. Постановка задачи исследования
  • 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩАЮЩИХ ФАКТОРОВ КОНСТРУКТИВНОГО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЙ НА КАЧЕСТВЕННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ ЗАМЫКАЮЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
    • 2. 1. Квалиметрический анализ технического состояния аппаратов для переработки нефти и газа на современном этапе производства
    • 2. 2. Анализ собираемости кольцевых стыковых соединений аппаратуры
    • 2. 3. Системный подход при обеспечении качества изготовления и повышения технологичности производства аппаратуры

    2.4 Влияние конструктивных и технологических параметров на качественное формирование замыкающих кольцевых соединений 2.5 Выводы по 2 главе 3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОТКЛОНЕНИЙ СВАРОЧНОГО ТРАКТОРА ОТ ОСИ СТЫКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

    3.1 Определение значений отклонений сварочного трактора от оси кольцевых стыковых соединений аппаратов

    3.2 Математическая модель для определения допустимых значений отклонений сварочного трактора от оси кольцевого стыкового соединения с учетом возмущающих факторов

    3.3 Выводы по 3 главе

    4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМЫКАЮЩИХ КОЛЬЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АППАРАТОВ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА

    4.1 Оптимизация технологической системы изготовления замыкающих кольцевых соединений аппаратов для переработки нефти и газа

    4.2 Основные принципы проектирования технологической системы изготовления замыкающих кольцевых соединений аппаратов

    4.3 Технологическая система изготовления замыкающих кольцевых соединений нефтеперерабатывающих аппаратов

    4.4 Выводы по 4 главе

Совершенствование технологии изготовления замыкающих кольцевых соединений нефтеперерабатывающей аппаратуры (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Производство химической и нефтяной аппаратуры играет крупную роль в увеличении выпуска химических волокон, пластмасс, продуктов переработки нефти, изделий бытовой химии.

Химическая и нефтяная аппаратура характеризуется большим разнообразием ее типов, различающихся и по конструктивным признакам, и по видам применяемых материалов, что приводит к необходимости применения многочисленных и значительно различающихся по характеру методов обработки деталей и сборки аппаратов.

К основным технологическим операциям изготовления аппаратуры относятся формоизменяющие, сборочно-сварочные и термической обработки. Специфическими являются операции первичной обработки заготовок.

Изготовление сварных соединений является наиболее трудоемким i процессом в аппаратостроении, и требует высокого качества при выполнении.

В настоящее время особое внимание уделяется ускорению замены и модернизации, морально устаревших машин и агрегатов, наращиванию объемов выпуска специализированного сварочного и вспомогательного оборудования общего назначения, в том числе оснащенного системами программного управления, созданию новых технологических процессов и прогрессивных средств малой механизации, которые бы в сочетании с основным сварочным оборудованием обеспечили комплексную механизацию производственного процесса, повышение производительности и улучшение условий труда.

На качество изготовления нефтехимических аппаратов большое влияние оказывает операция сборки корпусов. При сборке корпусов выполняют взаимную стыковку базовых деталей (обечайки и днища) аппаратов. Применяемые для сборки обечайки и днища могут иметь различного рода отклонения формы и размеров. При взаимной стыковке таких базовых деталей возникают смещения кромок, которые приводят к снижению несущей способности аппаратов.

Смещения кромок, возникающие вследствие отклонений формы поперечных сечений деталей от круглости, ликвидируют за счет пригоночно-доделочных работ, что значительно повышает трудоемкость сборочных операций. При этом пригонка может осуществляться как за счет местных деформаций кромок, так и общей деформации обечаек в радиальном направлении. Пригоночные деформации вызывают появление остаточных напряжений, которые могут отрицательно сказаться на прочности сварных соединений.

Смещения кромок в сварных соединениях базовых деталей можно уменьшить оптимизацией взаимного расположения стыкуемых сечений путем учета реальных форм и размеров деталей при сборке корпусов аппаратов. Применяемые в настоящее время на аппаратостроительных предприятиях методы и средства контроля не позволяют оперативно и в полном объеме получить геометрические характеристики сечений базовых деталей.

Поэтому актуальной является проблема контроля формы и диаметров поперечных сечений базовых деталей корпусов аппаратов с целью оптимизации сборки сопрягаемых поверхностей. Данная проблема решается разработкой методов и средств контроля поперечных сечений базовых деталей по нормируемым параметрам и приведением их сечений в соответствие с требованиями нормативно-технической документации по точности.

Кроме того, одним из перспективных направлений в экономии материальных и энергетических ресурсов при изготовлении крупногабаритной нефтеперерабатывающей аппаратуры оболочкового типа является создание менее трудоемких технологических процессов организацией механизированной сборки и сварки замыкающих кольцевых соединений.

Целью работы является обеспечение качества изготовления замыкающих кольцевых соединений повышением технологичности производства за счет механизации сборочно-сварочных операций.

Объектом исследований являются замыкающие кольцевые соединения нефтеперерабатывающей аппаратуры.

Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи: функциональный анализ точности геометрических размеров поперечных сечений кольцевых соединений аппаратуры;

— исследование влияния возмущающих факторов конструктивного и технологического происхождения на качество формирования замыкающих кольцевых соединений;

— разработка научно-методического подхода качественного изготовления замыкающих кольцевых соединений корпусов аппаратов;

— создание технологической системы изготовления замыкающих кольцевых соединений аппаратов в блочно-модульном исполнении;

— создание средств технологического оснащения механизированной сборки, сварки и контроля кольцевых соединений в процессе изготовления.

Работа выполнена на кафедре «Технология нефтяного аппаратостроения» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Функциональный анализ точности геометрических размеров поперечных сечений кольцевых соединений аппаратуры показал, что технологические допуски корпусов и днищ, изготавливаемых различными технологическими процессами, превышают функциональные, установленные нормативно-технической документацией, в 1−1,5 раза. Это способствует появлению смещения кромок и зазора, которые снижают качество изготовления замыкающих кольцевых соединений, и приводят к нерациональной организации сборочно-сварочных операций с большим объемом пригоночно-доделочных работ, достигающих 30−40% трудоемкости производства аппаратуры.

2. Проведенными теоретическими и экспериментальными исследованиями установлены закономерности влияния возмущающих факторов конструктивного и технологического происхождений на отклонение сварочного трактора от оси стыкового соединения, характеризующего качество формирования кольцевых соединений корпусов аппаратов.

3. Разработана математическая модель для определения допустимых значений отклонения сварочного трактора от оси стыкового соединения, обеспечивающих качественное формирование кольцевого соединения с учетом отрицательного влияния смещения кромок, зазора и кривизны поверхности замыкающего днища аппарата.

4. На основе полученных результатов предложен научно-методический подход качественного изготовления замыкающих кольцевых соединений корпусов аппаратов, заключающийся в регулировании отклонения сварочного трактора от оси стыка в поперечном направлении и корректировке его хода в продольном направлении стыкового соединения в зависимости от угла базирования относительно горизонтальной плоскости.

5. Разработана технологическая система изготовления стыковых соединений, позволяющая обеспечить качественное формирование замыкающих кольцевых соединений, повысить технологичность производства аппаратуры за счет механизации и автоматизации сборочно-сварочных операций и вывода из производственной зоны операторов. Создан алгоритм реализации технологического процесса изготовления замыкающих кольцевых соединений аппаратуры. Внедрение данной технологической системы позволяет уменьшить трудоемкость сборочно-сварочных работ на 30−40%.

6. По результатам исследований совместно с ВНИИНЕФТЕМАШ (г. Москва) разработана технологическая инструкция по блочно-модульной технологической системе изготовления и ремонта кольцевых соединений корпусов аппаратов для переработки нефти и газа.

7. Созданные средства технологического оснащения в виде сборочно-сварочных и контрольно-измерительных блоков, модулей регулирования отклонения сварочного трактора в поперечном и продольном направлениях кольцевого соединения прошли апробирование на производстве и приняты к внедрению в ОАО «Туймазыхиммаш» и Бугульминском механическом заводе ОАО «Татнефть».

Показать весь текст

Список литературы

  1. Р.Г., Инсафутдинов А. Ф., Абдюков А. Р., Теляев Р. Ф., Гарифуллин Р. Х. Технологическое оборудование машиностроительных заводов, изготавливающих аппаратуру для предприятий повышенной опасности: Учебное пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 201. — 48с.
  2. Р.Г. Технологическое обеспечение качества функционирования нефтегазохимической аппаратуры достижением принципов взаимозаменяемости в соединениях днищ: Дис. д-ра техн. наук: 05.04.09 / Уфим. гос. нефт. техн. унив-т. Уфа, 1996. 444 с.
  3. Р.Г., Шенкнехт А. И., Воронин А. И. Процесс производства высокоточных днищ // Каталог науч.-техн. разработок. Уфа: Из-во УГНТУ, 1995-с. 83.
  4. А.Р., Абдеев Р. Г., Ризванов Р. Г. Автоматизация процесса сварки кольцевых швов нефтехимических аппаратов. Республиканский конкурс научных работ студентов вузов 200 г. Сборник материалов. — Уфа 2000 г. С. 45.
  5. Н.П., Щербинский В. Г. «Контроль качества сварочных работ». — М.: Высшая школа, 1986.
  6. В.И. Справочник конструктора машиностроителя. М: Машиностроение, 1970 г. — 560 с.
  7. А. с. 276 287 СССР, МКИ3 21 h 30/17. Установка для сборки обечайки с днищем и обечайки с обечайкой.
  8. A.c. 510 341, 513 822 СССР, МКИ3 в 23 К 37/04 Установка для стыковки толстостенных обечаек.
  9. A.c. 306 922 СССР, МКИ3 В 23 К5/24. Установка для сварки внутренних кольцевых швов аппаратов.
  10. A.c. 421 463 СССР, МКИ3 В 23 К 37/02. Установка для сварки внутренних кольцевых швов аппаратов.
  11. А. с. 306 922 СССР, МКИ3 В 23 К 5/24- 421 463 СССР, МКИ В 23 К 37/02 Установка для сварки внутреннего кольцевого шва замыкающего днища
  12. А. В. Технология аппаратостроения. Уфа: УГНТУ, 1995 Г.-297с.
  13. A.B. Обеспечение точности периметра обечаек нефтегазовой аппаратуры на основе учета закономерностей деформирования при пластическом изгибе // Нефть и газ, 1984-№ 4 с. 78−80.
  14. A.B. Технологическое обеспечение качества функционирования нефтегазопромыслового оборудования оболочкового типа: Дис. док-ра техн. наук. М., 1985 с. 594.
  15. A.B. Конструктивная прочность сварной нефтехимической аппаратуры со смещенными кромками Нефть и газ, 1981, № 8, с. 84−88.
  16. A.B., Арсланова Ф. К. Напряженное состояние продольных стыков со смещенными кромками в цилиндрических конструкциях. Нефть и газ, 1976, № 1, с. 95−98.
  17. Г. А. Приближенный расчет геометрической формы и коэффициента концентрации напряжений сварных стыковых соединений по режиму сварки. ЛДНТП, выпуск 2,1964. -32 с.
  18. М.Г., Патон В. Е. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. Учебн. пособие для курсов инструкторов по внедрению в народное хозяйство передовых методов сварки и наплавки. М., «Высшая школа», 1974. 256 с. с ил.
  19. Ю.И., Балашов Ю. А. Технология химического и нефтяного аппаратостроения. М.: Машиностроение, 1976, с. 256.
  20. В.Л., Суворов А. Ф. Сварка трубопроводов и конструкций. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983, 328 с.
  21. Г. Л. Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов. М.: Машиностроение, 1978. — 328 с.
  22. В.Н. Оценка и контроль сварных соединений с применением статических методов. — М.: Издательство стандартов, 19 743 160 с.
  23. В.Н. Контроль качества сварных конструкций. — М.: Машиностроение, 1986.
  24. М.Я. Справочник по высшей математике — М., 1969 г., 872 стр. с илл.
  25. Р.Х., Шарафиев Р. Г., Ризванов Р. Г. Краткий справочник инженера-механика Основные формулы и справочные данные по расчетам на прочность. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1995. — 112 с. с ил.
  26. В.Г. Основы сварочного дела — М.: Высш. школа, 1979. — 207е., ил.
  27. А.Д., Этингоф A.A. Механизация и автоматизация сварочного произаодства. М.: Машиностроение, 1972 г.-280 с.
  28. А. Д., Животинский JI.A., Клейнер А. И., Альбом механического оборудования сварочного производства М.: Высшая школа, 1974.
  29. М.В. Газопромысловое оборудование. Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1981. — 107 с.
  30. ГОСТ 15 467–79. Управлением качеством продукции. Основные понятия, термины и определения. Изд-во стандартов, 1979.
  31. ГОСТ 6533–78. Днища эллиптические отбортовочные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры. М.: Изд-во стандартов, 1985 — с. 36.
  32. ГОСТ 8713–70. Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Основные типы и конструктивные элементы. М.: Изд-во стандартов, 1976 .
  33. ГОСТ 8713–79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.: Изд-во стандартов, 1980 -с. 64.
  34. ГОСТ 5264–80. Ручная дуговая сварка. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. М.: Изд-во стандартов, 1984 с. 64.
  35. А.П. Металловедение, 5 изд. М.: Металлургия, 1977 -с. 647.
  36. И.JI. Технология переработки нефти и газа. Часть первая. —, М.: Изд. «Химия» 1972 г.
  37. В.П., Думов С. И., Технология электрической дуговой сварки. -М.: МАШГИЗ, 1959.
  38. В.Ф. Влияние зазора в стыке на размеры поперечного сечения стыкового шва при автоматической сварке под флюсом. «Сварочное производство», № 9,1964.
  39. Г. Н., Парфенов В. Г., Сигалов A.B. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена: Уч. пособие для теплофиз. теплоэнерг. Спец. ВУЗов. М.: Высшая школа, 1990 -с. 207.
  40. П.Ф., Леликов О. П. Детали машин. — М.: Высшая школа, 1984. -336 с.
  41. М.Ф., Акулов А. И., Кузьмак Ю. С., Шульцов Д. Н. Напряженное состояние цилиндрических оболочек при смещении торцов в месте стыка. — Энергомашиностроение, 1976, № 7. С. 25−26.
  42. P.C. Ресурсосберегающие технологии в нефтехимическом аппаратостроении. ТРАНСТЭК. Уфа, 2000. -348 с.
  43. Изготовление днищ аппаратов повышенной точности // Химическое и нефтяное машиностроение. 1972. № 1. — С. 23−24.
  44. Каталог выпускаемого оборудования ОАО «УТС-Туймазыхиммаш», Туймазы 2003.-290 с.
  45. Контроль качества сварных и паяных соединений. Учебное пособие/ С. А. Федоров, МАТИ, М, 1989.
  46. Ю.П., Маргулов Р. Д. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата: Справочник -М.: Недра, 1984. 288 с.
  47. Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1977. -831 с.
  48. З.Б. Основы расчеты химических машин и аппаратов. — М.: Машгиз, 1960.-743 с.
  49. Ю.И., Лин С.Т., Изготовление днищ и обечаек для сосудов и аппаратов в условиях мелкосерийного производства // Обзорная информ. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, сер. ХМ-9,1980.-48 с.
  50. С. Теория информации и статистика. -М.: Стандарты, 1967.
  51. С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. М., «Машиностроение», 1976. 184 с. с ил.
  52. В.И., Сысоев Ю. Г., Иванов В. А., и др. Расчет тонкостенных конструкций объектов нефтяной и газовой промышленности — М.: Недра, 1996. -279 е.: ил.
  53. Е.М. Основы технологии аппаратостроения. М., Недра, 1967 г.
  54. А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981. — 382с.
  55. Н.С., Гладков Э. А. Автоматика и автоматизация сварочных процессов.-М: Мшиностроение, 1989 г.-302 с.
  56. И.И. Работоспособность сварных соединений с технологическими отклонениями.: Дис. докт. техн. наук, МВТУ им. Баумана. -М.: 1977.-384 с.
  57. В.И., Мальцев В. П., и др. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник М.: Машиностроение, 1989. — 520 с.:ил.
  58. А.С. и Яковлев А.П. Автоматическая и полуавтоматическая сварка. М., стройиздат, 1972 г.-128 е., ил.
  59. Д.И. Расчет сварных соединений с учетом концентрации напряжений. — JL: Машиностроение, 1968. 171с.
  60. Г. Концентрация напряжений. М.: ГИТЛ, 1947. — 204с.
  61. Г. А., Куркин С. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций: Учеб. пособие. — М.: Высшая школа, 1982. 272 е., ил.
  62. А.Д., Бойцов В. В. Инженерные методы обеспечения качества в машиностроении. М.: Изд-во стандартов, 1987 -с. 384.
  63. А.Д. Точность в химическом машиностроении. М.: Машиностроение, 1969 с. 216.
  64. А.Д. Основы взаимозаменяемости в химическом аппаратостроении. М.: Машиностроение, 1979 с. 157.
  65. А.Д. Обеспечение качества нефтехимического оборудования. М.: Машиностроение, 1984 с. 176.
  66. А.Д., Беленький В. А., Поплавский Ю. А. Типовые технологические процессы изготовления химических машин и аппаратов. М.: Машиностроение, 1979 с. 277.
  67. А.Д., Бакиев Т. А. Метрология, стандартизация и сертификация. Учеб. пособие. -М.: Высш. Школа, 2002. 422 с.:ил.
  68. ОСТ 26−291−79. Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические требования. — М.: ЦИНТИхимнефтемаш.
  69. ОСТ 26−291−87. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. Введ. 01.01.89. -М.: МИНХИММАШ, 1987. -294 с.
  70. ОСТ 26−291−94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. -М.: НПО ОБТ, 1994.-336 с.
  71. Пат. № 2 224 629 РФ. Сварочный трактор и способ сварки кольцевых швов изделий сварочным трактором / Р. Г. Ризванов, Р. Г. Абдеев, А. Р. Абдюков, Р. Ф. Теляев // О.И. № 12. 2004.
  72. .Е. Технология электрической сварки плавлением М.: Машгиз, 1962.
  73. Е.О. Автоматическая электродуговая сварка М.: Машгиз, 1953.
  74. Ю.К. Механизация котельно — заготовительного и сборочно сварочного производств.-М: Машиностроение, 1989 Г.-120 с.
  75. Л.Ц., Шпаков Б. М., Яворская Н. М. Справочник по сварочному оборудованию. Киев, «Техшка», 1978. 152 с.
  76. Н.Н. Механические свойства сварных стыковых соединений АМГ-6 толщиной до 33 мм с технологическими отклонениями при нормальной и криогенной температурах. Дис. канд. техн. наук. М.: 1974. — 200с.
  77. Рахмилевич 3.3., Радзин И. М., Фарамазов С. А. Справочник механика химических и нефтехимических производств. М.: Химия, 1985. — 383 с.
  78. РД 26−6-87. Методические указания. Сосуды и аппараты стальные. Методы расчета на прочность с учетом смещения кромок сварных соединений., угловатости и некруглости обечаек. М.: НИИХИММАШД987. — 27 с.
  79. Справочное пособие. Оборудование для дуговой сварки.-Л: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1986. 656 е.: ил.
  80. A.C., Хитин Д. Ф., Щеглов Э. А. Расчет зубчатых передач на прочность. Методические указания. Уфа: УГНТУ, 1995. — 30с.
  81. Управление качеством продукции. ГОСТ 15 467–79. — М.: Стандарты, 1985.
  82. A.M., Абдюков А. Р., Блочно-модульная система обслуживания и ремонта корпуса содовых печей / Сборник материалов научных работ студентов вузов Республики Башкортостан. Уфа 1999. — С. 8283.
  83. A.M., Абдюков А. Р., Абдеев Р. Г., Ризванов Р. Г. Блочно-модульная система обслуживания и ремонта корпуса содовых печей. Материалы 50-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Уфа 12−20 апреля 1999. — С. 181.
  84. А.И., Патон Б. Е., Тимченко В. А. Оборудование для механизированной дуговой сварки и наплавки.- М: Машиностроение, 1981.-264 е., ил.
  85. В.Н., Никифоров А. Д. Технический контроль в машиностроении. Справочник проектировщика. — М.: Машиностроение, 1987. — 512 с. ил.
  86. М.В., Ерофеев В. В., Коваленко В. В. Работоспособность и неразрушающий контроль сварных соединений с дефектами. — Челябинск: ЦНТИ, 2000.-227 с.
  87. Л.П. Оборудование и технология автоматической сварки.-Минск: Высшая школа, 1970.-243 с.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!