Описание изделия

1. Назначение изделия и его технические характеристики.

Контейнер предназначен для хранения, использования в производственных целях, транспортировки жидкого хлора автомобильным и железнодорожным транспортом, а также розлива газообразного хлора.

Номинальный объем-800л.

Длинна-2060мм.

Наружный диаметр-920

Масса-570кг.

Рабочее давление- 1,5МПа.

Давление рабочее - 1,5 МПа.

Давление пробное - 2,4 МПа

Температура стенки от-50С до +50С,(допускается транспортировка до-60С).

Количество циклов наполнение-опорожнение (не более) -1000.

Срок службы до списания (не менее) - 10 лет.

Наработка на отказ (не менее) - 15250 час.

Ресурс до капитального ремонта (не менее) - 87600 час.

Составные части собраны посредством сварочных операций: Днище верхнее с фланцем, Днище нижнее с опорой, центральная часть обечайка с опорной пятой, фланца с запорной арматурой (вентили).

Таблица 1.

Номер позиции	Наименование позиции
	Колпак
	Фланец в сборе
	Опора
	Днище верхнее
	Обруч
	Обечайка
	Днище нижнее
	Крышка
	Кольцо строповое
	Обечайка
	Втулка
	Шпилька
	Гайка М16*6
	Шпилька
	Шайба
	Гайка 16,01,16
	Шпилька
	Шайба 20,01,016.
	Штифт
	Прокладка
	Прокладка второпласт
	Гайка 16.65Г. 019
	Клапан Угловой цапковый Ф12
	Пломба 16,5*7

На верхней части контейнера (дно верхнее) приварена горловина, на которую крепится фланец с вентилями.

Вентили предназначены для наполнения (нижний) и разлива (верхний). Для транспортировки предусмотрены подъемные крюки и защитные колпаки предотвращающие от повреждения при транспортировки. Верхняя часть днища также оборудована не съемным предохранительным ободом. На средней части контейнера смонтированы неразборные отбортовочные кольца 5, служащие для предохранения от боковых ударов и дополнительной жесткости. Нижняя часть днища изготовлена неразъемным соединением с опорной пятой 3, на которой имеются строповочные кольца для транспортировки.

2.Применяемые материалы и анализ свариваемости.

Выбор материала предполагается из расчета не активности транспортируемой жидкости к химическому воздействию с материалом контейнера. Выбираем материал с условий экономической политики и требуемым параметрам технологичности изделия, низколегированная сталь 09Г2С по ГОСТ5520-79 (Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением.). При выборе углеродистых обыкновенного качества и углеродистых низколегированных сталей указывается категория стали. Углеродистые низколегированные стали следует выбирать с содержанием серы не более 0,035% и фосфора не более 0,035%. Размеры поковки выбираются с учетом припусков на механическую обработку, технологических напусков и допусков на точность изготовления.

Качество поверхности, механические свойства поковок, допускаемые дефекты и методы устранения дефектов должны соответствовать требованиям государственных стандартов.

При выборе марок сталей для крепежных деталей фланцевых соединений, предусмотренных стандартами, следует руководствоваться стандартами на эти фланцы

Химический состав в % материала 09Г2С Таблица2.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
до 0,12	0,5-0,8	1,3-1,7	до 0,3	до 0,04	до 0,035	до 0,3	до 0,008	до 0,3	до 0,08

В соответствии с действующим стандартом на сварочную терминологию свариваемость это - свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

Следовательно, под свариваемостью металла (или сочетания металлов) следует понимать отношение металла (или двух свариваемых металлов) к совокупности физико-химических процессов, определяющих возможность получения сварного соединения без дефектов с требуемыми механическими и специальными свойствами. Другими словами, под свариваемостью понимают способность металла (сочетания металлов) образовывать в процессе сварки соединения, не уступающие по своим свойствам свариваемым материалам. В общем случае свариваемость материала есть комплексное свойство и оно тем выше, чем проще технология сварки, чем большее количество способов сварки может быть использовано для соединения материала, чем шире область параметров режимов, обеспечивающих заданные требования к свойствам соединения, чем шире номенклатура изделий, для которых могут быть использованы сварные соединения из данного материала. Как и всякое комплексное свойство, свариваемость определяется химическим составом и физическими свойствами материала.

К факторам, наиболее сильно влияющим на свариваемость, следует отнести:

- химический состав материала, который определяет его металлургическую активность, температурный интервал кристаллизации, фазовый состав и структурные превращения на этапе нагрева и охлаждения;

- теплофизические свойства, которые определяют скорость процессов превращений, происходящих в материалах под воздействием сварочного цикла;

- механические свойства, которые определяют способность материала воспринимать механические воздействия (напряжения), возникающие за счет неравномерности нагрева и охлаждения, жесткости конструкций и других факторов, без разрушения;

- специальные физико-химические свойства, которые определяют активность физико-химических реакций, протекающих в сварочной ванне и зоне термического влияния.

Чем хуже свариваемость материала, тем сложнее технология сварки, тем больше мероприятий необходимо применять для получения качественного сварного соединения.

Технологическая свариваемость - технико-экономический показатель. Она характеризует возможность получения сварного соединения требуемого качества, удовлетворяющего требованиям надёжности конструкции при эксплуатации, с применением существующего оборудования при наименьших затратах труда и времени.

Технологическая свариваемость определяется совокупностью свойств основного металла, характеризующих: его реакцию на термодеформационный цикл сварки. Кроме того, она зависит от способа и режима сварки, свойств присадочного металла, применяемых флюсов, электродных покрытий и защитных газов, от конструктивных особенностей свариваемого изделия (его жесткость, наличие остаточных напряжений, концентраторов и т.д.) и условий его последующей эксплуатации.

Основные критерии технологической свариваемости следующие:

-окисляемость металла при сварке, зависящая от его химической активности;

-сопротивляемость образованию горячих трещин и трещин при повторных нагревах;

-сопротивляемость образованию холодных трещин и замедленному разрушению;

-чувствительность металла к тепловому воздействию сварки, характеризуемая его склонностью к росту зерна, структурными и фазовыми изменениями в шве и зоне термического влияния, изменением прочностных и пластических свойств; -чувствительность к образованию пор;

- соответствие свойств сварного соединения эксплуатационным требованиям - прочности, пластичности, выносливости, ползучести, вязкости, жаростойкости и жаропрочности, коррозионной стойкости и др.

Следовательно, под хорошей свариваемостью сталей понимают возможность получения сварных соединений, равнопрочных с основным металлом, без трещин и снижения пластичности, как в металле шва, так и в околошовной зоне при обычной технологии сварки, без применения специальных приемов (например, предварительного подогрева). При этом все зоны сварного соединения должны обладать стойкостью против перехода в хрупкое состояние при рабочих температурах наравне с основным металлом.

Удовлетворительная свариваемость должна обеспечивать соответствие сварного соединения определенным технологическим требованиям. Поскольку такие требования весьма разнообразны, различными могут быть и показатели, применяемые для оценки свариваемости. В связи с этим существует ряд испытаний для оценки свариваемости. Из них наиболее часто применяются такие:

1) определение стойкости металла шва к образованию горячих трещин;

2) определение стойкости металла шва и околошовной зоны к образованию холодных трещин;

Примерную оценку технологической свариваемости сталей в части возможности образования холодных и горячих трещин при сварке можно сделать по известному химическому составу свариваемого металла [2].

Для определения склонности сплава 09Г2С к горячим трещинам необходимо определить эквивалент углерода Сэкв, если сталь не склонна к горячим трещинам то значение Сэкв не должно превышать значения 0,4%.

; %

3)

Химический состав в % материала 09Г2С Таблица3.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
до 0,12	0,5-0,8	1,3-1,7	до 0,3	до 0,04	до 0,035	до 0,3	до 0,008	до 0,3	до 0,08

При этом учитываются только положительные слагаемые.

;

Из полученного значения эквивалента углерода - =0,391% следует, что данная сталь не склонна к горячим трещинам.

Для определения склонности сплава ВСтЗсп к холодным трещинам необходимо определить эквивалент углерода , если сталь не склонна к холодным трещинам то значение не должно превышать значения 0,45%.

Из полученного значения эквивалента углерода - = 0,35% следует что данная сталь склонна к холодным трещинам, следовательно, необходимо использовать последующую термическую обработку.