Изготовление корпусных деталей химических машин и аппаратов

Изготовление корпусных деталей химических машин и аппаратов

Химическое и нефтяное машино- и аппаратостроение обычно имеет индивидуальный и мелкосерийный характер производства. Около 50% химической и нефтяной аппаратуры изготовляется по индивидуальным заказам и оригинальным моделям [7]. В таких условиях особенно затруднена технологическая подготовка производства, которое характеризуется применением преимущественно универсального металлорежущего и кузнечно-прессового оборудования, невысокой оснащенностью специальным оборудованием и приспособлениями, созданием временных специализированных технологических процессов.

Анализ конструкций аппаратов показывает, что они в основном состоят из однотипных деталей и сборочных единиц (обечаек, днищ, люков, штуцеров, опор и т. п.). Это обусловливает возможность организации поточного производства. При поточном методе производства аппаратуры создаются специализированные участки и цехи, работающие по принципу поточных, механизированных переналаживаемых линий для изготовления, обработки и сборки стандартных и нормализованных деталей, сборочных, единиц и изделий.

Основными деталями корпусов аппаратов химических производств являются обечайки и днища, которые соединяются при помощи сварки.

Наиболее распространенными способами изготовления обечаек из листового материала являются гибка, штамповка и сварка. Для изготовления обечаек применяют сталь, выплавленную в мартеновских и электрических печах, и сталь кислородно-конверторного производства. Обечайки изготовляют из листовой стали обычного качества по ГОСТ 380—71 или высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали по ГОСТ 7350—77.

Рис. 36. Схема семивалковой правильной машины.

Листовой прокат, применяемый для изготовления обечаек, в некоторых случаях имеет искажения поверхности и формы (волнистость, изгибы, выпучины и другие дефекты). Указанные дефекты листов толщиной до 30 мм исправляют правкой на листоправильных машинах-вальцах (рис. 36). Лист 1 пропускают в холодном состоянии между двумя рядами последовательно расположенных рабочих валков 2. От прогиба рабочие валки предохраняются опорными валками 3. Правка осуществляется многократным пластическим изгибом, при котором волокна растягиваются и длина их становится одинаковой. Лист движется между валками со скоростью 0,1 ...0,2 м/с.

Листовую сталь, применяемую для обечаек, очищают от различных поверхностных загрязнений, окалины и ржавчины химическим (травление разбавленными кислотами), термическим (газопламенная обработка) и механическим (песко- и дробеструйная очистка) способами.

Наиболее распространенный способ дробеструйной очистки состоит в том, что чугунная дробь диаметром 0,6...0,8 мм под действием центробежной силы выбрасывается из рабочего колеса установки с большой скоростью (до 60 м/с) на очищаемую поверхность. Скорость движения листа 0,02...0,03 м/с. В результате динамического удара окалина разрушается и полностью удаляется с поверхности металла.

Вырезают и обрабатывают заготовки обечаек по линиям разметки, которые наносят при выполнении подготовительных операций в индивидуальном и мелкосерийном производстве. При большем масштабе производства используются прогрессивные способы разметки (например, фотопроекционный).

В табл. 1 приведены припуски на обработку листового материала в зависимости от способа резки. Заготовки обечаек вырезают механическим, газовым и электрогазовым способами. Для резки металла механическим способом применяют различные ножницы, дисковые и ленточные пилы, диски трения и механические ножовки.

При резке на ножницах (рис. 37) разрезаемый лист 2 находится между нижним неподвижным 3 и верхним подвижным 1 ножами. Усилие резания

Заготовки для обечаек вырезают на гильотинных ножницах, которые применяются для резки листового материала толщиной до 60 и длиной 1000...3200 мм. К недостаткам механической резки относятся отсутствие возможности резания по криволинейному контуру и разделки кромки под сварку, ограничение по толщине разрезаемого металла (до 60 мм), ограничение длины резания (до 3200 мм) и высокая стоимость оборудования.

Широко применяют также и газовую резку металла. Этим способом можно резать металл любой толщины и длины по прямому и криволинейному контурам с одновременной разделкой кромок под сварку, получать достаточно высокую точность и чистоту реза, что дает возможность исключить последующую механическую обработку кромок. Глубина бороздок микронеровностей составляет 30...150 мкм.