Обеспечение качества оболочковых конструкций повышением точности изготовления и сборки базовых деталей

• Автор: Ризванов, Риф Гарифович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 354 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
1.1. Обеспечение качества оболочковых конструкций нефтеперерабатывающих производств
1.2. Анализ состояния точности и взаимозаменяемости базовых деталей оболочковых конструкций
1.2.1. Точностные требования к кольцевым соединениям аппаратуры
1.2.2. Анализ согласованности допусков в соединениях кожухотрубчатых теплообменников
1.2.3. Классификация способов изготовления днищ аппаратуры оболочкового типа
1.2.4. Анализ точности изготовления и взаимозаменяемости днищ оболочковых конструкций
1.3. Оценка технологичности изготовления кольцевых соединений базовых деталей оболочковых конструкций
1.3.1. Последовательность и содержание работ по оценке технологичности кольцевых соединений аппаратуры
1.3.2. Определение показателей, характеризующих технологичность соединений оболочковых конструкций
1.3.3. Оценка технологичности сборки кольцевых соединений базовых деталей оболочковых конструкций
1.4. Анализ собираемости кольцевых стыковых соединений оболочковых конструкций

1.5. Системный подход в повышении технологичности оболочковых конструкций по точностным параметрам
1.6. Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Анализ механизма формирования отклонений диаметров горячештампованных днищ
2.2. Исследование температурных полей системы “заготовка-штамповая оснастка” при горячей вытяжке днищ оболочковых конструкций
2.2.1. Анализ граничных условий при горячей вытяжке днищ
2.2.2. Используемые базовые дифференциальные уравнения и их конечно-разностные формулировки
2.2.3. Выбор теплофизических параметров системы "заготовка-оснастка"
2.2.4. Разработка алгоритма численного моделирования температурных полей системы "заготовка-штамповая оснастка"
2.2.5. Результаты численного моделирования температурных полей процесса горячей вытяжки днищ
2.2.6. Экспериментальное исследование температуры заготовки и штамповой оснастки
2 .3. Оценка погрешности диаметров цилиндрических и конических обечаек, получаемых гибкой из биметалла
2.4. Определение смещения кромок при стыковке соосных цилиндрических деталей, имеющих овальность поперечного сечения
2.5. Оценка распределения смещения кромок в стыковых соединениях несоосных базовых деталей, имеющих овальность сечения

2.6. Исследование технологической наследственности формирования отклонений формы и размеров поперечных сечений оболочковых конструкций
2.7. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ОТКЛОНЕНИЯМИ ФОРМЫ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Исследование напряженного состояния эллиптических днищ
аппаратов под внутренним давлением
3.1.1 Применение МКЭ для исследования напряженно-деформированного состояния днищ
3.1.2. Напряженное состояние эллиптических днищ идеальной
формы
3.1.3. Влияние расположения базовой поверхности на напряженное состояние эллиптических днищ
3.1.4. Влияние толстостенности на напряженное состояние днищ
3.1.5. Выбор высоты отбортовки эллиптических днищ
3.1.6. Влияние упругих свойств слоев биметалла на напряженное состояние двухслойных днищ
3.1.7. Исследование влияния утонения стенки на напряженное состояние днищ
3.2. Влияние геометрии зоны сопряжения “обечайка-эллиптичес-
кое днище” на напряженное состояние аппаратов
3.3. Напряженное состояние цилиндрических корпусов аппаратов
с угловатостью в продольном шве
3.4. Выводы
4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ СЕЧЕНИЯ КОЖУХА НА КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНСТРУКЦИИ КОЖУХОТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

осуществляется в результате деформирования заготовки за два, три и более переходов; многопереходную по участкам, при которой сначала деформируются отдельные участки вдоль кромки заготовки, затем, последовательно по направлению к центру, - кольцевые участки заготовки;
2) однослойную и многослойную;
3) без последующей механической обработки и с механической обработкой наружной и внутренней поверхностей днищ;
4) без окончательной термообработки; с окончательной термообработкой; с промежуточными межоперационными термообработками, но без окончательной термообработки; с промежуточными межоперационными термообработками и окончательной термообработкой и т.д.
По приближенной оценке Любченко A.A. 90% деталей в промышленности (в том числе и днищ) изготовляют из углеродистых и легированных сталей и литнь 10% - из высоколегированных сталей и сплавов, титановых сплавов, цветных металлов и их сплавов [102].
К особенностям высоколегированных сталей и сплавов при штамповке можно отнести: повышенную склонность к налипанию к поверхностям рабочих частей штампов, интенсивное упрочнение материала, повышенную склонность к упругой отдаче.
Титановые сплавы характеризуются высокой прочностью, меньшей по сравнению со сталями плотностью, жаростойкостью и высокой антикоррозионной стойкостью, отличаются пониженной пластичностью в холодном состоянии. При нагреве титановых сплавов пластичность значительно улучшается.
1.2.4. Анализ точности изготовления и взаимозаменяемости днищ оболочковых конструкций
Смещение кромок в стыковых сварных соединениях сосудов и аппаратов не регламентируется действующими стандартами на сварку. До-