Как сделать сферическое дно

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

или сварной круглой заготовки на прессе в специальной оснастке (матрица и пуансон), при этом применяется заготовка диаметром больше диаметра готового эллиптического днища (например для изготовления днища эллиптического 09Г2С с внутренним диаметром 1800 миллиметров вырезается круглая заготовка диаметром 2260 миллиметров).

Учитывая, что листовой прокат стали 09Г2С шириной более 2000 мм. почти не производится, в указанном примере заготовка будет сварная. Штамповка в свою очередь делится на так называемую "холодную" и "горячую". Понятно, что в случае холодной штамповки заготовка после раскроя сразу подается непосредственно к прессу и штампуется, как правило, в "глухом" штампе, а во втором случае заготовка дополнительно нагревается в печи до определенной температуры и только потом устанавливается в матрицу пресса.

Технологический процесс изготовления эллиптических днищ методом объемной штамповки регламентируется техническим регламентом - ТР фирмы производителя. В ТР приводится таблица размеров днищ, таблица размеров заготовок, высота эллиптической, цилиндрической частей. Технический регламент также предусматривает перечень допускаемых марок сталей, температурные режимы. Клеймятся готовые изделия ударным способом, наносится номер ОТК фирмы производителя, марка материала, размер изделия (внутренний или внешний диаметр и толщина изделия) и порядковый номер эллиптического днища. В результате проведения указанных технологических операций получаются - стальные заготовки эллиптических, торосферических или коробковых днищ ГОСТ 6533-78. После механической обработки - снятия фаски под сварной шов (торцовки) получаем - эллиптические днища ГОСТ 6533-78.

Метод раскатки на фланжировочной машине (раскатка днищ). При изготовлении раскатных эллиптических, полусферических или торосферических днищ заготовка (без нагрева) устанавливается на фланжировочной машине и происходит выдавливание материла роликом до получения заданной формы. Дальнейшие операции фактически не отличаются от изготовления продукции, производимой методом объемной штамповки.

Сварка из секторов (лепестков). Третий метод изготовления эллиптических днищ несколько выходит за рамки данного обзора, так как в данный способ производства не предполагает объемную деформацию металлической заготовки. Днище изготавливается на специальном стапеле. Вальцованные сектора привариваются друг к другу по заданной модели, сварные швы зачищаются и, в случае необходимости, проводится ультразвуковой контроль. В основном, указанным способом производят изделия большого диаметра (от 3 метров и более) или сложной конфигурации.

Вывод: Каждый из указанных способов производства имеет свои преимущества и недостатки. Например штампованные днища, в силу специфики изготовления не имеют утонения металла (толщина по всей поверхности одинакова), не имеют каких-либо технологических отверстий и соответственно больше подходят для сосудов и аппаратов, работающих под избыточным давлением. Кроме того, штампованные днища гораздо дешевле в производстве, что обусловлено скоростью изготовления (рабочие в количестве 4-х человек штампуют 30-40 изделий диаметром 1800 мм. в смену). Основное преимущество раскатных днищ это использование относительно недорогого оборудования и широкий номенклатурный ряд, так-как оснастка под эти изделия дешевле, фактически форму днищу придает ролик раскатной машины.

Описание

Днище сферическое неотбортованное

См. чертеж
Сферические неотбортованные днища представляют собой сферические сегменты которые изготавливаются на прессовом оборудовании методом холодной или горячей штамповки из цельной или сварной заготовки в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 34347-2017 (взамен ГОСТ Р 52630-2012), ГОСТ 14249-89, ПБ 03-576-03, ПБ 03-584-03 из нержавеющих, легированных, двухслойных и углеродистых сталей различных марок.

Днища сферические неотбортованные находят применение в сосудах и аппаратах, работающих под наливом или при избыточном давления не более 0,07 МПа, а также применяются в составных частях отъемных крышек в сосудах и аппаратах с избыточным давлением до 1,6 МПа.

Полусферические днища

Полусферические днища (полушаровые) изготавливаются методом холодной или горячей штамповки в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 34347-2017 (взамен ГОСТ Р 52630-2012), ГОСТ 14249-89, ПБ 03-576-03, ПБ 03-584-03 из углеродистых, низколегированных, нержавеющих и двухслойных сталей.

Изготовление полушаровых днищ возможно двумя основными способами — в связи с чем выделяют цельноштампованные и лепестковые полусферические днища.

Цельноштампованное полусферическое днище —изготавливается путем штамповки круглой плоской цельной или сварной заготовки в специальной оснастке на гидравлическом прессе с предварительным нагревом заготовки —методом горячей штамповки.

Основные преимущества такого способа это скорость изготовления, получение продукции с практически любой толщиной стенки (от 10 до 120 мм) и возможностью изготовления без сварных соединений.

Лепестковое полусферическое днище состоит из нескольких частей:

Диаметр сегмента и части шарового пояса выбираются из рационального раскроя листа.

Сборку лепесткового полусферического днища из сферического сегмента и лепестков производят при помощи специального кондуктора — металлоконструкции обеспечивающей правильную геометрию днища, после чего производится сварка шарового пояса из лепестков и сферического сегмента. Затем собранное полусферическое днище подвергают термической обработке для снятия напряжений и получения мелкозернистой структуры металла с улучшенными механическими свойствами.

Основные преимущества такого способа это возможность изготовления любого типоразмера без привязки к наличию штамповой оснастки, возможность производить сборку днищ больших негабаритных размеров на предприятии изготовителе готового оборудования тем самым оптимизируя транспортные расходы.

Сферические днища – это замыкающие элементы сосудов, емкостей и тел аппаратов, трубопроводной арматуры, применяются в технологических линиях нефтеперерабтке, газовой, химической промышленности. У сферических днщ нет цилиндрического участка (отбортовки).

Изделия производят в соответствии с ГОСТ двумя методами:

или холодная штамповка на штамповочном гидравлическом прессе. Параметрами для изготовления являются диаметр, радиус сферы и высота днища.

Для изготовления лепестков применяют методы:

горячей штамповки для углеродистой стали;
холодной штамповки для двухслойной и нержавеющей стали.

При холодной обработке изменяются свойства стали, для их восстановления днище обрабатывают термически в специальных печах. Качество сварных швов контролируют методами неразрушающего контроля.

Нестандартные области применения

Сферические цельноштампованные днища

Сферические цельноштампованные днища производят горячей штамповкой на прессах. В оснастке для их изготовления заданы параметры — радиус сферы и внутренний диаметр. Поэтому типоразмеры сферических цельноштампованных днищ — фиксированные. В некоторых случаях оснастку можно подогнать под конкретный заказ, это целесообразно при изготовлении партии изделий от 10 штук.

Днища сферические c диаметром внутренним от 700 до 2800 мм и толщиной стенки от 20 до 250 мм. изготавливаются по ГОСТ 34347-17

Сферические лепестковые днища

Сферические лепестковые днища собирают из сегментов, когда нет оснастки с фиксированными размерами. Этот способ подходит для изготовления уникальных, штучных изделий. Сложность в том, чтобы обработать кромки сегментов и выдержать геометрию сферы. Чем больше лепестков, тем сложнее и дороже изделие. Искусство заключается в том, чтобы разработать наиболее простую конструкцию. Например, нам удалось изготовить днище диаметром 6700х30 мм из 3-х частей, в то время как другие смогли предложить только варианты из 12-ти лепестков.

Днища сферические лепестковые с радиусом сферы от 1000 до 4500 мм и толщиной стенки от 10 до 200 мм включительно. Изготавливаются по ГОСТ 34347-17.

Сферические сегменты

Dmax диаметр максимальный R радиус сферы S толщина стенки

Детали из нержавеющих и двухслойных сталей штампуются нахолодно, а из углеродистых сталей нагорячо.

Изготавливаем сферические днища по ГОСТ 34233.2-2017 в соответствии с требованиями ГОСТ 34347-2017, с учетом индивидуальных особенностей емкостей, условий эксплуатации, величины давления, выбранного материала и др.

Размеры и форма днищ
по ГОСТ 34233.2-2017

Изготовление в соответствии
с ГОСТ 34347-2017

Проверка отделом
технического контроля

Расчет изготовления
днища за 1 день

Размеры сферического днища

D = 800…4500 mm
s = 2…40 mm
R=0,85…1,0D

Сфера применения

Сферическое днище в отличие от эллиптических заготовок не нужно отбортовывать. Это дает возможность применять изделия во внутренних конструкциях трубопроводов. Кроме того, они широко используются в фармацевтике, энергетике, химической и пищевой промышленности. Также сферический вид изделий позволяет применять их в архитектуре и дизайне, для благоустройства приусадебных участков и проч. Неотбортованные металлоизделия входят в состав цилиндрических сосудов и аппаратов, работающих с небольшим давлением или под налив (фильтр-прессы, топливные емкости, теплоаккумуляторы, автоцистерны и т. д.).

Особенности

Производство сферических днищ регулируется ГОСТ 34233.2-2017 и 34347-2017. Данный тип неотбортованных изделий изготавливается путем холодной штамповки, а затем термически обрабатывается для получения большей прочности. Неотбортованный край присоединяется к емкости с помощью сварки. Для изготовления используют:

нержавейку;
двухслойную;
углеродистую и другие типы стали.

Диаметр сферических изделий, выпускаемых нашей компанией, может составлять от 0,8 до 4,5 метров.

Наши услуги

Мы выполняем изготовление сферических, эллиптических, торосферических и других типов днищ с учетом особенностей будущего места установки, выбранного материала и прочих параметров. После производства каждая деталь проходит проверку специалистами технического контроля. Все этапы создания деталей осуществляются на нашем заводе и не передаются на сторонние предприятия.

Читайте также: