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Requisitos básicos: O design é a base para a fabricação. Já na fase de design, deve-se levar em consideração as questões relacionadas à viabilidade de produção e à possibilidade de inspeção do produto. Em outras palavras, o designer deve pensar se o produto que está criando pode ser fabricado de maneira confiável, simples e econômica. Nesse contexto, os requisitos da fabricação em relação ao design são os seguintes: Em termos de seleção dos materiais, é necessário levar em consideração não apenas as propriedades mecânicas, a capacidade de flexão, a resistência à corrosão e o preço do material, mas também suas propriedades de usinagem em condições quentes e frias, como a capacidade de soldagem. A escolha correta dos materiais é a principal responsabilidade do projetista, pois afeta diretamente a facilidade de fabricação e a segurança do produto. Em aços carbono e aços de baixa liga, à medida que o valor mínimo da resistência à tração padrão Rm aumenta, torna-se necessário melhorar a tenacidade e a plasticidade do aço. Nos aços carbono e aços de baixa liga utilizados para soldagem, há restrições quanto aos teores de C, S e P. Já nos aços carbono e aços de baixa liga destinados a recipientes sob pressão, as restrições quanto aos teores de C, S e P são ainda maiores, dependendo do valor mínimo da resistência à tração padrão Rm e do fato de o material ser utilizado em recipientes operando em baixas temperaturas. Ao projetar com materiais de alto nível de resistência, é necessário também prestar atenção aos requisitos técnicos rigorosos e viáveis, além de avaliar adequadamente a capacidade de produção e a experiência da empresa fabricante. O preço não deve ser o único critério de avaliação. Além disso, no que diz respeito ao aço, deve-se escolher, sempre que possível, aço específico para recipientes sob pressão ; Materiais de marcas estrangeiras, novos materiais, bem como materiais fabricados pela primeira vez por determinadas empresas, devem estar em conformidade com as disposições da TSG 21, a fim de facilitar sua fabricação, aquisição e uso. Requisitos técnicos: Os requisitos técnicos dos produtos em geral podem ser indicados nos desenhos técnicos, sendo chamados de requisitos técnicos do desenho. Para produtos complexos e importantes, também é possível estabelecer condições técnicas específicas para o produto. Os requisitos técnicos estabelecidos pelos projetistas devem ser corretos, abrangentes e apropriados. Além disso, é necessário prestar atenção aos seguintes aspectos: ① Os requisitos técnicos devem ser claros e completos. Sempre que houver requisitos, devem existir também métodos de verificação e critérios de qualidade. Por exemplo, quando se exige que os reservatórios sob pressão sejam submetidos a testes de vazamento, é preciso definir claramente o tipo de teste, os padrões metodológicos e a quantidade máxima de vazamento permitida. Caso contrário, os requisitos relacionados aos testes de vazamento não passarão de meras exigências teóricas. O nível de exigências técnicas está intimamente relacionado ao custo de produção. É responsabilidade do projetista levar em consideração a economicidade do produto. No entanto, isso não significa que se devam reduzir as exigências técnicas de maneira imprudente. Por exemplo, em alguns projetos, a temperatura de operação dos recipientes feitos de aço carbono ou aço de baixa liga é definida como -20°C. Isso pode ser feito com o objetivo de evitar o uso de aços mais caros, adequados para recipientes sob baixas temperaturas. No entanto, essa abordagem, embora pareça legítima, pode trazer riscos, pois as flutuações durante a operação, somadas às influências da temperatura ambiente, aumentam o risco de ruptura do material em condições de baixa temperatura. ②O tratamento térmico pós-soldagem, a porcentagem de inspeção não destrutiva, entre outros fatores, costumam estar relacionados à espessura. Diferentes materiais possuem limites de espessura distintos, conhecidos como valores limiares. Os requisitos técnicos acima e abaixo desses valores limiares são completamente diferentes. Quando a espessura nominal projetada se aproxima do valor limite, os projetistas devem ser extremamente cautelosos com os requisitos técnicos estabelecidos. Isso porque, para garantir que a espessura do produto seja igual ou maior que a espessura mínima especificada no projeto (ou espessura nominal), e levando em consideração fatores como a redução de espessura durante o processo de fabricação, é necessário arredondar a espessura. Assim, a espessura do material escolhido pelo fabricante pode ser maior que a espessura nominal, podendo até atingir ou ultrapassar o valor limite estabelecido. As normas (GB/T 150.2 e outras normas relacionadas aos materiais) definem esses limites com base na espessura do material. Em termos de estrutura, o projeto estrutural deve ser dado a mesma importância que os cálculos. A estrutura não é apenas a base para os cálculos, mas também afeta diretamente a qualidade da fabricação. Sempre que possível, deve-se optar por estruturas que sejam fáceis de fabricar e de inspecionar. Tomando como exemplo o tipo de junta soldada, como as duas superfícies de soldagem permitem que a raiz da solda seja formada no lado posterior, é mais fácil garantir a qualidade da solda em comparação com a soldagem de uma única face; portanto, essa opção deve ser preferida ; A soldagem de face única é dividida em soldagem de face única com pastilha de apoio e soldagem de face única sem pastilha de apoio. Na soldagem de face única sem pastilha de apoio, não é fácil garantir que a parte inferior seja completamente preenchida pelo metal; com corrente elétrica alta, há risco de perfuração do material, enquanto com corrente elétrica baixa pode ocorrer falha na soldagem na região da raiz, o que dificulta a garantia da qualidade. Portanto, esse tipo de estrutura é utilizado apenas para as últimas juntas de solda circunferenciais entre tubos, flanges de tubo e recipientes. As normas (GB/T150.1) exigem o uso de juntas de solda totalmente penetrantes, equivalentes às soldagens de face dupla, ou seja, métodos de soldagem que permitam uma penetração total, como a soldagem sob proteção gasosa como camada de base. Da mesma forma, para conexões de grande diâmetro em recipientes importantes, sempre que as condições o permitirem, é recomendável usar conexões embutidas com reforço integral. Isso não só facilita a soldagem e melhora a resistência estrutural, mas também permite a realização de testes com raios X ou ultrassom, o que ajuda a garantir a qualidade das juntas soldadas. No entanto, ao utilizar essa estrutura, é necessário garantir que haja uma certa largura entre a conexão embutida e a parte do recipiente à qual ela se conecta, para que seja possível realizar testes de raios X ou ultrassom em 100% da área afetada. Na fase de design, por um lado, deve-se dar importância à comparação entre as diferentes opções de estruturas. Por outro lado, no que diz respeito às estruturas que estão intimamente relacionadas com os processos de fabricação, o projetista pode simplesmente estabelecer os requisitos necessários, deixando a escolha da estrutura específica para quem cuida da fabricação. Isso é especialmente importante para os projetistas de empresas especializadas em design que não têm grande conhecimento sobre os processos de fabricação. Tomando como exemplo as estruturas soldadas, as especificações fornecidas na norma (GBIT 150.3) servem apenas como orientação. Elas podem ser usadas como referência durante a fabricação, mas não são obrigatórias. Na prática, muitas empresas fabricantes desenvolveram ao longo dos anos seus próprios métodos eficazes para a soldagem de estruturas. A menos que haja requisitos específicos relacionados à estrutura das juntas, não é necessário que o projetista defina rigidamente o formato, o tamanho e o ângulo das bordas de solda. Basta indicar, nos desenhos, os requisitos principais, como a necessidade de soldagem completa ou parcial. Conhecimentos de fabricação: Os projetistas devem dominar os seguintes conhecimentos básicos: (1) Ter uma compreensão preliminar dos métodos, princípios fundamentais e principais requisitos de qualidade relacionados às etapas cruciais da fabricação, como corte e conformação, soldagem, tratamento térmico, inspeção não destrutiva e testes de resistência. Isso não só ajuda na concepção estrutural e na definição dos requisitos técnicos, mas também permite avaliar se a capacidade de produção da empresa fabricante e seu processo produtivo são suficientes para garantir a qualidade do produto. (2) Entender quais são os requisitos relacionados à fabricação, inspeção e aceitação estabelecidos nas normas de produção do produto, para facilitar a consulta quando necessário no processo de design. Se for possível ter uma certa compreensão das razões por trás dessas exigências, isso ajudará na aplicação dos padrões de fabricação, permitindo assim a criação de designs mais econômicos e eficientes. (3) Compreender os principais processos de fabricação do produto projetado, bem como as etapas cruciais que têm grande impacto na qualidade do produto. Dessa forma, é possível considerar, de maneira abrangente, os critérios relacionados à escolha dos materiais, à estrutura e às exigências técnicas, com foco na qualidade geral do produto. (4) Compreender as novas tecnologias e processos relacionados à fabricação, inspeção e teste, e aplicá-los de maneira adequada nos produtos projetados, visando promover o progresso tecnológico.