Введение
1 Современное состояние ремонтных технологий применительно
к грузоподъёмной технике
1.1 Конструкция мостового крана и характер разрушений
1.2 Сведения о материале изделия и трудности его сварки
1.3 Базовая технология ремонтной сварки
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы
2 Проектная технология ремонтной сварки мостового крана
2.1 Анализ альтернативных способов ремонтной сварки
2.2 Повышение эффективности механизированной сварки в защитных газах
2.3 Требования к подготовке дефектного места
2.4 Требования к сварочным материалам
2.5 Требования к выполнению сварочных операций
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений . . . 36
3.1 Технологическая характеристика объекта
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических решений 37
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков
3.4 Обеспечение пожарной безопасности
3.5 Обеспечение экологической безопасности технологического объекта
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических решений
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов . . 45
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования
4.3 Расчет штучного времени
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии
4.6 Показатели экономической эффективности
Заключение
Список используемой литературы и используемых источников
Сильная изношенность технологического оборудования может стать причиной замедления экономического рывка Российской Федерации, запланированного Президентом. В большой мере это относится к конструкциям, которые продолжают интенсивно эксплуатироваться со времён бывшего СССР. Такими металлическими конструкциями являются: станки и транспорт, грузоподъёмная техника (в том числе мостовые краны).
По данным статистики мостовые краны составляют порядка 38 % всех грузоподъёмных механизмов. Техническое состояние мостового крана определяет безопасность и продолжительность его эксплуатации, мостовой кран обеспечивает работу всего технологического участка и является весьма ответственной конструкцией [12].
В процессе работы мостового крана происходит интенсивный износ его элементов: силового оборудования и сварных металлоконструкций. Нормативный срок службы большинства мостовых кранов уже истёк, а их эксплуатация продолжается [21].
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (от 20 июня 1997 года) относит к категории опасных производственных объектов грузоподъёмные механизмы. Для того, чтобы обеспечить безопасность при работе грузоподъёмной техники, применяются различные методы. В приводных механизмах и управляющих системах применяется дублирование. Стальные канаты и быстроизнашивающиеся детали проходят периодическую замену. Самой массивной и ответственной частью крана, которую невозможно ни продублировать, ни заменить, является его металлическая конструкция, аварийное разрушение которой приведёт к жертвам и материальному ущербу. Аварии и разрушения металлоконструкций кранов происходят по причине дефектов в их элементах [16]. На долю разрушений в сварных соединениях приходится порядка 90 % всех случаев аварий на машиностроительных конструкциях [23].
Проведённые исследования [13], [33] позволяют установить, что большая часть повреждений металлоконструкций грузоподъёмной техники, произошедших при выполнении условий паспортной эксплуатации, приходится на узлы с нерациональным конструктивным исполнением. Работа таких узлов может быть продолжена только после проведения качественного ремонта.
Анализ остаточного ресурса металлоконструкций грузоподъёмной техники позволил установить, что к окончанию нормативного срока службы примерно 80 % всех кранов ещё не исчерпали этот ресурс. Исходя из этого, можно не ограничивать продолжительность использования мостовых кранов нормативным сроком службы [27], [28], [29]. Дальнейшая эксплуатация мостового крана должна сопровождаться проведением ремонта элементов его металлических конструкций.
Приблизительно одна треть аварий на мостовых кранах произошла по причине возникновения и развития усталостных повреждений в несущих элементов [9], [10], [15], [32].
Вопрос ремонтной сварки металлических конструкций изучался в работах учёных: Винокуров В.А., Ишков A.M., Квагинидзе B.C., Кузьмин В.Р., Куркин С.А., Ларионов В.П., Николаев Г.А., Патон Е.О., Патон Б.Е, Слепцов О.И., и др.
Вопрос повышения эффективности ремонтной сварки металлических конструкций грузоподъёмной техники остаётся актуальным.
Таким образом, следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы – повышение качества и производительности ремонтной сварки металлических конструкций мостовых кранов.
Достижение поставленной цели возможно при условии применения современных сварочных технологии и материалов, изучению которых и посвящена настоящая выпускная квалификационная работа.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель – повышение качества и производительности ремонтной сварки металлических конструкций мостовых кранов.
При выполнении базовой технологии ремонтной сварки несущих конструкций грузоподъёмной техники применяется ручная дуговая сварка. Недостатки применения ручной дуговой сварки штучными электродами: малая производительность выполнения сварочных работ, работа сварщика в тяжёлых условиях, низкая стабильность качества сварки, повышенный расход электродного материала на разбрызгивание и огарки.
Анализ преимуществ и возможных способов сварки позволил обосновать замену ручной дуговой сварки штучными электродами на механизированную сварку проволокой сплошного сечения в защитных газах при заполнении разделки трещины.
Технология предусматривает последовательное выполнение операций: зачистка трещины от грязи и краски, разделка трещины, заполнение разделки, контроль качества.
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 629 тыс. рублей. Срок окупаемости капитальных затрат составляет 0,2 года.
Вышеизложенное позволяет сделать вывод достижении цели.
Полученные результаты предлагается внедрить при ремонтной сварке несущих конструкций грузоподъёмной техники.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
