Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СВАРКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ПОДАЧИ ВОДЫ
1.1 Описание и устройство насосной станции 6
1.2 Описание и анализ свойств материала изделия 9
1.3 Операции базового технологического процесса сварки 11
1.4 Описание дефектов по базовой технологии 19
1.5 Постановка задач на выполнение выпускной квалификационной работы 22
2 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВАРКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТРУБОПРОВОДА ПОДАЧИ ВОДЫ
2.1 Обоснование выбора способа сварки 23
2.2 Меры по повышению эффективности механизированной сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения 26
2.3 Описание операций проектного технологического процесса сварки 31
3 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
3.1 Составление технологической характеристики объекта 37
3.2 Персональные риски, сопровождающие внедрение проектной технологии в производство 39
3.3 Предлагаемые мероприятия по снижению профессиональных рисков в ходе внедрения в производство проектной технологии 40
3.4 Предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности разрабатываемого технологического объекта 41
3.5 Оценка экологической безопасности разрабатываемого технологического объекта 42
3.6 Заключение по экологическому разделу 43
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
4.1 Исходные данные для проведения экономического расчёта 44
4.2 Вычисление фонда времени работы оборудования 46
4.3 Расчёт времени, затрачиваемого для выполнения годовой программы, и коэффициента, учитывающего загрузку оборудования 47
4.4 Расчет заводской себестоимости базового и проектного вариантов технологии 49
4.5 Калькуляция заводской себестоимости сварки по базовому и проектному варианту технологии 54
4.6 Определение капитальных затрат по базовому и проектному вариантам технологии сварки 54
4.7 Расчёт показателей экономической эффективности проектного варианта технологии 57
4.8 Выводы по экономическому разделу 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
Насосная станция является важным элементом систем водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий. Она представляет собой сложный комплекс, включающий в себя различные сооружения и оборудование. Правильно проведённый выбор технико-экономических параметров составляющих этого комплекса определяет безотказность работы и финансовые затраты на подачу и отведение на промышленных предприятиях технической воды.
При монтаже оборудования и трубопроводов насосных станций применяется ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Такая сварка не только обладает малой производительностью, но и даёт большое число дефектных швов. Ввиду того, что насосная станция водоканала является стратегическим объектом, от работоспособности которого зависит выживание целого населённого пункта, следует признать актуальным вопрос повышения качества и производительности сварочных операций при монтаже оборудования насосных станций.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных операций при монтаже оборудования и ремонте трубопроводов станции подачи технической воды на ПАО «Куйбышевазот» за счёт повышения эффективности сварки и разработки новой технологии на основе современных достижений.
Для поиска эффективных технологических приёмов, которые можно применить в проектной технологии сварки необходимо произвести обзор и анализ научно-технической литературы в области сварки технологических трубопроводов.
Поставленная в выпускной квалификационной работе цель - повышение производительности и качества сварочных операций при монтаже оборудования и ремонте трубопроводов станции подачи технической воды на ПАО «Куйбышевазот» за счёт повышения эффективности сварки и разработки новой технологии на основе современных достижений.
Исходная технология сварки основана на применении ручной дуговой сварки штучными электродами. Такая технология сварки обладает следующими недостатками: малая производительность сварки, низкое качество выполняемых работ по причине получения множественных дефектов. Эти два недостатка связаны между собой и должны быть комплексно устранены.
Для этого предложено решить следующие задачи, которые были сформулированы по результатам анализа состояния вопроса: 1) провести анализ альтернативных способов сварки и обосновать замену ручной дуговой сварки на основе современных достижений сварочной науки и техники; 2) обосновать выбор сварочных материалов и оборудования для осуществления сварки и предложить оптимальные параметры режима сварки; 3) описать операции проектной технологии сварки с применением предложенных технических решений.
Разработана проектная технология сборки и сварки стыка трубопровода. В проектном варианте технологии предложено произвести замену ручной дуговой сварки на полуавтоматическую сварку проволокой сплошного сечения в среде СО2 с импульсным управлением сварочной дугой. Применение предложенных технологических решений позволит получить некоторое снижение трудоемкости сварки и повышение стабильности качества выполняемых сварных соединений.
В ходе выполнения экологического раздела было произведено выявление опасных и вредных производственных факторов, появление которых возможно при внедрении проектной технологии в производство. Проведён анализ возможности и мер по устранению и уменьшению опасных и вредных производственных факторов. В результате проведения этого анализа установлено, опасные и вредные производственные факторы могут быть устранены или уменьшены до необходимого уровня с применением стандартных средств безопасности и санитарии производства.
Внедрение проектной технологии сварки в производство приводит к уменьшению трудоемкости на 40 %, повышению производительности труда на 70 %, снижению технологической себестоимости на 40 %. Величина годового экономического эффекта, полученная с учетом затрат на капитальные вложения в оборудование, составила более 2500 тыс. рублей.
На основании этого можно считать поставленную цель достигнутой.
1. Шипилов, А.В. Управление структурой сварных соединений при орбитальной ПС_сварке технологических трубопроводов компрессорных станций / А.В. Шипилов, А.В. Коновалов, В.В. Бровко, С.И. Плосков // Известия высших учебных заведений. - 2011. - № 6. - С. 44-52.
2. Сараев Ю.Н., Безбородов В.П., Полетика И.М., Тютев А.В., Никонова И.В., Кирилова Н.В., Севастьянов С.П. Улучшение структуры и свойств сварных соединений труб большого диаметра из низколегированной стали при импульсно-дуговой сварке//Автоматическая сварка. - 2004. - № 12. - С. 34-38.
3. Шипилов А.В., Куркин А.С., Полосков С.И. Влияние формы и размеров сварных соединений на долговечность трубопроводов компрессорных станций // Сварка и диагностика. - 2010. -№ 6. -С. 47-51.
4. Шипилов А.В. Особенности автоматической орбитальной сварки неплавящимся электродом трубопроводов обвязки компрессорных станций // Сварка и диагностика. 2010. - № 5. - С. 42-47.
5. ГОСТ 19281-79 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия
6. Сорокин, В.Г. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин [и др.]. - М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.
7. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. ВСН- 006-89. - М.: Миннефтегазстрой. - 1989.
8. Повышение ресурса безопасной эксплуатации сварных соединений нефтегазопроводов: диссертация на соискание уч. ст. к.т.н. / Би Вэнцзюнь. - Уфа, 2004
9. Харина, И.Л. Стойкость против сероводородного коррозионного растрескивания низколегированной стали высокой чистоты для трубопроводов сероводородсодержащих сред / И.Л. Харина, А.Л. Гутарова, Т.В. Морозова // Будущее машиностроения России: Третья Всероссийская конференция молодых учёных и специалистов. - М.: МГТУ им.Н.Э. Баумана. - 2010.
10. Выпрямитель сварочный типа ВДУ 506 УЗ: Паспорт ИЕГВ 435 312.016 ПС / Калининградский завод «Электросварка». - 1989. - 37 с.
11. Карасев, М.В. Анализ наиболее эффективного использования различных видов сварочного оборудования и сварочных материалов в производстве металлоконструкций / М.В. Карасев, С.В. Исаков, Д.Н. Работинский, А.В. Симонова // Сварка в Сибири. - 2002. - № 1, 2.
12. Новые разработки НПО «Сэлма-ИТ» в области дуговой сварки в защитных газах / М.В. Карасев, Д.Н. Работинский, Г.В. Павленко [и др.] // Автоматическая сварка. - 2004. - № 5. - С. 40-46.
13. Карасев, М.В. Сравнительный анализ сварочно-технологических свойств современных выпрямителей для сварки в защитных газах / М.В. Карасев, Д.Н. Работинский, Г.В. Павленко, К.А. Павлов // Сварка в Сибири. - 2003. - № 2. - С. 17-22.
14. Карасев, М.В. Основные тенденции развития производства сварочного оборудования в объединении «СЭЛМА-ИТС» и его применение в России и странах СНГ / М.В. Карасев, Е.А. Копилепко, Г.В. Павленко [и др.] // Автоматическая сварка. - 2002. - № 5. - С. 52-57.
15. Карасев, М.В. Особенности современных установок для механизированной сварки плавящимся электродом в защитных газах / М.В. Карасев, Е.М. Вышемирский, В.И. Беспалов [и др.] / Автоматическая сварка. - 2004. - № 12. - С. 38-41.
...