Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ исходных данных и известных технических решений 6
1.1 Описание трубопровода теплоснабжения и условий его эксплуатации 6
1.2 Базовый технологический процесс сварки трубопровода теплоснабжения 10
1.3 Требования к контролю качества 15
1.4 Анализ возможных способов сварки трубопровода 16
1.5 Задачи работы 23
3 Безопасность и экологичность проектного технологического процесса 30
3.1 Технологическая характеристика объекта 30
3.2 Идентификация профессиональных рисков 31
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 33
3.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 34
3.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 36
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии 38
4.1 Исходная информация для выполнения экономической оценки предлагаемых технических решений 38
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 40
4.3 Расчёт штучного времени 41
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии 44
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии 49
4.6 Показатели экономической эффективности 52
Заключение 55
Список используемой литературы и используемых источников 56
В условиях России жилые дома немыслимы без систем отопления. Традиционно система отопления в жилом доме в случае подключения к ТЭЦ или котельной включает в себя теплообменный пункт, как правило, расположенный в подвале, вертикальные стояки и расположенные в квартирах теплообменники.
Важным элементом таких систем являются трубы. Современные варианты построения отопительных систем предусматривают применение металлических труб - медных, из нержавеющей стали, из черного металла. Возможен вариант неметаллических, полимерных труб.
Полимерные трубы могут быть изготовлены из полиэтилена и пролипро- пилена. Полимерные трубы должны быть армированы. При этом возникают определенные проблемы при получении сварных соединений. Другой существенный недостаток полипропиленовых труб - проницаемость для кислорода воздуха. Сами трубы от наличия кислорода в теплоносителе не страдают, но металлические детали оборудования для перекачки теплоносителя, клапанов и прочее выходят из строя. Еще один из недостатков полимерных труб - высокий коэффициент термического расширения. Учитывая, что система отопления по определению работает в широком диапазоне температур, данный недостаток является существенным.
Стальные трубы для систем отопления - главное их достоинство прочность как к механическим воздействиям, так и к действию температуры. Однако монтаж такой системы возможен только квалифицированными специалистами с использованием специализированного оборудования. Другим недостатком таких труб является слабая коррозионная стойкость. Для скрытой проводки такой вариант не подходит.
Трубы из нержавеющих сталей требуют проведения монтажа с участием квалифицированных специалистов, специализированного оборудования и значительно дороже стальных. Еще дороже медные трубы, хотя с монтажом трубопровода с применением фитингов справится специалист низкой квалификации и для работы потребуется набор рожковых ключей. Еще одним недостатком медных трубопроводов отопления является необходимость исключения контакта с другими материалами.
Таким образом, сопоставительный анализ позволил сделать вывод о необходимости применения стальных труб в системах теплоснабжения. Промышленность выпускает такие трубы по ГОСТ 3262—75.
Соединение таких труб выполняется технологией газовой сварки. Однако данный метод соединения характеризуется рядом недостатков. Главный из них - низкая концентрация энергии. По причине данного недостатка получается значительная зона термического влияния, низкая производительность процесса сварки.
Выше концентрация энергии у дуговых способов сварки. Но дуговая сварка штучными электродами требует постоянных остановок для замены израсходованного электрода. Затем требуется рестарт процесса сварки, все это требует затрат времени.
С учетом перечисленного, цель выпускной квалификационной работы определим следующим образом - повышение производительности при сварке трубопроводов систем отопления.
При монтаже трубопроводов отопления преимущественным способом сварки является ацетилено-кислородная. Однако данный метод соединения обладает рядом недостатков. Главный из них - низкая концентрация энергии. Следствием данного недостатка получается значительная зона термического влияния, низкая производительность процесса сварки.
Был выполнен анализ альтернативных способов сварки, которые могут быть применены при изготовлении трубопровода отопления, были рассмотрены способы дуговой сварки штучными электродами, механизированной сварки в среде защитных газов, сварка неплавящимся электродом. Рассмотрены в сравнении достоинства и недостатки перечисленных способов сварки.
По результатам анализа перечисленных вариантов получения неразъемных соединений трубопровода отопления предложено механизировать процесс сварки. Применить механизированную сварку стыков самозащитной порошковой проволокой Innershield NR-152.
Для повышения производительности труда предложено разбить операции сварки трубопровода на подготовительные и на монтаже. Причем, для выполнения подготовительных операций разработано сборочное приспособление.
Разработанный технологически процесс сварки на монтаже включает в себя операции входного контроля соединяемых деталей и вспомогательных сварочных материалов. Затем выполняются подготовительные операции, такие как зачистка. Затем следует операция сборки. После чего механизированной сваркой выполняются сварные соединения. Выполняют контроль полученных сварных соединений.
Применение механизированной сварки позволяет уменьшить трудоемкость выполнения сварных швов. Можно сделать вывод о достижении цели работы.
1. Алешин, Н.П., Лысак В.И., Лукьянов В.Ф. Современные способы сварки: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011. 59 с.
2. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений. М.: Машиностроение. 2006. 368 с.
3. Афромеев А.А. Технология сборки и сварки полипропиленовых труб / А.А. Афромеев // Бакалаврская работа. Тольятти, ТГУ. - 2015. - 58 с. URL: http: //hdl. handle.net/123456789/11599.
4. Берлине, Ю.И., Балашов Ю.А. Технология химического и нефтяного аппаратостроения. М.: Машиностроение, 1976. 256 с.
5. Васильев В.И., Ильященко Д.П. Разработка этапов технологии при дуговой сварке плавлением: учебное пособие. Томск: Издательство ТПУ, 2008. 96 с.
6. Виноградов B.C. Технологическая подготовка производства сварных конструкций в машиностроении. М.: Машиностроение. 1981. 224с.
7. Горина, Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учеб. пособие. Л. Н. Горина. Гриф УМО. Тольятти : ТолПИ. 2000. 79 с.
8. Гостюшин А. В. Энциклопедия экстремальных ситуаций. М.: Изд. «Зеркало», 1995. 288 с.
9. Гринин А. С., Орехов Н.А. Экологический менеджмент : учеб. пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 206 с.
10. Действия населения в чрезвычайных ситуациях. Пособие. Под общей редакцией В.А. Владимирова. М.: МЧС России, 1995. 230 с.
11. Егоров А.Г., Уполовникова Г.Н., Живоглядова И.А. Правила оформления выпускных квалификационных работ для бакалавриата и специалитета: учебно-методич. пособие по выполнению дипломного проекта. Тольятти.: ТГУ, 2011. 87 с.
12. Егорова Г.Г., Кручинина Н.В. Механическое сварочное оборудование: Каталог. М.: НИИмаш. 1980. 68 с.
13. Иванов В.П. Технология и оборудование для восстановления деталей машин. Минск: Техноперспектива. 2007. 458 с.
14. Климов А.С. Выпускная квалификационная работа бакалавра: Учеб- но-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра по направлению подготовки 150 700.62 «Машиностроение». Тольятти: ТГУ, 2014. 52с.
15. Козулин, М.Г. Технология изготовления сварных конструкций. Учеб- метод. пособие к курсовому проектированию. - Тольятти: ТГУ 2008. 77 с.
...