Введение 5
1 Анализ состояния вопроса сварки оболочковых конструкций из
нержавеющих сталей 6
1.1 Сведения о конструкции автоклава и условиях его работы 6
1.2 Сведения о материале корпуса автоклава 8
1.3 Базовый процесс изготовления корпуса автоклава 10
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 18
2 Проектная технология изготовления корпуса автоклава 20
2.1 Обоснование выбора способа сварки корпуса автоклава 20
2.2 Выбор сварочных материалов и параметров режима
автоматической сварки под флюсом 26
2.3 Описание операций технологического процесса сварки корпуса
автоклава 27
3 Безопасность и экологичность технического объекта 33
3.1 Технологическая характеристика объекта 33
3.2 Идентификация профессиональных рисков 35
3.3 Предлагаемые технологические и организационные мероприятия
для снижения профессиональных рисков 37
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 39
3.5 Обеспечение экологической безопасности производства 41
4 Экономическое обоснование предлагаемых решений 43
4.1 Исходные данные для проведения экономических расчётов 43
4.2 Оценка фонда времени работы технологического оборудования. . 45
4.3 Расчет штучного времени 46
4.4 Расчёт заводской себестоимости вариантов технологии 47
4.5 Оценка капитальных затрат по базовой и проектной
технологиям 52
4.6 Расчёт показателей экономической эффективности 54
Заключение 57
Список используемой литературы и используемых источников
Анализ мировых рынков сварочного оборудования и сварочных материалов показывает, что доля ручной дуговой сварки в технологиях соединения материалов неуклонно снижается. Это можно объяснить неустранимыми недостатками, которые присущи ручной дуговой сварке. Первым недостатком является малая производительность способа по сравнению с автоматическими и механизированными способами сварки. Вторым недостатком следует признать тяжёлые условия труда сварщика и вредность сварки штучными электродами. Также не устранена проблема получения дефектов при ручной дуговой сварке, количество которых в значительной мере определяется квалификацией сварщика. Кроме того, из-за значительного расхода электродного металла на разбрызгивание и угар значительно снижается конкурентоспособность ручной дуговой сварки перед механизированными способами сварки.
Другой тенденцией, которую отмечает ряд аналитиков в технологиях производства металлических конструкций с применением сварочных технологий, является возрастание доли конструкций, выполненных из легированных и нержавеющих сталей. Применение этих сталей позволяет значительно повысить срок службы конструкции за счёт увеличения её коррозионной стойкости. Кроме того, высокие прочностные свойства позволяют уменьшить вес конструкции, что положительно сказывается на металлоёмкости и транспортабельности.
Типовой конструкцией, изготавливаемой из нержавеющей стали, является автоклав для гидрогенизации жиров. Поскольку изделие применяется в пищевой промышленности, оно выполнено из стали 08Х18Н10. Базовая технология сварки предусматривает применение ручной дуговой сварки со всеми вытекающими отсюда недостатками.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварки автоклава из стали 08Х18Н10.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель - повышение производительности и качества сварки автоклава из стали 08Х18Н10.
Базовая технология сварки автоклава предусматривает применение ручной дуговой сварки штучными электродами. При анализе базовой технологии сформулированы её недостатки, устранение которых позволит достигнуть поставленной цели.
На основании проведённого анализа альтернативных способов сварки была выполнена оценка эффективности применения каждого способа применительно к сварке корпуса автоклава. Показано, что применяемая по базовому варианту ручная дуговая сварка, может быть заменена более производительным способом сварки - автоматической сваркой под флюсом.
Была составлена проектная технология сварки корпуса автоклава, назначены параметры режима сварки и применяемое оборудование.
Изучение особенностей технологического процесса автоматической сборки и сварки изделия позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы.
Годовой экономический эффект с учётом капитальных вложений составляет 0,85 млн. рублей. Затраты на внедрение проектной технологии окупятся за 0,3 года.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель достигнутой.
Результаты выпускной квалификационной работы могут быть рекомендованы для внедрения на предприятиях, выполняющих сварку оболочковых конструкций из нержавеющих сталей.
