Реферат 3
Abstract 4
Содержание 7
Введение 10
1 Характеристики сварной конструкции 12
1.1 Описание сварной конструкции 12
1.2 Материал сварной конструкции 17
1.3 Оценка технологической свариваемости материала 19
2 Анализ существующих методов сварки 25
2.1 Сварка в среде защитных газов с применением технологии STT 25
2.2 Сварка самозащитной порошковой проволокой типа Innershield 35
2.3 Выбор сварочных материалов 37
3 Расчёт режимов сварки 40
3.1 Расчёт режимов сварки в углекислом газе 40
3.2 Режимы сварки труб методом STT и Innershield 43
4 Обоснование выбора основного сварочного оборудования 44
4.1 Оборудование для сварки STT 44
4.2 Оборудование для сварки Innershield 46
5 Технология изготовления сварочной конструкции или изделия 48
5.1 Заготовительные операции 48
5.2 Технологический процесс сборки и сварки 51
5.3 Дефекты возникающие при сварке трубопровода 52
6 Технический контроль качества и исправления брака 56
6.1 Визуальный и измерительный контроль 56
6.2 Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия 57
6.3 Исправление дефектов в сварных соединениях 61
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 63
7.1 Нормирование технологического процесса 63
7.2 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки 66
7.3 Экономическая оценка эффективности инвестиций 70
8 Социальная ответственность 75
8.1 Производственная безопасность 75
8.1.1 Санитарно - гигиенические характеристики сварочного производства 75
8.1.2 Освещение 77
8.1.3 Шумы и вибрации 77
8.1.4 Воздушная среда и микроклимат. Вентиляция 78
8.1.5 Электробезопасность 80
8.1.5.1 Расчет защитного заземления 82
8.1.6 Пожарная безопасность 84
6.2 Экологическая безопасность 85
8.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 86
8.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 88
Заключение 89
Список используемой литературы 90
Актуальность
В период, когда экономика страны переживает глубокий кризис, особенно актуальным кажется вопрос рационального использования материалов.
В настоящее время разрабатывается и строится много новых и ремонт старых магистральных и промысловых трубопроводов. При этом используются различные способы сварки такие как ручная электродуговая сварка покрытыми электродами, автоматическая и полуавтоматическая сварка и другие.
Перед всеми этими способами сварки становятся проблемы связанные со сваркой неповоротных стыков труб. Главная проблема сварки неповоротных стыков труб заключается в том что при сварке постоянно изменяется пространственное положение сварочной ванны от нижнего до потолочного положения. На сварочную ванну в каждом пространственном положении действует различный комплекс сил. Это осложняет задачу формирования корневого и последующих слоев шва в связи с возникновением прожогов, наплывов и других дефектов сварного соединения, переноса металла с электрода в сварочную ванну.
В процессе работы было предложено изменить процесс подготовки кромок к сварке и применить зауженную разделку вместо С17. Данные мероприятия позволят значительно снизить себестоимость изготовления стыка, а также уменьшат временные затраты на сварку одного прохода.
Объектом исследования является технология сборки и сварки трубопроводов 1220x15 с применением механизированной сварки методом STT и Innershield.
Предметом исследования является форма зауженной разделки и замена проволоки L56 на отечественный аналог Екатерина 70S-6.
Целью данного проекта является разработка формы зауженной разделки, замена старой технологии подготовки кромок перед сваркой и внедрение новой проволоки в процесс сварки.
Для решения задачи необходимо подобрать проволоку для замены и разработать форму разделки кромок.
Научная новизна
Установлено, что применение как импортозамещающей проволоки Екатерина и зауженной разделки обеспечивает качественное формирование шва.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы, был был изменен процесс подготовки кромок с трех операций на одну, что позволило сократить время сборки стыка на 15 минут.
Была произведена замена формы разделки для сварки с С17 на зауженную разделку, при этом экономия наплавленного металла составляем 26 мм2.
Для сварки корневого слоя шва методом STT была заменена проволока L56 на отечественную аналоговую проволоку Екатерина 70S-6.
В результате разработаных мероприятий был достигнут общий экономический эффект.
По затратам на сварку стыка по сравнению со старой технологией стык обходится дешевле на 54,5 руб с кг наплавленного металла. По результатам нормирования увеличивается общая производительность процесса за смену с 3,5 до 4,5 стыков. Общий годовой эффект экономии составляет 169222 руб.
Результаты работы в полной мере показывают перспективность развития данного направления и внедрения подобных установок при сварке трубопроводов.
