Тема: Восстановление эксплуатационных свойств сварных соединений при капитальном ремонте мостового крана

В настоящее время в промышленности наблюдается сильная изношенность технологического оборудования, поскольку участились случаи техногенных аварий и катастроф, поэтому актуальным является обеспечение безопасности эксплуатации ответственных сварных конструкций. К технологическому оборудованию помимо станков и транспорта, относят и мостовые краны, которые являются главным звеном в транспортной цепочке, от технического состояния мостового крана зависит не только нормальное осуществление технологических процессов, но и безопасность труда персонала. На долю мостовых кранов приходится приблизительно 38 % грузоподъёмных механизмов. При работе кранов износу подвергаются силовое оборудование (двигатели, лебёдки, передачи) и к сварные металлоконструкции, у большинства которых истек нормативный срок службы [1].
В соответствии с Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (от 20 июня 1997 года) к категории опасных производственных объектов относят объекты, использующие стационарно установленные грузоподъемные механизмы. Обеспечение безопасности кранов производится разными средствами. Применительно к приводам и системам управления - дублирование, к стальным канатам и быстроизнашивающимся деталям - периодическая замена. Однако, наиболее ответственной частью крана, которая не подлежит дублированию или замене, является металлическая конструкцией крана. Её разрушение приводит к человеческим жертвам и серьёзному материальному ущербу, т.е. она играет исключительно высокую роль для безопасности крана. Причиной аварий и разрушений металлоконструкций мостовых кранов являются дефекты в элементах конструкции [2]. При этом разрушение сварных соединений приводит приблизительно к 90 % всех случаев разрушения машиностроительных конструкций [3].
Как показал опыт эксплуатации подъемно-транспортного оборудования, к окончанию нормативного срока службы примерно у 80 % всех кранов не исчерпан остаточный ресурс металлоконструкций. Можно заключить, что нормативный срок службы [4, 5, 6] не ограничивает работоспособность грузоподъемного крана, а для его дальнейшей и безаварийной работы требуется решение задачи ремонта металлоконструкций. Около трети аварий мостовых кранов связаны с их техническим состоянием и происходят из-за усталостных повреждений (образованием макроскопических трещин) несущих элементов металлоконструкций кранов [7, 8, 9, 10, 11].
Исследования в области ремонтной сварки посвятили свои работы Патон Е.О., Патон Б.Е, Ларионов В.П., Николаев Г.А., Куркин С.А., Слепцов О.И., Винокуров В.А., Кузьмин В.Р., Ишков A.M., Квагинидзе B.C. и другие учёные.
В настоящее время актуальным остаётся вопрос повышения эффективности ремонтной сварки мостовых кранов.
Цель работы - повышение качества и производительности ремонтной сварки мостовых кранов.
Купить

В работе была поставлена цель - повышение качества и производительности ремонтной сварки мостовых кранов. Использование в базовой технологии ремонта ручной дуговой сварки штучными электродами имеет следующие недостатки:
1) низкую производительность;
2) малую стабильность качества, зависящую от квалификации сварщика, большое число возникающих дефектов.
При анализе возможных способов ремонтной сварки рассматривались преимущества и недостатки ручной дуговой сварки, сварки неплавящимся электродом и механизированной сварки в углекислом газе. В проектной технологии предложена к использованию механизированная сварка в углекислом газе.
Повышение производительности механизированной сварки может быть достигнуто при увеличении плотности тока, однако это сопровождается разбрызгиванием металла и существенным падением качества шва. На основании литературных исследований в работе предложено применить импульсное управление сварочной дугой. Анализ источников научно-технической информации позволил предложить способ, повышающий эффективность механизированной сварки в защитных газах.
Внедрение предлагаемых решений позволит получить годовой экономический эффект, составляющий 5,936 млн. руб. Необходимые дополнительные капитальные вложения 400 тыс. руб. будут окуплены через 0,5 лет.
На основании вышеизложенного цель проекта считается достигнутой.
Купить