Введение 12
1 Описание сварной конструкции 14
2 Материал сварной конструкции 15
3 Свариваемость металла сварной конструкции 17
4 Обоснование выбора способа сварки 18
4.1 Механизированная сварка корня шва с применением технологии STT в
среде углекислого газа 18
4.2 Механизированная сварка заполняющий слоев методом Innershield 28
5 Обоснование выбора сварочных материалов 31
6 Расчет режимов 34
7 Техника сварки 37
8 Выбор основного сварочного оборудования 39
9 Технология изготовления изделия 44
9.1 Заготовительные операции 44
9.2 Технологический процесс сборки и сварки 45
9.3 Сварочные напряжения и деформации 45
9.3.1 Дефекты возникающие при сварке трубопровода 47
9.4 Технический контроль качества и исправление брака 49
10 Конструкторская часть 52
10.1 Сварочный манипулятор 52
10.2 Расчет роликовой стойки
10.3 Центратор звеньевой наружный
11 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение. 54
11.1 Исходные данные для проведения сравнительного анализа 54
11.2 Достоинства и недостатки сравниваемых процессов производства 55
11.3 Сварочные материалы 56
11.4 Режимы сварки 56
11.5 Обоснование выбора оборудования и приспособлений 57
11.6 Нормирование технологического процесса 57
11.7 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки 61
11.8 Экономическая оценка эффективности инвестиций 65
12 Социальная ответственность 71
12.1 Санитарно - гигиенические характеристики сварочного производства 71
12.2 Освещение 72
12.3 Шумы и вибрации 73
12.4 Воздушная среда и микроклимат. Вентиляция 74
12.5 Электробезопасность 75
12.6 Расчет защитного заземления 79
12.7 Пожарная безопасность 81
12.8 Охрана окружающей среды 82
12.9 Чрезвычайные ситуации 82
12.10 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 84
Заключение 86
Список используемых источников 87
Приложение А - Комплект технологической документации
Актуальность
В настоящее время, в период, когда экономика страны переживает глубокий кризис, особенно актуальным кажется вопрос рационального использования материалов и вопрос ведения хозяйственной деятельности на предприятии. Как никогда становится нужно контролировать издержки и искать новые пути уменьшения себестоимости, для поддержания конкурентного преимущества на рынке страны.
Отрасль коммунального хозяйства в нашей стране является, пожалуй, самой отстающей в плане принятия технического прогресса и внедрения новых технологий.
Основное поле деятельности это ремонт и замена старых коммуникаций на новые, реконструкции насосных станции и т.д. Если детальнее присмотреться, то и здесь есть место нововведениям. Например, при реконструкции насосных станций некоторые узлы трубопроводов, являются унифицированными, так как строились еще в советское время по типовым проектам, и поэтому они могут быть собраны в цеховых условиях, а затем транспортированы к месту сборки. Данные мероприятия позволят значительно снизить себестоимость изготовления узла, а также уменьшат временные затраты на реконструкцию.
Цель работы: разработать и усовершенствовать технологию сборки и сварки специального трубопровода.
Объект исследования - разработка технологического процесса сварки специального трубопровода диаметром 406,4 мм и толщиной стенки 8 мм в смеси защитных газов с использованием малой механизации.
Предмет исследования:
1) приспособление, обеспечивающее поточное изготовление узлов специального трубопровода;
2) применение смеси газов Аг+СО2 для сварки;
3) определение оптимального соотношения состава компонентов смеси газов.
Научная новизна
1. Установлено, что применение малой механизации при сварке специальных трубопроводов существенно упрощает технику сварки, улучшает все показатели технологического процесса и является перспективным.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы, была разработана технология сборки и сварки узла специального трубопровода.
В результате исследования и сравнения приемлемых способов сварки была произведена замена ручной дуговой сварки покрытыми электродами на механизированную плавящимся электродом методом STT в углекислом газе для корня шва и механизированную плавящимся электродом в смеси газов (82%АГ+18%СО2).
Также в результате работы были подобраны сварочные материалы, рассчитаны режимы сварки и произведен выбор сварочного оборудования. Спроектировано приспособление позволяющее выполнять сборку и сварку заготовок в нижнем поворотном положении.
Экономическая эффективность процесса сварки определяется малым сроком окупаемости PP=4,1 года. Чисто текущая стоимость NPV > 0, что говорит о том, что доходности при внедрении этого проекта в рассматриваемый период (5 лет) высокие. Индекс доходности при ставке дисконтирования i = 10 % , PI = 1,3, а проект считается эффективным, если PI > 1,0.
По результатам полученных показателей экономической оценки инвестиций можно сделать вывод, что внедрение технологии механизированной сварки в защитных газах предпочтительней не только с экономической точки зрения затрат, но и с точки зрения самого процесса сварки.
