Аннотация 2
Введение 6
1 Анализ исходных данных и известных технических решений 7
1.1 Вертикальные резервуары и их характеристики 7
1.2. Базовый технологический процесс сварки днища вертикального резервуара 9
1.3. Анализ возможных способов сварки днища резервуара 14
1.4 Задачи выпускной квалификационной работы 19
2 Технологический процесс механизированной сварки окраек 20
2.1 Выбор способа сварки 20
2.2 Разработка механизированного процесса сварки 21
2.3 Операции контроля сварных швов окраек 22
3 Безопасность и экологичность проектного технологического процесса 23
3.1 Технологическая характеристика объекта 23
3.2 Идентификация профессиональных рисков 24
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 26
3.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 27
3.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 29
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии 31
4.1 Исходная информация для выполнения экономической оценки предлагаемых технических решений 31
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 33
4.3 Расчёт штучного времени 34
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии 36
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии 41
4.6 Показатели экономической эффективности 44
Заключение 47
Список используемой литературы и используемых источников 48
Вертикальные цилиндрические резервуары нашли широкое распространение в промышленности. Объем такого резервуара может достигать свыше 100000 м3. Как правило, в таких резервуарах хранят нефть и продукты ее переработки. Однако при монтаже и сварке вертикальных цилиндрических резервуаров у специалистов в области сварочного производства возникает ряд трудностей.
Традиционная схема изготовления вертикальных цилиндрических резервуаров заключается в следующем. На предприятии в условиях цеха и применения автоматических методов сварки изготавливают корпус резервуара и элементы днища. Затем данные листовые конструкции рулонируют и отправляют на место возведения будущего резервуара. На месте возведения рулоны разматывают и выполняют монтажные швы.
Если рассматривать центральное днище, то секции, сваренные на заводе соединяются в монтажных условиях технологией автоматической сварки. Обусловлен выбор способа автоматической сварки тем, что протяженность сварного соединения составляет нескольких десятков метров.
Однако сравнительно короткие сварные соединения окраек выполняются по технологии ручной дуговой сварки покрытыми штучными электродами [3]. При этом данный способ сварки характеризуется высокой трудоемкостью. По мере израсходования электрода приходится процесс сварки останавливать, заменять электрод и возобновлять процесс. На все это расходуется время. Кроме того, производительность данного способа невысока из-за того, что сварщику приходится контролировать скорость перемещения электрода по стыку, длину дуги, выполнять колебания электродом поперек шва.
Таким образом, с учетом вышеизложенного, можно определить цель выпускной квалификационной работы - снижение трудоемкости при сварке днища вертикального резервуара.
Был выполнен анализ альтернативных способов сварки, которые могут быть применены при изготовлении днища резервуара, были рассмотрены способы дуговой сварки штучными электродами, механизированной сварки в среде защитных газов, сварка неплавящимся электродом, автоматическая сварка под слоем флюса. Рассмотрены в сравнении достоинства и недостатки перечисленных способов сварки.
По результатам анализа перечисленных вариантов получения неразъемных соединений предложено оставить применяемый в базовой технологии способ автоматической сварки под слоем флюса для выполнения протяженных сварных швов центрального днища.
Для снижения трудоемкости при выполнении коротких сварных швов окраек днища предложено механизировать процесс сварки.
Разработанный технологически процесс сварки окраек включает в себя операции входного контроля соединяемых деталей и вспомогательных сварочных материалов. Затем выполняются подготовительные операции, такие как зачистка и обезжиривание. Затем следует операция сборки. После чего механизированной сваркой выполняются сварные соединения одновременно несколькими сварщиками, работающими диаметрально противоположно друг от друга. Швы выполняются поэтапно. Сначала выполняют сварку участка длиной от 200 до 250 мм в зоне стыка днища с листами стенки. Выполняют контроль полученных сварных соединений. Затем, после того, как выполнены вертикальные швы первого пояса стенки, возобновляют сварку оставшихся недоваренных участков швов и доводят их до конца.
Применение механизированной сварки позволяет уменьшить трудоемкость выполнения сварных швов окраек между собой и центральным днищем. Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 11824 рублей. Можно сделать вывод о достижении цели бакалаврской работы.
