Введение 6
1 Анализ исходных данных и известных решений по изготовлению
автоклава 7
1.1 Описание конструкции корпуса автоклава 7
1.2 Сведения о материале корпуса автоклава 9
1.3 Базовый процесс изготовления корпуса автоклава 11
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 17
2 Проектная технология изготовления корпуса автоклава 19
2.1 Обоснование выбора способа сварки автоклава 19
2.2 Выбор режимов автоматической сварки под флюсом 25
2.3 Описание технологических операций 26
2.4 Сведения о производственном участке 29
3 Безопасность и экологичность проектного технологического
процесса 31
3.1 Технологическая характеристика объекта 31
3.2 Идентификация профессиональных рисков 33
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 35
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 36
3.5 Обеспечение экологической безопасности 38
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии 40
4.1 Исходная информация для выполнения экономической оценки
предлагаемых технических решений 40
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 42
4.3 Расчет штучного времени 43
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов
технологии 45
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам
технологии 49
4.6 Показатели экономической эффективности 52
Заключение 55
Список используемой литературы и используемых источников 56
Одним из элементов процесса производства пищевых добавок является автоклав для гидрогенизации жиров. При изготовлении корпуса автоклава применяется ручная дуговая сварка. Этот процесс сравнительно трудоёмкий, сопровождается получением значительного числа дефектов, исправление которых приводит к дополнительному снижению производительности труда.
В настоящее время доля сварных конструкций, получаемых с применением ручной дуговой сварки штучными электродами, неуклонно снижается. Это объясняется недостатками, присущими способу сварки. В первую очередь, следует отметить малую производительность выполнения сварочных работ, в настоящее время ресурс повышения скорости сварки и наплавки штучными электродами за счёт назначения оптимальных режимов и сварочных материалов полностью выработан. Вторым недостатком следует признать работу сварщика в тяжёлых условиях, которые приводят к возникновению профессиональных заболеваний и заставляют увеличивать расходы на обеспечение безопасности персонала. Третьим недостаток следует признать низкую стабильность качества сварки, которая в значительной мере зависит от профессионализма и кондиции сварщика. Четвёртым недостатком следует признать повышенный расход электродного материала на угар и разбрызгивание, а также на огарки.
Из-за множественных недостатков ручной дуговой сварки штучными электродами она повсеместно заменяется более производительными и перспективными способами сварки. Применение перспективных способов сварки при производстве товарной продукции не только повышает качество выполняемых соединений, но и приводит к повышению производительности.
На основании вышеизложенного следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности выполнения сварочных работ при изготовлении вертикального автоклава из стали 08Х18Н10.
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель - повышение производительности выполнения сварочных работ при изготовлении вертикального автоклава из стали 08Х18Н10.
При выполнении базовой технологии сварки автоклава применяется ручная дуговая сварка штучными электродами. Недостатки применения ручной дуговой сварки штучными электродами: малая производительность выполнения сварочных работ, работа сварщика в тяжёлых условиях, низкая стабильность качества сварки, повышенный расход электродного материала на разбрызгивание и огарки.
Анализ возможных способов сварки позволил обосновать выбор автоматической сварки под флюсом как основного способа при построении проектной технологии сварки. Была составлена проектная технология сварки корпуса автоклава, назначены параметры режима сварки и применяемое оборудование.
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Проектная технология позволяет повысить производительность труда на 156 % по сравнению с базовой технологией. Технологическая себестоимость изготовления уменьшается на 35 %. Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 0,85 млн. рублей. Срок окупаемости капитальных затрат составляет 0,3 года.
Вышеизложенное позволяет сделать вывод достижении поставленной цели выпускной квалификационной работы. Её результаты следует внедрить в производство.
1. Белов С. В. Охрана окружающей среды. М. : Машиностроение, 1990. 372 с.
2. Бородулин Г. М., Мошкевич Е. И. Нержавеющая сталь. М. :
Металлургия, 1973. 320 с.
3. Головко В. В., Галинич В. И., Гончаров И. А. Агломерированные флюсы - новая продукция завода ОАО «Запорожстеклофлюс» // Автоматическая сварка. 2008. № 10. С. 41-44.
4. Климов, А.С. Выпускная квалификационная работа бакалавра : учебно-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра. Тольятти : ТГУ, 2014. 52 с.
5. Козулин, М.Г. Технология изготовления сварных конструкций : учебно-методическое пособие к курсовому проектированию. Тольятти : ТГУ, 2008. 77 с.
6. Краснопевцева И. В. Экономическая часть дипломного проекта : метод. указания. Тольятти : ТГУ, 2008. 38 с.
7. Кудинова Г. Э. Организация производства и менеджмент : метод. указания к выполнению курсовой работы. Тольятти : ТГУ, 2005. 35 с.
8. Ланкин Ю. Н. Автоматическое управление процессом сварки плавящимся электродом в CO2с периодическими короткими замыканиями дугового промежутка // Автоматическая сварка. 2007. № 1. С. 3-10.
9. Ленивкин В. А., Дюргеров Н. Г., Сагиров Х. Н. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах. М. : Машиностроение, 1989. 264 с.
10. Моторин К. В. Методическое указание по курсовому проектированию бакалавров очного и заочного обучения. Тольятти : ТГУ, 2019. 7 с.
11. Оборудование для дуговой сварки: справ. пособие /
С.М. Белинский, А.Ф. Гарбуль, В.Г. Гусаковский [и др.]; под ред. В.В. Смирнова. Л. : Энергоатомиздат, 1986. 656 с.
12. Оборудование для дуговой сварки под слоем флюса / Е.Н. Еремин, В.С. Кац, С.А. Бородихин. Омск : ОмГТУ, 2018. 121 с.
13. Потапьевский А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. Часть 1. Сварка в активных газах. К. : Экотехнолопя, 2007. 192 с.
14. Потапьевский А. Г., Сараев Ю. Н., Чинахов Д. А. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего: монография. Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 208 с.
15. Походня И. К. Сварочные материалы: состояние и тенденции развития // Сварочное производство. 2003. № 6. С. 26-40.
16. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. / Ред. кол.: Г. А. Николаев (пред.) [и др.] - М.: Машиностроение, 1978 - т.2. / Под ред. А. И. Акулова, 1979. 462 с.
17. Смирнов И. В. Сварка специальных сталей и сплавов : учебное пособие Тольятти : ТГУ, 2007. 301 с.
18. Сорокин В. Г.Э Волосникова А. В., Вяткин С. А. Марочник сталей и сплавов. М. : Машиностроение, 1989. 640 с.
19. Dilthy, U., Reisgen U. , Stenke V. Schutgase zum MAGM // Schweissen und Schneiden. 1995. № 2. P. 118-123.
20. Dixon K. Shielding gas selection for GMAW of steels // Welding and Metal Fabrication. 1999. № 5. P. 8-13.
21. Lebedev V. A., Maksimov S. Yu. Application of mechanical oscillations with controllable parameters for improvement of arc mechanized and automatic arc welding and surfacing using consumable electrode // Doc.XII-2082-12, Draft Agenda Commission XII «Arc Welding Processes and Production Systems» July 9-11, 2012, Denver, USA.
22. Leitner R. E., Mcelhinney G. H., Pruitt E. L. An investigation of pulsed GTA welding variables // Welding Journal. 1973. № 9. P. 405-410.
23. Lothongkum, G. Viyanit E., Bhandhubanyong P. TIG pulse welding parameters of the AISI 316L stainless steel plate at the 6-12h positions // J. Mater. Proc. Technology. 2001. Vol. 91/92. P. 312-316.
24. Lucas W. Choosing a shielding gas. Pt 2 // Welding and Metal Fabrication. 1992. № 6. P. 269-276.
25. Lucas W. Survey on the application of pulsed currents with the TIG process // Welding World. 1980. № 3/4. P. 61-66.