🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Технология и оборудования для проведения ремонтной сварки под водой

Работа №114457

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

машиностроение

Объем работы60
Год сдачи2022
Стоимость4215 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
251
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 5
1 Анализ современного состояния ремонтной подводной сварки 5
1.1 Общие сведения о способе и постановка проблемы 5
1.2 Описание операций базового процесса ремонтной подводной
сварки 8
1.3 Понятие «сухой» и «мокрой» подводной сварки 10
1.4 Подводная сварка покрытыми электродами 13
1.5 Подводная сварка самозащитной порошковой проволокой 15
1.6 Постановка задач на выполнение выпускной квалификационной
работы 16
2 Проектная технология подводной ремонтной сварки трубопровода 18
2.1 Анализ источников научно-технической информации по вопросу
повышения эффективности подводной сварки 18
2.2 Описание оборудования для подводной сварки 20
2.3 Сварочные материалы 25
2.4 Технология выполнения подводной ремонтной сварки
трубопровода 25
2.5 Контроль качества сварки 30
3 Безопасность и экологичность технического объекта 32
3.1 Технологическая характеристика объекта 32
3.2 Идентификация профессиональных рисков 34
3.3 Предлагаемые технологические и организационные мероприятия
для снижения профессиональных рисков 36
3.4 Обеспечение экологической безопасности производства 38
4 Экономическое обоснование предлагаемых решений 41
4.1 Исходные данные для проведения экономических расчётов 41
4.2 Оценка фонда времени работы технологического оборудования. . 43
4.3 Расчет штучного времени 44
4.4 Расчёт заводской себестоимости вариантов технологии 45
4.5 Оценка капитальных затрат по базовой и проектной технологиям 50
4.6 Расчёт показателей экономической эффективности 52
Заключение 55
Список используемой литературы и используемых источников 57

Применение в промышленности подводной сварки началось с середины 30-х годов прошлого века при ремонтной сварке трубопроводов и кораблей. В основном подводная сварка применялась на объектах Министерства обороны СССР. Исследовательские работы в области подводной сварки проводил ИЭС им. Е. О. Патона, где в 1967 году была создана специализированная группа и исследовательская лаборатория.
В настоящее время подводная сварка широко применяется в различных отраслях - при ремонте сооружений различного назначения, кораблей и подводных трубопроводов [10], [12].
Значительное развитие в последнее время получила механизированная подводная сварка самозащитной порошковой проволокой - т.н. «мокрый способ» сварки. Для осуществления этого способа предложены специальные проволоки [25]. Использование «мокрой сварки» получает всё более широкое распространение благодаря простоте выполнения по сравнению с другими разновидностями подводной сварки [34], [35].
С другой стороны, применение «мокрой сварки» встречает ряд трудностей. При подводной сварке по мокрой технологии горение сварочной дуги происходит в парогазовом пузыре, образование которого происходит вследствие диссоциации воды и испарения электрода [1]. Такой парогазовый пузырь вызывает окисление легирующих элементов в металле шва из-за своей водородно-кислородной атмосферы. Также происходит насыщение сварочного шва водородом, что приводит к ухудшению его свойств. Помимо этого тепловой контакт с окружающей сварной шов водой приводит к увеличению скорости охлаждения и получению большого числа закалочных структур [32].
Кроме того, подводная сварка происходит под значительным давлением водяного столба, а сама окружающая дугу среда имеет значительно большую плотность и вязкость, чем при сварке на воздухе.
Плотность жидкой среды вокруг дуги при горящей сварке в 850 раз больше, чем при сварке на воздухе, теплопроводность - в 25 раз, теплоёмкость - 2 4 раза [11].
Если глубина выполнения подводной сварки увеличивается, давление водяного столба на сварочную дугу также увеличивается [18]. Отвод тепла в окружающую воду, действие газов при разложении воды и повышенное давление при сварке нарушает стабильность горения дуги при подводной сварке [16], [17].
Существенное влияние на стабильность горения дуги при подводной сварке оказывает диаметр сварочной проволоки и характер переноса электродного металла. Для получения высокого качества сварного шва требуется обеспечить мелкокапельный перенос электродного металла.
До настоящего времени не разрешены вопросы получения прочноплотных швов при подводной сварке и обеспечения стабильного горения дуги.
Проведённый кратки обзор позволяет признать актуальной цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности сварочных работ при выполнении подводной ремонтной сварки.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить анализ результатов, полученных отечественными и зарубежными исследователями, ведущими работы в области повышения качества подводной сварки

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности сварочных работ при выполнении подводной ремонтной сварки.
Базовая технология ремонтной сварки предусматривает применение «мокрой» сварки штучными электродами, которая имеет ряд недостатков:
- малая производительность выполнения сварочных работ;
- плохая видимость зоны сварки из-за большого количества газовой фазы и мутной взвеси;
- существенная зависимость качества сварки от квалификации сварщика-водолаза;
- прерывание процесса сварки при замене электрода, что ухудшает качество сварных швов;
- плохая отделяемость шлака, что ухудшает качество многопроходной сварки.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:
- поиск и анализ источников научно-технической информации по вопросу повышения эффективности подводной сварки;
- обосновать выбор способа подводной сварки, сварочных материалов и оборудования;
- составить требования к операциям технологического процесса подводной ремонтной сварки трубопровода.
Решена задача обоснования выбора способа сварки под водой. На основании анализа литературных данных предложено использовать механизированную гипербарическую сварку защитных газах проволокой сплошного сечения.
Были назначены параметры режима и техника ремонтной сварки выбраны материалы для выполнения сварки.
Составлена проектная технология ремонтной сварки.
Анализ проектной технологии позволил идентифицировать опасные и вредные факторы, выделить особенности их влияния на персонал и окружающую среду. По результатам проведённых работ предложены технологические и организационные мероприятия, позволяющие устранить негативное действие выявленных опасных и вредных производственных факторов.
При оценке экологичности проектного технологического процесса рассмотрены отрицательные воздействия результатов проведения процесса на окружающую среду - атмосферу, гидросферу и литосферу.
В ходе проведения экономических расчётов установлено, что трудоёмкость выполнения операций технологического процесса уменьшилась на 57 %, а производительность труда увеличилась 133 %. За счёт снижения сопутствующих расходов и расходов на заработную плату технологическая себестоимость уменьшается на 40 %. Условно-годовая экономия при реализации проектного варианта технологии составляет 1,56 млн. рублей.
Годовой экономический эффект с учётом капитальных вложений составляет 1,51 млн. рублей. Затраты на внедрение проектной технологии окупятся за 0,1 года.
На основании вышеизложенного следует признать поставленную цель достигнутой.



1. Авилов Т. И. Исследование процесса дуговой сварки под водой // Сварочное производство. - 1958. - № 5. - С. 12-14.
2. Гагин А. А., Денисенко Н. С., Олейников Е. П. Сварка под водой // Решетневские чтения. 2017. С. 482-484.
3. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
4. Грецкий Ю. Я.. Максимов С. Ю. Влияние компонентов электродного покрытия па формирование металла шва при ручной сварке под водой // Автоматическая сварка. 1994. № 7/8. С. 15-17.
5. Грецкий Ю. Я., Максимов С. Ю., Кравченко Н. В. Влияние флюорита в рутиловом покрытии на содержание водорода в металле шва при подводной сварке // Автоматическая сварка. 1993. № 8. С. 54-59.
6. Грецкий Ю. Я., Максимов С. Ю. Структура и свойства соединений низколегированных сталей при подводной мокрой сварке покрытыми электродами // Автоматическая сварка. 1995. № 5. С. 7-11.
7. Гривняк И. Свариваемость сталей. М. : Машиностроение, 1984. 215 с.
8. Каховский Н. Ю., Максимов С. Ю., Фадеева Г. В. Исследование влияния фторидов на стабильность горения дуги при сварке высоколегированных коррозионностийких сталей типа 18-10 // В1СНИК Донбасько! державно! машинобудхвно! академи. 2014. № 2. С. 18-22.
9. Каховский Н. Ю., Максимов С. Ю. Влияние состава шихты порошковой проволоки на стабильность процесса горения дуги при мокрой подводной сварке // Збхрник наукових праць Нацюнального ушверситетукораблебудування. 2014. № 6. С. 29-33.
10. Кононенко В. Я., Грицай П. М. Мокрая механизированная сварка при ремонте корпусов судов // Морской флот. 1994. № 11-12. С. 21-22.
11. Кононенко В. Я. Подводная сварка и резка. К. : Ушверситет «Украша». - 2011. - 264 с.
12. Кононенко В. Я., Рыбченков А. Г. Опыт мокрой механизированной сварки самозащитными порошковыми проволоками при ремонте под водой газо- и нефтепроводов // Автоматическая сварка. 1994. № 9/10. С. 29-32.
13. Кононенко В. Я. Современное состояние подводной сварки и резки в Украине // Автоматическая сварка. 2003. № 2. С. 44-48.
14. Кононенко В. Я. Технология мокрой механизированной сварки при строительстве МЛСП «Приразломная» // Автоматическая сварка. 2005. № 9. С. 37-39.
15. Краснопевцева И. В. Экономическая часть дипломного проекта : метод. указания. Тольятти : ТГУ, 2008. 38 с.
16. Лесков Г. И., Потиха О. М. Энергетические параметры дуги в условиях гидростатического давления до 5 МПа // Автоматическая сварка. - 1999. № 1. С. 15-18.
17. Лесков Г. И. Энергетические характеристики дуги со стальными электродами в атмосфере водорода // Автоматическая сварка. 1993. № 10. С. 3-5.
18. Мадатов Н. М. Подводная сварка и резка металлов. Л. :
Судостроение, 1967. - 164 с.
19. Мадатов Н. М. Подводная сварка и резка металлов. Л. :
Судостроение, 1967. 164 с.
20. Мадатов Н. М. Подводный ремонт кораблей и судов. М.: Воен. изд - во МО СССР, 1965. 280 с.
21. Патон Б. Е., Лебедев В. А., Максимов С. Ю. Совершенствование оборудования для подводной механизированной и автоматизированной сварки и резки порошковой проволокой // Сварка и Диагностика. 2011. № 5. С. 54-59.
22. Патон Б. Е., Савич И. М. К 100-летию сварки под водой // Автоматическая сварка. 1987. № 12. C. 1-2.
23. Походня И. К., Горпенюк В. Н., Миличенко С. С. Металлургия дуговой сварки: процессы в дуге и плавление электродов. К. : Наукова думка, 1990. 221 с.
24. Савич И. М. Оценка критериев свариваемости под водой низколегированных сталей // Свариваемость и технология сварки конструкционных сталей и чугунов : сб. науч. ст. Киев. : ИЭС им. Е.О. Патона, 1985. С. 22-26.
25. Савич И. М., Смолярко В. Б., Камышев М. А. Технология и
оборудование для полуавтоматической подводной сарки
металлоконструкций // Нефтепромысловое строительство. - 1976. - № 1. - С. 10-11.
26. Скачков О. И., Пирумов А. Е. , Максимов С. Ю. К Вопросу применения нейронных сетей для контроля качества сварных соединений при подводной сварке // Автоматическая сварка. 2006. № 6. С. 27-31.
27. СТО Газпром 2-2.3-159-2006 Инструкция по ремонту подводных газопроводов с использованием установки полуавтоматической сварки УППС-1. 2007. 85 с.
28. Хаустов Ю. А., Гецкин О. Б., Вышемирский Е. М. Оборудование и технологии механизированной сварки в мини-кессоне для ремонта подводных переходов магистральных трубопроводов // Сварка и диагностика. 2013. № 2. С. 52-57.
29. Шлепаков В. Н., Котельчук А. С., Супрун С. А. Идентификация состава порошковых проволок по электрическим сигналам дуговой сварки // Автоматическая сварка. 1999. № 8. С. 37-42.
30. Ющенко К. А., Булат А. В., Каховский Н. Ю. Исследование химического состава и структуры металла швов типа Х20Н9Г2Б, полученных при мокрой подводной сварке // Автоматическая сварка. 2014. № 6-7, С. 139-142.
31. Ющенко К. А., Лебедев В. А., Пичак В. Г. Новое поколение полуавтоматов для подводной механизированной сварки и резки // Сварка и Диагностика. 2009. № 4. С. 31-36.
32. Dariusz F., Grzegorz R. Effect of shielded-electrode wet welding conditions on diffusion hydrogen content in deposited metal // Welding International. 2011. — 25, № 3. — P. 166-171.
33. Granjon H. Cold cracking in the welding of steels // Welding in the world. 1971. № 11/12. Р. 382-396.
34. McKeown D., Abson D. Wet welding repairs // Shipping World and Shipbuilder. 2006. 207, № 5. P. 24-26, 28.
35. Rowe M., Liu S. Recent developments in underwater wet welding // Sci. and Technology of Welding & Joining. — 2001. — 6, № 6. — P. 387-396.
36. Stephen L. A Decade of Progress in Underwater Wet Welding Using the SMAW Process (1990-2003) // ASME - 2004. - 23rd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE2004). June 20-25, 2004, Vancouver, British Columbia, Canada. Vol. 2. P. 927-934.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.