Аннотация 2
Введение 5
1 Анализ исходных данных и известных технических решений 6
1.1 Описание противогололедной системы 6
1.2 Особенности полиэтилена, как конструкционного материала 7
1.3 Анализ труб из полиэтилена 9
1.4 Маркировка труб из полиэтилена 11
1.5 Базовая технология сварки трубопровода подачи реагентов 13
1.6 Анализ возможных способов сварки 16
1.7 Задачи работы 19
2 Разработка проектного технологического процесса сварки 21
3 Безопасность и экологичность проекта 27
3.1 Технологическая характеристика рассматриваемого технического объекта 27
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических решений 28
3.3 Разработка мероприятий по минимизации действия профессиональных рисков 29
3.4. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 30
3.5. Мероприятия по безопасности окружающей среды 31
3.6 Заключение по разделу 33
4 Экономическая эффективность предлагаемых технических решений 34
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов 34
4.2 Расчет нормы штучного времени на изменяющиеся операции технологического процесса 37
4.3 Расчет затрат на применяемое оборудование 38
4.4 Расчет технологической себестоимости 41
4.5 Определение показателей экономической эффективности предложенных технических решений 48
4.6 Выводы по разделу 50
Заключение 51
Список используемых источников 52
Трубопроводы из полиэтилена и других полимерных материалов в последние годы находят все более широкое применение. Их используют для транспортировки самых разнообразных сред. Например, в автоматических противогололедных системах по трубопроводам выполняется подача противогололедных реагентов от емкости к дорожному полотну. В состав реагента, например, BIONORD UNIVERSAL входят хлориды кальция и натрия, карбамид и формиат натрия. Перечисленные соли при взаимодействии со стальными трубопроводами, не из коррозионно-стойких сталей, быстро выведут их из строя. В состав некоторых реагентов вводят ингибиторы коррозии, тем не менее, трубопроводы из полиэтилена коррозионному действию указанных веществ не подвержены в принципе.
Другим важным моментом при строительстве трубопроводов являются лучшие технологические характеристики полиэтилена. Сварка полиэтилена, в основном, автоматизирована и технологически проще. Существует два варианта получения сварных соединений при строительстве трубопроводов из полимерных труб, с помощью муфт и нагретым элементом. Оба способа основаны на тепловом воздействии на соединяемый материал, но температура воздействия существенно ниже, чем при сварке сталей. Значит, расход электрической энергии значительно меньше.
Однако применяемая технология соединения муфтами характеризуется значительным расходом дорогостоящих муфт. Следует отметить, что в отличие от сварки сталей обеспечить равнопрочность при сварке полимеров можно с применением муфт - за счет нахлестки. Но необходимость равнопрочности на трубопроводах подачи реагентов вызывает сомнения.
Таким образом можно сформулировать цель работы следующим образом -экономия материалов при сварке трубопроводов подачи реагентов в противогололедных системах.
Цель выпускной работы - экономия материалов при сварке трубопроводов подачи реагентов в противогололедных системах.
Для достижения поставленной цели в работе была проанализирована применяемая базовая технология сварки муфтами трубопровода подачи реагентов антигололедной системы. Показано, что главным недостатком применяемой технологии сварки является высокая стоимость муфт. Однако анализ нормативной документации показывает, что для данного варианта трубопровода из полимерного материала варианты выбора другого способа ограничены только способом сварки нагретым элементом.
Проанализирована возможность применения способа сварки нагретым элементом применительно к трубопроводу подачи реагентов и показана целесообразность его применения.
Выполненный анализ научно-технической и патентной литературы позволил подобрать режимы сварки обеспечивающие заданное качество и производительность при сварке трубопровода противогололедной системы.
Разработан технологический процесс сварки трубопровода нагретым элементом. Подобрано соответствующее оборудование для реализации данного процесса в полевых условиях. При обеспечении заданных требований по качеству трубопровода дорогостоящие муфты применять не нужно.
Также в работе выполнен анализ опасных и вредных факторов, сопровождающих процесс работы. Показано, что защита производственного персонала от опасных и вредных факторов, сопровождающих процесс сварки трубопровода обеспечивается посредством широко применяемых стандартных средств защиты.
Можно сделать вывод о том, что поставленные задачи выполнены и цель достигнута.
