Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СВАРКИ СТЫКОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
1.1 Описание объекта исследования 7
1.2 Описание и анализ свойств материала изделия 10
1.3 Особенности выполнения операций по базовой технологии 12
1.4 Формулировка и анализ недостатков базовой технологии 19
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 20
2 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВАРКИ СТЫКОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТРУБОПРОВОДА
2.1 Выбор способа сварки 22
2.2 Повышение технологических свойств механизированной сварки в защитных газах 26
2.3 Операции проектного технологического процесса сварки 28
3 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
3.1 Технологическая характеристика объекта 38
3.2 Персональные риски, сопровождающие внедрение проектной технологии в производство 40
3.3 Предлагаемые мероприятия по снижению профессиональных рисков в ходе внедрения в производство проектной технологии 41
3.4 Предлагаемые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности разрабатываемого технологического объекта 42
3.5 Оценка экологической безопасности разрабатываемого технологического объекта 44
3.6 Заключение по экологическому разделу 45
4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
4.1 Исходные данные для проведения экономического расчёта 46
4.2 Вычисление фонда времени работы оборудования 48
4.3 Расчёт времени, затрачиваемого для выполнения годовой программы, и коэффициента, учитывающего загрузку оборудования 49
4.4 Расчет заводской себестоимости базового и проектного вариантов технологии 51
4.5 Калькуляция заводской себестоимости сварки по базовому и проектному варианту технологии 55
4.6 Расчёт капитальных затрат на проведение сварки по базовому и проектному вариантам технологии 55
4.7 Расчёт показателей экономической эффективности проектного варианта технологии 58
4.8 Выводы по экономическому разделу 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
Сварочные процессы являются неотъемлемой частью большинства производственных процессов, например, в машиностроении, строительстве, химической, аэрокосмической, автомобильной, судостроительной промышленности, трубопроводном транспорте. Одной из ответственных операций при изготовлении технологического трубопровода является сборка и сварка низколегированных сталей, которая может проводиться как неповортными, так и поворотными стыками. При этом наибольшее распространение получила ручная дуговая сварка. Для повышения производительности производства, улучшения качества сварки при изготовлении технологического трубопровода необходимо предусмотреть замену ручной дуговой сварки с учётом современных достижений сварочной науки.
Сварка плавящимся электродом получила наибольшее распространение среди способов дуговой сварки благодаря простоте осуществления процесса. Однако, этот процесс сварки характеризуется наименьшей управляемостью с точки зрения получения стабильного проплавления металла и формирования шва, уменьшения разбрызгивания. В связи современные исследователи уделяют большое внимание вопросам изучения теплофизических характеристик дуги, повышению стабильности процесса сварки, управлению переноса металла электрода, разработке новых источников питания и механизмов подачи. Механизированная сварка в средах защитных газов занимает ведущее место в промышленности Западной Европы, США, Японии, КНР среди дуговых процессов. Этот способ обладает высокой производительностью, обеспечивает качество сварных соединений, а также предоставляет возможность автоматизации процесса.
Особое место среди дуговых процессов занимает импульсно-дуговая сварка (ИДС) плавящимся электродом. Она применяется для сварки многих материалов, например, углеродистых конструкционных сталей, алюминиевых сплавов, сплавов на основе меди [1, 2]. Необходимо также отметить использование ИДС в новых комбинированных, двухдуговых технологиях, а также в гибридных лазерно-дуговых процессах [3-7].
Финансовые затраты на строительство технологического трубопровода могут достигать 30 % стоимости всего предприятия. Поэтому первостепенной важностью обладает техническое совершенствование и перевооружение технологических схем, которое необходимо проводить с привлечением специализированных проектных, строительных и эксплуатирующих организаций, применяя новейшие достижения науки и передовой техники. Правильный выбор конструкций, качество изготовления элементов и рациональная организация строительства позволяют экономить материальные ресурсы и сократить потери перекачиваемого продукта.
На основании вышеизложенного следует признать актуальной цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных операций при строительстве и ремонте технологических трубопроводов газорегуляторного пункта.
Достижение поставленной цели должно осуществляться с применением современных достижений сварочной науки в области управления сварочной дугой.
Поставленная в выпускной квалификационной работе цель - повышение производительности и качества сварочных операций при строительстве и ремонте технологических трубопроводов газорегуляторного пункта.
Базовая технология сварки предусматривает применение ручной дуговой сварки штучными электродами и обладает следующими недостатками: малая производительность сварки, низкое качество выполняемых работ по причине получения множественных дефектов.
Был выбран заменяющий способ сварки - механизированная сварка в углекислом газе.
На основании анализа научной информации был произведён анализ способов повышения эффективности механизированной сварки в углекислом газе.
Разработана проектная технология сборки и сварки стыка трубопровода.
В работе предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности труда персонала.
Внедрение проектной технологии сварки в производство приводит к уменьшению трудоемкости на 40 %, повышению производительности труда на 66,7 %, снижению технологической себестоимости на 38,9%. Расчётная условно-годовая экономия составляет 811698 руб.
Вышеизложенное свидетельствует о факте достижения поставленной цели.
1. Жерносеков А.М. Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом (Обзор) / А.М. Жерносеков, В.В. Андреев // Автоматическая сварка. - 2007. - № 10. - С. 48-52.
2. Лабур, Т.М. Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом алюминиевых сплавов с регулируемой формой импульсов / Т.М. Лабур, А.М Жерносеков, М.Р. Яворская, М.П. Пашуля // Сварочное производство. - 2013. - № 11. - С. 3-7.
3. Геке, С. МИГ/МАГ сварка тандемом / С. Геке, Й. Хедергард, М. Лундин, Г. Кауфманн // Сварочное производство. - 2002. - № 4. - С. 30-35.
4. Рекламная информация фирмы Fronius: CMT ADVANCE: специалист по сварке тонкого металла // Автоматическая сварка. - 2010. - № 10. - С. 6768.
5. Ках П. Особенности применения гибридной лазерно-дуговой сварки (Обзор) / П. Ках, А.Салминен, Дж. Мартикаинен // Автоматическая сварка. - 2010. - № 6. - С. 38-47.
6. Кайтель, С. Технологии гибридной лазерно-дуговой сварки кольцевых швов на магистральных трубопроводах / С. Кайтель, Я. Нойберт // Автоматическая сварка. - 2014. - № 4. - С. 37-43.
7. Жерносеков, А.М. Импульсная лазерно-дуговая сварка углеродистых сталей / А.М. Жерносеков, В.Ю. Хаскин, Т.Н. Набок // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2014. - № 5/1(71). - С. 12-16.
8. Сварка в машиностроении: Справ, в 4 т. / Под ред. Н.А. Ольшанского. - М.: Машиностроение, 1978. - T.1 - 504 с.
9. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки: Учебник для вузов. - 2-е изд. испр. и доп. / А. И. Акулов, В. П. Алехин, С. И. Ермаков [и др.]; под ред. А. И. Акулова. - М.: Машиностроение, 2003. - 560 с.
10. Потапьевский, А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом / А. Г. Потапьевский. - М.: Машиностроение, 1974. - 240 с.
11. Потапьевский, А. Г. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего: монография / А. Г. Потапьевский, Ю. Н. Сараев, Д. А. Чинахов. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2012. - 208 с.
12. Новожилов, Н.М., Разработка электродных проволок для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей в углекислом газе / Н.М. Новожилов, А.М. Соколова // Сварочное производство. - 1958. - № 7. - С. 10-14.
13. Lucas W. Choosing a shielding gas. Pt 2 // Welding and Metal Fabrication. - 1992. - № 6. - P. 269-276.
14. Dilthy U., Reisgen U., Stenke V. et al. Schutgase zum MAGM - HochleistungsschweiBen // Schweissen und Schneiden. - 1995. - 47, № 2. - S. 118-123.
15. Dixon K. Shielding gas selection for GMAW of steels // Welding and Metal Fabrication. - 1999. - № 5. - P. 8-13.
...