Введение 6
1 Общая часть 7
1.1 Описание сварной конструкции 7
1.2 Материал сварной конструкции 8
2 Обоснование выбора способа сварки, сварочных материалов и оборудования 9
2.1 Оценка технологической свариваемости материала 9
2.2 Обоснование выбора способа сварки 13
2.2.1 Проблемы при сварке в различных пространственных положениях 13
2.2.2 Характеристика способа ручной дуговой сварки покрытыми электродами 15
2.2.3 Характеристика ручной дуговой сварки модулированным током 16
2.3 Обоснование выбора сварочных материалов 21
2.3.1 Сварочные материалы, используемые для ручной дугой сварки
покрытыми электродами 21
2.3.2 Сравнительная характеристика электродов УОНИ 13/55, LB 52U, OK
53.70 23
2.3.3 Требования к подготовке, хранению и использованию сварочных
материалов 25
2.4 Расчет режимов сварки 27
2.4.1 Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами 27
2.4.2 Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами модулированным
током 32
2.5 Обоснование выбора основного сварочного оборудования 34
2.5.1 Выбор оборудования для ручной дуговой сварки покрытыми электродами 34
2.5.2 Выбор оборудования для ручной дуговой сварки покрытыми электродами
с применением модулированного тока 36
2.5.3 Выбор импульстного модулятора сварочного тока 37
2.5.4 Выбор трубореза 38
2.5.5 Выбор центратора 41
2.5.5 Выбор роликового вращателя 42
3 Технология изготовления сварочной конструкции или изделия 43
3.1 Технологический процесс сборки и сварки наземного перехода 43
3.2 Технологический процесс сборки и сварки стыка трубопровода 47
3.4 Технический контроль качества и исправления брака 51
3.4.1 Визуальный и измерительный контроль 51
3.4.2 Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия 52
3.4.3 Исправление дефектов в сварных соединениях 57
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 60
4.1 Исходные данные для проведения сравнительного анализа 60
4.2 Нормирование технологического процесса 61
4.3 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки 65
4.3 Экономическая оценка эффективности инвестиций 70
5 Социальная ответственность 76
5.1 Анализ сварочного производства 76
5.1.1 Воздушная среда и микроклимат. Вентиляция 76
5.1.2 Производственный шум 77
5.1.3 Освещение 79
5.1.4 Охрана труда и техника безопасности 79
5.1.5 Средства индивидуальной защиты 80
5.2 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой произведённой
среды 81
5.2.1 Электробезопасность 81
5.2.2 Расчёт защитного заземления 86
5.2.3 Противопожарная безопасность. 88
5.2.4 Промышленная санитария 91
5.3. Охрана окружающей среды 92
5.4 Чрезвычайные ситуации 95
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 96
Заключение 98
Список использованных источников 99
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается проблема сварки магистральных трубопроводов отопления, а именно строительство надземных переходов через дороги. В полевых условиях затруднительна сварка поворотного стыка, что зачастую приводит к допущению брака при РДС.
Путь к решению данной проблемы - узловая сборка заготовок. Для реализации идеи необходимо разработать приспособление для поворотной сварки стыков, которое значительно ускорит и облегчит процесс сборки узла.
Также для увеличения производительности было предложено заменить форму разделки с V-образной на щелевую, т.к. обычная сварка покрытыми электродами в щелевую разделку невозможна, предлагается заменить ее на сварку модулированным током.
Сварной конструкцией являются трубы и отводы 900 диаметром 1020х10 мм свариваемые из стали 09Г2С. Условия эксплуатации трубопровода, накладывают на сварное соединение высокие требования [1].
Цель выпускной квалификационной работы бакалавра разработать технологический процесс для сборки и сварки наземного перехода через дорогу магистрального трубопровода отопления.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы, был разработан способ сварки поворотных и неповоротных стыков трубопровода диаметром 1020 мм ручной дуговой сваркой модулированным током, который может быть использован для ручной дуговой сварки электродами с покрытием.
Так же были выбраны сварочные материалы и оборудование, рассчитаны режимы сварки. Спроектированы приспособления для сборки и сварки узла в монтажных условиях.
Экономическая эффективность процесса сварки определяется малым сроком окупаемости PP=1,2 года. С точки зрения внутренней ставки доходности IRR проект оправдан. Индекс доходности при ставке дисконтирования i = 10 % , PI = 4,8, а проект считается эффективным, если PI > 1,0.
По результатам полученных показателей экономической оценки инвестиций и ряду достоинств при сварке модулированным током можно сделать вывод, что внедрение технологии сварки модулированным током предпочтительней не только с экономической точки зрения затрат, но и с точки зрения самого процесса сварки.
Результаты работы в полной мере показывают перспективность развития данного направления в системах управления переносом электродного металла и внедрения подобных установок при сварке трубопроводов.
