Введение 14
1. Обзор литературы 12
1.1 Магнитное дутье 12
1.2 Сварка на постоянном токе 13
1.3 Сварка на переменном токе 16
2. Объект и методы исследования 20
3. Расчеты и аналитика 20
3.1 Характеристики свариваемого материала 20
3.2 Выбор сварочных материалов для ручной дуговой сварки 22
3.3 Расчет параметров режима сварки для ручной дуговой сварки
покрытыми электродами на постоянном токе 23
3.4 Расчёт химического состава и механических свойств металла шва 26
3.5 Расчет хим. состава и мех. характеристик металла шва при ручной
дуговой сварке 27
3.6 Расход сварочных материалов при ручной дуговой сварке 29
3.7 Особенности технологии и техники сварки и сборки конструкции 29
3.8 Рекомендации по сварке намагниченных трубопроводов 32
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 37
4.1 Введение 37
4.2 Организация и планирование работ 37
4.3 Определение трудоемкости выполнения работ 39
4.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 45
4.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 45
4.4.2 Расчет затрат на электроэнергию 46
4.4.3 Расчет затрат на основную заработную плату 47
4.4.4 Расчет дополнительно заработной платы 49
4.4.5 Расчет отчислений во внебюджетные фонды 49
4.5 Оценка эффективности проекта 50
5. Социальная ответственность 54
5.1 Введение 54
5.2 Производственная безопасность 54
5.3 Экологическая безопасность 59
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 60
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 61
Выводы 65
Список литературы 66
Объектом исследования является: Процесс ручной дуговой сварки
покрытыми электродами ТМЛ-1У трубных заготовок из стали 20ХМЛ.
Цель работы – разработка технологии сварки теплоустойчивой стали
20ХМЛ, а также рекомендации о целесообразности применения переменного
тока в случае возможного намагничивания свариваемых деталей.
Анализ возможности применения переменного тока при сварке
трубопровода диаметром 114 мм из стали 20ХМЛ проводили по результатам
экспериментальных исследований на образцах трубы из стали 09ГС при
использовании электродов LB-52U.
В результате было установлено положительное влияние применения
переменного прямоугольного тока на структуру металла шва и геометрические
параметры зоны проплавления.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: разработаны рекомендации для сварки
теплоустойчивой намагниченной стали.
Область применения: строительство трубопроводов из теплоустойчивой
стали.
Экономическая эффективность: сравнив значения интегральных
показателей эффективности можно сделать вывод, что реализация технологии
является более эффективным вариантом с позиции финансовой и ресурсной
эффективности.
В будущем планируется: продолжать работу по данной тематике.
Введение
В настоящее время широко используются сложные нефтехимические и
энергетические установки, состоящие из трубопроводных систем, а одним из
методов получения неразъемного соединения является применение ручной
дуговой сварки.
Ручная дуговая сварка – это процесс дуговой сварки, при котором
используется дуга, горящая между покрытым электродом и сварочной ванной
[8].
При строительстве трубопровода используются трубы различного
диаметра, изготовленные из разных марок стали. В данной выпускной
квалификационной работе в качестве примера, была приведена труба, которая
имеет размеры 114х18мм и марку стали 20ХМЛ.
Марку стали 20ХМЛ используют для изготовления парогенераторов,
трубопроводных систем энергетических и нефтехимических установок,
атомных реакторов, а также корпусных деталей: крестовин, шестерен, зубчатых
колес, втулок и т.д. Данная сталь называется теплоустойчивой, так как она
эксплуатируется при температурах до 500-600 0С. Класс стали перлитный [11].
Учитывая специальные требования к марке электрода и качеству шва,
осуществляют питание сварочной цепи постоянным током обратной
полярности. Однако, в ряде случаев проявляется влияние магнитного поля, что
влечет за собой появление магнитного дутья и для борьбы с ним, одним из
методов является применение переменного тока [2].
Прежде чем использовать этот метод, необходимо проверить какие
проблемы могут возникнуть. Например, повторное зажигание дуги, изменение
структуры металла сварного шва и его геометрических размеров.
В связи с этим целью выпускной квалификационной работы является
определение влияния рода тока на свойства металла шва при дуговой сварке
покрытыми электродами.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была
разработана технология сварки трубопровода диаметром 114 мм из стали
20ХМЛ, которая предусматривает использование электродов ТМЛ-1У
диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности. С целью упрощения
процесса дуговой сварки намагниченных деталей рекомендовано применение
переменного прямоугольного тока.
В разделе финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение были рассмотрены эффективности выполненного продукта
с точки зрения финансовой и ресурсной эффективности
В разделе социальная ответственность было проанализировано, какие
опасные и вредные факторы будут воздействовать на человека во время сварки
покрытыми электродами. А также в этом разделе были рассмотрены вопросы,
связанные с техникой безопасности и охраной труда в лаборатории, правила
эксплуатации помещения при возникновении опасной ситуации.
