Технология сварки бака подземного резервуара РГСП-60
|
Аннотация 2
Введение 5
1 Современное состояние сварки резервуаров из нержавеющих сталей 7
1.1 Описание конструкции резервуара и условий его работы 7
1.2 Сведения о материале изделия 9
1.3 Описание технологических операций при выполнении базового технологического процесса изготовления резервуара 11
1.4 Формулировка задач на выполнение выпускной квалификационной работы 19
2 Разработка проектной технологии сварки резервуара 21
2.1 Обоснование выбора способа сварки 21
2.2 Назначение параметров режима автоматической сварки под флюсом и сварочные материалы 26
2.3 Описание операций технологического процесса сборки и сварки 27
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых технических решений 32
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика рассматриваемого объекта 32
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков 33
3.3 Методики и технические средства для устранения профессиональных рисков 35
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического объекта 37
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 39
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной квалификационной работе решений 41
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной технологиям 41
4. Оценка фонда времени работы оборудования 43
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного и базового вариантов технологии 44
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций технологического процесса по рассматриваемым вариантам 46
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового вариантов технологии 50
4.6 Показатели экономической эффективности 52
Заключение 54
Список используемой литературы и используемых источников 56
Введение 5
1 Современное состояние сварки резервуаров из нержавеющих сталей 7
1.1 Описание конструкции резервуара и условий его работы 7
1.2 Сведения о материале изделия 9
1.3 Описание технологических операций при выполнении базового технологического процесса изготовления резервуара 11
1.4 Формулировка задач на выполнение выпускной квалификационной работы 19
2 Разработка проектной технологии сварки резервуара 21
2.1 Обоснование выбора способа сварки 21
2.2 Назначение параметров режима автоматической сварки под флюсом и сварочные материалы 26
2.3 Описание операций технологического процесса сборки и сварки 27
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых технических решений 32
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика рассматриваемого объекта 32
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков 33
3.3 Методики и технические средства для устранения профессиональных рисков 35
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического объекта 37
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 39
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной квалификационной работе решений 41
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной технологиям 41
4. Оценка фонда времени работы оборудования 43
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного и базового вариантов технологии 44
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций технологического процесса по рассматриваемым вариантам 46
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового вариантов технологии 50
4.6 Показатели экономической эффективности 52
Заключение 54
Список используемой литературы и используемых источников 56
При изготовлении металлических конструкций различного назначения существенная роль в построении процесса производства и ремонта играет дуговая сварка.
Самым универсальным способом следует признать ручную дуговую сварку. Этот способ сварки продолжает играть существенную роль при выполнении конструкций различного назначения. Широкое применение ручной дуговой сварки объясняется высокой универсальностью способа и гибкостью технологического процесса.
Следует отметить значительное количество недостатков, которые присущи ручной дуговой сварке и заставляют повсеместно заменять её другими, более перспективными способами. Первым недостатком является малая производительность ручной дуговой сварки, которая не может быть повышена за счёт форсирования режимов или применения новых сварочных электродов. Вторым недостатком является вредность условий труда сварщика, которому приходится работать в атмосфере сварочного аэрозоля и излучения от дуги. Третьим недостатком следует указать увеличение расхода сварочных материалов из-за затрат на огарки, кроме того, необходимость прерывания горения дуги при смене электрода приводит к снижении производительности и качества сварки. Четвёртым недостатком является малая стабильность качества сварки, имеющая прямую зависимость от квалификации сварщика.
Применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом ограничивается из-за недостатков этого способа сварки. Первым недостатком является низкая производительность процесса, кроме того, приходится постоянно выполнять заточку неплавящегося электрода, что также снижает производительность. Вторым недостатком является необходимость использования в качестве защитного газа дорогостоящих аргона, гелия или их смесей, что существенно повышает стоимость аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Третьим недостатком является высокая стоимость и сложность обслуживания сварочного оборудования. Четвёртым недостатком является необходимость привлечения сварщиков высокой квалификации.
В настоящее время отмечается неуклонное уменьшение доли поставляемого на рынок оборудования для ручной дуговой сварки и материалов для ручной дуговой сварки. Происходит повсеместное внедрение способов механизированной и автоматической сварки: проволокой сплошного сечения в газовой защите, самозащитной проволокой, под флюсом. Применение этих способов не только позволяет увеличить производительность процесса сварки, но и существенно повысить качество и эксплуатационные свойства конструкций.
За счёт применения различных технологических приёмов и технических устройств решается актуальная задача повышения эффективности процессов механизированной и автоматической сварки.
Другой тенденцией, которая на протяжении нескольких десятилетий отмечается по результатам мониторинга рынка материалов для изготовления сварных конструкций, является переход от низкоуглеродистых сталей на использование нержавеющих сталей. За счёт этого обеспечивается увеличение срока службы конструкции и её стойкость против коррозионных сред. Также за счёт повышение прочности самой конструкции становится возможным повышение её эксплуатационных характеристик и снижение массы, что положительно сказывается на транспортабельность.
Типовой конструкцией, которая изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т является подземный резервуар РГСП-60, который может использоваться для хранения агрессивных сред.
На основании вышеизложенного следует отметить актуальность поставленной цели выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных работ при изготовлении резервуара РГСП-60.
Самым универсальным способом следует признать ручную дуговую сварку. Этот способ сварки продолжает играть существенную роль при выполнении конструкций различного назначения. Широкое применение ручной дуговой сварки объясняется высокой универсальностью способа и гибкостью технологического процесса.
Следует отметить значительное количество недостатков, которые присущи ручной дуговой сварке и заставляют повсеместно заменять её другими, более перспективными способами. Первым недостатком является малая производительность ручной дуговой сварки, которая не может быть повышена за счёт форсирования режимов или применения новых сварочных электродов. Вторым недостатком является вредность условий труда сварщика, которому приходится работать в атмосфере сварочного аэрозоля и излучения от дуги. Третьим недостатком следует указать увеличение расхода сварочных материалов из-за затрат на огарки, кроме того, необходимость прерывания горения дуги при смене электрода приводит к снижении производительности и качества сварки. Четвёртым недостатком является малая стабильность качества сварки, имеющая прямую зависимость от квалификации сварщика.
Применение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом ограничивается из-за недостатков этого способа сварки. Первым недостатком является низкая производительность процесса, кроме того, приходится постоянно выполнять заточку неплавящегося электрода, что также снижает производительность. Вторым недостатком является необходимость использования в качестве защитного газа дорогостоящих аргона, гелия или их смесей, что существенно повышает стоимость аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Третьим недостатком является высокая стоимость и сложность обслуживания сварочного оборудования. Четвёртым недостатком является необходимость привлечения сварщиков высокой квалификации.
В настоящее время отмечается неуклонное уменьшение доли поставляемого на рынок оборудования для ручной дуговой сварки и материалов для ручной дуговой сварки. Происходит повсеместное внедрение способов механизированной и автоматической сварки: проволокой сплошного сечения в газовой защите, самозащитной проволокой, под флюсом. Применение этих способов не только позволяет увеличить производительность процесса сварки, но и существенно повысить качество и эксплуатационные свойства конструкций.
За счёт применения различных технологических приёмов и технических устройств решается актуальная задача повышения эффективности процессов механизированной и автоматической сварки.
Другой тенденцией, которая на протяжении нескольких десятилетий отмечается по результатам мониторинга рынка материалов для изготовления сварных конструкций, является переход от низкоуглеродистых сталей на использование нержавеющих сталей. За счёт этого обеспечивается увеличение срока службы конструкции и её стойкость против коррозионных сред. Также за счёт повышение прочности самой конструкции становится возможным повышение её эксплуатационных характеристик и снижение массы, что положительно сказывается на транспортабельность.
Типовой конструкцией, которая изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т является подземный резервуар РГСП-60, который может использоваться для хранения агрессивных сред.
На основании вышеизложенного следует отметить актуальность поставленной цели выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных работ при изготовлении резервуара РГСП-60.
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена решению вопроса повышения эффективности сварочных технологий при сварке металлических конструкций типа резервуаров.
Базовая технология сборки и сварки предусматривает применение ручной дуговой сварки . Следует отметить значительное количество недостатков, которые присущи ручной дуговой сварке и заставляют повсеместно заменять её другими, более перспективными способами. Первым недостатком является малая производительность ручной дуговой сварки, которая не может быть повышена за счёт форсирования режимов или применения новых сварочных электродов. Вторым недостатком является вредность условий труда сварщика, которому приходится работать в атмосфере сварочного аэрозоля и излучения от дуги. Третьим недостатком следует указать увеличение расхода сварочных материалов из-за затрат на огарки, кроме того, необходимость прерывания горения дуги при смене электрода приводит к снижении производительности и качества сварки. Четвёртым недостатком является малая стабильность качества сварки, имеющая прямую зависимость от квалификации сварщика.
Выполненный анализ состояния вопроса позволил обосновать выбор способа сварки, в качестве которого для построения проектной технологии предлагается применить автоматическую сварку под флюсом.
В технологическом процессе можно выделить пять операций. Первая операция - входной контроль. Для её выполнения применяется набор измерительного инструмента. Вторая операция - подготовительная. При её выполнении применяется крокострогательный станок, гильотинные ножницы, установка плазменной резки, гибочные валки. Третья операция - сборка с прихваткой. Для её выполнения применяется универсальное сборочное приспособление, сварочный выпрямитель. Четвёртая операция - сварка. Для её выполнения применяется роликовый стенд, набор оборудования для автоматической сварки под флюсом. Пятая операция - контроль качества с применением набора визуально-измерительного контроля и дефектоскопа.
Выполнение операций проектного технологического процесса, который был представлен в исполнительском разделе настоящей выпускной квалификационной работы, приводит к возникновению негативных производственных факторов и негативных экологических факторов. Выполненная идентификация этих негативных факторов позволила предложить стандартные методики и технические средства для защиты персонала и окружающей среды.
Проведенные экономические расчёты позволяют судить о высокой эффективности предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решениях. Производительность труда повышается на 156 %. Уменьшение технологической себестоимости составило 35 %. При этом за счёт повышения производительности труда и снижения издержек удалось получить годовой экономический эффект в размере 0,845 млн. рублей. Средства, затраченные на внедрение предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений, будут окуплены за 0,3 года.
Значительное повышение производительности труда достигается не только за счёт применения прогрессивного оборудования, но и за счёт повышения стабильности качества выпускаемой продукции. Это позволяет уменьшить трудовые и финансовые затраты на обнаружение и исправление брака. На основании этого можно заключить, что в работе удалось достигнуть одновременного повышения производительности и качества сварочных работ.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель выпускной квалификационной работы достигнутой.
Результаты настоящей выпускной квалификационной работы рекомендуются к внедрению на предприятиях, на которых происходит сборка и сварка металлических резервуаров.
Базовая технология сборки и сварки предусматривает применение ручной дуговой сварки . Следует отметить значительное количество недостатков, которые присущи ручной дуговой сварке и заставляют повсеместно заменять её другими, более перспективными способами. Первым недостатком является малая производительность ручной дуговой сварки, которая не может быть повышена за счёт форсирования режимов или применения новых сварочных электродов. Вторым недостатком является вредность условий труда сварщика, которому приходится работать в атмосфере сварочного аэрозоля и излучения от дуги. Третьим недостатком следует указать увеличение расхода сварочных материалов из-за затрат на огарки, кроме того, необходимость прерывания горения дуги при смене электрода приводит к снижении производительности и качества сварки. Четвёртым недостатком является малая стабильность качества сварки, имеющая прямую зависимость от квалификации сварщика.
Выполненный анализ состояния вопроса позволил обосновать выбор способа сварки, в качестве которого для построения проектной технологии предлагается применить автоматическую сварку под флюсом.
В технологическом процессе можно выделить пять операций. Первая операция - входной контроль. Для её выполнения применяется набор измерительного инструмента. Вторая операция - подготовительная. При её выполнении применяется крокострогательный станок, гильотинные ножницы, установка плазменной резки, гибочные валки. Третья операция - сборка с прихваткой. Для её выполнения применяется универсальное сборочное приспособление, сварочный выпрямитель. Четвёртая операция - сварка. Для её выполнения применяется роликовый стенд, набор оборудования для автоматической сварки под флюсом. Пятая операция - контроль качества с применением набора визуально-измерительного контроля и дефектоскопа.
Выполнение операций проектного технологического процесса, который был представлен в исполнительском разделе настоящей выпускной квалификационной работы, приводит к возникновению негативных производственных факторов и негативных экологических факторов. Выполненная идентификация этих негативных факторов позволила предложить стандартные методики и технические средства для защиты персонала и окружающей среды.
Проведенные экономические расчёты позволяют судить о высокой эффективности предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решениях. Производительность труда повышается на 156 %. Уменьшение технологической себестоимости составило 35 %. При этом за счёт повышения производительности труда и снижения издержек удалось получить годовой экономический эффект в размере 0,845 млн. рублей. Средства, затраченные на внедрение предлагаемых в настоящей выпускной квалификационной работе решений, будут окуплены за 0,3 года.
Значительное повышение производительности труда достигается не только за счёт применения прогрессивного оборудования, но и за счёт повышения стабильности качества выпускаемой продукции. Это позволяет уменьшить трудовые и финансовые затраты на обнаружение и исправление брака. На основании этого можно заключить, что в работе удалось достигнуть одновременного повышения производительности и качества сварочных работ.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель выпускной квалификационной работы достигнутой.
Результаты настоящей выпускной квалификационной работы рекомендуются к внедрению на предприятиях, на которых происходит сборка и сварка металлических резервуаров.
