Аннотация 2
Введение 6
1 Современное состояние сварочных технологий при изготовлении
цистерн для нефтепродуктов 8
1.1 Описание конструкции цистерны и особенности её эксплуатации 8
1.2 Сведения о материале изделия 11
1.3 Описание операций базового технологического процесса сборки
и сварки цистерны 13
1.4 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 18
2 Построение проектной технологии сборки и сварки корпуса цистерны 19
2.1 Обоснование выбора способа сварки 19
2.2 Повышение эффективности способа сварки 23
2.3 Заготовительные операции 26
2.4 Сборочные и сварочные операции 28
2.5 Описание отделочных операций 31
2.6 Контроль качества 32
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых
технических решений 35
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика рассматриваемого объекта 35
3.2 Идентификация профессиональных и производственных рисков 36
3.3 Методики и технические средства для устранения профессиональных рисков 38
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического
объекта 40
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 42
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной
квалификационной работе решений 43
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной технологиям 43
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 46
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного
и базового вариантов технологии 47
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций
технологического процесса по рассматриваемым вариантам 49
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового вариантов технологии 53
4.6 Показатели экономической эффективности 55
Заключение 57
Список используемой литературы и используемых источников 59
Функционирование и развитие российской промышленности и инфраструктуры в значительной мере зависит от своевременности поставок энергоносителей. При этом существенная роль отведена жидким нефтепродуктам, для перемещения которых применяются различные виды транспорта (железнодорожный, автомобильный, водный, трубопроводный). Нефть и нефтепродукты являются токсичными и взрывоопасными веществами, поэтому для их перевозки необходимо применять специализированные ёмкости.
Для того, чтобы перевозить различные нефтепродукты, применяются ёмкости и вспомогательные устройства, состав и назначение которых зависят от перевозимого вещества. Например, для перевозки битума необходимо предусмотреть его подогрев при сливе. Также при перевозке многих видов нефтепродуктов требуется применение электроизоляционного защитного слоя. Опасность перевозимого груза заставляет практически полностью отказаться от воздушного вида транспорта за исключением особых случаев (выполнение оборонных мероприятий или мероприятий противоположного действия, спасательные операции, иные случаи) [25], [11]. Применение железнодорожного транспорта объясняется удобством и возможностью передачи значительного объёма нефтепродуктов по месту назначения [9], [17], [27]. Для перевозки бензина, сжиженного газа и дизельного топлива получил широкое распространение автомобильный транспорт, который обладает универсальностью, не требует привязки к коммуникациям (за исключением прокладки автомобильной дороги). Для доставки топлива конечному потребителю применение автомобильного транспорта наиболее оправданно. При этом следует учитывать, что наиболее рентабельна перевозка топлива с применением автомобильного транспорта на расстояния, не превышающие 300.. .400 километров. Т.е. автомобильная перевозка имеет локальный характер, что ничуть не умаляет важности правильной организации автомобильных перевозок нефтепродуктов. Кроме того, следует особо отметить, что трубопроводный транспорт и железнодорожный транспорт наиболее подвержены опасностям повреждения от различных факторов, поэтому с учётом складывающейся политической и экономической ситуации актуальность автомобильных перевозок топлива будет только расти.
Увеличение объёмов перевозимого с использованием автомобильного транспорта топлива вызывает необходимость увеличения производительности сварки цистерн и повышения качества выполнения сварочных работ. Для повышения производительности сварочных операций следует применять различные виды механизмов, позволяющих механизировать и автоматизировать основные и вспомогательные операции. К таким механизмам относят сборочные стенды, вращатели, кантователи, краны. Для повышения качества и производительности сварки следует предусмотреть применение высокопроизводительных способов сварки, которые позволяют получать соединения с меньшим, чем в базовом варианте технологии, количеством дефектов. Это, в свою очередь, существенно повышает производительность сварочных и контрольных операций.
На основании вышеизложенного следует сделать вывод об актуальности выбранной темы и поставленной цели: повышение
производительности и качества сварочных операций при изготовлении цистерны для перевозки нефтепродуктов.
Поставленную цель предполагается достигать за счёт обоснованного выбора способа сварки, позволяющего повысить производительность и качество сварочных работ, а также применения средств механизации и автоматизации сварочных работ. При этом основной упор следует делать на отечественные разработки, что позволит обеспечить независимость российской промышленности от иностранных технологий и оборудования [6], [7].
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена вопросу повышения эффективности сварки цистерн для транспортировки топлива и нефтепродуктов.
Анализ базовой технологии позволил установить множественные недостатки, устранение которых, позволит повысить производительность и качество выполнения сварочных работ при изготовлении цистерны.Первым недостатком является применение устаревшего сварочного оборудования. Вторым недостатком является малая степень механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций по базовому технологическому процессу сборки и сварки корпуса цистерны.
Выполненный анализ состояния вопроса позволил обосновать выбор способа сварки, в качестве которого для построения проектной технологии предлагается применить сварку в защитных газах проволокой сплошного сечения.
Для повышения эффективности сварки в среде защитных газов предлагается внедрить в производство разработку, предложенную отечественными исследователями-сварщиками, которая за счёт импульсного управления горением сварочной дуги позволяет повысить пространственную стабильность положения дуги и повысить качество формирования сварного шва.
Проектная технология сборки и сварки предусматривает выполнение ряда технологических операций, при которых в значительной мере применяются средства механизации и автоматизации.
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 8,45 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 цистерн.
1. Авторское свидетельство № 1007871 СССР, МКИ В23К9/09. Устройство для сварки / Пирожков Е. Д., Чумак Л. Ф., Анкудинов В. А. № 3357427/25-27, заяв. 19.11.81; опубл. 30.03.83, Бюл. № 12. 3 с.
2. Акулов А. И., Алехин В. П. , Ермаков С. И. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки : учебник для вузов. М. : Машиностроение, 2003. 560 с.
3. Белов С. В. Охрана окружающей среды. М. : Машиностроение, 1990. 372с.
4. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
5. Горбачёв С. В. Повышение однородности структуры механических свойств сварных соединений из сталей 20 и 09Г2С в режиме сверхпластической деформации : диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук. Уфа, 2005.
6. Ващенко И. П. Структура и свойства малоуглеродистых и низколегированных сталей // Вестник МГТУ. 2007. № 4. С. 558-560.
7. Волченко В. Н. Контроль качества сварных соединений. М : Машиностроение. 1986. 172 с.
8. Еремин Е. Н., Кац В. С., Бородихин С. А. Оборудование для дуговой сварки под слоем флюса. Омск : ОмГТУ, 2018. 121 с.
9. Иванов А. И., Хусаинов Р. М., Мастобаев Б. Н. Развитие техники и технологий железнодорожного транспорта нефтепродуктов и углеводородного сырья в США // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2019. № 1. С. 43-48.
10. Климов А. С. Выпускная квалификационная работа бакалавра: учебно-метод. пособие по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра. Тольятти : ТГУ, 2021. 62 с.
11. Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы нефтегазового дела. Уфа : ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2022. 544 с.
12. Крампит А. Г., Крампит Н. Ю., Габитов Э. К. Модернизация сварочного оборудования - как решение приоритетной задачи по импортозамещению // Технологии и материалы: технический научно-производственный журнал. 2016. № 6. С. 18-23.
13. Краснопевцева И. В. Экономическая часть дипломного проекта : метод. указания. Тольятти : ТГУ, 2008. 38 с.
14. Кудинова Г. Э. Организация производства и менеджмент : метод. указания к выполнению курсовой работы. Тольятти : ТГУ, 2005. 35 с.
15. Мау В. А., Улюкаев А. В. Глобальный кризис и тенденции экономического развития // Вопросы экономики. 2014. № 11. С. 15-21.
...
Всего источников 31