Аннотация
Введение 6
1 Современное состояние сварки резервуаров для хранения
авиационного топлива 8
1.1 Описание резервуара и условий его работы 8
1.2 Сведения о материале, из которого выполняется резервуар 10
1.3 Операции базового технологического процесса 13
1.4 Обоснование метода возведения резервуара 16
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 21
2 Построение проектной технологии возведения резервуара 23
2.1 Обоснование выбора способа сварки 23
2.2 Общие требования к выполнению сварочных операций 28
2.3 Описание операций проектного технологического процесса. . . . 29
3 Обеспечение безопасности и экологичности предлагаемых
технических решений 36
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика
рассматриваемого объекта 36
3.2 Идентификация профессиональных и производственных
рисков 38
3.3 Методики и технические средства для устранения
профессиональных рисков 40
3.4 Пожарная безопасность рассматриваемого технологического
объекта 41
3.5 Вопросы обеспечения экологической безопасности 43
4 Экономическое обоснование предлагаемых в выпускной
квалификационной работе решений 45
4.1 Анализ исходной информации по базовой и проектной
технологиям 45
4.2 Оценка фонда времени работы оборудования 47
4.3 Оценка штучного времени при выполнении операций проектного
и базового вариантов технологии 48
4.4 Расчёт заводской себестоимости при осуществлении операций
технологического процесса по рассматриваемым вариантам 50
4.5 Капитальные затраты при реализации проектного и базового
вариантов технологии 54
4. Показатели экономической эффективности 56
Заключение 58
Список используемой литературы и используемых источников 59
Топливо ТС-1 является самым распространённым видом топлива для обеспечения нужд дозвуковой авиации. Оно применяется для питания как гражданской авиации, так и военной техники [15], [18].
Для хранения авиационного топлива применяют резервуары различного объёма. В настоящее время остро стоит проблема увеличения резервуарного парка для хранения ракетного и авиационного топлива, что объясняется ускоренной организацией и дооборудованием аэродромов из-за необходимости переброски стратегической авиации вглубь страны.
Разрушение заправленного резервуара, в котором хранится значительный запас топлива, приведёт к серьёзным экологическим последствиям и, возможно, к человеческим жертвам [20], [23]. Кроме того, нарушения в работе резервуарного парка приводят к нарушению синхронности действий, противоположных оборонительным, так как своевременная заправка техники затрудняется.
В этой связи, скорейшее возведение и резервуаров становится одной из важнейших задач, от своевременного решения которой зависит обороноспособность государства. Вертикальные стальные резервуары позволяют проводить хранение и топлива, его приёмку, накопление и раздачу конечному потребителю.
Для обеспечения мобильности в затруднённых условиях применяется строительство резервуаров с использованием отдельных листов, что позволяет провести сборку резервуара в условиях недостаточного транспортного обеспечения. В этом случае целесообразно применение резервуара именно вертикальной конструкции, так как технология их возведения хорошо отработана.
Строительство вертикального резервуара невозможно без применения сварочных технологий, от качества и производительности которых зависит скорость возведения резервуара и безопасность его использования.
Применение механизированных и автоматических способов сварки позволяет значительно сократить сроки возведения резервуаров. В нормативной документации [12] особо указывается на необходимость предпочтения этих способов перед ручной дуговой сваркой.
Это объясняется значительным количеством 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.
Технология оперативного возведения резервуаров, которая применяется в настоящий момент, обладает значительными резервами для повышения эффективности.
На основании вышеизложенного следует признать актуальность цели выпускной квалификационной работы - повышение эффективности сварочных работ при возведении вертикальных стальных резервуаров для хранения авиационного топлива.
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена решению вопроса повышения эффективности сварочных технологий при строительстве резервуаров для хранения топлива.
При построении резервуара по базовой технологии применяется ручная дуговая сварка и механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе. Недостатками сварки горизонтальных швов с применением механизированной сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах является малая производительность по сравнению с автоматическими способами сварки и малая стабильность качества из-за низкой текучести расплавленного металла и разбрызгивания. Применение устаревшего оборудования также отрицательно сказывается на качестве и производительности работ по возведению резервуара.
Проектная технология возведения резервуара предусматривает применением автоматической сварки под флюсом.
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 300 %. Уменьшение технологической себестоимости составило 37 %. При этом за счёт повышения производительности труда и снижения издержек удалось получить годовой экономический эффект в размере 1,95 млн. рублей.
На основании вышеизложенного следует считать поставленную цель выпускной квалификационной работы достигнутой. Результаты настоящей выпускной квалификационной работы рекомендуются к внедрению на предприятиях, которые выполняют работы по строительству и обслуживанию резервуаров.
