Аннотация 2
Введение 3
1 Анализ способов сварки используемых при производстве резервуаров 5
1.1. Виды резервуаров 5
1.2 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами 7
1.3 Автоматическая сварка под слоем флюса 11
1.4 Механизированная сварка 16
2 Анализ источников питания для роботизации рпи сварки 23
2.1 Источники для многодуговой сварки 23
2.2 Механизированная РПИ сварка 37
2.3. Разработка схемы экспериментальной установки и методики исследований 52
3 Роботизация сварки и применение в производстве 57
3.1 Автоматическая сварка 57
3.2 Роботизированная сварка 63
3.3. Роботизации дуговой сварки металлоконструкций 64
Заключение 67
Список используемой литературы и источников 68
Резервуарные металлические конструкции востребованы в
газонефтехимической и других отраслях. Изготовление таких конструкций требует строгого соблюдения технологических норм и отраслевых стандартов. Изготовление резервуаров выполняют двумя методами[15].
-. Полистовой метод. Листы из стали вальцуются под определенную форму и в дальнейшем свариваются на монтажной площадке. Такой метод используется в основном для резервуаров объемом более 10 тыс. м3 и считается более трудоемким.
- Метод рулонирования. На заводе-изготовителе производится сварка основных частей резервуара: крыши, стенки и днища. Для этого используются специальные установки для наворачивания стенки. Листы металла раскладываются на установке, где происходит сборка с соблюдением всех геометрических норм сварного соединения, а после свариваются автоматической сваркой.
Данные методы производства разрабатывались в 50-х годах XX века и проходили постепенную модернизацию, вместе с развитием возможностей сварочного оборудования. Однако в данный период большинство отечественных производителей недостаточно используют наиболее прогрессивные способы сварки ввиду малой распространённости среди заводов производителей резервуаров и отсутствия практической базы по их применению [5].
Повсеместное внедрение перспективных методов сварки, позволяющее значительно увеличивать скорость сварки изделий, при этом снижая трудозатраты на выпускаемую продукцию, вызывало бы повышение спроса на внедрение у заводов производителей, заинтересованности среди работников ввиду безопасности и облегчения труда в целом. На данный момент времени, роботизированная сварка присутствует в том или ином виде на некоторых заводах изготовителях резервуаров России, однако повсеместного распространения она не получила. Применение импульсно-дуговых процессов в роботизированной сварке могло бы значительно увеличить производительность сварки, при этом не ухудшив ее качества[19].
Поэтому изучение с возможностью дальнейшего внедрения разнополярной импульсной роботизированной сварки, является перспективным. Применение этого способа сварки, может получить быстрое распространение, так как в нынешнее время для каждого производителя важен объем выпускаемой продукции сварке. По многим причинам, качество в заводских условиях достигается меньшими усилиями. Связно это с налаженными типовым технологическим процессами, при правильной постановки которых, исключается влияние человеческого фактора, что в дальнейшем влияет на скорость и качество выпускаемой продукции [9].
Для повышения качества внедряются усовершенствованные технологии сварки с применением современного оборудования. Способы сварки применяемые при изготовления резервуаров, следующие:
- Ручная дуговая покрытыми электродами
- Механизированная плавящимся электродом в среде защитных газов и смесях
- Механизированная сварка порошковой проволокой в среде активных газов и смесях или же без них
- Автоматическая под слоем флюса
- Автоматическая в среде защитных газов
Роботизация одного из этих методов сварки, а также изучение его положительных сторон для его дальнейшего повсеместного внедрения, в производстве металлоконструкций, является перспективным направлением в данный промежуток времени [11].
Цель работы - создание предпосылок для резкого увеличения применения роботизированной сварки в производстве резервуар.
Роботизация и автоматизация производства является неотъемлемой частью современного производства резервуаров. В целях повышения качества, скорости выпуска продукции многие предприятия стремятся роботизировать свое производство с минимальными затратами.
В данный момент на базовом предприятии отсутствуют, какие-либо роботизированные комплексы сварки, однако присутствует потенциал для его внедрения и получения положительных результатов, поскольку производство резервуаров является значительной отраслью нефтегазохимической промышленности, поэтому внедрение новых методов может значительно продвинуть производителя на рынке.
В работе рассмотрены, способы сварки резервуарных металлоконструкций возможность роботизации сварки тех или иных участков производственных линий. В процессе выполнения работы:
- Проведен анализ уже используемых способов сварки на базовом на
предмет их совершенствования путем роботизации сварки,
экспериментальная сварка образцов, для понимания общей востребованности и роботизации и пути ее развития.
- Оценено наличие готовых решений в области роботизации и автоматизации сварки с использованием современных источников питания для сварки в среде защитных газов и под слоем флюса для дальнейшего на производственных участках и линиях
- Определены наиболее возможные направления роботизированной сварки, это сварке в среде защитных и активных газов комплектующих резервуаров, а также РПИ импульсная сварка под флюсом основных конструкций.
- Предложены установки роботизированной сварки позволяющие выпускать различные крупноузловые части резервуаров с использованием различных способов сварки.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
