Тема: Сварка подземных ёмкостей из нержавеющей аустенитной стали

При изготовлении резервуаров, предназначенных для подземного размещения, значительная роль отводится резервуарам из нержавеющих сталей. Такие резервуары позволяют в течение длительного времени скрытно хранить различные жидкости (питьевая и техническая вода, спирт, топливо). Также подземные резервуары могут являться частью дренажной системы предприятия. Срок службы такого резервуара составляет порядка 50 лет. Поскольку после монтажа резервуара доступ к нему с целью проведения ремонта затруднен, к изготовлению предъявляются повышенные требования по качеству. Поскольку резервуар изготавливается из нержавеющих сталей, то основным способ сварки при может быть ручная дуговая сварка и сварка неплавящимся электродом в защитных газах. Оба эти способа, несмотря на длительный опыт использования, имеют ряд недостатков, которые заставляют вести поиск более эффективных способов сварки. «В настоящее время ручная дуговая сварка уступает свои позиции в пользу механизированных и автоматических способов сварки, что отражается на показателях мирового рынка сварочного оборудования и сварочных материалов и отмечается рядом аналитиков» [8], [20], [21]. В качестве типового резервуара может быть рассмотрен резервуар РГСП-60, для изготовления стенки которого применяется сталь 12Х18Н10Т.
На основании вышеизложенного становится очевидной актуальность выбранного направления исследования и поставленная цель - повышение эффективности сварки листовых конструкций из нержавеющих аустенитных сталей на примере подземного резервуара.
Поиск аналогов и построение проектной технологии следует выполнять на основании достижений современной российской сварочной науки, что позволяет обеспечить промышленный суверенитет в условиях ограничения поставок в Россию высокотехнологичного оборудования и материалов [4], [17], [19].

Купить

В настоящей выпускной квалификационной работе рассматривается вопрос повышения эффективности сварочных технологий при изготовлении оболочковых конструкций из нержавеющей аустенитной стали. В качестве типового изделия принят стальной горизонтальный резервуар подземного исполнения. Анализ базовой технологии, которая предусматривает применение ручной дуговой сварки специальными электродами, позволил сформулировать недостатки, устранение которых обеспечивает достижение поставленной во введении цели. В ходе анализа исходных данных и известных решений удалось выполнить постановку задач.
В ходе решения первой задачи на основании экспертной оценки альтернативных способов сварки обоснован выбор механизированной сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения, применение которой при построении проектной технологии обеспечит повышение эффективности предприятия. Полученный результат может быть перенесен на большинство предприятий, продолжающих при изготовлении сварных конструкций из листового алюминия использовать ручную дуговую сварку.
При решении первой задачи проведена экспертная оценка способов сварки, которые могут быть применены для изготовления резервуара подземного исполнения из нержавеющей аустенитной стали. Рассмотрены такие способы, как ручная дуговая сварка, которая применяется по базовой технологии, механизированная сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения, применение которой предложено в проектной технологии для выполнения прихваток, автоматическая сварка под флюсом, применение которой предложено в проектной технологии для выполнения продольных и стыковых швов обечаек и днищ. Также в качестве альтернативных способов были рассмотрены аргонодуговая сварка неплавящимся электродом и сварка порошковой проволокой, которые по результатам экспертной оценки в проектной технологии применены не были.
При решении второй задачи для расширения технологических возможностей сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения применена разработка российских исследователей-сварщиков в области импульсного управления сварочной дугой.
При решении третьей задачи составлена проектная технология сборки и сварки резервуара, дан перечень технологических операций, их описание, назначены параметры режима, выбрано технологическое оборудование и сформулированы требования к выполнению операций технологического процесса.
При выполнении экологического раздела получены сведения, позволяющие заключить, что предлагаемая проектная технология может быть реализована на современном предприятии с обеспечением необходимого уровня защиты персонала от действия опасных и вредных производственных факторов. Должная степень защиты окружающей среды и нейтрализация антропогенного действия производственного участка обеспечиваются предлагаемыми в разделе мероприятиями.
При выполнении экономического раздела проведено обоснование эффективности внедрения предлагаемых решений в современное производство. Применение на производственном участке предлагаемых решений позволяет повысить производительность труда на 156 % и снизить трудоемкость на 61 % Так как проектный вариант обеспечивает уменьшение ряда составляющих технологической себестоимости, она уменьшается на 35 %. Проведенные расчёты показали, что в случае, если на рассматриваемом производственном участке будут реализована проектная технология, годовой экономический эффект составит 854 тысяч рублей.
На основании вышеизложенного предлагаемые в настоящей выпускной квалификационной работе решения могут быть рекомендованы для внедрения на современных предприятиях Российской Федерации, которые выполняют сборку и сварку резервуарного парка из нержавеющих сталей. При реализации проекта в рамках отрасли ожидается получение мультипликативного эффекта.

Купить