Тема: Сварка бортовой секции лесовоза

На первых этапах развития судостроения в России широкое применение получила ручная дуговая сварка, которая, обладая универсальностью оборудования и возможностью выполнения соединений в различных пространственных положениях, позволяла незамедлительно приступать к изготовлению новых конструкций, не требуя значительной перестройки производства [11]. В настоящее время в Российской Федерации на предприятиях накоплен значительный опыт применения источников питания для дуговой сварки различного типа - трансформаторов, выпрямителей, инверторов, однако дальнейшее повышение экономических показателей производства требует модернизации существующего оборудования, механизации, автоматизации и роботизации технологических процессов, что напрямую связано с изучением и внедрением мирового и российского опыта в области совершенствования сварочных процессов.
Как показала практика изготовления сварных конструкций в судостроении, до настоящего времени не разрешены трудности, сопровождающие формирование соединения при различных способах сварки, к которым, в первую очередь, следует отнести внутренние и внешние дефекты сварных швов, образование которых происходит даже при строгом соблюдении требований технологического процесса. Так, на основании внешнего контроля сварных швов в судостроении признается бракованными до 1,0.1,5 % соединений в год, а на основании рентгеновского контроля дефектными признается до 5.7% сварных швов в год [20]. Существенный вклад в статистику дефектности сварных соединений вносит несовершенство технологического процесса, а исправление брака заставляет проводить дополнительные манипуляции, снижает производительность и повышает стоимость изготовления конструкций. В условиях судостроительного производства это дополнительно негативно сказывается на функционировании всего предприятия, так как выпускаемая продукция носит штучный характер, и от успешности выполнения каждой операции зависят сроки выпуска всего судна.
Также следует принимать во внимание высокие экономические показатели, которые обеспечивает применение предприятием современных методов построения сварочных производств с использованием средств автоматизации и роботизации [4], [20], [21], [26]. Для этого следует применять самые современные комплексы по перемещению крупногабаритных заготовок и средства повышения мобильности сварочных роботов, так как особенностью выполнения сварных швов в судостроении является значительная протяженность сварного шва, изменение его траектории от линейной. Так как изготовление секций судна может занимать до 40 % от общей трудоемкости работ, то автоматизация и роботизация процессов позволяет значительно повысить эффективность производства по сравнению с традиционными способами построения производственных участков в судостроении. Также роботизация производства позволяет повысить его гибкость и упрощает переход на изготовление измененной конструкции судна, что особенно важно в связи с тем, что в ходе изготовления судна могут быть внесены изменения в проектную документацию следующей его модификации. Применение средств автоматизации и роботизации должно быть основано на внедрении в технологический процесс перспективных способов сварки и расширении технологических возможностей уже используемых способов сварки.
На основании вышеизложенного следует признать актуальным выбранное направление исследования и поставленную цель - повышение эффективности сварочных операций при изготовлении сварных конструкций в условиях судостроительных предприятий.
«Выбор технологических решений следует выполнять на основе достижений российских исследователей-сварщиков» [5], что позволит обеспечить суверенитет российской промышленности и снизить поставок зарубежных высокотехнологичных комплектующих [5], [12], [16], [22].

Купить

Базовая технология предусматривает применение механизированной сварки в защитных газах и автоматической сварки под флюсом. Первым недостатком является высокий уровень дефектности, который принимает наибольшие значения в сварных швах, выполненных с применением механизированной сварки в защитных газах. Доля дефектных швов, обнаруживаемых с применением радиационных методов контроля, достигает 5.. .7 % от всего количества выполненных соединений. Вторым недостатком является недостаточная производительность, которой характеризуется механизированная сварка в защитных газах. Третьим недостатком следует признать неблагоприятные условия труда, которые сопровождают работу сварщика при выполнении швов. В ходе изучения источников научно-технической информации показана высокая эффективность применения достижений в области роботизации сварочного производства при изготовлении судовых конструкций. Так как изготовление секций судна может занимать до 40 % от общей трудоемкости работ, то автоматизация и роботизация процессов позволяет значительно повысить эффективность производства по сравнению с традиционными способами построения производственных участков в судостроении. Также роботизация производства позволяет повысить его гибкость и упрощает переход на изготовление измененной конструкции судна, что особенно важно в связи с тем, что в ходе изготовления судна могут быть внесены изменения в проектную документацию следующей его модификации. На основании экспертной оценки преимуществ и недостатков рассматриваемых способов для построения проектной технологии предложено применить сварку в защитных газах проволокой сплошного сечения. Расширение технологических возможностей выбранного способа сварки обеспечивается применением разработки в области импульсного управления переносом электродного металла, предложенной российскими исследователями-сварщиками. Это позволяет повысить производительность процесса, устранить разбрызгивание, повысить энергетические показатели способа за счёт положительных изменений теплового баланса, а также обеспечить механизированную и автоматизированную сварку с получением стабильно высокого качества, приближающегося по показателям к автоматической сварке под флюсом. Составленная проектная технология сварки может быть реализована на значительном количестве предприятий Российской Федерации с применением имеющегося в наличии сварочного оборудования. На основании анализа особенностей выполнения операций проектного технологического процесса удалось идентифицировать производственные факторы, негативное влияние которых на персонал не позволяет отнести их к нейтральным факторам и заставляет рассматривать вопрос их нейтрализации с применением как стандартных решений по обеспечению безопасности труда, так и специально разрабатываемых методик и средств. Оценка эффективности применяемых на предприятии средств по обеспечению безопасности труда позволила обосновать отсутствие необходимости проведения работ по генерированию специальных решений. Предложены мероприятия по защите составляющих природы - атмосферы, литосферы и гидросферы от негативного воздействия со стороны производственного участка. За счёт применения более прогрессивного оборудования и технологий при внедрении предлагаемых решений в производство удается уменьшить трудоемкость выполнения работ на 85 %, повысить производительность процесса на 567 %. За счёт уменьшения размера основных составляющих технологической себестоимости её величина уменьшается на 49 %. При капитальных вложениях 266 тыс. рублей срок окупаемости составляет 0,2 года, а экономический эффект составляет 5,66 млн. рублей. Выполнение оценочного экономического раздела позволило заключить, что внедрение в производство предлагаемых решений позволяет повысить экономические показатели предприятия. Таким образом, поставленная цель может считаться достигнутой.
Купить