Участок сборки и сварки корпуса воздухосборника - диплом

1_Obschy_vid-3.cdw

*Размеры для справок.
Сварные швы зачистить от шлака и брызг.
Сварные швы выполнить по ГОСТ 8713-79-С21-АФ.
Для автоматической сварки под слоем флюса использовать флюс
ОК 10.71 и проволоку Св-08ГА
Сварочные работы ведутся сварщиками
соответствии с "Правилами аттестации сварщиков".
Недотускаются трещины всех видов и направлений
незаваренные кратеры
Швы контролировать УЗ-дефектоскопией.
Корпус воздухосборника

5_Stend_dlya_sborki-2.cdw

7_Koltsevoy_shov_1-2.cdw

Технические характеристики:
Диаметр вращаемых объектов:
Скорость перемещения тележки:
Горизонтальное перемещение стрелы:
Вертикальное перемещение стрелы:

эконом.cdw

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАРИАНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СВАРКИ
КАРКАСА ВОЗДУХОСБОРНИКА
Годовая программа выпуска
Норма времени по сборочно-сварочной операции
Вспомогательные материалы
Технологическая себестоимость изделия
Зарплата основных производственных рабочих
Норма времени на изготовление сварочного изделия
Удельные капитальные вложения
Электроэнергия для технологических целей

5_Stend_dlya_sborki.cdw

3_Tekhnologia_izgotovlenia_1_bak-3.frw

Наименование операций
Резка листовых заготовок
Вырубить из листа S=16мм:
Контролировать внешним осмотром
согласно ГОСТ 3242-54
Нагреть заготовку до t=1300
Технология изготовления
Эскизное изображение
Выполнить сварку продольного
до необходимого диаметра
Вырезка отверстий в корпусе
Выполнить разметку на
Вырезать отверстия под
Сварка продольных швов обечаек
Прихватить выводные планки
Выполнить сварку шва №2
Срезать выводные планки и про-
Транспортировать к месту
Сварной шов: ГОСТ 8713-79-С21-АФ
Выполнить зачистку кромок
обечаек на ширину не менее
Сборка-сварка кольцевых швов корпуса
Выполнить прихватки длиной
длиной 30-50мм и высотой 5мм
Выполнить сварку кольцевых швов
Состыковать между собой
заготовки согласно разметке
Выполнить сварку шва №1
Калибровать обечайку
Транспортировать на штамповку
Сварной шов: ГОСТ 8713-79-С7
Транспортировать днище к месту
произвести разметку и резку припуска
Установить днище и выполнить шов

пояснилка.docx

Описание сварной конструкции 5
1Характеристики сварной конструкции 5
2Технические требования на изготовление корпуса
Литературный обзор по изготовлению типовых конструкции 8
Анализ вариантов технологических операций для изготовления
корпуса воздухосборника 11
1Резка листовых заготовок для изготовления обечаек 11
2Вальцовка листа для изготовления обечайки 12
3Вырезка отверстий в корпусе 12
4Подготовка кромок обечаек 13
6Зачистка кромок обечаек под сварку 14
7.1 Сварка под слоем флюса 15
7.2 Сварка в среде защитных газов 16
8 Защитная среда для сварки корпуса воздухосборника 16
9 Защитная среда для выполнения прихваток 18
10 Электродная проволока 18
11 Выбор сварочного оборудования 20
12 Метод неразрушающего контроля 20
Разработка техпроцесса заготовительных операций 23
1 Резка листовых заготовок для изготовления обечаек и опор 23
2 Вальцовка листа обечайки 24
3 Вырезка отверстий в корпусе 25
4 Подготовка кромок перед сваркой 25
5 Очистка кромок обечаек 26
Разработка установок для сборки-сварки конструкций
и технология сварки 27
1 Характеристика и особенности сварки применяемых материалов 27
2 Расчет режимов для сварки под слоем флюса 28
3 Проектирование компоновки установки и сборочно-сварочных
3.1 Установка для сварки продольных швов 30
3.2 Расчет пневмошлангового привода 33
3.3 Установка для сборки обечаек по кольцевым стыкам 34
3.4 Установка для сварки кольцевых швов 35
Разработка технологии контроля 37
1 Внешний осмотр и измерения 37
2 Контроль наличия внутренних дефектов 37
1 Определение высоты пролёта цеха 40
2 Описание работы участка 41
Экономическая часть 57
Список использованной литературы. 65
Интенсивное развитие химических отраслей промышленности атомной и тепловой энергетики нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих комплексов и других производств привело к существенному увеличению использования сосудов высокого давления. В настоящее время создание практически любого сосуда начиная с элементарных газовых баллонов до негабаритных емкостей и магистральных нефтегазопроводов связано с использованием сварки как основного технологического процесса. Его применение позволяет создавать не только весьма сложные оболочковые конструкции но и существенно сокращать цикл производства и уменьшать их стоимость. Однако при этом необходимо учитывать и ряд неизбежных отрицательных явлений возникающих при сварке. Сварные стыки различных элементов конструкций практически всегда обладают структурной химической а следовательно и механической неоднородностью остаточные сварочными напряжениями и ряда других факторов.
Сосуды под давлением являются техническими устройствами эксплуатация которых делают производственный объект опасным. С авариями сосудов под давлением связано большое количество несчастных случаев поэтому на их проектирование устройство изготовление реконструкцию наладку монтаж ремонт техническое диагностирование и эксплуатацию в большинстве стран мира накладывается ряд ограничений.
Описание сварной конструкции
1. Характеристики сварной конструкции
Корпус воздухосборника (Рис.1.) представляет собой ёмкость цилиндрической формы выполненную из листовой конструкционной низколегированной стали. Такие емкости применяются например в области машиностроения и т.д.
Разработка корпуса воздухосборника выполняется в соответствии с OCT 26.291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия» который распространяется на стальные сварные сосуды и аппараты работающие под давлением не более 16МПа при температуре стенки не ниже -70С.
В процессе эксплуатации контактирует с кислородом азотом и водой в соотношении О2 – 2068% N2 – 7782% H2O – 15%. Рабочее давление сосуда составляет - 10 МПа при испытаниях пробное давление составляет - 154 МПа. В процессе эксплуатации стенки сосуда работают в интервале температур от минус 430С до 390С. Объем сосуда 125 м3.
Корпус сосуда относится к конструкциям оболочкового типа к 3 группе опасности по ГОСТ Р 52630-2206 – сосуды и аппараты сварные стальные в которых давление не превышает 16 МПа (16 кгссм2).
Данная сварная конструкция выполнена из листовой конструкционной низколегированной стали для сварных конструкций 09Г2С толщиной 16мм длина корпуса L=16500мм высота =3000мм:
Рисунок 1. Корпус воздухосборника
2. Технические требования на изготовление корпуса воздухосборника
К сварной конструкции:
– сосуды допускается применять с одним или двумя продольными сварными швами диаметрального расположения при условии проведения контроля радиографией или ультразвукового контроля по всей длине швов;
– соединение деталей и элементов сосуда должно производиться сваркой;
– в стыковых сварных соединениях с одинаковой номинальной толщиной стенки смещение (несовпадение) кромок свариваемых деталей должно удовлетворять нормам;
К основному материалу:
– химический состав должен соответствовать данной марке стали согласно ГОСТ 5632 – 72;
– поверхность и требования к кромке должны соответствовать для листового материала ГОСТу 14637;
– расслоения в листах не допускаются;
– при транспортировке и хранении листового проката исключить его повреждения и деформацию;
– листовой прокат должен пройти контроль и механическими испытаниями в соответствии с ГОСТ 1577-81.
К заготовительным операциям:
– перед сваркой зачистить свариваемые кромки на ширину не менее 20мм всех элементов от окалины пыли грязи воды масел и т. д.
К сборочно-сварочным операциям:
– сборку выполнять только из деталей и элементов очищенных от заусенцев грязи масла ржавчины влаги;
– при сборке обеспечить зазор между деталями;
– прихватки выполнять длиной 10-30 мм и высотой 5 мм;
– для сборки использовать механические приспособления и прихватки;
– прихватки не должны иметь поры и трещины;
– сварочные работы ведутся сварщиками аттестованными в соответствии с "Правилами аттестации сварщиков".
– для сварки в смеси газов использовать проволоку Св – 08Г2С ГОСТ 2246-70 и газ С02 ГОСТ 8050-85;
– для сварки под слоем флюса использовать проволоку СВ-08ГА по ГОСТ 2246-70 и флюс ОК 10.71 по ГОСТ 28555;
– готовые элементы предоставить контролю.
К сварочным материалам[6]:
– проволоку хранить в крытых сухих помещениях при отсутствии в воздухе складских помещений паров кислот щелочей и др. агрессивных веществ;
– поверхность проволоки должна быть чистой и гладкой без трещин расслоений забоин окалин и ржавчины.
– визуальному контролю подвергнуть 100% швов;
– для контроля швов применить ультразвуковой контроль;
– в сварных швах не допускаются трещины непровары прожоги поры а также подрезы более 5% от толщины свариваемого металла.
Литературный обзор по изготовлению типовых конструкций
При изготовлении корпусов воздухосборника приходиться выполнять прямолинейные кольцевые и круговые стыковые швы. Тонкостенные сосуды обычно являются конструктивными элементами различных транспортных установок. Тонкостенные сосуды изготавливают как из низкоуглеродистых и низколегированных сталей низкой и средней прочности так и из сталей высокопрочных и особопрочных сплавов титана алюминия магния и др. Швы тонкостенных сосудов как правило выполняют в среде защитных газов. Примером технологичности изготовления может служить воздушные тормозные баллоны для наземного транспорта (используются в пневмо – пневмогидравлических тормозных приводах жд вагонов и грузовых автомобилей).
Для сварки сосудов применяются установки с управляемым циклом сварки (рис.2) представляющие собой группу более совершенных установок предназначенных для серийного или массового производства. Такие установки обеспечивают движение электрода по сложной траектории задают последовательность наложения нескольких швов на одном изделии и т. д. Различают установки с заранее обусловленной программой управления и установки в которых программа управления зависит от факторов изменяющихся в процессе сварки.
Рисунок 2. Установка с роликовым вращателем для сварки продольных и цилиндрических швов сосудов
Серия Мini (рис.3) имеет рабочий ход осей 2000 мм и допустимую нагрузку на консоль до 160 кг и может исполняться с 4 различными опорно-поворотными платформами:
Стационарная для крепления на фундаменте с регулировочными винтами для выравнивания положения колонны[16];
Стандартная моторизованная с электродвигателем для перемещения по рельсовому пути (Рис.3)
Рисунок 3. Колонна Mini с роликовыми вращателями для сварки продольных и кольцевых швов
Мобильная неприводная для перемещения по полу (на роликах) со струбцинами для выравнивания и фиксации колонны на полу;
Мобильная неприводная для перемещения по рельсовому пути.
Рабочий ход осей колонны Мidi составляет 3000 мм допустимая нагрузка на консоль составляет 300 кг (Рис.4). Аналогично колонным серий Мicro и Мini данные установки доступны с различными видами платформ в зависимости от требований заказчика.
Рисунок 4.Колонна Midi 3х2
Основными преимуществами описанных выше установок являются:
несущие конструкции изготовлены из легкого высокопрочного профиля на основе специального алюминиевого сплава что позволяет значительно снизить вес установки который как правило не превышает 15 тонны (для сравнения: аналогичные стальные колонны других производителей весят от 5 до 7 тонн); гарантийный срок на поставляемое оборудование до 24 месяцев что на сегодняшний день не предлагает ни один из поставщиков автоматического сварочного оборудования; Надежность конструкции и низкий износ; Исключительная легкость обслуживания и ремонта оборудования что приводит к снижению издержек предприятия на внедрение и эксплуатацию данных автоматических установок; Интегрирование с любыми сварочными аппаратами различных производителей для полуавтоматической аргонодуговой сварки и сварки под флюсом а также легко интегрируются с роликовыми и универсальными вращателями[16].
Анализ вариантов технологических операций для изготовления корпуса воздухосборника
1. Резка листовых заготовок для изготовления обечаек
Для получения листовых заготовок возможно применение следующих видов резки:
– Воздушно-плазменная резка;
– Резка на гильотинных ножница;
Воздушно-плазменная резка позволяет обрабатывать и сталь и чугун и алюминий и медь и титан и любой другой металл причем работы выполняются с использованием одного и того же оборудования: достаточно выбрать оптимальный режим по мощности и выставить необходимое давление воздуха. Важно отметить и то что качество подготовки поверхности материала особого значения не имеет: ржавчина краска или грязь помехой не станут. Также воздушно-плазменная резка обладает высокой точностью и высоким качеством реза хотя при воздушно-плазменной резке из-за высоких температур возникает деформация что плохо сказывается на точность изготовления заготовки а также после резки обязательно нужно проводить механическую обработку под сварку.
Что касается резки на гильотинных ножницах то она обладает следующими преимуществами перед воздушно-плазменной резкой: высокая точность заготовок (можно рубить в чистовой размер без припуска на механическую обработку как в случае с воздушно-плазменной резкой) а также высокая производительность при получении прямоугольных заготовок.
Из этого следует что для получения листовых заготовок толщиной S=16мм используем резку на гильотинных ножницах.
2. Вальцовка листа для изготовления обечайки
Получение D 3000мм обечайки осуществляется непосредственно на вальцах а именно трехвалковые.
Преимущества трехвалковых вальц заключаются в том что они способны гнуть профили большого размера а также профили малых размеров и радиусов в сочетании со значительной полезной длиной и повышенной жесткостью поддерживающих валов с межцентровым расстоянием между вальцами имеющим широкий диапазон изменчивости.
Длительный срок службы вальцев благодаря оптимальному распределению усилий. Гидравлическая система вальцев позволяет устанавливать вальцы с максимальной точностью.
Так как на трехвалковых вальцах возможно обработать металлический лист толщиной S=16мм ширины l=1500мм и длины l=9420мм качество гиба на высоком уровне а также обеспечивает нужный результат уже за один проход выбираем данный вид вальц.
3. Вырезка отверстий в корпусе
Рассмотрим два варианта вырезки отверстий в корпусе:
– Газопламенная резка;
– Плазменная резка.
Газопламенная резка обладает следующими преимуществами: низкий уровень тепловложений и как результат – низкий уровень коробления изделия высококачественный рез мобильность – источник плазменной резки + источник сжатого воздуха.
Что же касается плазменной резки: простота применения резка сразу без подогрева возможность резки пакета пластин более низкие тепловложения очень низкий уровень коробления качественный рез безопасность.
Так как производство корпусов воздухосборника является мелкосерийным производством а воздушно-плазменная резка требует более высоких затрат чем газопламенная а также предусматривается возможность резки металла необходимой нам толщины S=16мм выбираем газопламенную резку
4. Подготовка кромок обечаек
Для подготовки кромок возможно применение следующих видов обработки:
– Обработка на строгальном станке;
– Обработка ручным фаскоснимателем;
Обработка на строгальном станке обладает неоспоримыми преимуществами: отличной производительностью и минимальной энергоемкостью. Данным видом обработки можно получить качественное до миллиметра точное снятие металла с обрабатываемой поверхности а также максимальная точность не создавая брак[10].
Фаскосниматель имеет небольшой вес и малые габариты поэтому может выполнять различные технические задачи. Он позволяет обрабатывать всю ширину среза за один проход обеспечивая высокое качество обработанной поверхности. Главное преимущество машины – быстрый монтаж фаскоснимателя на крае листа. Но при этом скорость обработки будет не самой высокой и подобный инструмент стоит больших денег для обычных производств его использование не выгодно.
Исходя из перечисленных условий целесообразно выбрать обработку на строгальном станке.
Для штамповки днища используются два вида штамповки:
– Холодная объемная штамповка;
– Горячая объемная штамповка;
При холодной штамповке не возникает необходимости в нагреве исходных материалов и инструментов. В результате холодной объемной штамповки поверхность заготовки не окисляется благодаря чему полученные детали отличаются большей прочностью и точностью размеров меньшей шероховатостью поверхности. Результатом подобной обработки становятся качественные изделия с высокими и стабильными механическими свойствами. Отсутствие термообработки означает и отсутствие окалины которая образуется на поверхности деталей при нагреве кроме того из общего химического состава поковок не уходят углерод и цинк. Недостатком же этого метода можно назвать то что он в отличие от горячей штамповки требует значительных усилий[10].
Горячей объёмной штамповкой можно получать без напусков поковки сложной конфигурации. В следствии этого значительно сокращается объём последующей механической обработки штамповочные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями и эта обработка может сводиться только к шлифованию. Производительность горячей штамповки значительно выше чем при холодной штамповке – составляет десятки и сотни штамповок в час. В то же время штамповочный инструмент штамп – дорогостоящий инструмент и является пригодным только для изготовления какой то одной конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок.
Исходя из перечисленных условий целесообразно выбрать горячую объемную штамповку.
6. Зачистка кромок обечаек под сварку
Зачистку кромок можно производить следующими способами:
– на специальных зачистных станках;
– шлифовальные машинки;
Зачистка может производиться на специальных зачистных станках. Толщина зачищаемой кромки 3-20 мм производительность зачистки 02-15 ммин.
Преимуществами данного метода являются:
- формирование поверхностного слоя с минимумом дефектов структуры;
- экологическая чистота.
Недостаток же состоит в гораздо более дорогостоящем оборудовании больших габаритах и стационарности установки.
Также зачистку кромок можно производить с помощью шлифовальных машинок. Достоинства их заключаются в малых габаритах малой стоимости. Недостатками являются меньшая производительность из-за необходимости ведения зачистки вручную.
Так как производство мелкосерийное и зачистку кромок удобнее производить вручную то выбираем шлифовальные машинки.
В процессе формирования сварного соединения участвует сталь 09Г2С которая обладает хорошей свариваемостью.
Для сварки корпуса воздухосборника реально возможны два вида сварки:
– сварка под слоем флюса;
– сварка в среде защитных газов;
7.1. Сварка под слоем флюса
Преимущества сварки под флюсом: обеспечивается высокое стабильное качество сварки что достигается за счет надёжной защиты сварочной ванны и металла шва в период кристаллизации и охлаждения от воздействия атмосферы (кислорода азота воздуха); пониженный расход электродного металла и пониженный расход электроэнергии;
Недостатки: сварка ведётся только в нижнем положении хотя возможность применения для сварки кольцевого шва существует но это сопровождается усложнением и удорожанием применяемой оснастки; значительны затраты времени на засыпку флюса и удаления шлака; требования к чистоте поверхности выше чем при сварке в защитных газах.
7.2. Сварка в среде защитных газов
Преимущества сварки в защитных газах: сварка возможна во всех пространственных положениях; обеспечение достаточно надежной защиты сварочной ванны; отсутствует шлаковая корка; возможность визуального наблюдения за ходом сварки; процесс дуговой сварки менее чувствителен к ржавчине на свариваемых кромках по сравнению со сваркой под флюсом.
Недостатки: повышенное разбрызгивание электродного металла и порообразование при сварке в СО2 но это можно устранить применяя в качестве защитной атмосферы смесь газов 10%Ar+
Соотнеся плюсы и минусы для изготовления корпуса воздухосборника мною выбрана сварка под слоем флюса; данный вид позволить сварить конструкцию на типовом оборудовании с минимальными затратами на переналадку оснастки а также с достаточно полным и качественным проплавлением корня шва. Для прихваток будем использовать полуавтоматическую сварку в среде защитных газов.
8. Защитная среда для сварки корпуса воздухосборника
При изготовлении корпуса воздухосборника применяется сталь 09Г2С – это конструкционная низкоуглеродистая сталь; при автоматической сварке под слоем флюса этой стали в качестве защитной среды наиболее распространён флюс. Однако процесс сварки под слоем флюса обладает наряду неоспоримыми достоинствами например более высокие технологически свойства (защита формирование отделяемость шлаковой корки и др.) и меньшая стоимость возможность в более широких пределах легировать металл шва через флюс.
Недостатками сварки под слоем флюса является повышенная жидкотекучесть расплавленного металла и флюса. Поэтому сварка возможна только в нижнем положении при отклонении плоскости шва от горизонтали не более чем на 10—15. В противном случае нарушится формирование шва могут образоваться подрезы и другие дефекты. Это одна из причин почему сварку под флюсом не применяют для соединения поворотных кольцевых стыков труб диаметром менее 150 мм. Кроме того этот способ сварки требует и более тщательной сборки кромок под сварку и использования специальных приемов сварки. При увеличенном зазоре между кромками возможно вытекание в него расплавленного металла и флюса и образование в шве дефектов[7].
Наиболее перспективным с точки зрения высоких сварочно-технологических характеристик является флюс ОК 10.71. Он обеспечивает оптимальное сочетание сварочно-технологических характеристик стоимости выполнения сварочных работ и качества сварных конструкций.
По сравнению со сваркой под слоем флюса АН-348 он обеспечивает:
- плавный переход от наплавленного к основному металлу;
-снижение трудоемкости при зачистке основного металла от шлака в 8-10 раз;
-повышение производительности труда сварщиков на 20-30%;
- хорошая отделяемость шлаковой корки;
-повышение показателей механических свойств металла шва в том числе значения ударной вязкости при отрицательных температурах;
-улучшение санитарно-гигиенических и экологических характеристик процесса сварки.
Ввиду требований предъявляемых для сварки данного вида стали и более высокой производительности сварки по сравнению с флюсом АН-348 выбираю сварку под слоем флюса ОК 10.71. Наименьшие затраты на зачистку.
9. Защитная среда для выполнения прихваток
Для сборочных операций корпуса в качестве защитного газа наиболее распространён углекислый газ и его смеси с аргоном и кислородом. Рассмотрим 2 вида смесей применяемых для сварки данной конструкции:
Смесь СО2+10%Ar обладает рядом преимуществ: увеличение количества наплавленного металла за единицу времени а также снижение потерь электродного металла на разбрызгивание; снижение количества прилипания брызг; повышение плотности и пластичности металла шва; повышение прочности сварного соединения; улучшает количество оксидных включений и измельчает зерно улучшая структуру металла.
Недостатками сварки в СО2 являются большие потери электродного металла на разбрызгивание засорение поверхности свариваемых изделий приваренными брызгами низкое качество поверхности швов (неровности и грубая чешуйчатость) не всегда удовлетворительные показатели механических свойств металла швов особенно ударной вязкости при отрицательных температурах.
Ввиду более высокой стоимости смеси СО2+10%Ar по сравнению со углекислотой CO2 а также отсутствием необходимости для мелкосерийного производства использовать смесь СО2+10%Ar выбираю сварку в CO2. Можно выполнять во всех пространственных положениях со сварочным оборудованием аппаратурой и источниками питания для сварки в углекислом газе. [1].
10. Электродная проволока
Для сварки корпуса воздухосборника из конструкционных низкоуглеродистых сталей под слоем флюса рекомендуется использовать сварочную проволоку:
Они обеспечивают малую загрязнённость металла шва оксидными включениями. Меньшая загрязнённость металла шва оксидными включениями при сварке стали обусловлена более рациональным содержанием S при котором продукты раскисления формируются в виде жидких силикатов.
Таблица 1 Химический состав рекомендуемых электродных
проволок по ГОСТ 2246-70
Выбираем проволоку Св–08ГА так как химсостав наиболее близок к свариваемым материалам а также даёт возможность обеспечить равнопрочность сварного шва основному металлу и обеспечивает требуемые механические свойства.
Для выполнения прихваток в среде защитных газов рекомендуется использовать сварочные проволоки Св-08Г2С и Св–08ГСМТ; они обеспечивают малую загрязнённость металла шва оксидными включениями. Меньшая загрязнённость металла шва оксидными включениями при сварке стали обусловлена более рациональным содержанием S при котором продукты раскисления формируются в виде жидких силикатов.
Таблица 2 Химический состав рекомендуемых электродных
Выбор проволоки для сварки корпуса воздухосборника осуществляется в соответствии с ОСТ 26.260.3-2001 «Сварка в химическом машиностроении. Основные положения» выбираем проволоку Св–08Г2С так как химсостав наиболее близок к свариваемым материалам а также даёт возможность обеспечить равнопрочность сварного шва основному металлу и обеспечивает требуемые механические свойства.
11. Выбор сварочного оборудования
При сборке корпуса для прихваток возможно использование сварочного полуавтомата ПДГ 312-5 и выпрямителя ВДУ 506С. Он обладает плавной регулировкой выходного напряжения сварочного источника и скорости подачи электродной проволоки с подающего механизма. Обеспечивает стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подачи сварочной проволоки что позволяет производить качественную сварку на расстоянии до 30 метров от сварочного источника. Имеет небольшие габаритные размеры и простую систему управления и настройки режимов сварки[1].
Для сварки корпуса воздухосборника применяется специальные установки для сварки кольцевых и продольных швов со сварочными головками М300 и ГДФ1001 и источником питания МС-1000А1. Преимуществом сварочных головок является концепция блока управления построенного на базе микропроцессора. Такая конструкция позволяет снизить затраты на обслуживание головки и сократить номенклатуру запасных частей. Головки являются портативными универсальной и лёгкой в эксплуатации. Концепция блока управления головки на базе микропроцессора позволяет снизить затраты на обслуживание и сократить номенклатуру запасных частей. Параметры сварки выдерживаются автоматически не взирая на изменения сопротивления сварочного кабеля. Можно также задавать ограничения позволяющие избежать комбинаций параметров сварки ведущих к превышению допустимых по аттестованной процедуре сварки уровней тепловложения. На жидкокристаллический цифровой дисплей блока управления выводится информация о номере прохода скоростях перемещении и подачи проволоки амплитуде осцилляции а также напряжении дуги.
12. Метод неразрушающего контроля
Рассмотрим два применимых варианта контроля качества - это радиографический метод и ультразвуковой.
Для контроля радиографическими методами характерно наиболее успешное выявление объёмных дефектов к которым относится поры и шлаковые включения.
Вероятность обнаружения трещины при помощи этого метода контроля мала. Для этого необходимо чтобы плоскость трещины не совпадала с направлением излучения и чтобы трещина имела достаточное раскрытие позволяющие надёжно зафиксировать на фотоплёнке. Естественно что при таком ограничении радиационные методы не дают надёжной гарантии своевременного выявления наиболее опасных дефектов типа трещин. При рассмотрении результатов контроля радиационным методом следует иметь в виду что он позволяет надёжно зафиксировать только размеры дефекта в плане (в плоскости перпендикулярной излучению) тогда как размер дефекта в направлении излучения зафиксирован практически быть не может. В практике контроля сосудов это обстоятельство не позволяет установить размер дефекта по толщине стенки сосуда который в большинстве случаев и определяет степень опасности так как ориентирован поперёк линии действия рабочих напряжений.
В отличии от радиографического ультразвуковые методы позволяют успешно выявлять именно трещиноподобные дефекты. Спецификой ультразвукового метода контроля является то что он не даёт конкретной информации о характере дефекта т.к. на экране дефектоскопа появляется импульс величина которого пропорциональна отражающей способности обнаруживаемого дефекта; обнаруживаемые дефекты обычно характеризуются эквивалентной площадью которая устанавливается в зависимости от интенсивности полученного сигнала. Достоинствами ультразвукового метода являются его меньшая по сравнению с методами просвечивания трудоёмкость а также возможность достаточного точного определения координат обнаруживаемого дефекта. Как показа практика применения ультразвукового метода он не позволяет достаточно надёжно обнаружить дефекты лежащие вблизи поверхности изделия в связи с экранированием сигнала от дефекта сигналом от поверхности.
И так основываясь на полученных сведениях мною выбран УЗК контроль т.к. выявляемость наиболее опасных дефектов выше а также из условий меньшей трудоёмкости и радиационной безопасности.
Разработка техпроцесса заготовительных операций
1. Резка листовых заготовок для изготовления обечаек и опор
Гильотинные ножницы механические НГ-16 предназначены для резки листового и профилированного металла (листа) с временным сопротивлением не более 500 МПа. Приводим схему раскроя листа(рис.5).
Резка на механической гильотине НГ-16 осуществляется по разметке при помощи заднего упора.
Ножницы НГ-16 укомплектованы автоматической системой установки необходимого зазора между ножами в зависимости от толщины разрезаемого листа и усилия прижима пропорционального усилию реза.
Крайние ножи гильотинных ножниц НГ-16 имеют профилированные отверстия для рубки уголка и прутка.
Рисунок 5 Схема раскроя обечайки
Механические ножницы НГ-16 могут быть использованы в заготовительных и ремонтных цехах предприятий машиностроения при температуре окружающей среды от + 1° С до + 35° С относительно влажности воздуха 80 % при температуре + 25° С.
Таблица 3 Технические характеристики гильотинных ножниц НГ-16
Макс. размеры разрезаемого металла
Макс. диаметр прутка
Макс.длина листа отрезаемого по упору мм
Частота ходов ножа мин-1 не менее
Расстояние от верхней кромки нижнего ножа до уровня пока
Потребляемая мощность кВт не менее
Масса установки кг не более
2. Вальцовка листа обечайки
Для изготовления обечаек используем вальцовочный станок Roundo обладающий высоким качеством и надежностью и относятся к премиум-классу в своей группе листогибочного оборудования.
-валковые листогибочные машины — мощные эксклюзивные станки с ЧПУ изготавливаемые под заказ шведской фирмой ROUNDO. Преимущество 3-валковых машин— в расширенных возможностях управления гибочными валами. Схема вальцовки обечайки показана на рис.6.
Таблица 4 Технические характеристики вальцовочного станка Roundo
Гибка без подгибки края диаметр от 5 верхнего валамм
Диаметр верхнего и нижнего валамм
Диаметр боковых валов мм
Рисунок 6 Схема вальцовки обечайки и подкладного листа
Для вырезки отверстий в корпусе используется газопламенная резка с резаком РЗП-01. Перед резкой необходимо выполнить разметку на корпусе затем производится резка. Используется установка газопламенной резки предназначенная для качественной и высокопроизводительной ручной резки металлов представляет собой газовый резак баллон с кислородом баллон с пропаном. Устойчивая дуга насквозь проплавляет металл оставляя узкий рез без наплывов и брызг.
4. Подготовка кромок перед сваркой
Для подготовки кромок обечаек используется станок продольно-строгальный двухстоечный 7212. Он предназначен для обработки методом фрезерования различных поверхностей корпусных и базовых деталей других изделий из чугуна стали и сплавов цветных металлов в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Таблица 5 Технические характеристики строгального станка 7212
Пределы частоты вращения шпинделя Min обмин
Пределы частоты вращения шпинделя Мах обмин
Класс точности станка по ГОСТ8-82(НПВАС)
Мощность двигателя кВт
Число инструментов в магазине
Габариты станка Длина Ширина Высота(мм)
Длина рабочей поверхности стола мм
5. Очистка кромок обечаек
Для очистки кромок используется шлифовальная машинка применяемая для самых разнообразных материалов. Ее можно применять для первоначальной "грубой" зачистки к примеру удаления ржавчины или старого лака с металлических поверхностей. Машинкой пользуются и для чистовых работ - окончательной шлифовки или полировки для этих целей существуют специальные насадки[14]. Зачистить кромки и околошовную зону на ширину не менее 20мм.
Технические характеристики:
Обороты холостого хода: 25000 обмин.
Максимальное давление воздуха: 62 бар.
Расход воздуха: 113 лмин.
Размер штуцера: 14".
Цанговый патрон: 6 мм.
Внутренний диаметр шланга: 10 мм.
Разработка установок для сборки – сварки конструкций и технологии сварки
1. Характеристика и особенности сварки применяемых материалов
При изготовлении корпуса воздухосборника применяется марка стали: 09Г2С ГОСТ 19282-75. 09Г2С обладает хорошей свариваемостью. Технология сварки должна обеспечивать определенный комплекс требований основные из которых – обеспечение надежности и долговечности конструкции а также отсутствие дефектов в сварном шве [11].
Таблица 6 Химический состав стали 09Г2С
Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры которая определяется химическим составом режимом сварки предыдущей и последующей термообработкой. Химический состав металла шва при сварке рассматриваемой стали незначительно отличается от состава основного металла. Это различие сводится к снижению содержания в металле шва углерода для предупреждения образования структур закалочного характера при повышенных скоростях охлаждения. Возможное снижение прочности металла шва вызванное уменьшением содержания в нем углерода компенсируются легированием металла через проволоку покрытие или флюс марганцем и кремнием.
Таким образом химический состав металла шва зависит от доли участия основного и дополнительного металлов в образовании металла шва и взаимодействий между металлом шлаком и газовой фазой. Повышенные скорости охлаждения металла шва также способствуют повышению его прочности однако при этом снижаются его пластические свойства и ударная вязкость. Это объясняется изменением количества и строения перлитной фазы. Скорость охлаждения металла шва определяется толщиной свариваемого металла конструкцией сварного соединения режимом сварки и начальной температурой изделия.
Механические свойства металла околошовной зоны зависят от конкретных условий сварки и от вида термообработки стали перед сваркой. Если сталь перед сваркой прошла термическое упрочнение – закалку то в зоне термического влияния шва на участках рекристаллизации и старения будет наблюдаться отпуск металла т.е. снижение его прочностных свойств. Уровень изменения этих свойств зависит от погонной энергии типа сварного соединения и условий сварки.
Швы сваренные на низкоуглеродистых сталях всеми способами сварки обладают удовлетворительной стойкостью против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием в них углерода. Однако для низкоуглеродистых сталей содержащих углерод по верхнему пределу (свыше 20%) при сварке угловых швов особенно с повышенным зазором возможно образование кристаллизационных трещин что связано в основном с неблагоприятной формой провара.
Для сварки корпуса под слоем флюса в качестве защитной среды решено выбрать флюс ОК 10.71 по ТУ 5929-201-53304740 и проволока Св-08ГА по ГОСТ 2246-70 которая поставляется свернутой в катушки масса не менее 28кг а для прихваток в качестве защитной среды решено выбрать СО2 ГОСТ 8050-85 и проволоку Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 которая поставляется в катушках массой не менее 18кг[11].
2. Расчет режимов для автоматической сварки под слоем флюса.
Режимы сварки определяются на основе существующих методик расчета режимов автоматической сварки. Основными параметрами определяющими режим автоматической сварки для толщины сосуда S=16мм(рис.7) являются[11]:
- сила сварочного тока;
- диаметр сварочной проволоки;
Рисунок 7 Схема стыкового сварного
соединения ГОСТ 8713-79-С21-АФ S=16мм
Устанавливаем требуемую глубину провара Н = 12 мм необходимую для проплавления металла. (Рис.7)[5]
Рассчитываем силу сварного тока обеспечивающую заданную глубину проплавления
где Н – необходимая глубина провара мм;
Kh – коэффициент пропорциональности величина которого зависит от условий проведения сварки.
Коэффициент Kh выбираем из таблицы в зависимости от диаметра проволоки и защитной среды.
Рассчитываем диаметр электродной проволоки.
где j – допускаемая плотность тока (j = 160 Амм2).
Принимаем диаметр проволоки 3 мм.
Для определения скорости сварки для стыковых соединений можно воспользоваться следующей формулой
где А – выбирается в зависимости от диаметра электродной проволоки
Для принятого диаметра электродной проволоки и силы сварочного тока определяем оптимальное напряжение на дуге
Род тока и полярность назначаем на основе справочных данных[8].
Основные параметры этого режима имеют следующие значения:
-сила сварочного тока 680А;
-напряжение дуги 32 В;
-диаметр сварочной проволоки 3 мм;
-скорость сварки 88 мч;
-род тока – постоянный;
-полярность – обратная.
3. Проектирование компоновки установки и сборочно-сварочных приспособлений
3.1. Установка для сварки продольных швов
Перед тем как сварить продольный шов необходимо произвести прихватку продольного стыка используя специальную стяжку (рис. 8).
Стяжки предназначены для сближения кромок свариваемых изделий. Стяжка состоит из двух винтовых струбцин 1 и 3 связанных двумя винтами 2 и 4с правой и левой резьбой каждый. Кромки обечайки закрепляют в струбцинах после чего винтом 4 выравнивают а винтом 2 стягивают до необходимого между ними зазора.
Рисунок 8. Стяжка для сборки продольного стыка обечаек.
За основу при сварке принимаем установку (рис.9) которая состоит из основания поз.1 двух стоек поз.2 поворотной консоли 4 прижимной балки 5 с пневмошланговыми прижимами 7. На консоли размещена металлическая подкладка 8. Перед сваркой консоль поворачивают на оси 10 надевают обечайку затем консоль с обечайкой подводят под прижимную балку и закрепляют свободным концом на кронштейне 3 после чего прижимают кромки обечайки к подкладке и производится сварка (пуск сжатого воздуха в шланги осуществляется пневмораспределителем 1.
Рисунок 9 Установка для сварки продольных швов
Таблица 9. Технические данные сварочного трактора ТС-50
Диаметр электродной проволоки мм
Скорость подачи электродной проволоки мч
Скорость перемещении вдоль шва мч в пределах
Расход защитного газа лмин
Расход охлаждающей воды лч
Габаритные размеры мм
В данной установке используется Сварочный трактор ТС-50 он предназначен для дуговой сварки плавящимся электродом под слоем флюса. Трактор может быть применен в поточных линиях для сварки прямолинейных кольцевых угловых и тавровых швов.
3.2 Расчет пневмошлангового привода
При проектировании целесообразно произвести расчет усилия поджатия кромок[9]. Силовое подъемное действие шланга наполненного сжатым воздухом (рис. ) аналогично действию любого пневматика.
Рисунок . Расчетная схема усилия поджатия
а- в рабочем состоянии; б – в нерабочем состоянии
При давлении воздуха q кгссм2 полезное усилие поджатия на 1 пог. См его длины
где b-ширина площадки давления (площади смятия шланга) см.
Так как шланг армирован тканью и по этому не может растягиваться по окружности а в шланге приближенно соблюдается геометрическое равенство dш=2b+(h+) откуда
где h- вертикальный рабочий ход шланга;
- остаточный зазор внутри полости сплющенного шланга в его нерабочем состоянии (см. рис. 11б) для зажимных устройств можно принимать =3-5 мм.
Q=58*5=29кгссм =284Нсм
Таким образом сида поджатия кромок Q=284Нсм.
3.3. Установка для сборки обечаек по кольцевым стыкам
Установка для сборки обечаек по кольцевым стыкам (рис.10) представляет собой тележку 5 со скобой 4 передвигающуюся по рельсам 10 проложенным между роликоопорами 11 на которых размещаются собираемые обечайки. На скобе закрепленны три пневмоцилиндра: передний 1 средний 3 задний 6 штоки пневмоцилиндров связанны с прижимами. Шток переднего пневмоцилиндра заканчивается прижимной пятой а штоки среднего и заднего для увеличения прижимного усилия соеденены с прижимами рычажными передачами. На верхней части скобы против прижимов переднего и среднего пневмоцилиндров размещены три регулируемых винтовых упора 2. Скоба может подниматься и опускаться в пределах 400 мм с помощью электропривода 9 по направляющим 7 закрепленным на тележке. Тележка передвигается по рельсам электроприводом 8.
Рисунок 10. Установка для сборки обечаек по кольцевым стыкам
Работа установки заключается в следующем: скобу заводят внутрь обечаек левую закрепляют прижимом 1 прижимом 6 состыковывают обе обечайки а прижимом 3 выравнивают кромки и производят прихватки. Затем прижимы отключают и включив привод роликов поворачивают обечайку для прихватки в следующем месте стыка. После сборки стыка тележка со скобой откатывается. В исходных положения пневмоцилиндры отключаются конечными выключателями 12-14.
Размеры обечаек мм:
длина изделиямм до 20000
габариты мм (ДхШхВ) 4500х760х1100
3.4. Установка для сварки кольцевых швов
Сварка обечаек осуществляется в вертикальном положении автоматической сваркой под слоем флюса сварочным автоматом (рис. 11). Этот аппарат предназначен для сварки кольцевых и продольных швов. Сварку осуществляют двумя сварочными аппаратами одновременно сваривая два шва. Операция состоит из следующих технологических переходов;
- установка обечаек;
Рисунок 11 Установка для сварки кольцевых швов
Установка обечаек осуществляется при помощи мостового крана. На столе установки есть приспособление для выравнивания положения заготовок. Совмещение плоскостей разделок с плоскостью перемещения мундштуков сварочных аппаратов осуществляется регулированием клиновых опор и поворотом стола на роликовых опорах.
Таблица 7. Технические данные сварочной установки УСК-30
Скорость вертикального перемещения ммин
Ход горизонтальный мм
Разработка технологии контроля
При изготовления корпуса воздухосборника применяются следующие виды контроля качества сварных соединений:
- визуальный контроль всех сварных соединений;
- измерительный контроль с помощью шаблонов линеек отвесов геодезических приборов и т.д.;
1. Внешний осмотр и измерения
Подвергнуть внешнему осмотру 100 % длины всех сварных соединений. При проведении контроля используют лупу ×3 и универсальный шаблон А.И.Красовского.
По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:
- швы должны иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность (высота или глубина впадин не должна превышать 1 мм);
- металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;
- швы не должны иметь недопустимых внешних дефектов.
К недопустимым внешним дефектам сварных соединений относятся трещины любых видов и размеров несплавления наплывы грубая чешуйчатость наружные поры и цепочки пор прожоги и свищи.
2. Контроль наличия внутренних дефектов.
Произвести ультразвуковой контроль по ГОСТ 14782-86. Контроль осуществляется с помощью УЗ-дефектоскопа Пеленг-115. Дефектоскоп предназначен для ручного ультразвукового контроля качества изделий и сварных соединений из материалов с малым затуханием ультразвука (низколегированных сталей).
Технические характеристики Пеленг-115
-Толшина стенки контролируемого изделия мм ..5-50
-Число уровней квантования амплитуды 100
-Диапазон измерения координат мм 5-199
-Частота ультразвука в импульсе МГц 25; 50
-Погрешность измерения координат мм ..±1
-Допустимая температура эксплуатации ºС -10
-Динамический диапазон компенсации влияния
акустического контакта дБ .. .12
-Потребляемая мощность Вт 5
-Габаритные размеры прибора мм и масса его кг
Перед проведением УЗК контроля провести зачистку сварного шва от брызг и шлака. Нанести смазку вблизи шва и провести контроль согласно схеме (рис.12).
Рисунок 12 Схема проведения УЗК контроля
В данном проекте производственное здание одноэтажное. Здание цеха состоит из нескольких параллельных однотипных пролётов. Это здание даёт возможность перекрыть большую производственную площадь. Форма здания представляет собой прямоугольник этим обеспечивается наибольшая простота и меньшая стоимость. В соответствии с правилами техники безопасности полы в сварочных цехах должны быть плотными прочными огнестойкими нескользкими малотеплопроводными. Для этого применяем бетон с толщиной заливки 100 150 мм.
Светоаэрационные фонари применяем прямоугольной формы. В крайних пролётах фонари не делаем. Фонари должны иметь открываемые механически ( с пола) фрамуги. Ширина фонарей должна быть 12 м. Проёмы в стенах выполняются следующим образом: ворота 48×54 (ширина и высота м); дверные проёмы – 11×23.
В сварочных цехах обязательно установка местной вытяжной и общеобменной вентиляции. Местная вентиляция устанавливается на каждый сварочный пост.
Для соблюдения гигиенических требований по составу воздушной среды в цехе предусматривают систему общеобменной приточной и вытяжной вентиляции. Вентиляционное оборудование размещают в помещениях распологающихся в торцевых частях здания.
В сварочных цехах применяют общее и комбинированное (общее и местное) освещение. Освещённость на полу при общем освещении должна быть не менее 160 люкс для люминесцентных ламп независимо от наличия местного освещения однако при комбинированном освещении наименьшая освещенность может составлять 300-400 люкс. На случая внезапного отключения электроэнергии необходимо предусматривать аварийное освещение в проходах не менее 03 люкс. Для местного стационарного освещения необходима сеть с напряжением 36В а для переносных ламп не боле 12В.
1 Определение высоты пролёта цеха
В крановых пролётах высота определяется по формуле:
Н≥h1+h3+ h4+h5+h6+ h7+h8
где Н – высота от пола до уровня низа перекрытия (до нижнего пояса стропильных ферм) (рис.16);
h1 – высота оборудования (самого наивысшего) h1=6575мм (гидравлический пресс);
h3 – расстояние от уровня поверхности головки рельса подкрановых путей до наиболее низкой точки подъемного крюка в его наиболее высоком положении h3=1000 м;
h4 – расстояние между наиболее низкой точкой подъемного крюка крана и наиболее высокой точкой транспортируемого груза h4=1000 м;
h5 – наибольшая высота грузов h5=3000 м;
h6–расстояние между наиболее низкой точкой поднятых грузов транспортируемых в данном пролете при помощи верхнего транспорта и наивысшей точкой установленного в том же пролете оборудования h6=1000 м;
h7 – расстояние от уровня поверхности головки рельса подкранового пути до высшей точки оборудования тележки мостового крана h=1700 м;
h8 – расстояние между наивысшей точкой оборудования тележки крана и нижним уровнем затяжки стропил перекрытия h8=1200 м.
Н≥6570+1000+1000+3000+1000+1700+1200=15470 м.
Принимаем Н=15400мм.
Составив планировку участка изготовления корпуса воздухосборника получили ширину пролёта равной 30м. Ширина проезда составляет 4м.
Межоперационным транспортом служит мостовой двухбалочный электрокран. Исходя из веса собираемых заготовок и веса сваренной конструкции его грузоподъёмность выбрана 10 тонн.
На заготовительном участке межоперационным транспортом являются две кран-балки грузоподъемностью 5 тонн. Так же кран-балка используется для подачи обечайки в установку для сварки продольных швов.
На сварочном участке внутриоперационное манипулирование осуществляется с помощью крана. Кран обеспечивает загрузку заготовок и выгрузку собранных и сваренных изделий облегчает сборку заготовок. Грузоподъёмность крана составляет 5 тонн.
2 Описание работы участка
Металл поставляется автотранспортом разгрузка идет краном на складское место. При выполнении техпроцесса заготовительных операций листы со склада подаются кран-балкой на рольганг. После правки многовалковой машиной листы с рольгангаскладывают кран-балкой на складское место . Далее с складского места листы кран балкой бодаются на гильотинные ножницы. Вырезанные листы заготовок обечаек складываются кран-балкой на складское место вырезанные листовые заготовки днищ и и опор складываются на складское место. Листы подаются кран-балкой на вальцы откуда на место сборки стыка обечаек. Электрокраном листовые заготовки днищ и волнорезов подаются на гидравлический пресс где после гибки складываются на складское место.
При выполнении техпроцесса сборочно-сварочных операций заготовки обечаек подаются кран-балкой на установку для сварки продольного шва откуда после сварки обечайки кран балкой на складское место. Далее кран-балкой обечайки подаются на роликовый вращатель для сварки внутренних швов откуда после сборки изделие перемещают электрокраном на складское место. Со складского места элетрокраном обечайка в сборе бодается на установку для сварки внешних кольцевых швов откуда после сварки на роликовый стенд для проведения УЗК-контроля далее краном на складское место. Отсюда краном обечайку в сборе подают на установку для деформации корпуса. Заготовки днищ после гибки электрокраном подаются на участок их сборки и сварки. Затем корпус краном подается на кантователь и далее на участок для проведения внешнего контроля после на место складирования готовых конструкций.
В нашей стране забота о людях - одна из основных задач выдвигаемых при организации производственных участков. В связи с этим исключительно большое внимание на отечественных предприятиях уделяется вопросам техники безопасности и охраны труда. Знание правил техники безопасности и охраны труда совершенно необходимо при всех видах электродуговой сварки. Это объясняется тем что электродуговая сварка при неправильной организации сварочных работ сопровождается рядом явлений вредно действующих на здоровье сварщиков и окружающих их лиц. К этим явлениям относятся: а) излучения электрической дуги вызывающие ожог кожи и заболевание глаз; б) поражение электрическим током приводящее к нервному расстройству а в некоторых случаях к смерти; в) вынужденное неудобное положение тела сварщика; г) загрязнение воздуха пылью и вредными газами результатом чего может быть поражение легких и отравление организма; д) разбрызгивание расплавленного металла нагрев электродов и основного металла что приводит к ожогам. Действие всех вышеперечисленных факторов может быть полностью ликвидировано. Это возможно при соблюдении правил по охране труда и технике безопасности.
Опасные и вредные производственныефакторы для электродуговых и газовых способов сварки наплавки и резки металлов.
1. Процессы сварки резки металлов являются источниками образования опасных и вредных факторов способных оказывать неблагоприятное воздействие на работников.
К опасным и вредным производственным факторам относятся: твердые и газообразные токсические вещества в составе сварочного аэрозоля интенсивное излучение сварочной дуги в оптическом диапазоне (ультрафиолетовое видимое инфракрасное) интенсивное тепловое (инфракрасное) излучение свариваемых изделий и сварочной ванны искры брызги и выбросы расплавленного металла и шлака электромагнитные поля ультразвук шум статическая нагрузка и т.д.
2. Количество и состав сварочных аэрозолей и аэрозолей припоя зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов способов и режимов сварки резки металлов.
В зону дыхания сварщиков и резчиков могут поступать сварочные аэрозоли содержащие в составе твердой фазы различные металлы (железо марганец кремний хром никель медь титан алюминий вольфрам и др.) их окисные и другие соединения а также газообразные токсические вещества (фтористый водород тетрафторид кремния озон окись углерода окислы азота и др.).
Воздействие на организм твердых и газообразных токсических веществ в составе сварочных аэрозолей может явиться причиной хронических и профессиональных заболеваний.
3. Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектральный состав зависят от мощности дуги применяемых сварочных материалов защитных и плазмообразующих газов и т.п. При отсутствии защиты возможно поражение органов зрения (электроофтальмия катаракта и т.п.) и кожных покровов (эритемы ожоги и т.п.).
4. Интенсивность инфракрасного (теплового) излучения свариваемых изделий и сварочной ванны зависит от температуры предварительного подогрева изделий их габаритов и конструкций а также от температуры и размеров сварочной ванны. При отсутствии средств индивидуальной защиты воздействие теплового излучения может приводить к нарушениям терморегуляции вплоть до теплового удара. Контакт с нагретым металлом может вызвать ожоги.
5. Искры брызги и выбросы расплавленного металла и шлака могут явиться причиной ожогов.
Требования при работе с аргоном и углекислотой.
1. Аргон - газ без цвета и запаха химически малоактивный. При увеличении концентрации в замкнутом объеме понижает парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе.
2. Помещение где размещены сосуды контейнеры или рампы не должно иметь технологического этажа (подвала) и углублений в покрытии пола более 05 м.
3. В процессе эксплуатации контейнера со сжиженным аргоном должны соблюдаться дополнительные меры безопасности:
а) опорожнение контейнера должно производиться только с помощью испарителя;
б) открытие и закрытие вентилей должно производиться плавно без толчков и ударов;
в) не производить подтяжку болтов и сальников на вентилях и трубопроводах находящихся под давлением;
г) отсоединение шлангов производить после полного испарения аргона;
д) не допускать попадания жидкого аргона на кожу человека так как он вызывает тяжелое обморожение;
е) при отсоединении шлангов обслуживающий персонал не должен стоять напротив так как возможен выброс из шланга газообразного или капельного аргона.
4. В процессе эксплуатации контейнеров (сосудов - накопителей) рамп для централизованного использования газов от баллонов должен быть установлен постоянный контроль за исправностью всей предохранительной аппаратуры.
5. Помещение где размещены контейнеры или рампа должно быть хорошо вентилируемым. Температура воздуха помещения не должна превышать 25 °С.
6. На площадке подачи защитного газа к сварочным постам должно быть не более 20 баллонов.
При замене пустых баллонов на заполненные необходимо закрывать вентили баллонов и коллектора.
Не допускается пропускание газа в местах соединений; устранение неплотностей должно производиться только при закрытых вентилях баллонов когда в системе нет давления.
На площадке запрещается размещать посторонние предметы и горючие вещества.
7. Питание подогревателя (при централизованном снабжении сварочных постов углекислым газом от контейнеров или рамповой системы) должно осуществляться горячей водой или паром.
8. При эксплуатации контейнера со сжиженным углекислым газом рабочее давление автоматически должно поддерживаться в пределах 8 - 12 кгссм2.
В любых случаях при наличии в контейнере жидкой углекислоты не допускается понижение давления в нем ниже 7 кгссм2.
9. Во время отбора газа из контейнера запрещается:
- производить ремонтные операции;
- отогревать трубы и аппараты открытым огнем;
- производить резкие перегибы гибких соединительных шлангов;
- производить подтяжку соединений под давлением.
9. При сварке на открытых площадках (вне цеха) в зимнее время баллоны с углекислым газом в целях избежания замерзания должны устанавливаться в специально утепленных помещениях.
10. Запрещается отогревать замерзший баллон (или редуктор) с углекислым газом пламенем горелки струей пара и т.п. Для отогревания баллона с углекислым газом (или редуктора) необходимо прекратить отбор газа от баллона внести его в теплое помещение с температурой 20 - 25 °С и оставить его до отогревания.
Допускается отогревание замерзшего редуктора водой с температурой не более 25 °С.
11. Разборка и ремонт вентилей баллонов и редукторов на рабочем месте запрещается. Ремонт должен производиться подготовленным персоналом.
12. Для предотвращения замерзания углекислого газа в редукторе перед редуктором должен быть установлен подогреватель. Электрическая спираль подогревателя газа устанавливаемого к редуктору баллона с углекислым газом не должна иметь контакта с баллоном. Питание подогревателя должно осуществляться от сети с напряжением не выше 42 В и мощностью 70 Вт исключающей возможность нагрева баллона.
13. При эксплуатации контейнеров сосудов-накопителей и цистерн с жидким углекислым газом и аргоном а также рамп для централизованного питания сварочных постов от баллонов должны быть разработаны инструкции по технике безопасности с учетом указаний разработчиков установок.
Предохранительные клапаны должны быть отрегулированы и опломбированы а также содержаться в чистоте.
Требования при работе с флюсами.
1. Работа с флюсами при их сортировке упаковке транспортировании контроле качества может сопровождаться выделением пыли содержащей марганцевые кремнистые фтористые соединения. Флюсовая пыль относится к химически опасным и вредным производственным факторам. По характеру
воздействия на организм человека флюсовая пыль является токсичной раздражающей и сенсибилизирующей пути проникновения в организм - через органы дыхания кожные покровы и слизистые оболочки.
2. Для предупреждения профессиональных заболеваний а также во избежание несчастных случаев при сортировке упаковке транспортировании контроле качества флюсов необходимо выполнять требования ГОСТ 12.1.005 ГОСТ 12.1.007.
3. Работающие с флюсами должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами утвержденными в установленном порядке.
4. Определение вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится в соответствии с методическими указаниями утвержденными Минздравом СССР.
5. При применении сварочных флюсов следует руководствоваться требованиями ГОСТ 12.3.003 и санитарными правилами при сварке наплавке и резке металлов утвержденных Минздравом СССР.
Требования к выбору и применению средств индивидуальной защиты (СИЗ)
1. Работники занятые производством газопламенных и электросварочных работ должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты в соответствии с Правилами обеспечения работников специальной одеждой специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты.
2. Применяемые средства индивидуальной защиты должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.011.
Выбор конкретных типов средств индивидуальной защиты должен проводиться в зависимости от вида работ и применяемых веществ и материалов.
Защитные средства выдаваемые в индивидуальном порядке должны находиться во время работы у работника или на его рабочем месте.
3. Выбор СИЗ следует определять в зависимости от уровня загрязнения воздушной среды и поверхностей изделия токсичными веществами интенсивности шума вибрации степени электробезопасности микроклимата на рабочем месте и характера выполняемой работы.
Обучение персонала охране труда и технике безопасности.
Организация работы в области охраны труда и техники безопасности невозможна без организации соответствующего обучения персонала. В данной статье рассматриваются основные вопросы в области организации данного обучения с последующим оформлением документации.
На сегодняшний день все более пристальное внимание уделяется организации вопросов охраны труда и техники безопасности поскольку сейчас разработка данного направления является одной из основных обязанностей работодателя. В рамках государственной программы поддержки и развития малого и среднего бизнеса проводятся различные мероприятия направленные на оказание практической и методической помощи руководителям малых и средних организаций. Проведение таких мероприятий (тематические семинары мастер-классы круглые столы тренинги) позволяет руководителям получить необходимые знания для организации работы в области охраны труда и техники безопасности направленных на улучшение условий и охраны труда работающего населения профилактику и снижение производственного травматизма и профессиональной заболеваемости. Развитие сферы охраны труда способствует повышению качества жизни населения снижению смертности от предотвратимых причин и оказывает положительное влияние на улучшение демографической ситуации в стране.
Основные положения законодательства об охране труда заключаются в определении: - сферы деятельности и принципов государственной политики в области охраны труда;
- гарантий и прав работника на безопасные условия труда;
- ответственности работодателя за вред причиненный здоровью в процессе трудовой деятельности за невыполнение требований по созданию определенных условий труда за нарушение законодательных и иных нормативных актов в области охраны труда;
- дополнительных льгот и компенсаций за тяжелые работы с вредными и опасными для жизни условиями труда;
- основных функций и ответственности органов осуществления государственного надзора и контроля над соблюдением законодательства об охране труда имеющих полномочия по приостановке деятельности предприятий или по их закрытию за нарушение нормативных требований по охране труда;
- управления охраной труда как на государственном уровне так и на уровне организаций;
- обязанности работодателя по проведению обучения и инструктажа сотрудников в области охраны труда и проведению медицинских осмотров.
Федеральные законы и иные нормативные правовые акты субъектов РФ об охране труда и технике безопасности устанавливают основные правила процедуры и критерии определяющие ключевые направления сохранения жизни и здоровья сотрудников организации в процессе их трудовой деятельности.
В соответствии со ст. 212 ТК РФ на работодателя возлагается обязанность по обеспечению безопасных условий и охраны труда.
Для осуществления данной обязанности руководителям организаций необходимо обеспечить регулярное обучение сотрудников охране труда и технике безопасности для чего данное направление необходимо в обязательном порядке включить в общую систему обучения сотрудников. Обучение безопасности труда всех работников включая руководителей и специалистов должно быть неотъемлемой частью профессионального обучения и повышения квалификации. В соответствии со ст. 225 ТК РФ все работники в т.ч. руководители организаций а также работодатели - индивидуальные предприниматели обязаны проходить обучение по охране труда и проверку знания требований охраны труда в порядке установленном уполномоченным Правительством РФ федеральным органом исполнительной власти с учетом мнения Российской трехсторонней комиссии по регулированию социально-трудовых отношений. В настоящее время действует Постановление Минтруда России N 1 Минобразования России N 29 от 13.01.2003 "Об утверждении Порядка обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда работников организаций" (далее - Порядок обучения по охране труда).
Для всех поступающих на работу лиц а также для работников переводимых на другую работу работодатель или уполномоченное им лицо обязаны проводить инструктаж по охране труда организовывать обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказания первой помощи пострадавшим. Работодатель обеспечивает обучение лиц поступающих на работу с вредными и (или) опасными условиями труда безопасным методам и приемам выполнения работ со стажировкой на рабочем месте и сдачей экзаменов и проведение их периодического обучения по охране труда и проверку знаний требований охраны труда в период работы.
В основу системы обучения охране труда входят следующие мероприятия:
- разработка и утверждение локальных нормативных актов по охране труда и технике безопасности;
- организация обучения и проверки знаний по охране труда и технике безопасности.
Локальные нормативные акты в обязательном порядке включают в себя положения и инструкции по охране труда и технике безопасности по организации обучения методические рекомендации по проведению инструктажа должностные инструкции сотрудников непосредственно отвечающих за охрану труда и технику безопасности в организации и т.п.
Инструкции по охране труда
Инструкции по охране труда могут быть предназначены как для работников отдельных профессий так и для отдельных видов работ. Не следует считать что инструкции по охране труда нужны только производственным предприятиям. Здоровье офисных работников тоже может пострадать если они не будут соблюдать определенные правила при работе на персональных компьютерах. В нашей статье мы решили привести именно инструкцию по охране труда при работе на персональных компьютерах.
Данная инструкция должна содержать следующие разделы:
- общие требования безопасности;
- требования безопасности перед началом работы;
- требования безопасности во время работы;
- требования безопасности в аварийных ситуациях;
- требования безопасности по окончании работы.
Она пересматривается не реже одного раза в 5 лет.
Выдача инструкций руководителям подразделений производится службой охраны труда с регистрацией в журнале учета выдачи инструкций.
У всех руководителей подразделений должны постоянно храниться комплект действующих в подразделении инструкций для сотрудников всех должностей данного подразделения а также перечень этих инструкций утвержденных руководителем организации. Подготовкой данных документов занимается специально созданная служба охраны труда или сотрудник в чьи должностные обязанности входит решение организационных вопросов в данной области. Инструктаж персонала. Организация обучения и проверки знаний предполагает набор последовательных действий по инструктажу персонала в части требований затрагивающих охрану труда и технику безопасности.
Учитывая специфику конкретной организации условий труда и вредных факторов разрабатываются инструкции проведения инструктажа адаптированные к реально существующим условиям труда в каждой конкретной организации с учетом общих санитарно-технических требований и норм техники безопасности. Инструктажи работников организации проводятся в соответствии с вышеуказанным Порядком обучения по охране труда и ГОСТ 12.0.004-90 "Организация обучения безопасности труда".
По характеру и времени проведения инструктажа предусмотрены следующие еговиды:- вводный инструктаж;- первичный инструктаж (непосредственно на рабочем месте);- повторный инструктаж;- внеплановый инструктаж;- целевой инструктаж.
Вводный инструктаж проводят со всеми вновь принимаемыми на работу сотрудниками. Как правило его проводит специалист по охране труда или сотрудник на которого возложены данные обязанности. Программа вводного инструктажа разрабатывается службой охраны труда с учетом требований стандартов ССБТ правил норм инструкций по охране труда и особенностей организации.
О его проведении делается запись в журнале регистрации вводного инструктажа с обязательной подписью инструктируемого а также в документе о приеме на работу. Журналы регистрации инструктажей по охране труда должны быть прошнурованы пронумерованы скреплены печатью и подписью руководителя. Если деятельность сотрудника не связана с эксплуатацией обслуживанием испытанием наладкой и ремонтом оборудования использованием электрифицированного или иного инструмента хранением и применением сырья и материалов то ему необходимо пройти только вводный инструктаж. Перечень профессий и должностей работников освобожденных от первичного инструктажа на рабочем месте утверждает руководитель организации.
Первичный инструктаж на рабочем месте до начала производственной деятельности проводят:- со всеми вновь принятыми или переводимыми из одного подразделения в другое сотрудниками;- с сотрудниками выполняющими новую для них работу командированными или временными работниками;- со строителями выполняющими строительно-монтажные работы на территории предприятия;- со студентами и учащимися прибывшими на обучение или практику перед выполнением новых видов работ.
Первичный инструктаж на рабочем месте проводят с каждым работником индивидуально с практическим показом безопасных приемов и методов труда. Инструктаж проводится по программам разработанным и утвержденным руководителями производственных и структурных подразделений с учетом требований стандартов ССБТ соответствующих правил норм и инструкций по охране труда производственных инструкций и другой технической документации. Рабочие допускаются к самостоятельной работе после прохождения стажировки на рабочем месте (первые 2 - 14 смен в зависимости от характера работы и квалификации работника) проверки теоретических знаний и приобретенных навыков безопасных методов работы.
Повторный инструктаж проводится со всеми прошедшими первичный один раз в полугодие для некоторых категорий сотрудников - 1 раз в год. Его проводят индивидуально или с группой сотрудников одной профессии по программе первичного инструктажа на рабочем месте в полном объеме.
Внеплановый инструктаж проводится в случае введения новых или усовершенствованных стандартов правил инструкций по охране труда при изменении технологии производства замене оборудования при перерывах в работе от 30 до 60 дней для специалистов в требования которых входит повышенное внимание к безопасности труда по требованию органов надзора и т.д. Целевой инструктаж используется при выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями по специальности (погрузка выгрузка уборка территории и т.п.) ликвидации последствий аварий стихийных бедствий и катастроф производстве работ и т.д.
Инструктажи на рабочем месте завершаются проверкой знаний и приобретенных навыков в области безопасности труда и здоровья. При неудовлетворительных результатах проверки для получения допуска к самостоятельной работе сотрудник проходит дополнительный инструктаж.
О проведении любого вида инструктажа сотрудник отвечающий за его проведение делает запись в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте и (или) в личной карточке с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего. При регистрации внепланового инструктажа указывают причину его проведения. Внеплановый инструктаж проводится по специально подготовленным программам в случае:
- введения в действие новых или измененных законодательных и иных нормативных правовых актов содержащих требования и инструкции по охране труда;
- изменения технологии производства замене или модернизации оборудования;
- нарушения сотрудником (или сотрудниками) требований охраны труда и техники безопасности повлекшего за собой угрозу наступления тяжких последствий (несчастный случай авария и т.п.);
- требования органов государственного надзора и контроля;
- длительного перерыва в работе (от 30 до 60 дней - в зависимости от вредных и опасных условий работы);
- решения работодателя или уполномоченного им лица.
Проверка знаний по охране труда
Работодатель организовывает обучение безопасным методам и приемам выполнения работ инструктаж по охране труда стажировку на рабочих местах работников и проверку их знаний требований охраны труда а также не допускает к работе лиц не прошедших в установленном порядке указанные обучение инструктаж стажировку и проверку знаний требований охраны труда. Аттестации и (или) проверке знаний подлежат:
а) работники организаций независимо от организационно-правовых форм и форм собственности а также индивидуальные предприниматели осуществляющие работы по строительству эксплуатации консервации и ликвидации опасного производственного объекта а также работы по изготовлению монтажу наладке ремонту техническому освидетельствованию реконструкции и эксплуатации технических устройств для опасных производственных объектов; б) работники проектно-конструкторских и других организаций разрабатывающие документы связанные с эксплуатацией опасного производственного объекта.
Внеочередная проверка знаний не заменяет аттестацию и может проводиться по решению руководителя организации а также по требованию органов Ростехнадзора. Порядок проведения внеочередной проверки знаний определяется руководителем организации по согласованию с соответствующими органами. Администрация организации на основании действующих правил по охране труда должна определить перечень работ и профессий к которым предъявляются дополнительные требования безопасности труда требующие такого обучения.
Результаты аттестации оформляются протоколами. Место хранения протоколов аттестационной комиссии определяется руководителем организации проводившей подготовку и аттестацию. Протоколы сохраняются до очередной аттестации.
Лица не прошедшие аттестацию должны в течение месяца вторично пройти аттестацию. Вопрос о соответствии занимаемой должности работника не прошедшего аттестацию решается в порядке установленном действующим законодательством. Лица не прошедшие аттестацию могут обжаловать действия аттестационной комиссии в порядке установленном действующим законодательством.
Ответственность за своевременное проведение аттестации несет руководитель организации. Порядок форма периодичность и продолжительность обучения устанавливаются руководителем предприятия. Обучение осуществляется по программам утвержденным руководителем предприятия по согласованию со службой охраны труда.
Таковы основные составляющие системы обучения персонала требованиям охраны труда и техники безопасности. Поскольку данные требования обязательны для исполнения как юридическими так и физическими лицами необходимо уделить очень пристальное внимание данному направлению работы.
Разработанные нами мероприятия позволят улучшить условия труда снизить величину травматизма и профессиональных заболеваний.
В ходе выполнения дипломного проекта необходимо оценить эффективность работы участка для сборки-сварки корпуса воздухосборника и рассчитать годовой экономический эффект.
В базовом варианте производится 12 единиц изделия с частичной механизацией производства.
В проектном варианте предлагается автоматизировать производство корпуса воздухосборника в количестве 12 штук в год.
Исходные данные приведены в таблице ().
Исходные данные для расчетов
Годовая программа выпуска шт
Действительный годовой фонд времени работы оборудования час
Сменность работы цеха
Цена оборудования руб:
Сварочная колонна МL 15*15
Сварочная головка АДФ1000
Гильотинные ножницы НГ-16
Часовая тарифная ставка руб.
Норма времени по сборочно-сварочной операции н-час
Производственная площадь м2
Стоимость 1м производственной площади руб.
Коэффициент выполнения норм
Коэффициент дополнительной зарплаты
Коэффициент премиальных доплат
Коэффициент районный
Коэффициент отчислений в фонд социальной программы
Цена 1 кг сварочной проволоки руб.
Цена 1 кг флюса руб.
Цена 1 кВтчас энергии руб.
Установочная мощность оборудования кВт.
Годовые затраты ремонта и обслуживания ЕРС руб.
- механическая часть
- электрическая часть
Расчёт капитальных вложений.
Капитальные вложения в оборудование.
Количество оборудования работающего на операции определяется по формуле:
где T - норма времени на выполнение операции н-час;
А - программа выпуска шт;
Ф - действительный годовой фонд времени работы оборудования час;
Кв - коэффициент выполнения норм.
Коэффициент загрузки оборудования:
Получение низкого коэффициент использования оборудования связано с мелкосерийным объемом производства. На предприятии в свободное от ремонта время это оборудование может быть использовано в иных производственных целях.
Капитальные вложения в технологическое оборудование:
где m - число операций.
Для расчета принимаем n = 1 так как на используемом оборудовании производится только одна операция;
Цт.о. - цена оборудования.
К=(2597000*1*007)150 =121193 руб.
Капитальные вложения в производственные площади
Капитальные вложения в производственные площади рассчитываются
где m - число операций;
Спр - принятое количество оборудования работающего на операции;
Цпл - стоимость 1 м2 производственной площади руб.;
Щ - производственная площадь занимаемая единицей оборудования м2;
Д- дополнительная площадь приходящаяся на оборудование м2;
h - коэффициент загрузки оборудования.
Общие удельные капитальные вложения представлены в таблице() значение которых рассчитывается по формуле:
Кобщ = Кт.о + Кпл руб.
К=444 +432=44832 руб.
К= 121193 +4 375=125568 руб.
Затраты на капитальные вложения
Удельные капитальные вложения в оборудование
Удельные капитальные вложения в производственные площади
Расчет технологической себестоимости корпуса воздухосборника.
В этой части определяются только те издержки производства которые непосредственно связаны с выполнением технологического процесса которые изменяются при замене одного варианта другим.
Сумма этих затрат образует так называемую «технологическую себестоимость».
К наиболее существенно изменяющимся прямым затратам технологической себестоимости относятся:
затраты на основные материалы;
заработная плата с отчислениями на социальные программы;
затраты на электроэнергию;
затраты на малоценную оснастку;
затраты на техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования;
амортизация основных фондов.
Расчет текущих затрат приходящихся на деталь ведется по каждой из сравниваемых операций результат по вариантам получается их суммированием.
Расчет затрат на вспомогательные материалы.
Затраты на сварочную проволоку :
Спров=(Ф×Цпр - Х× Цо) руб
где Ф - норма расхода сварочной проволоки кг; ФПР= 26кг
X - масса отходов кг; ХПР = 03кг
Цпр - цена 1 кг сварочной проволоки руб.;
Цо - цена 1 кг отходов руб.; Цо =50 руб.
Затраты на флюс определяются по формуле:
Сэлектр=115×Ф×ЦФЛ руб
где Ф - норма расхода проволоки кг.
ЦФЛ - цена 1 кг флюса руб.;
Заработная плата основных производственных рабочих.
Данные затраты рассчитываются по формуле:
Сз = Т×Ч×(1 + Ж1 + Ж2) × Ж3
где Т - норма времени по операциям н-час;
Ч - часовая ставка по операциям руб;
Ж1 - коэффициент дополнительной зарплаты;
Ж2 - коэффициент премиальных доплат;
Ж3 - коэффициент районный.
Отчисления в фонд социальной программы.
Расчет ведется по формуле:
где С3 - зарплата основных рабочих руб.;
Ж4 - коэффициент отчислений в социальной программы;
Затраты на электроэнергию.
Величина затрат на электроэнергию рассчитывается по формуле:
где М - суммарная установочная мощность кВт;
Км - коэффициент использования оборудования по мощности Км = 05;
Т - норма времени по операциям н-час;
Кв - коэффициент выполнения норм;
Цэ - цена 1 кВтчас энергии;
Амортизация оборудования.
Затраты на амортизационные отчисления от стоимости оборудования рассчитываются по формуле:
где Кт.о. – удельные капвложения на оборудование руб.;
Н - норма амортизационных отчислений Н= 10%;
Ремонт оборудования.
Затраты на ремонт оборудования рассчитываются по формуле:
где Зм - годовые затраты на ремонт и обслуживание ЕРС механическая часть руб.;
Зэ - годовые затраты на ремонт и обслуживание ЕРС электрическая часть руб.;
Рм - категория ремонтной сложности механической части;
Рэ - категория ремонтной сложности электрической части;
Спр - количество оборудования работающего на операции шт;
h - коэффициент загрузки оборудования;
А - программа выпуска шт.
Амортизация площадей.
Затраты на амортизационные отчисления от стоимости производственных площадей рассчитываются по формуле:
где Кпл – удельные капитальные вложения в производственные площади руб;
Н - норма амортизационных отчислений Н = 3 %.
Все произведенные расчеты сведены в таблицу.
Технологическая себестоимость корпуса воздухосборника
Вспомогательные материалы
Зарплата основных производственных рабочих
Отчисления в фонд социального страхования
Затраты на электроэнергию
Амортизационные отчисления по оборудованию
Затраты на ремонт оборудования
Амортизация площадей
Расчет экономического эффекта.
Приведенные затраты рассчитываются по формуле
где С - себестоимость единицы готовой продукции руб.;
Ек - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений 015;
К - капитальные вложения в производственные фонды руб.
Приведённые затраты по базовому варианту составляют:
Пб=266299+015× 44832= 273024руб.
Приведённые затраты по проектному варианту составляют:
Ппр=2258057+015×125568 =2276892 руб.
Проектный вариант является с экономической точки зрения не выгодным так как основным критерием выбора варианта техпроцесса являются приведенные затраты.
Технико-экономические показатели проекта
Наименования показателей
Годовой объем производства шт
Норма времени на изготовление сварного изделия мин
Норма времени по сборочно-сварочной операции мин
Удельные капитальные вложения руб.
Технологическая себестоимость изделия руб.
Приведенные затраты руб.
Количество сварочных дефектов
В данном дипломном проекте был проведен анализ изделия корпус воздухосборника. Были рассмотрены свойства материала данной конструкции. Так же были предложены способы сварки из которых выбрали наиболее оптимальный способ для данного изделия. Были предложены сварочные материалы и оборудования для каждого способа сварки.
С учетом размеров моего изделия а так же толщины металла выбрали автоматическую сварку под слоям флюса. Что в свою очередь очень облегчило и обезопасило труд. Заменили ручной способ сварки и механический способ сборки изделия . Внедрили стенды для сборки и сварки которые в несколько раз снизили время на изготовления корпуса воздухосборника.
Исходя из данного способа сварки был разработан технологический процесс изготовления корпуса воздухосборника. Если сравнивать базовый и проектный вариант изготовления корпуса воздухосборника то мы увидим что внедрив новое оборудование мы видимчто проектный вариант является с экономической точки зрения не выгодным так как основным критерием выбора варианта техпроцесса являются приведенные затраты. Но применив новое оборудование в изготовлении данного изделия мы намного облегчили и обезопасили труд. Возросло качество изделия. Уменьшилось количество сварочных дефектов так как заменили способ сварки. Значительно уменьшились затраты на вспомогательные материалы.
Рассмотрев все мероприятия в данной работе можно сказать что мы обеспечили безопасный труд работников снизили уровень профессиональных заболеваний и травматизма что и являлось одной из задач в нашей работе.
Использованная литература
Сварка в машиностроении: справочник в 4-х томах. Т.2 А.И. Акулов. М.: Машиностроение 1978.
Сварка в машиностроении: справочник в 4-х томах. Т.3. В.А. Винокуров. М.: Машиностроение 1979.
Сварка в машиностроении: справочник в 4-х томах. Т.4. Волченко В.Н. М.: Машиностроение 1979.
Сварочное оборудование. Каталог-справочник. Ч.2 Под ред. А.И. Чвертко. Киев: Наукова думка 1981.
Гитлевич А.П. Энтингоф Л.Ф. Механизация и автоматизация сварочного производства. – М.: Машиностроение 1979.
Акулов А.И. Бельчук Г.А. Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. М.: Машиностроение 1977.
Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. – М.: Машиностроение 1974.
Корниенко В.С. Изготовление металлических конструкций. – М. 1977.
Николаев Г.А. Расчет проектирование и изготовление сварных конструкций. Учеб. Пособие для машиностроит. Вузов. М. «Высш. школа»1971.
Попков А.М. Расчет оптимальных режимов сварки в углекислом газе. – «Сварочное производство» 1983 №6.
Куркин С.А. Ховов В.М. Технология механизация и автоматизация производства сварных конструкций – М.: Машиностроение 1978.
Марочник сталей и сплавовПод общ. ред. Зубченко А.С. – 2-е изд. дополненное и исправленное – М.: Машиностроение 2003.
Комплектовочная карта

6_Svarka_prodolnykh_shvov-2.cdw

Номинальный режим работы (ПВ %)
Скорость подачи проволоки

2_Analiz_variantov-2.frw

Наименование решаемой
Показатели обоснования
Резка листовых заготовок
для изготовления обечаек
Обработка кромок под сварку
Воздушно-плазменная резка;
Гильотинные ножницы;
Высокая точность заготовок;
высокая производительность
Высокая точность кромок;
Требования к хим.составу
Механические свойства;
Вид электродной проволоки
Меньшая трудоемкость;
Минимальные затраты;
Минимальная последующая
Шлифовальная машинка;
толщина зачищаемой кромки;
небольшая стоимость;
Плавящимся электродом;
требования к чистоте
Вырезка отверстий в корпусе
и резка припуска днища
Газопламенная резка;
Стоимость оборудования;

4_Planirovka_uchastka-2.cdw

Железнодорожный рельсовый путь 12. Установка для сварки кольцевых швов
Склад листовых заготовок 13. Кладовая инструментов и вспомогательных материалов
Склад обечаек №1 14. Склад готовых изделий
Склад обечаек №2 15. Гильотинные ножницы
Газопламенная резка
Установка для сварки продольных швов
Кладовая сварочных материалов
Установка для сборки обечаек