Файл: Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства.pdf

производства вместо нахлесточных сварных соединений были вы­ полнены стыковые и, кроме того, горизонтальные кольцевые листы цилиндрической части были заменены вертикальными. Эти конст­ руктивные изменения были произведены без всякого ущерба для экс­ плуатационных качеств резервуара и в то же время позволили осу­ ществить весьма эффективную комплексную механизацию всего производственного процесса (см. § 21). Одновременно были коренным образом изменены методы сборки и строительства резервуаров в целом.

В качестве второго примера можно привести ряд конструктив­ ных изменений сварных узлов в паровых котлах, вызванных после­ довательными переходами от одного способа сварки к,другому: при замене ручной электродуговой сварки автоматической (широкая Ѵ-образная разделка шва была заменена узкой с гораздо меньшим сечением наплавленного металла); при последующей замене автома­ тической дуговой сварки электрошлаковой (фасонная разделка со строгаными (или фрезерованными) кромками была заменена про­ стым зазором между стыкуемыми кромками, причем, кромки не подвергались механообработке после газовой резки). При этом ко­ ренным образом был изменен способ сборки котла под сварку.

Итак, изменение конструкции изделия и его сварных соедине­ ний с целью повышения их технологичности для выбранного спо­ соба сварки является одной из первых стадий проектирования (пос­ ле выбора способов сварки).

Выбор способов сварки и связанную с ними корректировку чер­ тежей изделий нельзя производить без увязки с характером и ти­ пом производства.

Тип сварочного производства, характеризующий степень его специализации и концентрации, можно определить по характери­ стике заданной производственной программы, пользуясь табл. 5.

Приведенный в табл. 5 годовой объем производства может быть выражен не только в весовых единицах, но и в штучных. Для этого достаточно разделить вес годовой продукции завода на вес одного изделия.

Тип производства, его специализация и годовой выпуск продук­ ции оказывают наибольшее влияние на выбор способов сборки и сварки и на эффективность механизации и автоматизации свароч­ ного производства. Чем больше годовой выпуск и чем меньше но­ менклатура выпускаемых изделий, т. е. чем выше уровень специа­ лизации, тем эффективнее может быть решена задача комплексной механизации. Выработка на одного сварщика по группе машино­ строительных заводов с крупносерийным производством составляет 300 т/год, а на заводах с индивидуальным и мелкосерийным про­ изводством — около 120 т/год.

13

Таблица 5

Тип сварочного производства в зависимости от заданной производственной программы годового выпуска изделий, т (по материалам Гипростройдормаша)

ности труда по наплавленному металлу, несмотря на то, что значи­ тельная часть сварочных работ на заводах с высоким уровнем спе­

графика видно, что с ростом выпуска продукции, а следовательно, и концентрации производства, существенно улучшаются показатели производительности труда. При этом необходимо отметить, что крупные сварочные производст­ ва в большинстве случаев являются производствами с высоким уров­ нем специализации. Поэтому повышение производительности труда (рис. 1) следует рассматривать как результат роста концентрации и специализации производства.

Сварочные производства с высоким уровнем специализации и концентрации характеризуются и более высоким уровнем комплекс­

14

ной механизации, за счет которой повышается производитель­ ность труда. Приведенная в § 3 зависимость организационных форм и типа механизации сварочного производства от степени его специ­ ализации облегчает выбор типа механизации по характеристике за­ данной производственной программы.

На уровень механизации и ее экономическую эффективность весьма большое влияние оказывают условия производства работ. В заводских условиях (в закрытых цехах) можно достичь гораздо более высокого уровня механизации, чем в полевых условиях или на монтажно-строительной площадке. Поэтому в последнее время наблюдается отчетливо выраженная тенденция максимальной ин­ дустриализации монтажно-строительных сварочных работ с пере­ несением их с поля на завод.

Вкачестве примера можно привести сборочно-сварочные линии

иустановки для заводского изготовления крупногабаритных нефтерезервуаров методом рулонирования. Ранее они строились на

открытых площадках в полевых условиях, не позволяющих осуще­ ствить достаточно эффективную комплексную механизацию сбороч­ но-сварочных работ. Теперь основная масса этих работ (90%) пере­ несена в цехи на заводы, где сконцентрировано изготовление этих нефтерезервуаров в виде свернутых в рулон полотнищ.

В строительстве магистральных трубопроводов изготовление длинных секций — плетей—перенесено с трассы на полузаводские базы с хорошо организованной комплексной механизацией; в строи­ тельстве" железнодорожных путей сварные плети также изготавли­ ваются теперь централизованно на заводах или механизированных пристанционных базах; в судостроении основная масса работ пе­ ренесена со стапелей в закрытые цехи, в которых изготавливаются эти секции на хорошо механизированных поточных линиях и т. д.

В тех случаях, когда можно эффективно реализовать комплекс­ ную механизацию строительных работ непосредственно на монтаж­ ной площадке или на строительной трассе, выполнение сборочно­ сварочных работ в централизованном порядке (на специализирован­ ных заводах) может оказаться нецелесообразным, главным образом, из-за добавочных расходов на трудоемкие и сложные транспортные операции. Такая ситуация, в частности, создалась в последнее вре­ мя на строительстве железнодорожных путей и магистральных тру­ бопроводов, где благодаря изобретению рельсосварочных и трубо­ сварочных машин-комбайнов можно наращивать пути или трубо­ провод в непрерывную нитку непосредственно на трассе.

15

§ 3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ФОРМЫ,

СТУПЕНИ И ВИДЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Прежде чем рассматривать организационные формы и виды ме­ ханизированного сварочного производства, необходимо дать терми­ нологические определения основных ступеней механизации и авто­ матизации производства, а также общее определение видов обору­ дования, осуществляющего эту механизацию и автоматизацию [11].

Под механизацией производственного процесса понимается за­ мена ручного труда работой машины.

Высшей ступенью механизации является автоматизация — при­ менение машин, механизмов, приборов и других средств, позволяю­ щих осуществлять производственные процессы без непосредствен­ ного участия человека и имеющих устройства для автоматического управления.

Термин «автоматизация» следует понимать в широком смысле слова, имея в виду, что автоматизации могут подвергаться как от­ дельные элементы процесса управления и обслуживания машин, так

ивесь процесс в совокупности (комплексная автоматизация). Авто­ матизацию отдельных приемов или их определенную совокуп­ ность называют частичной. Именно такая трактовка понятия «ав­ томатизации» позволила в свое время ввести в сварочную технику

илитературу термин «автоматическая сварка» для механизирован­ ной электродуговой сварки, несмотря на то, что в ней автоматизи­ рованы, а точнее механизированы, лишь некоторые основные опе­ рации — подача электрода в зону дуги, поддержание дуги во время сварки, а также движение дуги по шву. В то же время не авто­ матизированы операции управления всем циклом сварки. Поэтому следует ]признать, что термин «автоматическая сварка», принятый для механизированной электродуговой сварки, «сварочный авто­ мат» — для самоходных сварочных головок (аппаратов), «свароч­ ный полуавтомат» — для аппаратов с механизированной подачей электрода и ручным движением по шву, не согласуются с термино­ логией, принятой в машиностроении и станкостроении, где автома­ том называют комплексную машину с автоматическим управлением, работающую без непосредственного участия человека. Тем не ме­ нее, несмотря на некоторую условность этих терминов, они на­ столько прочно укоренились в мировой литературе и практике, что их изменять нельзя и поэтому в дальнейшем они будут приме­ няться в своем прежнем, традиционном значении наряду с терми­ ном «ручная сварка», который также несколько условен, и акаде­ мически правильным термином «станок-автомат» и «машина-автомат».

16

Ниже рассмотрены ступени сварочного производства в зависи­ мости от степени и характера механизации и автоматизации.

Механизированное производство — способ выполнения произ­ водственного процесса (операций) при помощи машин и механизмов, получающих энергию от специального источника. При этом управ­ ление машинами и механизмами, а также выполнение вспомога­ тельных операций частично осуществляется вручную.

Комплексно-механизированное производство — способ выполне­ ния производственного процесса по всему его циклу машинами, ме­ ханизмами и другими видами оборудования. При этом основные и вспомогательные операции взаимосвязаны по производительности и обеспечивают заданный темп, производительность и осуществле­ ние в срок всего процесса, а управление механизмами, машинами и прочим оборудованием частично осуществляется вручную.

Автоматизированное производство — способ выполнения про­ изводственного процесса (операций), при котором отдельные основ­ ные и вспомогательные процессы или операции и процессы управ­ ления и регулирования осуществляются машинами, механизмами и другими видами оборудования автоматически, без непосредствен­ ного участия человека. При этом человек осуществляет лишь на­ ладку и наблюдает за ходом процесса.

основные и вспомогательные операции, а также операции управле­ ния и регулирования осуществляются машинами, механизмами и другими видами оборудования таким образом, что заданная про­ изводительность и качество продукции достигаются без непосред­ ственного участия человека. При этом человек только наблюдает за работой специальных устройств или систем управления.

При комплексной механизации или автоматизации ручной труд может быть допущен лишь на тех операциях, механизация и авто­ матизация которых на данном этапе по технико-экономическим со­ ображениям нецелесообразна.

Приведем общие терминологические определения отдельных ви­ дов оборудования и их объединений, с помощью которых осу­ ществляется комплексная механизация и автоматизация произ­ водства.

Станок-автомат или машина-автомат — такое оборудование, на котором без непосредственного участия человека, т. е. автомати­ чески, как минимум выполняются следующие операции: ввод пред­ метов труда в рабочую зону; установка предметов труда; рабочие операции по непосредственному воздействию на предметы труда на данном оборудовании, например, сборка или сборка — сварка; сня­ тие предметов труда; удаление отходов из зонъі--обрабоіки._

, -'ю/мотѳка СССР