Файл: А. К. Тиньгаев Подпись ио, Фамилия.pdf

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
5 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Факультет Материаловедение и металлургические технологии Кафедра Оборудование и технология сварочного производства ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ Заведующий кафедрой
___________________ МА. Иванов _____________ 2018 г. Изготовление стенки РВС-20000 из высокопрочной тали S700MC методом рулонирования ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ
ЮУрГУ-15.03.01.2018.150.00 ПЗ ВКР Руководитель работы Доцент, к.т.н.
________________
______ Должность
_____________ ____
А.К. Тиньгаев
Подпись ИО, Фамилия
«____» _____________ 2018 г. Автор работы студент группы П НА. Шамаров
«____» _____________ 2018 г.
Нормоконтролёр преподаватель
_____________________ Ю.В. Безганс
«____» _____________ 2018 г.

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
6 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
Челябинск, 2018 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 8 1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ. 9 1.1 Анализ конструкции изделия ............................................................................. 9 1.2 Материал изделия и его свариваемость ........................................................... 10 1.3 Условия эксплуатации изделия ........................................................................ 11 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ ........................................................................... 12 2.1 Анализ базового варианта технологического процесса .................................. 12
2.1.1 Подготовка листов ..................................................................................... 12
2.1.2 Вальцовка листов для полистовой сборки ................................................. 13
2.1.3 Окраска и маркировка деталей резервуара ............................................... 14
2.1.4 Подготовка к транспортировке и транспортировка деталей резервуара ............................................................................................................. 14
2.1.5 Монтаж резервуара методом полистовой сборки .................................. 15
2.1.6 Сварка монтажных соединений стенки резервуара ................................ 16
2.1.7 Контроль сварных соединений .................................................................. 20 2.2 Недостатки базового варианта технологического процесса ........................... 20 Проектируемый вариант технологического процесса ..................................... 21 2.4 Основной материал и его свариваемость ......................................................... 21 Выбор способа сварки ........................................................................................ 22 2.6 Выбор сварочных материалов .......................................................................... 22 2.7 Расчет режимов сварки ..................................................................................... 23 2.8 Выбор сборочного и сварочного оборудования .............................................. 29
2.8.1 Описание конструкции сварочной установки ........................................... 29
2.8.2 Описание конструкции сборочной установки (стенда ........................... 32 3 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ........................................ 34 Способы и средства контроля качества ............................................................ 34 3.2 Допустимые и недопустимые дефекты ............................................................ 34 Методика контроля ............................................................................................ 38 4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 41 4.1 Анализ основных вредных и опасных производственных факторов ............. 41 4.2 Техника безопасности при производстве сварочных работ. 43

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
7 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
4.2.1 Обеспечение санитарно-гигиенических условий труда ............................ 43
4.2.2 Обеспечение электрической безопасности ............................................... 44
4.2.3 Обеспечение пожарной безопасности ....................................................... 46 5 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ .......................... 48 План эксперимента, цель и задачи .................................................................... 48 5.2 Результаты проведенных исследований .......................................................... 48 ЗАКЛЮЧЕНИЕ .......................................................................................................... 52 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ....................................................................... 53

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
8 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
ВВЕДЕНИЕ В данное время природный газ, нефть и нефтепродукты являются главнейшими источниками энергии на земле. Добыча нефти составляет примерно полмиллиарда тонн в год. В основном это северные районы нашей страны, Западная Сибирь и Дальний Восток. Для этих районов характерны низкие температуры, высокие снеговые и ветровые нагрузки. В связи с этим к резервуарам предъявляются высокие требования, в связи с ответственностью конструкций. В последнее время в связи со сложившейся политической обстановкой, обусловленной отношением к России странами, через которые осуществляются поставки нефти в страны Европы, появилась необходимость поиска другого пути поставки, кроме как по наземным нефтепроводам. Одним из вариантов является поставка нефти морским путем из северных городов России, находящимися на берегу морей Северного Ледовитого океана, таких как Архангельск, Мурманск и др. С другой стороны, стоит вопрос об обновлении существующего парка резервуаров, так как большая его часть уже практически выработало свой ресурс. Перспектива создания новых парков резервуаров, и обновления уже имеющегося предъявляет требования к созданию технологии, обеспечивающей максимально дешевое и быстрое производство резервуаров, с сохранением требуемого качества и культуры производимой продукции. В последнее время участились случаи разрушений резервуаров. Эти разрушения сопровождаются разливом нефтепродуктов, нанесением огромного экологического ущерба окружающей среде. С недавнего времени резервуары относятся к классу особо опасных объектов. В связи с вышеперечисленными факторами возникла необходимость повышения надежности резервуаров. В данной работе приведены некоторые пути повышения работоспособности резервуаров за счет изменения некоторых технологических и конструктивных особенностей за счет изменения принципиальной схемы проведения контроля готовых изделий

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
42 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
Загрязнение воздушной среды сварочным аэрозолем, содержащим мелкодисперсную пыль, газы, пары приводит к профессиональным заболеваниям сварщиков. Сильное световое излучение приводит, при длительном поражении, к заболеванию электроофтальмией. При частом повторении это приводит к хроническому конъюнктивиту. Ультрафиолетовое излучение приводит к ожогам незащищенной поверхности тела. Инфракрасные лучи приводят к нарушению терморегуляции организма, вызывают помутнение хрусталика глаза. При эксплуатации электрического оборудования возникает опасность поражения электрическим током. Это могут быть ожоги, электроудар при прикосновении к токоведущим частям оборудования, остановка сердца. Брызги и выбросы расплавленного металла приводят к ожогам различной степени тяжести. Также наличие открытой дуги определяет опасность возникновения пожара. Машины и механизмы, перемещающие грузы и изделие, могут привести к ушибам, увечьям людей, вывести из строя установки. При неправильной эксплуатации баллонов, со сжиженным газом, возможен их разрыв, что приведет к различным травмам, вплоть до летального исхода и нанесения материального ущерба. Также на участке расположено оборудование для механической обработки листов используемых для изготовления рулонов. Образующаяся металлическая стружка, как и острые кромки готовых листов, могут нанести вред здоровью человека.
Рулонируемое полотно изготавливается на двухъярусном стенде, верхний ярус которого расположен на высоте 3 метра. Поэтому существует вероятность падения различных предметов на людей с высоты.

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
43 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
4.2 Техника безопасности при производстве сварочных работ
4.2.1 Обеспечение санитарно-гигиенических условий труда В соответствии ГОСТ 12.1.005-88 условия труда значительное влияние оказывают санитарно-гигиенические условия. К этой группе факторов относятся температура воздуха, его влажность, скорость движения, загрязненность различными примесями и бактериями, загазованность, освещение, производственный шуми вибрации. Сочетание этих элементов создает определенные микроклиматические условия на рабочем месте. Научно- исследовательскими учреждениями разработаны санитарные нормы и осуществлена оценка условий труда в зависимости от параметров этих показателей. Оптимальные и допустимые значения состояния внешней среды приведены в таблице 4.1 Таблица 4.1 – Оптимальные и допустимые значения состояния внешней среды
Санитарно-гигиенические условия труда Нормативы условий труда оптимальные допустимые Температура воздуха, Со 28 Относительная влажность, %
45-60 75 Скорость движения воздуха , мс
0,2-0,3 0,6
Загрязнённость воздуха, мг/м
*
пыль минерального происхождения
-
1-2 пыль растительного происхождения
-
3-5 загазованность(кислород углерода, аммиак)
-
20-25 ядохимикаты
-
0,1-0,5 Отклонение от указанных нормативов таблицы 4.1. негативно не только влияет на состояние здоровья, но и значительно снижает производительность труда.

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
44 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
4.2.2 Обеспечение электрической безопасности Все электрооборудование участка должно соответствовать Правилам устройства электроустановок и действующим ГОСТ и ГОСТ
12.2.007.0-75, его эксплуатация – Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и ПОТ Р М Межотраслевые правила по охране труда при электро и газосварочных работах Это специально предназначенные средства, основанные на технических средствах и мероприятиях организационного плана, которые направлены на предотвращение вредного влияния электрического тока и электромагнитного поля, а также статического электричества на работающий персонал. Обеспечение электробезопасности в производственных условиях связано с устройством самого оборудования, промышленными возможностями, методами защиты и различными мероприятиями организационного плана. Обеспечить работающий персонал от ненамеренного касания к частям установок, которые находятся под напряжением, можно осуществить благодаря применению следующих действий безопасное размещение частей установки, защитное ограждение, индивидуальные средства защиты, вспомогательная защищающая оболочка для кабелей и проводов, изоляция самого рабочего места, предупредительная световая и звуковая система сигнализации, знаки безопасности.
Зануление. Оно не допускает замыкания токоведущих частей на корпус самого оборудования. В результате возникает довольно большой ток «КЗ», который вызывает мгновенное срабатывание токовой защиты и отключения всего повреждённого участка электрической цепи. Изоляция. Она может быть нескольких видов рабочей, двойной, дополнительной и усиленной. Заземление. Оно гарантирует надёжную защиту людей от случайного поражения их током вовремя касания к участкам установки

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
45 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
Небольшое напряжение (порядка 12 и 42 Вольт. Его используют для того, чтобы снизить опасность поражения. Защитное отключение. Это очень быстродействующие устройства, которые гарантирует отключение оборудования в том случае, если его параметры будут превышены (возникновение напряжения на корпусе, снижение сопротивления фазного провода и т.п.). Электрическое разделение сети. Осуществляется данный метод с применением специально предназначенных трансформаторов. Они гарантируют высокий уровень изоляции кабеля за самим трансформатором. И это независимо от величины активного сопротивления изоляции. Применение различных устройств блокировки. Именно такое обеспечение электробезопасности не допускает ошибок работающего персонала вовремя проведения работ на электрических установках. К примеру, дверь, обеспечивающая доступ в распределительное оборудование более одного кВ, снабжается специальным электрическим замком. Её можно открыть лишь в том случае, если будет выключен выключатель. Все эти методы гарантируют обеспечение электробезопасности человека при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям, которые случайно могут оказаться под напряжением из-за аварийных ситуаций. Применение предупредительных плакатов, находящихся на видном месте, позволяют предупредить человека об опасности. Это могут быть следующие надписи Стой, опасно для жизни, Не включать – работают люди и другие. Для того чтобы максимально исключить вероятность допущения ошибки, провода и шины нужно промаркировать. Это может быть выполнено в виде цифр либо буква также применения отличительной окраски. Специальные предохранительные и защитные приспособления позволяют обезопасить весь работающий персонал от поражения электрическим током. Это

Изм. Лист
№ докум. Подпись Дата Лист
46 15.03.01.2018.150.00 ПЗ
могут быть очки, диэлектрические перчатки, противогаз, щиты, временное ограждение, токоизмерительные клещи, изолирующие накладки и т.д. Особенностями защитных средств является способность их на протяжении длительного времени выдерживать рабочее напряжение. Поэтому сих помощью можно прикасаться к токоведущим частям электрических установок
4.2.3 Обеспечение пожарной безопасности Цех, в котором находится участок сборки и сварки рулонной заготовки РВС, в соответствии с НПБ 105 - 95 пожарной опасности относится к категории Г. Так как сварочные работы пожароопасны из-за отлетающих раскаленных частей, сварщикам запрещается пользоваться одеждой и рукавицами со следами масла, жира, бензина, керосина и других горючих жидкостей и веществ, хранить возле сварочных мест спецодежду, горючие жидкости и другие легковоспламеняющиеся материалы. Лица, не сдавшие экзамены по сварочным работам, а также не прошедшие предварительную проверку знаний и правил по технике безопасности, к выполнению сварочных работ не допускаются. Проектом предусмотрены следующие противопожарные мероприятия. Перед началом работы сварщик обязан поверить исправность аппаратуры, подготовленность рабочего места в противопожарном отношении, наличие средств пожаротушения. Проектом предусматривается а) стены издания, перекрытия и полы изготавливаются из несгораемого материала б) на участке установлен пожарный щит, в комплект которого входят два огнетушителя пенных ОВП-10, один огнетушитель углекислотный ОУ-8, ящик с песком в) на участке установлен пожарный кран г) эвакуация людей на случай пожара производится согласно плану эвакуации Нельзя загромождать и закрывать пожарные проходы к пожарному инвентарю.