Разработка технологического процесса заготовки сборки и сварки металлоконструкции "Подкрановая балка" с внедрением новейших достижений сварочной техники
Состояние и перспективы мирового рынка сварочного производства. Выбор ресурсов для изготовления балки, технологические свойства материала. Расчет затрат сварочного материала, прочности сварных соединений. Техника безопасности при сварочных работах.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.06.2017 |
Размер файла | 551,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Современное сварочное производство
1.1 Состояние и перспективы мирового рынка сварочного производства
1.2 Механизация сварочного производства
2. Технологическая часть
2.1 Описание конструкции
2.2 Выбор ресурсов для изготовления балки
2.3 Технологические свойства основного материала
2.4 Выбор способа варки и оборудования
2.5 Составление карты технологического процесса сварки
3. Расчетный раздел
3.1 Расчет затрат сварочного материала
3.2 Расчет прочности сварных соединений
3.3 Расчет заработной платы производственных рабочих
4. Техника безопасности при сварочных работах
4.1 Виды инструктажей
4.2 Производственный травматизм
4.3 Требования по технике безопасности при сварочных работах
Заключение
Список используемых источников
Приложение
Введение
Балка представляет собой конструктивный элемент сплошного сечения, предназначенный для работы на поперечный изгиб. Балки применяют в различных перекрытиях, рабочих площадках, эстакадах, мостах, подкрановых балках и других конструкциях.
Подкрановая балка используется при работе грузоподъемной техники и при транспортировке различных грузов. Изготовление и монтаж подкрановых балок, необходимо выполнять с учетом всех требований для безопасной эксплуатации кранового оборудования. Подкрановые балки и подкрановые пути должны иметь большой запас прочности, так как перевозимый при их помощи груз может представлять собой большую ценность. Для обеспечения безопасности, очень важно грамотно проектировать крановые конструкции.
Подкрановые балки из стали - необходимая часть конструкции электрического мостового крана. Мостовые подъемные краны передвигаются по подкрановым балкам в производственных помещениях. Мостовые краны передвигаются по рельсам, уложенным на верхний пояс балки. Подкрановые балки выполняют совсем другие функции, нежели строительные балки. Строительные балки работают на сопротивление растяжению и изгиб в покрытиях и перекрытиях.
Сварные балки обычно состоят из трёх элементов: вертикального - стенки и двух горизонтальных - поясов (полок), присоединяемых к стенке при помощи сварки, как правило, автоматической. Возможны и другие конструктивные решения составных балок.
Устройство поясов из нескольких листов, сваренных по продольным кромкам, менее предпочтительно ввиду необходимости сварки протяжённых швов, сложности обеспечения плотного прилегания поясных листов друг к другу, неравномерности распределения напряжений.
Составные балки могут изготовляться из элементов с разными марками стали. Стенку балки, работающую в большей части на изгиб с незначительными напряжениями, изготовляют из менее прочной и более дешёвой углеродисто,й стали, а пояса - из низкоуглеродистой. Наибольший эффект достигается при использовании в растянутых элементах высокопрочной стали. сварочный балка прочность безопасность
С исторической точки зрения балки непрерывно эволюционировали.
На первоначальном этапе осуществляли изготовление балок прокаткой на примитивных станках с относительно небольшими поперечными сечениями. Большое значение имела прокатка двутавров.
Условие проката не позволяло придавать им наиболее рациональные формы, полки имели небольшую ширину, а стенка - значительную толщину.
Такой тип был не рационален с позиции использования металла. В балке, работающей на изгиб, наиболее напряжённая зона - полка. Стенка нагружена в меньшей степени. Следует основную массу металла иметь в полках, а в стенках - меньшую долю. Сварка открыла возможность создания рациональных коробчатых профилей. В настоящее время положение изменилось. Балки прокатываются с широкими полками с параллельными кромками, что облегчает взаимное сопряжение балок во взаимно перпендикулярных направлениях.
Цель дипломного проектирования:
Разработка технологического процесса заготовки сборки и сварки металлоконструкции «Подкрановая балка» с внедрением новейших достижений сварочной техники, снижение производственного цикла изготовления сварной конструкции с наименьшими затратами.
Задачи:
1. Проанализировать технологичность заданной сварной конструкции.
2. Рассмотреть технические условия изготовления сварной конструкции.
3. Дать характеристику материала конструкции и его свариваемость.
4. Произвести выбор и обосновать способ сварки.
5. Произвести выбор сварочных материалов (электроды, сварочная проволока, защитный газ), сварочного оборудования, сварочных приспособлений и их характеристики.
6. Произвести расчет режимов сварки.
7. Описать технологию изготовления конструкции.
8. Рассмотреть дефекты и методы контроля качества сварных швов
9. Произвести расчет потребного оборудования для выполнения производственной программы, нормы выработки.
10. Определить степень загрузки оборудования.
11. Разработать планировку сварочного участка, организацию рабочих мест.
12. Рассмотреть мероприятия по охране труда, противопожарные мероприятия на участке.
13. Определить нормы времени на сборочно-сварочные работы, расход сварочных материалов.
14. Провести технико-экономическое обоснование выбранного технологического процесса.
В данной работе мы рассмотрим технологический процесс сварки балки подкрановой многопролетной.
Объект исследования: технологический процесс сварной конструкции.
Предмет исследования: многопролетная подкрановая балка.
Данные балки широко применяются в строительстве. Как правило, поступают с завода-изготовителя.
1. Современное сварочное производство
1.1 Состояние и перспективы мирового рынка сварочного производства
Современные тенденции развития сварочного производства направлены на то, чтобы свести к минимуму так называемый «человеческий фактор» при изготовлении сварных конструкций. Стоит отметить, что как бы не высок был уровень квалификации сварщика, обстоятельства могут складываться таким образом, что исключать ошибки в процессе производства сварного изделия ни в коем случае нельзя. Кроме того, современный уровень промышленности требует высокой производительности труда, а этого зачастую можно добиться только в том случае, если доверить некоторые или все операции в сварочном производстве механизмам. Именно поэтому механизация сварочного производства сегодня является одним из главных вопросов, встающих перед производственными предприятиями.
Одним из наиболее распространенных видов сварки, благодаря своей универсальности, сегодня считается сварка в среде защитных газов. И здесь поле для автоматизации всех процессов и внедрения механизации в работу сварщика достаточно широко.
Прежде всего, достигается высокий уровень механизации за счет применения в сварочном процессе современных инверторных сварочных аппаратов. Если говорить об особенностях этих сварочных аппаратов, то здесь важным фактором является то, что для работы с ними не требуется сварщик с высокой квалификацией, а учитывая современную нехватку рабочих данной специальности на производстве, это является весьма положительным моментом. Так что внедрение инверторного оборудования в сварочный процесс позволяет и существенно повысить качество работы, и снизить ее время, при этом не тратя много средств и времени на обучение персонала.
1.2 Механизация сварочного производства
Какие процессы в сварочном производстве могут быть механизированы?
Вообще, говоря о таком явлении, как механизация сварочного производства, выделяют два типа механизации:
Механизация основных работ
Механизация вспомогательных работ
· Механизация основных работ.
Если речь идет о самом распространенном виде сварки - дуговой сварке, то при ее выполнении можно механизировать такой основной процесс, как подачу в зону плавления присадочных материалов, защитных газов или вспомогательных материалов. Механизация этого процесса позволяет добиться значительного повышения производительности труда, благодаря тому, что, во-первых, материалы подаются вовремя, а значит, сварка может производиться непрерывно, а во-вторых, сам сварщик получает возможность не отвлекаться на эти нюансы процесса. Кроме того, механизмы могут быть задействованы и для перемещения сварочного оборудования вдоль линии сварки для гарантии непрерывности дуги, а значит, и высокого качества сварного соединения.
· Механизация вспомогательных работ.
Важными этапами в сварочном производстве являются такие чисто вспомогательные процессы, как загрузка и закрепление в нужной позиции деталей, подготовленных для сварки, и последующее раскрепление и вынесение из рабочей зоны готового сварного изделия. Эти работы вполне могут выполнять и механизмы, освобождая самого сварщика от выполнения этих, в целом несложных, но занимающих определенное время этапов работы. Кроме того, от точности установки детали во многом зависит и качество выполнения сварного соединения. А с тем, что механизм справится с этой задачей лучше, чем человек, спорить не приходится. Кроме того, механизировать можно и такую операцию, как перевод сварочного инструмента из исходного положения в точку, из которой начинается сварной шов, и назад, а также, в том случае, если не требуется непрерывный сварной шов, перемещение сварочного инструмента между участками, подвергаемыми сварке.
Основные направления механизации сварочного производства.
Вообще, когда речь идет о механизации сварочных работ, различают два основных типа механизации:
· механизация отдельных технологических процессов
· механизация всего производства в целом.
Первое направление включает в себя установку механизмов, которые сокращают ручной труд при подаче деталей к месту сварки и перемещению сварочного оборудования. Сюда же включается и создание совершенно уникальных сварочных установок, позволяющих ускорить работу сварщика. Применение такого пути механизации приводит к объединению высокотехнологичных механизированных операций с ручным трудом профессионала. Но стоит отметить, что на общей трудоемкости процесса такой путь сказывается не очень сильно. Расчеты показывают, что даже замена половины ручных операций механическими может снизить трудоемкость сварочного процесса лишь на 10%.
Второе направление считается наиболее эффективным способом повысить качество всего сварочного процесса и ускорить производство сварных конструкций. Для внедрения такого пути механизации требуется комплексный подход ко всему процессу, замена практически всего ручного оборудования на механическое. Но результатом таких действий становится соблюдение всех требований к качеству любой сварной конструкции и общее повышение производительности труда в разы.
2. Технологическая часть
2.1 Описание конструкции
Металлоконструкция «Подкрановая балка» представляет собой листовую конструкцию двутаврового сечения и по технологическому признаку относится к машиностроительным.
Металлоконструкция «Подкрановая балка» служит для установки на неё рельсов, по которым передвигаются катки мостового крана.
Неразрезная многопролетная подкрановая балка перекрывает несколько пролетов помещения и имеет более двух несущих опор. Этот вид металлических подкрановых балок более экономичен в их изготовлении, но такие балки тяжелее монтировать из-за сложности устройства стыков для нормального движения крана. Если при использовании неразрезной подкрановой балки опоры подвергаются осадке, то на балку идет дополнительная нагрузка, что может привести к деформации конструкции.
Металлоконструкция воспринимает статические нагрузки от собственного веса и динамические от веса крана и поднимаемого им груза. Металлоконструкция ответственного назначения.
Верхний пояс работает на сжатие, а нижний - на растяжение.
Требования к металлоконструкции «Подкрановая балка» жёсткость, прочность и устойчивость, которые обеспечиваются приваркой рёбер жёсткости и габаритными размерами.
Балка кранового пути работает как в цеховых условиях, так и под воздействием атмосферного влияния при температурах от плюс 30С до минус 50С.
Балки предназначаются для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работ.
Балки должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 23121-78, ГОСТ 23118-78 и СНиП III-18-75 по рабочим чертежам КМД, утвержденным в установленном порядке.
Предельные отклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных приведены в табл. 1.
Предельные отклонения формы и расположения поверхностей балок от проектных приведены в табл. 2.
2.2 Основные характеристики подкрановой балки
Балка подкрановая должна изготовляться пролетом 6 м (5,5 м).
Схемы и основные размеры балок должны соответствовать указанным на чертеже
Схемы и основные размеры балок: 1 - верхний пояс; 2 - нижний пояс; 3 - стенка балки; 4 - ребра жесткости; 5 - опорные ребра
Шероховатость механически обработанной торцевой поверхности опорного ребра не должна быть грубее первого класса по ГОСТ 2789-73. Кромки поясов подкрановых балок после машинной кислородной резки не должны иметь неровностей, превышающих 0,3 мм.
Материалы для сварки должны приниматься в соответствии со СНиП II-В.3-72.
Поясные швы должны выполняться автоматической сваркой с плавным переходом швов к основному металлу.
При выполнении сварных швов, соединяющих верхний пояс со стенкой, должен обеспечиваться полный провар стенки на всю ее толщину.
Все сварные швы должны быть непрерывными.
Заводские стыки листов поясов и стенок балок должны выполняться встык без накладок с применением двухсторонней сварки. Односторонняя сварка допускается при условии подварки корня шва.
Поверхность стыковых швов листов поясов должна быть зачищена заподлицо с основным металлом. Допускается зачистка швов только в местах установки кранового рельса и соединений листов со стенкой.
Контроль отклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных, отклонения формы и расположения поверхностей деталей от проектных, а также шероховатости механически обработанной поверхности следует производить универсальными методами и средствами (рулетки по ГОСТ 7502, штангенциркули, линейки по ГОСТ 427 и ГОСТ 17435, щупы по ТУ 2-034-225, уровни по ГОСТ 9416-83).
Контроль качества швов сварных соединений и размеров их сечений должен производиться в соответствии со СНиП III-18-75.
Контроль должен осуществляться на следующих стадиях изготовления, монтажа и приемки при:
а) изготовлении деталей;
б) сборке элементов и конструкций под клепку, сварку или сбалчивание;
в) клепке, сварке и постановке болтов;
г) общей или контрольной сборке;
д) предварительном напряжении конструкций;
е) подготовке поверхностей под грунтование;
ж) подготовке поверхности под окраску;
з) грунтовании и окраске;
и) укрупнительной сборке и установке;
к) испытании конструкций.
Контроль за качеством при изготовлении конструкций осуществляется отделом технического контроля (ОТК) предприятия-изготовителя, а при монтаже -- линейным инженерно-техническим персоналом.
Качество и марки материалов, применяемых в соответствии с проектом при изготовлении и монтаже конструкций, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и удостоверяться сертификатами или паспортами заводов-поставщиков; в виде исключения допускается удостоверять качество и марки лабораторными испытаниями в соответствии с требованиями, установленными стандартами.
В сварных соединениях, осуществляемых автоматами и полуавтоматами, сборочные прихватки выполняются электродами, обеспечивающими заданную прочность с соблюдением требований к сварке данного материала.
Формы кромок и размеры зазоров при сборке сварных соединений, а также выводных планок должны соответствовать величинам, указанным в ГОСТ 5264 -- 69, ГОСТ 8713 -- 70 и ГОСТ 14771 -- 69 на швы сварных соединений.
Все местные уступы и сосредоточенные неровности, имеющиеся на сборочных деталях, препятствующие плотному их соединению, надлежит до сборки устранять плавной зачисткой с помощью абразивного круга.
2.3 Технологические свойства основного материала
Сталь С255 содержит углерода не более 22%, что относит ее к 1 группе низкоуглеродистых сталей. Низкое содержание углерода позволяет получить равнопрочное сварное соединение элементов конструкции всеми способами плавления, швы которого обладают удовлетворительной стойкостью к образованию кристаллизационных трещин
Горячекатанный металлопрокат из стали С255 используется при изготовлении сварных стальных конструкций либо их элементов металлоконструкций зданий и сооружений 1-й группы по СП 16.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП II-23-81), работающих в особо тяжелых условиях, в том числе максимально стесняющих развитие пластических деформаций или подвергающихся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок и эксплуатируемых при температуре не ниже ?45°С: подкрановых балок; балок рабочих площадок; балок путей подвижного транспорта; элементов конструкций бункерных и разгрузочных эстакад.
Детали балок, в зависимости от расчетной температуры, должны изготовляться из сталей классов, приведенных в табл. 3.
Примечания:
1. Марки сталей должны приниматься по СНиП II-В.3-72 и СНиП II-28-73.
2. Вариант 1 или 2 выбирается на основании результатов сравнения их технико-экономических показателей.
При выполнении стыковых сварных швов должен обеспечиваться полный провар. Расчетное сопротивление наплавленного металла должно быть равно расчетному сопротивлению основного металла.
Балки должны быть огрунтованы и окрашены. Грунтовка и окраска должны соответствовать пятому классу покрытия по ГОСТ 9.032-74.
2.4 Выбор способа сварки и оборудования
Швы балки свариваются автоматической сваркой под флюсом. Это наиболее производительный способ электродуговой сварки; его применяют для прямолинейных стыковых швов длиной более 500 мм, продольных и кольцевых швов листовых конструкций и угловых швов длиной более Зм. Сварку производят голой электродной проволокой. Место сварного шва покрывают ровным слоем флюса толщиной 30-40 мм. Мощность сварочной дуги при автоматической сварке 40-60 квт - это в 6-7 раз больше, чем при ручной. При этом способе сварки электрическая дуга горит под зернистым сыпучим материалом, называемым сварочным флюсом. Под действием тепла сварочной дуги расплавляются электродная проволока и основной металл, а также часть флюса. В зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Газовая полость ограничена в верхней части оболочкой расплавленного флюса. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды, осуществляет металлургическую обработку металла в сварочной ванне. По мере удаления сварочной дуги расплавленный флюс, прореагировавший с расплавленным металлом, затвердевает, образуя на шве, шлаковую корку. После прекращения процесса сварки и охлаждения металла шлаковая корка легко отделяется от металла шва. Неизрасходованная часть флюса специальным пневматическим устройством собирается во флюсоаппарат и используется в дальнейшей сварке.
Сварочный аппарат ТС-35
Рис. 1. Аппарат для автоматической сварки и наплавки ТС-35: 1 - механизм подачи; 2 - ходовая тележка; 3 - кассета для электродной проволоки; 4 - пульт +управления; 5 - мундштук
Сварочный автомат ТС-35 состоит из сварочного трактора, аппаратного шкафа и источника питания сварочной дуги.
Трактор может сваривать стыковые швы с разделкой кромок и без нее, угловые швы в лодочку и в тавр, нахлесточные соединения. Трактор представляют собой портативный универсальный автомат с электродвигателем переменного тока, передвигающиеся во время сварки непосредственно по изделию или по направляющей линейке. Универсальность достигается заменой узлов деталей, входящих комплект поставки, при помощи которых можно настроить тракторы на сварку необходимого типа шип
Табл. 1. Технические характеристики сварочного трактора ТС-35
Диаметр электродной проволоки, мм |
1,6-5 |
|
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч |
50-500 |
|
Скорость сварки, м/ч |
12-120 |
|
Диапазон регулирования сварочного тока, А |
400-1000 |
|
Напряжение питающей трехфазной сети, В |
220 или 380 |
|
Вертикальная корректировка мундштука, мм |
±12,5 ±60 |
Сварочная проволока Св -08 А
Проволока для сварки СВ08А относится к классу низкоуглеродистых проволок с пониженным содержанием вредных примесей, которыми являются фосфор и сера. Проволока предназначена для сварки углеродистых низколегированных сталей.
Содержание углерода в сварочной проволоке СВ08А составляет 0,08 %. Легирующие добавки отсутствуют. Проволока для сварки СВ 08А выпускается диаметром от 0,6мм до 6,0мм и используется в различных отраслях промышленности. Проволока используется на сварочных автоматах и полуавтоматах.
Табл. 2. Химический состав проволоки Св -08 А, %
С |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
S |
P |
|
<=0,1 |
0,35-0,6 |
0,03*1 |
<= 0,12 |
0,25*2 |
не более 0,03 |
не более 0,03 |
Сварочный флюс АН-60
Предназначен для дуговой автоматической сварки на повышенной скорости (до 180 м/ч) конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Сварочный флюс АН-60 используется для механизированной дуговой сварки изделий из углеродистых и низколегированных сталей с повышенной скоростью, особенно при производстве труб. Сварочно-технологические свойства: Устойчивость дуги хорошая, разрывная длина дуги до 11 мм, формирование шва хорошее, склонность к образованию пор и трещин низкая, отделимость шлаковой корки хорошая, при сварке корневых швов в разделке удовлетворительная.
Применяется при постоянном или переменном токе до 1800А, V св. max. до 220 м/ч; Uхх источника питания 70 В; сушка при Т= 400 °С, 2 ч.
Табл. 3. Химический состав флюса АН-60, %
SiO2 |
MnO |
MgO |
CaF2 |
CaO |
Fe2O3 |
S |
P |
|
42,5-46,5 |
37-41 |
0,5-3 |
5-8 |
3-11 |
<0,9 |
<0,09 |
<0,1 |
|
Основные технологические приемы сборки и сварки конструкций коробчатого сечения можно показать на примере изготовления сварной двутавровой балки с ребрами жесткости. Отдельные листы соединяют в длинные полосы, которые являются полками и стенками двутавровой балки. На сборочно-сварочном стенде согласно чертежу устанавливают обе полки, стенку и ребра жесткости. Элементы двутавровой балки фиксируют относительно друг друга с помощью прихваток. Длина прихваток 30-40 мм, расстояние между ними 350-400 мм.
Сварку двутавровой балки ведут от середины к краям. Первоначально выполняют все швы в пределах одного центрального контура, ограниченного стенкой, двумя полками и двумя ребрами жесткости, с одной стороны стенки (рис. 1). Затем сваривают швы противоположного контура, т. е. расположенного на другой стороне стенки.
На рис. 1 цифрами I-VIII обозначена последовательность сварки контуров. Порядок наложения швов внутри одного контура обозначен цифрами 1-8. Выбранная технология сварки контуров -- в шахматном порядке.
Швы 1, 4, 5 и 7 рекомендуется накладывать обратноступенчатым способом. Такой способ уравновешивания деформаций, заключающийся в чередовании наложения швов по контурам, обеспечивает наименьшего коробления конструкции.
Рис.1 Расположения сварных швов двутавровой балки с ребрами жесткости
2.5 Составление карты технологического процесса сварки
ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА СБОРКИ И СВАРКИ |
|||||
Характеристика стали |
Сварочные материалы |
Эскиз формы подготовки кромок и сварного шва |
|||
Марка стали |
Толщина стенки, мм |
Предел прочности, МПа |
Сталь листовая горячекатаная |
||
С255 |
30 |
370 |
|||
Режимы сварки |
Дополнительные требования и рекомендации |
||||
Ш проволоки, мм |
полярность |
Сварочный ток,А |
1.Для выполнения соединений следует использовать стальные листы с одинаковой толщиной стенки. 2.Сварные соединения толщиной стенки 5 мм оставлять незаконченными не допускается. |
||
3-5 |
прямая |
400-800 |
|||
ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ |
|||||
№ оп |
операция |
Содержание операции |
Оборудование и инструмент |
||
01 |
Подготовительная |
Зачистка. Правка проката перед дальнейшими технологическими операциями . |
Шлифовальная машинка, напильник, металлическая щётка, листоправильная валковая машина. |
||
02 |
Разметка |
Разметка на листовом прокате согласно чертежу |
Чертилка, линейка |
||
03 |
Слесарная 1 |
Плазменная резка листового проката |
Плазменная машина |
||
04 |
Слесарная 2 |
Подготовка кромок под сварку |
Шлифовальная машинка |
||
05 |
Сварочная 1 |
Сборка и закрепление на прихватки |
Полуавтомат |
||
06 |
Сварочная 2 |
Сварка конструкции согласно чертежу |
Полуавтомат Сварочный трактор |
||
07 |
Контрольная |
Произвести визуальный контроль сварных швов. Выявить дефекты. |
Лупа с 10х увеличением; УШС |
3. Расчетная часть
3.1 Расчет прочности сварных соединений
В зависимости от расположения свариваемых деталей различают следующие виды соединений: стыковые, нахлесточные, тавровые и угловые. В данной работе мы берем во внимание только стыковые швы.
Стыковые швы на прочность рассчитывают по номинальному сечению соединяемых элементов без учета утолщения швов. Для расчета швов используются те же зависимости, что и для целых элементов.
Стыковое соединение с прямым швом (рис. 1, а).
Допускаемая сила для соединения при растяжении
Р1 = [у'p]·L·S ,
то же при сжатии
Р2 = [у'сж]·L·S ,
где,
[у'p] и [у'сж] - допускаемые напряжения для сварного шва соответственно при растяжении и сжатии.
При расчете прочности все виды подготовки кромок в стыковых соединениях принимают равноценными.
Стыковое соединение с косым швом (рис. 1, б).
Допускаемая сила для соединения при растяжении
То же при сжатии
При в = 45° - соединение равнопрочно целому сечению.
3.2 Расчет заработной платы производственных рабочих
Основная заработная плата основных производственных рабочих, занятых изготовлением изделия, складывается из тарифной части (Зтар.), доплат (Д), надбавок ( Н ), премий ( Пр. ):
З осн. = З тар. + Пр. + Д + Н.
Тарифная часть заработной платы основных рабочих в расчете на единицу изделия определяется исходя из трудоемкости единицы изделия (t шт.) и тарифной ставки рабочих (ТС): тар.= t шт.i * ТС i, где i = от 1 до n (n- количество операций при изготовлении изделия, шт.)
Премия основных производственных рабочих определяется по формуле:
Пр. = З тар. * Кпр., Кпр.- процент премии основных производственных рабочих, %.
Доплаты производятся в соответствии с действующим законодательством.
На рассматриваемом предприятии предусматриваются следующие виды доплат:
- за сверхурочную работу за первые два часа работы оплата производится в полуторном размере, за последующие часы в двойном размере:
Д1 = 1,5 * ТС час.* т
где т- продолжительность первых двух часов работы сверхурочно,
Д1 = 2 * ТС час. * т,
где т - продолжительность последующих часов работы сверхурочно, но не более четырех часов в течение двух дней подряд.
- за работу в праздничные дни производится доплата в двойном размере часовой тарифной ставки:
Д2 = 2 * ТС час.* т,
где т- продолжительность работы в праздничный день, час.
- за работу в ночное время доплата производится в размере 40% от часовой тарифной ставки:
Д3 = 0,4 *ТС час. * т,
где т- продолжительность работы в ночное время.
Продолжительность работы по всем видам доплат узнается справочно у руководителя предприятия.
Расчет дополнительной заработной платы основных производственных рабочих.
З доп. = Зосн. * К доп.зп ,
где К доп.зп. - процент дополнительной заработной платы, %.
4. Техника безопасности при сварочных работах
4.1 Виды инструктажей
Инструктажи являются важным в обеспечении безопасности труда. Согласно ГОСТ 12.0.004-90 предусмотрено проведение пяти видов инструктажа:
· вводный;
· первичный;
· повторный;
· внеплановый;
· целевой.
Вводный инструктаж- проводится при поступлении на работу службой охраны труда предприятия. Этот инструктаж обязаны пройти все вновь поступающие на предприятие, а также командированные и учащиеся, прибывшие на практику. Цель этого инструктажа - ознакомить с общими правилами и требованиями охраны труда на предприятии.
Первичный инструктаж- проводится для всех принятых на предприятие перед допуском к работе (в том числе, учащиеся, прибывшие на практику), а также при переводе из одного подразделения в другое. Инструктаж проводится непосредственно на рабочем месте. Цель этого инструктажа - изучение конкретных требований и правил обеспечения безопасности при работе на конкретном оборудовании, при выполнении конкретного технологического процесса.
Все рабочие после первичного инструктажа на рабочем месте должны в зависимости от характера работы и квалификации пройти в течение 2-14 смен стажировку под руководством лица, назначенного приказом (распоряжением) по цеху (участку и т.п.). Рабочие допускаются к самостоятельно работе после стажировки, проверки знаний и приобретенных навыков безопасных способов работы.
Повторный инструктаж - проводится не реже раза в полгода, а для работ повышенной опасности - раза в квартал. Цель этого инструктажа - восстановление в памяти работника правил охраны труда, а также разбор имеющих место нарушений требований безопасности в практике производственного участка, цеха, предприятия.
Внеплановый инструктаж- проводится в следующих случаях:
· при введении в действие новых или переработанных стандартов, правил, инструкций по охране труда, а также изменений и дополнений к ним;
· при изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, приспособлений и инструмента, сырья, материалов и других факторов, влияющих на безопасность;
· при перерывах в работе для работ, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, более чем на 30 календарных дней, а для остальных - 60 дней;
· по требованию органов надзора.
Целевой инструктаж- проводится при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности:
· погрузочно-разгрузочные работы, разовые работы вне предприятия, цеха, участка и т.п.;
· ликвидации аварий, катастроф и стихийных бедствий;
· производстве работ, на которые оформляется наряд-допуск, разрешение или другие специальные документы;
· проведение экскурсий на предприятии, организации массовых мероприятий с учащимися (спортивные мероприятия, походы и др.).
4.2 Производственный травматизм
Сварка может быть причиной травмирования рабочих, при этом могут иметь место случаи засорения и ранения глаз, ожоги тела, ушибы, ранения. Ожоги и поражения глаз наиболее часто наблюдаются при ручной электродуговой сварке, при полуавтоматической сварке в среде углекислого газа плавящимся электродом, особенно при малой плотности тока; причиной является выброс большего количества искр и брызг расплавленного металла. Опасность ожогов возрастает при сварке ржавой, загрязненной, замасленной или окрашенной поверхности, а также при использовании загрязненного флюса.
При контактной, точечной и роликовой сварке возможность ожогов брызгами и выплесками расплавленного металла значительно меньше, так как отлетающие частицы несколько мельче и «холоднее», чем при электродуговой или полуавтоматической сварке в среде углекислого газа. Однако и здесь при сварке загрязненных или ржавых деталей возможны ожоги. Повышенная опасность ожогов при выплеске металла имеет место во время стыковой сварки методом оплавления.
4.3 Требования по технике безопасности при сварочных работах
К сварочным работам сваркой допускаются лица, достигшие возраста 18- ти лет, прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение на право проведения работ по сварке. Группа по электробезопасности не ниже второй, которая проверяется ежегодно в составе комиссии во главе с главным энергетиком предприятия с пятой группой. По результатам проверки сварщикам продляются на год удостоверения второй квалификационной группы по электробезопасности.
Общие меры безопасности при электросварочных работах.
· Вести работы на открытой территории при атмосферных осадках (снег, дождь) запрещено, по их завершении сварка разрешена только с применением диэлектрических перчаток, обуви и ковриков, которые должны проходить обязательную поверку в установленные сроки.
· При замене электрода запрещается дотрагиваться свободной рукой до свариваемой заготовки
· Для защиты органов зрения и лица обязательно применение защитных масок или щитков, они должны обеспечить защиту всего лица. Также необходимо предусмотреть защиту от воздействия сварочной дуги посторонних лиц. С этой целью устанавливаются специальные экраны или щиты, не допускающие ослепления подручных сварщика.
Техника безопасности при сварочных работах на высоте обязывает сварщика помимо обыкновенной рабочей одежды носить еще каску. Запрещается ведение работ двумя сварщиками одновременно на различных уровнях. Пространство под местом, где происходит соединение, должно быть очищено от легко возгораемых предметов, а также посторонних людей. Конструкция, на которой проводятся работы, должна быть очень надежно закреплена. У специалиста должно быть крепление и страховка на случай, если произойдет вероятность падения. Как правило, здесь используются компактные переносные инверторы, которые также должны быть закреплены и застрахованы от падения.
Техника безопасности при выполнении сварочных работ в закрытых сосудах также не позволяет проводить работы нескольким специалистам в одном сосуде. Здесь обязательно должно быть хорошее заземление, так как повышается вероятность поражения электрическим током. Здесь выдвигаются повышенные требования к параметрам окружающей среды. Относительная влажность не должна быть высокой, так как это также повышает вероятность электрического удара. В сосуде необходимо обеспечить хорошую вентиляцию, чтобы убрать пары металла и газа.
Список литературы
1. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций (1989) С.А. Куркин
2. В.Н. Волченко. Сварка и свариваемые материалы. «Металлургия», 1991
3. Сварочные работы (2015) С. Кашин
4. Проектирование сварных конструкций (2004) И.Б. Корчагин
5. ГОСТ 12.4.254-2013 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты глаз и лица при сварке и аналогичных процессах. Общие технические условия
6. Files.stroyinf.ru
7. Story-server.ru
8. Bibliofond.ru
9. Stalevarim.ru
10. ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Организация обучения безопасности труда.
Приложения
Таблица 1 Предельные отклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных
Наименование размера |
Пред. откл. |
Эскиз |
|
Длина балок (расстояние между наружными гранями опорных ребер) L: 5964 и 5994 11962 и 11992 |
±4,0 ±5,0 |
||
Высота балок (расстояние между наружной гранью верхнего пояса и торцом опоронго ребра) Н: до 1000 включ. св. 1000 « 1650 « |
±1,5 ±2,0 |
||
Расстояние между осями отверстий и торцом опорного ребра l; l1; l2 Расстояние между осями отверстий в опорном ребре А |
±0,8 ±0,8 |
||
Расстояние между осями отверстий для креплений крановых рельсов в верхнем поясе балки А |
±1,6 |
Таблица 2 Предельные отклонения формы и расположения поверхностей балок от проектных
Наименование отклонения |
Пред. откл. |
Эскиз |
|
Непрямолинейность и неплоскостность поясов балок в месте примыкания к стенке при длине L: 5964 и 5994 11962 и 11992 |
5,0 8,0 |
||
Неперпендикулярность поверхности верхнего пояса и стенки балки при ширине пояса В: до 250 включ. св. 250 « 500 « |
1,3 2,0 |
||
Вогнутость стенки балок при высоте стенки Н: до 1000 включ. св. 1000 « 1600 « |
3,0 5,0 |
||
Неперпендикулярность торца опорного ребра к вертикальной оси балки |
0,3 |
||
Неперпендикулярность вертикальной плоскости опорного ребра к горизонтальной оси балки при высоте балки Н: до 1000 включ. св. 1000 « 1650 « |
2,0 3,0 |
||
Смещение оси стенки балки с проектного положения |
3,0 |
Таблица 3. Классы стали, допустимые для изготовления балок
Наименование детали |
Сортамент |
Класс стали для зданий, воводимых при расчетной температуре |
|||
минус 40°С и выше |
ниже минус |
||||
Вариант 1. Из стали одного класса |
Вариант 2. Из стали двух классов |
40°С до минус 65°С |
|||
Пояс |
ГОСТ 82-70 |
С38/23 или |
С 46/33 (С 44/29) |
С 46/33 |
|
Стенка |
ГОСТ 19903-74 |
С 46/33 |
С 38/23 |
(С 44/29) |
|
Опорное ребро |
(С 44/29) |
С 46/33 (С 44/29) |
|||
Ребро жесткости |
ГОСТ 103-76, ГОСТ 19903-74 |
С 38/23 |
1. Состав и режим технологического процесса
№ п/п |
Наименование операции |
Время, мин |
Цикл, t, мин |
Трудоемкость, чел-мин |
||||||||
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|||||
1. |
Подноска вспомогательных материалов и инструмента |
- |
8 |
26 |
||||||||
2. |
Подготовка балки к монтажу |
- |
- |
8 |
16 |
|||||||
3. |
Установка лестниц с площадками |
- |
9 |
18 |
||||||||
4. |
Подготовка, мест укладки балки на колонны |
- |
- |
- |
27 |
84 |
||||||
5. |
Подготовка крана к монтажу |
- |
- |
11 |
22 |
|||||||
6. |
Строповка балки и крепление оттяжек |
- |
- |
8 |
16 |
|||||||
7. |
Подъем балки |
- |
- |
8 |
4 |
|||||||
8. |
Установка и выверка балки |
- |
6 |
48 |
||||||||
9. |
Электросварка монтажных стыков |
- |
14 |
28 |
||||||||
10. |
Расстроповка. Снятие оттяжек |
- |
3 |
6 |
||||||||
11. |
Отдых |
- |
- |
- |
11 |
38 |
||||||
Итого |
296 |
2. Необходимые средства труда
Наименование |
Количество |
|
Траверса для захвата балок с дистанции |
1 |
|
Ключ гаечный: |
||
32 мм |
2 |
|
36 мм |
2 |
|
Лом стальной строительный длиной 1 м |
2 |
|
Кувалда кузнечная тупоносая массой 3 кг |
1 |
|
Щетка стальная для зачистки закладных деталей |
2 |
|
Скребок для очистки закладных деталей |
1 |
|
Домкрат винтовой |
1 |
|
Ведро на 10 л |
1 |
|
Фаркопф грузоподъемностью, т: |
||
5 |
1 |
|
10 |
1 |
|
Уровень строительный |
1 |
|
Метр складной металлический |
1 |
|
Рулетка измерительная металлическая |
1 |
|
Канат пеньковый диаметром 25 - 30 мм, длиной 35 м |
1 |
|
Аппарат сварочный в комплекте |
2 |
|
Домкрат реечный |
1 |
|
Аппаратура бензорезательная в комплекте |
1 |
|
Зубило кузнечное |
2 |
|
Набор инструмента и приспособлений электросварщика |
2 |
|
Пояс предохранительный |
4 |
|
Каски защитные |
4 |
|
Сумка инструментальная |
2 |
|
Скребок для снятия заусенцев |
1 |
|
Лестница с площадками инвентарная приставная |
2 |
|
Строп универсальный |
по ПОР |
|
Канат стальной |
36 м |
|
Рукавицы |
4 пары |
3.Технико-экономические показатели процесса
Выработка 1 рабочего в смену, м |
3 |
|
Заработная плата 1 рабочего, руб. |
6 + 40 |
|
Затраты труда на подкрановую балку, чел.-ч |
4,9 |
|
Продолжительность цикла монтажа, ч/балка |
1,2 |
|
Число рабочих в звене |
5 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание сварной конструкции. Выбор способа сварки, сварочных материалов и сварочного оборудования. Нормирование технологического процесса. Химический состав материала Ст3пс. Расчет затрат на проектируемое изделие. Карта технологического процесса сварки.
курсовая работа [836,2 K], добавлен 26.02.2016Проектирование операций заготовительного производства. Технология сборки и сварки, функциональные требования к применяемому оборудованию. Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций. Контроль и нормирование качества сварных соединений.
дипломная работа [1005,4 K], добавлен 01.06.2015Требования к способам и технологии сварки. Процесс проектирования конструкции балки: подбор стали, определение из условия прочности сечения профилей. Расчет расхода сварочного материала. Основные правила техники безопасности при проведении работ.
курсовая работа [545,5 K], добавлен 03.04.2011Применение различных методов, способов и приемов сборки и сварки конструкций с эксплуатационными свойствами. Техническая подготовка производства сварных конструкций. Организация работы по образованию сварочного поста. Хранение сварочной аппаратуры.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 19.03.2015История сварки и характеристика сварочного производства, рабочее место сварщика. Назначение конструкции и описание сварочных швов. Расчет расхода, виды материалов и заготовительные операции. Техника безопасности при сварочных работах и охрана труда.
дипломная работа [38,1 K], добавлен 13.09.2009Выбор материала, применяемого при выполнении сварной конструкции "Балка двутавровая". Выбор метода сварки, сварочного оборудования и оснастки. Подготовка металла под сварку. Техника сварки конструкции "Двутавровая балка". Характеристика возможных дефектов
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.12.2014Выбор и обоснование выбора материала сварной конструкции. Определение типа производства. Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций с выбором способа сборки, сварки, оборудования для сборки и сварки, режимов сварки, сварочных материалов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2017Сварка как один из распространенных технологических процессов соединения материалов. Описание конструкции балки. Выбор и обоснование металла сварной конструкции. Выбор сварочного оборудования, способа сварки и методов контроля качества сварных соединений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014История развития сварки, создатели нового направления в производстве металлических конструкций. Классификация дефектов в сварочных работах, их причины и способы устранения. Выбор сварочного оборудования, приспособления и инструменты, техника безопасности.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 20.01.2011Выбор материала для изготовления конденсатора. Основные способы сварки и подбор сварочного и вспомогательного оборудования. Расчет норм расхода материалов и времени на осуществление ряда технологических операций. Контроль качества сварных соединений.
презентация [2,7 M], добавлен 14.08.2013Описание и условия эксплуатации крыши вертикального цилиндрического наземного резервуара. Выбор способа сварки и сварочного оборудования. Разработка технологии изготовления полотнища крыши. Контроль качества сварных соединений, исправление дефектов.
курсовая работа [440,8 K], добавлен 25.09.2014Сущность ультразвуковой сварки. Характеристика механической колебательной системы. Прочность точечных и шовных сварных соединений. Влияние на сварку формы и материала сварочного наконечника. Физико-химический механизм разрушения обрабатываемого материала.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 03.07.2013Экономическое обоснование выбора вида и способа сварки. Разработка маршрута сборки и сварки узла. Расчет нормы времени на все операции технологического процесса. Выбор сварочного приспособления, вспомогательного инструментов на операции техпроцесса.
курсовая работа [272,8 K], добавлен 03.05.2011Разработка технических требований на изготовление сварной металлоконструкции "Бак с фланцами". Анализ технологичности сварной металлоконструкции. Расчет свариваемости основного материала. Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.04.2017Основные критерии классификации стальной балки. Анализ технологичности конструкции сварного узла. Расчет размеров двутавровой балки. Технические условия на изготовление сварного узла. Выбор основного и сварочного материала, вида сварки и оборудования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2016История развития сварочного производства. Понятие промышленной продукции сварочного производства и её качества. Сварка, понятие, виды и классы. Подготовка металла к сварке. Предупреждение деформации. Прогрессивные методы сборки и сварки узла. Контроль кач
реферат [38,4 K], добавлен 12.03.2005Технологические процессы сборки и сварки трубопровода диаметром 50 мм в поворотном положении. Выбор материалов для выполнения сварочных работ и сварочного оборудования. Режим сварки, контроль качества работ. Расчет общего времени сварки, заработной платы.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 23.12.2014Подготовка металла к сварке, выбор сварочного материала. Выбор источника питания для ручной дуговой сварки. Техника безопасности при выполнении технологического процесса: охрана окружающей среды, пожарная безопасность. Опасность поражения электротоком.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 20.06.2012Выбор материала конструкции, сварочных материалов, оборудования и инструментов. Организация рабочего места. Изучение технологической схемы изготовления конструкции. Деформации и напряжения при сварке. Контроль качества сварных соединений конструкции.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.01.2015Определение свариваемости стали. Расчет массы изделия. Выбор способа сварки и сварочных материалов. Ручная дуговая сварка. Выбор сварочных материалов. Определение складских площадей и производственных кладовых. Сварка под флюсом, в защитном газе.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 18.05.2015