Производство корпуса блока турбины

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

1. Общая часть

1.1 Описание изделия, технологичность конструкции

Корпус блока турбины представляет собой плоскую объёмную конструкцию состоящую из 2 листов, один из которых выполнен из стали марки 10ХСНД толщиной 4, другой лист из стали марки 12Х13, которые соединены контактной точечной сваркой. В середине которого располагается отверстие диаметром 2150 мм. По периметру листов приварены швеллера для жесткости.

1.2 Назначение конструкции

Корпус блока турбины предназначен для поддержания магистральных трубопроводов для подачи нефти и газа. Конструкция испытывает статические нагрузки и температурные перепады в зависимости от условий эксплуатации

1.3 Условия эксплуатации изделия

Температурные перепады колеблется от -40 Со до +40 Со в зависимости от климата места эксплуатации конструкции

2. Технологическая часть

2.1 Заготовительные операции

К заготовительным операциям относятся операции: очистка листового и сортового проката, их правка (при необходимости), разметка, гибка, резка, подготовка кромок, зачистка их перед сваркой.

Очистку НЛС проводить методом дробемётной очистки. Листы помещают в камеры вертикально и с двух сторон, сверху производится дробеметная очистка.

Очистку осуществлять на установке дробемётной очистки металла УДОМ-2000

Таблица 1 — Технические характеристики УДОМ-2000

Габаритные размеры установки, мм

длина

ширина

высота

34 200

4280

6020

Максимальные размеры обрабатываемых изделий, мм

длина

ширина

высота

12 000

2000

500

Производительность установки при достижении II степени очистки ГОСТ 9402 (м2 /мин)

2

Скорость подачи изделий через установку (м/мин)

1. 0−1. 4

Высота транспортной тележки, мм

680

Количество дробеметных агрегатов, шт

2

Производительность по дроби 1 агрегата (кг/мин)

210

Скорость выброса дроби (м/сек)

70−90

Рекомендуемый абразив дробь стальная по ГОСТ 11 964–31 номер

0. 5−3. 6

Очистку ВЛС проводить методом дождевания или облива туннельным способом в специальных закрытых камерах. Листы помещают в камеры вертикально и с двух сторон, сверху душевыми установками производится очистка. Рабочая среда щелочные растворители, затем листы высушиваются и складываются стопами.

Правка необходима для выравнивания до его обработки и заготовок, после резки путем пластического изгиба или растяжением материала.

Правка осуществляется между двумя рядами вращающихся валков, расположенных в шахматном порядке. Расстояние между нижним и верхним рядами валков регулируют и устанавливают в зависимости от толщины выпрямляемого листа. При прохождении между валками каждый участок листа получает многократный изгиб в противоположные стороны и выпрямляется. Правку производить за один проход.

Правку листового проката выполнять на листоправильной машине PRH 160×1700

Таблица 2 — Технические характеристики листоправильной машины PRH 160×1700

Наименование параметров

Значение

Максимальная ширина листа

1700 мм

Минимальная толщина листа

1,0 мм

Количество выпрямляющих валов

9

Количество верхних валов

4

Количество нижних валов

5

Диаметр валов

160 мм

Диаметр подающего вала

110 мм

Расстояние между верхними валами

165 мм

Скорость вращения валов

6 м/мин

Скорость регулировки положения верхних валов

1,0/3,0 м/сек

Общий вес станка, нетто

5500 кг

Разметка — перенесение размеров с чертежа на деталь.

В данном случае разметка совмещена с операцией резки на специализированной машине с программным управлением.

А для установки деталей при сборке разметку выполнять с помощью шаблонов и измерительных приборов

Резка

Для резки листового проката применить портальную комбинированную машину «РКМ 2500». Резка плазменная.

Таблица 3 — Технические характеристики портальной комбинированной машины «РКМ 2500»

Наименование параметров

Значение

Наибольшая длина обрабатываемых листов металла, мм

6000

Наибольшая ширина обрабатываемых листов металла, мм

2500

Толщина обрабатываемых листов металла, микроплазма, мм

0,8−25

Точность воспроизведения заданного контура ГОСТ 5614–74, мм

+/- 0,35

Класс точности вырезаемых деталей по ГОСТ 14 792–80

?1

Cкорость перемещения, м /c

0,01−0,133

Количество плазменных резаков, шт

1

Масса машины в сухом виде, кг, не более

2500

Величина вертикального хода суппорта, мм, не менее

160

Скорость подъема — опускания резака, мм / мин

100−2400

Пределы регулирования рабочего тока режущей дуги, А

20−160

Охлаждение резака

воздушное

Габаритные размеры механизма исполнительного, мм

8400×3500×2200

Для резки полос и швеллеров применять комбинированные пресс-ножницы НГ5222.

Таблица 4 — Технические характеристики комбинированных пресс-ножниц НГ5222

Параметр

Значение

Наибольшая толщина обрабатываемого проката, мм

16

Наибольший номер швеллера

18

Наибольшая длинна по упору, мм

1000

Номинальное усилие пресса, кН

400

Габаритные размеры

2100×1650×1950

Масса, кг

2050

2.3 Анализ основных материалов

Корпус блока турбины изготавливается из стали марки 10ХСНД поставляемой по ГОСТ 19 282–83 и 12Х14 ГОСТ 5582– —75, которые применяются изготовления конструкций подвергающихся ударным нагрузкам, а также изделия работающих в обычных атмосферных условиях, влажном паре и водных растворах солей органических кислот при Т=20оС.

Химический состав и механические свойства стали

Свариваемость материалов — это их способность образовывать неразъемные соединения с заданным комплексом свойств в условиях принятого технического процесса.

Для оценки свариваемостей данных сталей необходимо рассмотреть химический состав и механические свойства сталей приведённых в таблицах 4−7

Таблица 4 — Химический состав стали 10ХСНД ГОСТ 19 282–83

C

Mn

Si

Cr

Cu

Ni

S

P

До 0,12

0,5−0,8

0,8−1,1

До 0,30

0,15−0,30

0,5−0,8

0. 04

0,035

Таблица 5 — Механические свойства стали 10ХСНД ГОСТ 19 282–83

Сталь

б в, мПа

б0,2, мПа

б %

Ударная вязкость, Дж/м2

10ХСНД

520

400

19

Группа стали определяется по содержанию углерода и суммы легирующих элементов относиться и низкоуглеродистым конструкционным сталям.

Определение группы и класса стали

Елэ=C%+Si%+Mn%+Cr%+Cu%+Ni%+S%+P% (1)

Елэ = 0. 12 + 0.9 + 0. 6+ 0.3 + 0. 2+0. 6+0. 04+0. 035 = 2. 79

Класс стали определяется по эквивалентному содержанию Cr и Ni

Crэкв = Сr% + 1,5Si% (2)

Сrэкв = 0,3 + 1,5*0,9 = 1. 65

Niэкв = Ni% + 30*C% + 0,5*Mn% (3)

Niэкв = 0,6 + 30*0,12+0,5*0.6 = 4. 5

Сталь легированная конструкционная низкоуглеродистая

По таблице Шеффлера сталь ферритного класса.

Как известно, свариваемость — совокупность свойств свариваемого металла, которая при правильно выработанном технологическом процессе обеспечивает прочное сварное соединение. Для определения группы свариваемости необходимо рассмотреть влияние легирующих и иных элементов

Основные критерии свариваемости:

— окисляемость металла при сварке, зависящей от его химической активности;

— сопротивление образованию горячих трещин при повторных нагревах;

— сопротивление образованию холодных трещин и замедленному разрушению;

— чувствительность металла к тепловому воздействию сварки, характеризуемая его склонностью к росту зерна, структурными и фазовыми изменениями и зоне термического влияния, изменениями прочности и пластических свойств;

— чувствительность к образованию пор;

— соответствие сварных соединений эксплуатационным образованиям.

На свариваемость стали, влияет углерод и легирующие элементы, входящие в состав стали. О свариваемости стали можно судить по эквиваленту углерода Сэкв и суммарному содержанию легирующих элементов.

Элементы, содержащиеся в стали, оказывают существенное влияние на ее свойства, в том числе на механические, технологические (например, свариваемость) и специальные.

Углерод © -- активный упрочнитель стали, повышающий ее предел прочности, предел текучести и другие показатели прочности, но снижающий ее пластичность и ударную вязкость. Углерод активно связывает в карбидах многие легирующие элементы. Он существенно снижает технологичность стали при сварке. При содержании углерода более 0,25% свариваемость стали резко ухудшается, поскольку в зоне термического влияния образуются структуры закалки, приводящие к образованию трещин. Кроме того, повышенное содержание углерода вызывает при сварке пористость металла шва.

Кремний (Si) не повышает жаропрочности стали, но повышает ее окалино-стойкость. Кремний -- весьма активный раскислитель стали при выплавке. В количествах до 0,3% кремний не вызывает затруднений при сварке, однако при его содержании более 0,8% свариваемость стали ухудшается из-за высокой жидкотекучести металла и образования тугоплавких окислов кремния, загрязняющих сварной шов неметаллическими включениями.

Марганец (Мп), находясь в твердом растворе в стали, усиливает энергию внутрикристаллических связей, однако ввиду невысокой температуры рекристаллизации на жаропрочность стали благоприятно почти не влияет. Более ценным является полезное влияние марганца на прочность стали при сравнительно невысоких температурах (примерно до 300°С), при которых марганец способствует существенному повышению пределов прочности и текучести стали. Марганец -- активный раскислитель и десульфатор стали. Последнее проявляется в очищении стали и металла шва при сварке от вредной примеси -- серы путем образования легко удаляемых из металла нерастворимых соединений сернистого марганца. При обычном его содержании (0,3--0,8%) марганец благоприятно влияет на технологичность стали и, кроме того, уменьшает разбрызгивание металла при сварке. Однако при более высоком содержании, например 1,8--2,5%, он существенно повышает прокаливаемость стали, в результате чего появляется опасность появления трещин в околошовной зоне.

Хром (Сг) сильно повышает коррозионную стойкость и окалиностойкость стали, связывая в окись хрома практически весь свободный кислород как чрезвычайно активный раскислитель. Несколько повышает жаропрочность стали, обладая высокой температурой рекристаллизации. В теплоустойчивых сталях хром находится в пределах 0,3--1,5%, в конструкционных 0,7--3,5%, в высокохромистых 12---1в% и в хромонике — левых 9--35%. Хром, ухудшает свариваемость стали, резко повышая твердость в зоне термического влияния и образуя тугоплавкие окислы, затрудняющие процесс сварки.

Никель (Ni) активно стабилизирует аустенит и сильно расширяет область у-фазы: в высоконикелевой стали аустенит сохраняется при комнатной температуре. На жаропрочность никель влияет косвенно, создавая в стали высокожаропрочную структуру аустенита. Никель повышает коррозионную стойкость стали и увеличивает пластичность и прочность стали, измельчает зерно, повышает прокаливаемость стали и не ухудшает ее свариваемости. В высоколегированных сталях никель содержится в пределах 8--35%, в конструкционных низколегированных-- 1--5%.

Медь (Cu) — Медь повышает стойкость против коррозии в атмосферной среде и морской воде

Сера (S) -- вредная примесь, повышающая склонность стали к образованию горячих трещин при сварке. В сталях обыкновенного качества содержание серы ограничивают 0,055%, в качественных сталях -- 0,035% и в высококачественных -- 0,02--0,03%.

Фосфор (Р) -- также вредная примесь, поскольку он способствует резкому снижению ударной вязкости стали и придает ей склонность к хрупкому разрушению при комнатной и при отрицательной температуре --явление хладноломкости. Содержание фосфора в котельных сталях ограничивают верхним пределом на уровне 0,03--0,055%.

Склонность стали к дефектообразованию.

Склонность стали к образованию горячих трещин

Горячими трещинами называются хрупкие межкристаллитные разрушения сварного шва или ОШЗ. Горячие трещины чаще всего возникают в сталях обладающих выраженным крупнокристаллическим строением, с повышенной локальной концентрацией легкоплавких фаз. Они возникают в том случае, если интенсивность нарастания деформации в металле сварного соединения в период остывания приводит к деформациям большим, чем его пластичность в данных температурных условиях.

Образование горячих трещин, тем вероятнее, чем больше в металле элементов способствующих образованию легкоплавких эвтектик и химических соединений, застывающих в последнею очередь при относительно низких температурах: сера, углерод, никель образует прослойки легкоплавких эвтектик, и увеличивают склонность металла к образованию горячих трещин. Марганец повышает стойкость металла шва против образования горячих трещин, т.к. марганец связывает срез в тугоплавкое соединение.

При содержании углерода до 0,16% даже при малых концентрациях серы достаточно высоким содержанием Mn в шве возникают горячие трещины. Образованию горячих трещин способствует так же элементы, обладающий ограниченной растворимостью в железе и более легкоплавкие чем железо, например медь.

При дуговых способах сварки чувствительность металла шва к образованию горячих трещин можно определить по формуле

HcS = C Ч (S + P + 0,04 Ч Si)? 0,002 (4)

3 * Mn + Cr

HcS= 0,12Ч (0,04+ 0,035 + 0,04 Ч 0,9) = 0,006 > 0,002

3Ч0,6+0,3

Сталь склонна к образованию горячих трещин

Причины возникновения горячих трещин:

1. При нагреве внутри тела возникает деформация сжатия, а при охлаждении растяжения. Это приводит к внутренним деформациям. Если такие деформации в сварном шве будут преобладать над его деформационной способностью, то возникнут трещины.

2. Если структура металла шва будет крупнозернистой, то зональная и дендритная ликвации будут интенсивнее, а это усилит образование горячих трещин.

3. Исходя из химического состава с меньшим содержанием серы и фосфора влияющих на образование легкоплавкой эвтектики. Можно сделать вывод, что чем чище металл, тем меньше вероятность образования горячих трещин.

4. Чем больше в металле шва элементов карбидообразователей (Cr, Mo, V, Ti), тем больше вероятность образования жидкой легкоплавкой эвтектики, которая приводит к образования горячих трещин.

Мероприятия по снижению горячих трещин:

1. Применять сварочные материалы с меньшим содержанием серы и фосфора.

2. Содержание серы и фосфора должно быть ограничено.

3. Содержание легирующих элементов должно быть повышено, а углерода в сочетании с ними понижено. Особенно благоприятно влияют на снижение горячих трещин Mg, Cr, Ti.

4. Снижение доли основного металла, избегать узкой и глубокой разделки кромок.

Склонность металла к образованию холодных трещин

Одним из главных факторов влияющих на образование холодных трещин является водород, который попадает в металл шва из покрытий электродов, флюсов, влажной окружающей среды, или загрязнений присутствующих на поверхности проволоки и свариваемых кромок, а также возникновение при сварке растягивающих напряжений. Холодные трещины в сварных соединениях в сталях обычно образуется при охлаждение аустенита околошовной зоны и металла шва и переохлаждение его, и превращение гамма железо в альфа железо.

Холодные трещины зарождаются по истечению некоторого времени после окончания сварки, а затем распространяются как вдоль, так и поперек ОШЗ, а иногда и шва. Такой характер разрушения, результат совместного действия в сварном соединении тепловых, сварочных, структурных напряжений. А также происходит заметное снижение пластических свойств металла в связи в растворением в нем водорода.

Основным элементом увеличения закаливаемости стали является углерод, для оценки влияния термического цикла сварки на закаливаемость стали необходимо сосчитать эквивалент углерода. По формуле:

? 0,35 (5)

N = 0,005ЧSЧ Cэ (6)

N — поправка эквивалента углерода.

S — толщина свариваемого металла.

0,005 — коэффициент толщины, определенный опытным путем.

Полный эквивалент углерода состоит:

(7)

N = 0,005Ч4Ч0,55 = 0. 011

Cэ> 0,35%

Сталь склонна к образованию холодных трещин.

Причины образования холодных трещин:

Водород поступающей в околошовную зону из метала шва. Холодные трещины так же образуются из-за совместного действия тепловых, сварочных, структурных напряжений и крупнозернистой структуры игольчатого мартенсита.

Мероприятия по предупреждению образования холодных трещин:

— Применение предварительного и сопутствующего подогрева.

Определить температуру подогрева

(8)

Температура подогрева равна 193?

— Использование чистых исходных материалов, с минимальным содержанием водорода (Н)

— Выбор оптимальных режимов сварки.

— Проведение термообработки (высокий отпуск) и медленное охлаждение вместе с печью.

Склонность стали к порообразованию

При сварке в СО2 образуется оксид железа FеO, из-за высокой активности кислорода при взаимодействии с углеродом происходит восстановление FеO с образованием оксида углерода, нерастворимого в стали, что при кристаллизации ванны приводит к образованию пор в металле шва, также при сварке в СО2 образуется СО + О, кислород взаимодействуя с водородом образует пары воды Н2О.

Предотвращение образования пор введением в состав сварочной ванны активных раскислителей (Si: Mn).

Вывод: сталь склонна к образованию горячих трещин, в стали могут образоваться холодные трещины и поры. Все меры по предупреждению дефектов приведены выше. Свариваемость стали — хорошая, сварка может выполняться всеми способами сварки.

Таблица 6 — Химический состав стали 12Х13 ГОСТ 5582– — 75

Марка

С

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Wa

Ti

Va

Cu

S

P

12Х13

0. 09−0. 15

?

0. 8

? 0. 8

12−14

? 0. 6

? 0. 3

? 0. 2

? 0. 2

? 0. 2

? 0. 3

? 0. 025

? 0. 03

Таблица 7 — Механические свойства стали 12Х13 ГОСТ 5582–75

Сталь

б в, мПа

б0,2, мПа

б %

Ударная вязкость, Дж/м2

12Х13

440

410

21

90

Так как данная сталь сваривается контактной сваркой необходимо обратить внимание на такие характеристики стали как электрическое сопротивление, теплопроводность, температурный интервал кристаллизации.

Данная сталь характеризуется большим электрическим сопротивлением, повышенным сопротивлением пластической деформации и низкой теплопроводностью, поэтому она хорошо сваривается контактной точечной сваркой.

2.3 Обоснование выбора способов сварки

Съемная переборка корпуса блока турбины служит для её установки и крепления турбины в процессе эксплуатации.

Исходя из конструктивных особенностей и условий эксплуатации данного изделия и свойства, используемого материала сварные швы должны обеспечивать достаточную прочность и надёжность.

Для изготовления данной конструкции можно применить автоматический и механизированный способ сварки среде СО2, а также контактную сварку для листов толщиной 2 мм и 4 мм.

Конструкция изготавливается в цеховых условиях, что позволяет применить механизированные способы сварки.

Особенности ручной дуговой сварки толстопокрытыми электродами. При больших толщинах более 5 мм требуется разделка кромок. При РДС в связи с изменением длины электрода в процессе сварки, электрод вначале процесса плавится медленнее, чем в конце сварки, что влияет на качество сварного шва и его состав. При РДС происходит неравномерный нагрев металла, что приводит к деформациям и напряжениям в сварном шве. Что влияет на его механические свойства. Производительность труда низкая.

Особенности механизированная сварка в среде СО2 плавящимся электродом.

Сварка в защитном газе имеет ряд преимуществ по сравнению со сваркой покрытыми электродами:

высокая производительность сварочного процесса;

— отсутствие необходимости в применении флюсов и обмазок и, как следствие, отсутствие необходимости в очистке швов от шлака и неиспользованного флюса после сварки;

— низкая стоимость организации сварочного процесса;

— высокая степень концентрации тепла, позволяющая снизить зону структурных превращений основного металла;

— возможность формирования сварных швов различных пространственных положениях.

Сварку данной конструкции производить и механизированным способом в среде СО2, т.к. эту сварку можно производить во всех пространственных положениях, и сварка производится при любых длинах сварных швов. Все процессы максимально механизированы.

2.4 Обоснование выбора сварочных материалов

При выборе сварочной проволоки необходимо стремиться к тому, чтобы сварной шов был равнопрочным с основным металлом, был достаточно плотным и без дефектов.

Влияние легирующих элементов на свариваемость и качество шва.

-С- при содержании более 0,3% усиливается склонность к горячим трещинам, ухудшается свариваемость;

-Si- при содержании до 0,44 благоприятно влияет на структуру зерна с образованием феррита, а также уменьшается склонность к горячим трещинам, повышается предел прочности, благоприятно воздействует на свариваемость;

-Mn- способ выведения серы из шва — десульфатор, повышает прочность и мало влияет на свариваемость;

-Cr- уменьшается склонность к образованию горячих трещин, повышает коррозионную стойкость, усиливает закаливание стали, хорошо влияет на свариваемость;

-Ni- 0,3% повышает прочность и коррозионную стойкость стали, незначительно снижает пластичность.

Выбор сварочной проволоки для сварки в защитном газе необходимо выполнять с учетом химического состава основного материала и способа сварки.

Выбор проволоки для сварки в среде защитных газов.

Таблица 8 — Химический состав проволоки ГОСТ 2246–70

Марка проволоки

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Тi

S

P

Прочие элементы

СВ-08ГС

Не более 0,10

0,6−0,8

1,4−1,7

Не более 0,20

Не более 0,30

-

-

0,025

0,030

-

СВ-08Г2С

0,5−0,11

0,7−0,9

1,8−2,1

Не более 0,20

0,9−1,2

-

-

0,025

0,030

-

СВ-12ГС

Не более 0,14

0,6−0,9

0,8−1,1

Не более 0,20

Не более 0,25

-

-

0,025

0,030

-

Проволока СВ-08Г2С ближе всего к данной стали, т.к. у нее большее содержание Мn выгорающего при сварке в СО2.

Углекислый газ должен соответствовать требованиям стандарта

ГОСТ 8050–76, который в зависимости от концентрации, разделяют углекислоту следующим образом:

— первый сорт с содержанием углекислого газа не менее 99,5%

— второй сорт с содержанием углекислого газа не менее 99,0%

Из двух сортов углекислоты целесообразней выбирать с большим содержанием углекислого газа, т. е. первый сорт.

В этом случае будет обеспечена лучшая защита сварочной ванны от окружающей среды. Это обстоятельство, в свою очередь, приведет к нужному качеству сварочного шва, а, следовательно, и к большей работоспособности сварочного соединения.

Выбор электродов для контактной точечной сварки.

Таблица 10 — Химический состав бронзы ГОСТ 18 175– — 78

Марка электрода

Ni, %

Be, %

Ti, %

Cu, %

Cr, %

Si,%

Электропроводность,%

Твёрдость НВ

БрНБТ

1,4 — 1,6

0,2 — 0,4

0,05 — 0,15

97,85 -98,35

-

-

50−55

170−240

БрХ

-

-

-

99,6−99,3

0,4−0,7

-

82−85

120−140

БрНК

1,2−2,3

-

-

96,8−98,5

-

0,3−0,9

40

До 200

Наиболее лучшими свойствами обладает сплав БрНБТ (никель-бериллиевая бронза) электроды БрНБТ ГОСТ 18 175– — 78. Применяем бронзу БрНБТ поскольку она имеет более высокую твёрдость по сравнению с другими марками бронзы, что позволяет снизить расходы по содержанию электродов в связи с меньшим износом поверхности.

Общий вывод:

Для сварки в среде СО2 выбрать сварочную проволоку СВ-08Г2С ГОСТ 2246–70, и газ СО2 первого сорта ГОСТ 8050–76, для контактной точечной сварки использовать электроды БрНБТ ГОСТ 18 175– — 78

2.5 Расчёт режимов сварки

Расчет режимов механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом.

Таблица 11 — Режим механизированной сварки в среде СО2 плавящимся электродом

Ш пр.

мм

I, A

U (В)

Uсв. (м/ч)

Uпп. (м/ч)

Расход газа (л/мин)

1,0

120 — 160

24 — 26

12 -20

250 — 300

9 -10

Расчет режимов автоматической сварки в среде СО2 плавящимся электродом.

Таблица 12 — Режим автоматической сварки в среде СО2 плавящимся электродом

Ш пр.

мм

I, A

U (В)

Uсв. (м/ч)

Uпп. (м/ч)

Расход газа (л/мин)

1,2

220 — 240

26 — 29

30 -33

300 — 330

11 -12

Расчет режимов сварки для механизированной и автоматической сварки выполнен по программе НПК на ПК.

Расчёт режимов контактной точечной сварки

Таблица 13 — Режим сварки для контактной точечной сварки

Число соединяемых деталей

д, мм

dэл, мм

Dэл, мм

Iсв, кА

фсв, с

R, мм

F, кН

2

2+4

8

12

10−11

0,18−0,22

75−100

6−7

2.6 Обоснование выбора сварочного оборудования

При выборе сварочного оборудования нужно учитывать их паспортные данные, надежность, экономические показатели и степень точности в их работе.

Выбор оборудования производится исходя из режимов сварки и конструктивных особенностей изделия.

Для механизированной сварки в среде защитных газов нужно использовать серийные полуавтоматы, которые должны отвечать следующим требованиям:

— хорошие условия для возбуждения дуги;

— устойчивость процесса и стабильность режимов;

— малое разбрызгивание металла;

— хорошее формирование шва;

— высокую производительность и высокое качество сварного шва;

— надежность и удобство выполнения работ.

Для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом можно использовать следующие виды сварочных полуавтоматов технические характеристики, которых приведены в таблице.

Таблица 14 — Технические характеристики полуавтоматов для дуговой сварки в защитном газе

Обозначение автомата

Напряжение питание, В

Диапазон регулирования свар. тока, А

Диапазон регулирования напряж. на дуге, В

Диаметр проволоки,

мм

Скорость подачи проволоки, м/ч

Габариты установки, мм

Масса установки, кг

МС-250МЕ

220

50−250

15−26

0,8−1,2

150−960

570×295×530

35

МС-175МЕ

220

40−175

15−26

0,6−1,0

120−960

490×200×470

20

Исходя из технических характеристик для сварки данной конструкции лучше подходит сварочный полуавтомат МС-175МЕ (рисунок 1), так как имеет более оптимальные параметры.

Рисунок 1 — Сварочный полуавтомат МС-175МЕ

Для автоматической сварки в среде углекислого газа для сварки кольца и швеллеров с листами можно использовать сварочные головки подвесного типа А1406 или же можно взять сварочные головки от полуавтомата установить на кронштейн или рабочий орган робота, который перемещал бы горелку вдоль сварных соединений.

Так как использование таких головок как А1406 требует применение металлоёмких колон для поддержания головок, то целесообразно рассмотреть применение головок от полуавтомата с применением дополнительных приспособлений для их перемещения.

Для автоматической сварки в среде углекислого газа шва Т3 4 рекомендуется применить самоходный сварочный автомат тракторного типа

Таблица 15 — Технические характеристики сварочных автоматов тракторного типа

Технические характеристики

АДГ-515

АДГ-615

Диапазон регулирования сварочного тока, А

60−500

65−630

Диапазон регулирования напряжения на дуге, В

18−50

18−56

Диаметр электродной проволоки, мм

1,2−3

1,2−3

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

120−960

120−960

Скорость сварки, м/ч

12−120

12−120

Масса (не более), кг:

— источника питания

— сварочного трактора

300

60

350

60

Габариты, мм:

— источника питания

— сварочного трактора

735×800×960

800×450×600

735×800×960

800×450×600

Исходя из параметров необходимых для изготовления данной конструкции более оптимальным является автомат АДГ-515(рисунок 2) комплектующийся трактором ТС-40

Рисунок 2 — Сварочный автомат АДГ-515

Для контактной точечной сварки рекомендуется применить подвесные машины с клещами

Таблица 16 — Технические характеристики подвесных машин для контактной точечной сварки

Технические характеристики

МТП-1110

МТП-1409

Номинальный сварочный ток, кА

8

12,5

Привод усилия сжатия клещей

пневматический

пневмогидравлический

Масса, кг

300

440

Габариты, мм

720×650×970

750×850×1160

Для изготовления данной конструкции наиболее подходит машина МТП-1409(рисунок 3), так как у этой машины номинальный сварочный ток подходит для выполнения работ по изготовлению данной конструкции

Рисунок 3 — Подвесная машина для контактной точечной сварки МТП-1409

Для контактной точечной машины МТП-1409 необходимо использовать клещи при помощи которых можно выполнять качественные сварные соединения на данной конструкции

Таблица 17 — Технические характеристики клещей для подвесной машины МТП-1409

Технические характеристики

КТГ-15−2

КТГ-12−3-1

Ход электрода

радиал.

прямолин.

Вылет, мм

350

150

Раствор, мм

140

30

Максимальное усилие сжатия, Н

27

62,5

Толщина сварки, мм:

— минимальная

— максимальная

0,5+0,5

2,5+2,5

0,5+0,5

4,2+4,2

Масса, кг

21

17

Исходя из толщины свариваемых листов, для изготовления данной конструкции необходимо применять клещи КТГ-12−3-1(рисунок 4)

Рисунок 4 — Клещи КТГ-12−3-1

2.7 Обоснование выбора источников питания

Для автоматической сварки в среде углекислого газа необходимо применять источники питания с жесткой характеристикой

Таблица 18 — Технические характеристики сварочных выпрямителей для автоматической сварки в среде углекислого газа

Технические характеристики

КИУ-501

ВДУ-505−2

Номинальный сварочный ток, А

500

500

Диапазон регулирования сварочного тока, А

60−500

60−500

Рабочее напряжение, В

18−38

18−50

Напряжение холостого хода, В

85

85

Масса, кг

270

280

Габариты, мм

730×590×830

780×655×1085

Необходимо применять выпрямитель ВДУ-505−2(рисунок 5), так как он не только обеспечивает плавное дистанционное регулирование выходных тока и напряжения, стабилизацию режима при изменении напряжения в сети, но и предназначен для сварки под флюсом и для сварки в среде защитных газов.

Рисунок 5 — Сварочный выпрямитель ВДУ-505−2

Для контактной точечной сварки источник питания выбирать не требуется, так как сварочный трансформатор уже входит в моноблок машины для контактной точечной сварки

Для механизированной сварки в защитных газах выбирать источник питания не требуется, так как он входит в комплект полуавтомата.

Применение инверторных источников питания обеспечивают достаточно высокие технические и технологические характеристики.

Технические характеристики:

— высокий КПД -85−95%;

— идеальный коэффициент мощности — 0,99

— продолжительность нагрузки источников питания в рабочем диапазоне режимов сварки — до 100%;

— плавная регулировка сварочного режима в широком диапазоне токов и напряжений;

— небольшие габариты и масса.

Технологические характеристики:

— универсальность внешней характеристики;

— стабильность зажигания дуги за счет высокого напряжения холостого хода и осцилляции;

— возможность сварки короткой дугой, уменьшающей энергопотери и улучшая качество шва;

— качественное формирование шва во всех пространственных положениях;

— минимальное разбрызгивание при сварке;

— возможность исключить магнитное дутье при сварке на постоянном токе.

2.8 Обоснование выбора сборочно-сварочной оснастки и приспособлений

Для выполнения контактной точечной сварки по внешнему контуру и приварки швеллеров к конструкции использовать специальный вращатель на базе сварочного вращателя JODA PLANO 25(рисунок 6), для возможности продольного передвижения по заданной программе, вращатель модифицировать, установив его на колёса и установив в него мотор для привода этих колёс.

Рисунок 6 — Сварочный вращатель JODA PLANO 25

Таблица 19 — Технические характеристики сварочного вращателя JODA PLANO 25

Техническая характеристика

Значение

Нагрузка на поворотный стол до, кг

2500

Диаметр планшайбы, мм

1800

Допустимый сварочный ток, А

500

Скорость вращения, об/мин

0,1−1

Для закрепления сварочной горелки при выполнении швов № 5,6 применить промышленный робот «Контур» (рисунок 7)

Рисунок 7 — Промышленный робот «Контур»

Таблица 20 — Технические характеристики промышленного робота «Контур»

Характеристика

Значение

Грузоподъемность, кг

3

Число степеней подвижности

6

Система управления

К

Погрешность позиционирования, ± мм

2

Наибольший вылет руки, мм

2000

2.9 Меры борьбы со сварочными деформациями и напряжениями

Весь комплекс мероприятий по борьбе с деформациями и напряжениями от сварки можно разделить на две основные группы:

1. Мероприятия, предотвращающие вероятность возникновения деформаций и напряжений или уменьшающие их влияние.

2. Мероприятия, обеспечивающие последующее исправление деформаций и снятие возникших напряжений.

К первой группе мероприятий можно отнести выбор правильной последовательности сварки изделия, жесткое закрепление свариваемых деталей.

Для данной конструкции можно применять следующие мероприятия из первой группы:

· Правильно был подобран основной и сварочный материал

Основной материал — 10ХСНД ГОСТ 19 282–83, 12Х13 ГОСТ 5582–75

Сварочный материал — сварочная проволока для сварки в среде защитных газов — СВ-08Г2С ГОСТ 2246–70; углекислый газ первого сорта ГОСТ 8050–76; электроды для контактной точечной сварки БрНБТ ГОСТ 18 175– — 78;

· Не допускается пересечение сварных швов, а их количество сводится к минимуму

· Необходимо жесткое закрепление деталей конструкции

· Режимы сварки оптимальны

· Правильная последовательность сварки

· Применение контактной точечной сварки

Ко второй группе относятся мероприятия полного снятия напряжений (нормализация) и мероприятия исправления деформированных деталей (тепловая правка). Для данной конструкции применять термическую правку, если это будет необходимо в процессе работы.

2. 10 Контроль качества сварной конструкции и исправления дефектов

Предварительный контроль

Контроль исходных материалов

Основной материал. Зону сварки очистить от грязи, масла, краски, ржавчины. Проверить на наличие расслоений, окалины, равномерности толщины. Проверить химический состав, наличие сертификата.

Сварочную проволоку проверить на чистоту поверхностей, отсутствие покрытий, расслоений, химический состав, сертификат. Проверить на наличие влаги.

Контроль оборудования и оснастки

Машины и аппараты для дуговой сварки должны обеспечивать устойчивое горение дуги, требуемую точность и правильность регулировки режима сварки. Должна быть обеспечена исправность токоведущих частей. Сварочное приспособление должно обеспечивать требуемую прочность и жесткость, точное, быстрое и надежное закрепление элементов сварной конструкции, качество обработки и чистоту технологической базы.

Контроль квалификации сварщика

Испытания сварщика проводить по теории и практике сварочных работ с включением сварки образцов соответствующего изделия. Квалификация сварщика должна соответствовать выполняемой работе. Согласно удостоверению на допуск к сварке.

Контроль заготовок

У подготовленных к сварке заготовок проверяить форму, размеры и геометрию кромок, а также отсутствие на их поверхности загрязнений, ржавчины и влаги, т. е. чистоту кромок. Производить зачистку поверхность металла необходимо на 20 мм от кромки.

Рисунок 8 — Зачистка кромок перед сваркой

Контроль сборки

В собранных узлах проверяют зазоры в стыках.

Рисунок 9 — Конструктивные элементы для сборки

Операционный контроль

Контроль режимов сварки

Режимы сварки контролируют по току, напряжению и скорости сварки в установленных пределах.

Контроль готовой продукции

Внешний осмотр.

Внешним осмотром выявляют дефекты швов в виде трещин, подрезов, пор, свищей, прожогов, наплывов, непроваров в нижней части швов. Многие из этих дефектов недопустимы и подлежат исправлению. Выявляют дефекты формы швов, распределение чешуек и общий характер распределения металла в усилении шва.

Измерение сварных швов.

Геометрические параметры швов измеряют с помощью шаблонов, или измерительных инструментов.

Рисунок 10 — Конструктивные элементы для сварки

Контроль сварных швов на плотность.

Контроль швов № 4,5,6 произвести ультразвуковым контролем, эхо-методом.

Эхо-метод основан на регистрации эхо-сигнала, отраженного от дефекта. Кроме преимущества одностороннего доступа он также имеет наибольшую чувствительность к выявлению внутренних дефектов, высокую точность определения координат дефектов. К недостаткам метода следует отнести прежде всего низкую помехоустойчивость к наружным отражателям, резкую зависимость амплитуды сигнала от ориентации дефекта. Этим методом контролируют около 90% всех сварных соединений толщиной 4 мм и более.

Марка дефектоскопа — УД-11ПУ (рисунок 11)

Рисунок 11 — Дефектоскоп УД-11ПУ

Исправление дефектов.

При обнаружении недопустимых дефектов в сварном соединении производится выборка сварного шва в местах дефекта воздушно-дуговой строжкой, фрезерованием или высверливанием участка шва.

Дефекты, присутствующие в сварной конструкции, в обязательном порядке удаляются путем выборки металла шва с последующей заваркой места выборки. Заварка выборки производится полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа плавящимся электродом.

Исправленные сварные швы должны быть повторно проконтролированы в соответствии с требованиями, предъявленными к качеству сварного шва.

2. 11 Предлагаемая технология изготовления изделия

005 Сборка листов узла № 1 (поз 16,17)

010 Сварка листов узла № 1 (поз 16,17)

015 Сборка листов узла № 2 (поз 2,4,5,7)

020 Сварка листов узла № 2 (поз 2,4,5,7)

025 Сборка листа узла № 1 с гайками

030 Сборка листов узлов № 1,2 между собой

035 Сварка листов узлов № 1,2 между собой по внешнему контуру

040 Сварка листов узлов № 1,2 между собой по внутреннему контуру

045 Сборка листа узла № 1 с кольцом

050 Сварка листа узла № 1 с кольцом

055 Сборка полос со стенками (узел № 3)

060 Сварка полос со стенками (узел № 3)

065 Крепеж узла № 3 с конструкцией

070 Сборка швеллеров с конструкцией

075 Сварка швеллеров с конструкцией

080 Сварка швеллеров между собой

085 Сварка полос между собой

корпус турбина сварочный

3. Расчётная часть

3.1 Техническое нормирование сборочных работ

Тшт = Т005 + Т015. +… + Т070. , (9)

где:

Тшт — время на сборку одной детали, мин. ;

Т005= Тукрпр (10)

Ту — время на установку деталей, мин.; (табл. 53,54)

Тпр.  — время на прихватку детали, мин.; (табл. 56)

Ткр. — время на крепление детали в ходе сборки (табл. 55)

Нормирование сборки по операциям:

005 Сборка узла № 1

Т005= 1,8+0,21*8+0,16*4= 4,12 мин

015 Сборка узла № 2

Т015= 1,8+0,21*12+0,16*16= 6,88 мин

025 Сборка узлов № 1,2 между собой

Т025= 2,9+0,21*4+0,16*4= 4,38 мин

045 Сборка узла № 1 с кольцом

Т045= 4,1+0,21*4+0,2*8= 6,54

055 Сборка полос со стенкой

Т055= 4,4+0,21*16+0,21*12= 10,28

Так как в данной конструкции 6 таких узлов, то

Т055= 10,28*6= 61,68мин

070 Сборка швеллеров с конструкцией

Т070= 9+0,21*8+0,21*8= 12,2 мин

Так как в данной конструкции 6 таких узлов, то

Т070= 12,2*6= 73,2 мин

Общее время на сборку одной конструкции

Тшт= 4,12+6,88+4,38+6,54+61,68+73,2 = 156,8 мин = 2,613 ч

3.2 Техническое нормирование сварочных работ

Нормирование сварочных работ по операциям

Тшт = (Тн.ш. * L + Тв.и. ) * k1-n, (11)

где:

Тшт — время, затраченное на сварку одной операции, мин. ;

Тн.ш.  — время сварки 1 метра шва, мин;

L — длина шва, м;

Тв.и.  — время на вспомогательные операции, мин;

k — коэффициент условия работы.

Тнш= (Товш)*К, (12)

где:

То — Основное время на сварку

Таблица 21 — Норма времени на выполнение полуавтоматической сварки в среде СО2 узла № 1 швом С4 согласно ГОСТ 14 771–76

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

Значение коэффициента

1

Установка и снятие изделия

81,1б

5,43

Тви

2

Перемещения сварщика

84,2в

0,21

Тви

3

Зачистка околошовной зоны от брызг

75,9а

0,26

Твш

4

Зачистка кромок перед сваркой

76,1а

0,54

Твш

5

Осмотр и измерение шва

70,1а

0,20

Твш

6

Сварка

1,32б

6,9

То

7

Вид сварки и длина

90,15д

К1=1,25

8

Рабочее место в цехе

87,1б

К2=1

9

Тип производства — серийное

К3=1

10

Положение шва в пространстве

88,1а

К4=1

Сварка узла № 1

Тви = 5,41+0,21=5,62 мин

Твш= 0,26+0,54+0,20=1 мин

Тнш= (6,9+1)*1,12=8,85 мин

Тшт= (8,85*0,5+5,62)*1,25=12,55 мин

Тшт= 12,55мин = 0,2 ч

Таблица 22 — Норма времени на выполнение полуавтоматической сварки в среде СО2 узла № 2 швом С2 согласно ГОСТ 14 771–76

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

Значение коэффициента

1

Установка и снятие изделия

81,1б

5,43

Тви

2

Перемещения сварщика

84,2г

0,28

Тви

3

Зачистка околошовной зоны от брызг

75,9а

0,26

Твш

4

Зачистка кромок перед сваркой

76,1а

0,54

Твш

5

Осмотр и измерение шва

70,1а

0,20

Твш

6

Сварка

1,12б

3,7

То

7

Вид сварки и длина

90,2д

К1=1,05

8

Рабочее место в цехе

87,1б

К2=1

9

Тип производства — серийное

К3=1

10

Положение шва в пространстве

88,1а

К4=1

Сварка узла № 2

Тви = 5,43+0,28=5,71 мин

Твш= 0,26+0,54+0,20=1 мин

Тнш= (3,7+1)*1,12=5,26 мин

Тшт= (5,26*2,5+5,71)*1,05=19,8 мин

Тшт= 19,8 мин = 0,33 ч

Таблица 23 — Норма времени на выполнение полуавтоматической сварки в среде СО2 швеллеров между собой и стенок между собой швом С2 согласно ГОСТ 14 771–76

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

Значение коэффициента

1

Установка и снятие изделия

81,1г

9,72

Тви

2

Перемещения сварщика

84,2в

0,21

Тви

3

Зачистка околошовной зоны от брызг

75,9а

0,26

Твш

4

Зачистка кромок перед сваркой

76,1а

0,54

Твш

5

Осмотр и измерение шва

70,1а

0,20

Твш

6

Сварка

1,16б

4,9

То

7

Вид сварки и длина

90,15д

К1=1,25

8

Рабочее место в цехе

87,1б

К2=1

9

Тип производства — серийное

К3=1

10

Положение шва в пространстве

88,1а

К4=1

Сварка швеллеров между собой и стенок между собой

Тви = 9,72+0,21=9,92 мин

Твш= 0,26+0,54+0,20=1 мин

Тнш= (4,9+1)*1,12=6,608 мин

Тшт= (6,608*1,5+9,92)*1,25=24,79 мин

Тшт= 24,79 мин = 0,41 ч

Таблица 23 — Норма времени на выполнение автоматической сварки в среде СО2 полос со стенками швом Т3 4 согласно ГОСТ 14 771–76

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

Значение коэффициента

1

Установка и снятие изделия

81,1б

5,43

Тви

2

Перемещения сварщика

84,1и

0,61

Тви

3

Осмотр и измерение шва

70,1б

0,3*2

Твш

4

Проверка установки автомата

73,1а

0,15*8

Твш

5

Зачистка околошовной зоны от брызг

75,13а

0,38*2

Твш

6

Зачистка кромок перед сваркой

76,1б

0,64*2

Твш

7

Сварка

6,6б

3,9*2

То

8

Вид сварки и длина

90,15д

К1=1,25

9

Рабочее место в цехе

87,1а

К2=1

10

Тип производства — серийное

К3=1

11

Положение шва в пространстве

88,1а

К4=1

Сварка полос со стенками

Тви = 5,43+0,61=6,04 мин

Твш= 0,6+1,2+0,76+1,28 =3,84 мин

Тнш= (7,8+3,84)*1,12=13,03 мин

Тшт= (13,03*10+6,04)*1,25=170,42 мин

Тшт= 170,42 мин = 2,84 ч

Таблица 24 — Норма времени на выполнение автоматической сварки в среде СО2 швеллеров со стенками швом Н1 4 согласно ГОСТ 14 771–76

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

Значение коэффициента

1

Установка и снятие изделия

81,1б

5,43

Тви

2

Перемещения сварщика

84,1д

0,56

Тви

3

Осмотр и измерение шва

70,1г

0,22

Твш

4

Проверка установки автомата

73,1а

0,15*14

Твш

5

Зачистка околошовной зоны от брызг

75,13а

0,38

Твш

6

Зачистка кромок перед сваркой

76,1б

0,59

Твш

7

Сварка

6,6б

3,9

То

8

Вид сварки и длина

90,15д

К1=1,25

9

Рабочее место в цехе

87,1а

К2=1

10

Тип производства — серийное

К3=1

11

Положение шва в пространстве

88,1а

К4=1

Сварка швеллеров со стенками

Тви = 5,43+0,56=5,99 мин

Твш= 0,22+2,1+0,38+0,59 =3,29 мин

Тнш= (3,9+3,29)*1,12=8,05 мин

Тшт= (8,05*7+5,99)*1,25=77,92 мин

Тшт= 77,92 мин = 1,29 ч

Таблица 25 — Норма времени на выполнение автоматической сварки в среде СО2 узла № 1 с кольцом швом Н1 3 согласно ГОСТ 14 771–76

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

Значение коэффициента

1

Установка и снятие изделия

81,1б

5,43

Тви

2

Перемещения сварщика

84,1д

0,56

Тви

3

Осмотр и измерение шва

70,1г

0,22

Твш

4

Проверка установки автомата

73,1а

0,15*14

Твш

5

Зачистка околошовной зоны от брызг

75,13а

0,38

Твш

6

Зачистка кромок перед сваркой

76,1б

0,59

Твш

7

Сварка

6,5б

2,7

То

8

Вид сварки и длина

90,17д

К1=1,28

9

Рабочее место в цехе

87,1а

К2=1

10

Тип производства — серийное

К3=1

11

Положение шва в пространстве

88,1а

К4=1

Сварка узла № 1 с кольцом

Тви = 5,43мин

Твш= 0,22+2,1+0,38+0,59 =3,29 мин

Тнш= (2,7+3,29)*1,12=6,7 мин

Тшт= (6,7*7+5,43)*1,25=65,41 мин

Тшт= 65,41 мин = 1,09 ч

Таблица 26 — Норма времени на выполнение контактной точечной сварки узлов № 1,2 между собой швом Km-9/150 согласно ГОСТ 15 878–79

№ поз.

Наименование работ

№ карты, индекс

Норма времени, мин

1

Установка в приспособление

7,20 е

0,127

2

Установка узла на электрод

11,20д

0,087

3

Поворот узла

15,40д

0,0074

4

Снятие узла с приспособления

17,20к

0,086

5

Сварка

1,6в

5,1а

0,59*112

0,015*112

То= 66,08+1,68= 67,76 мин

Тв= 0,127+0,087+0,0074*6+0,086=0,34 мин

Тшт= (Тов)*К (13)

Тшт= (67,76+0,34)*1,11=75,59 мин

Тшт= 75,54мин = 1,26 ч

3.3 Определение трудоёмкости по видам работ, общей трудоёмкости

Тн = Тшт х N + Тпз (14)

Где:

Тпз -подготовительно заключительное время Тпз = 10мин

N — годовая программа изделия N = 6000шт.

Таблица 27 — Общая трудоёмкость по видам работ

Вид работ

Штучное время на единицу, ч

Трудоёмкость на программу, н/ч

Сборка

2,613

15 678

Полуавтоматическая сварка

0,94

5640

Автоматическая сварка в среде СО2 сварочным трактором

2,84

17 040

Автоматическая сварка в среде СО2 с использованием промышленного робота

2,38

14 280

Контактная точечная сварка

1,26

7560

Итого:

10,03

60 198

4. Экономическая часть

4.1 Определение необходимого количества оборудования и его загрузки

Для определения по группам количества оборудования и рабочих мест необходимы следующие данные:

· производственная программа,

· технологический процесс с указанием норм времени по операциям и применяемого оборудования,

· планируемый коэффициент выполнения норм,

· действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования.

Расчёт ведётся раздельно по видам применяемого оборудования или рабочих мест по формуле:

(15)

где: То — общая трудоёмкость по данному виду работ на годовую программу в норма часах.

Fд.о. — действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в час.

Кн — коэффициент выполнения действующих норм (Кн = 1,05 — 1,1)

Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования определяется с учётом заданной сменности и времени простоев оборудования в плановом ремонте по формуле:

(16)

где: Fн.о. — номинальный годовой фонд времени работы единицы оборудования, час (по рабочему календарю на текущий год)

- число рабочих смен в сутках

Величина номинального фонда составляет 1900 часов.

Fд.о. =1900·2·=3800 (часов)

Если в результате расчёта получиться дробное число, то оно округляется до большего целого числа, определяющего принятое число рабочих мест

Процент загрузки оборудования и рабочих мест на участке определяется по формуле:

(17)

Средний процент загрузки оборудования и рабочих мест на участке определяется по формуле:

(18)

Таблица 28 — Расчётное оборудование участка.

Оборудование

Трудоёмкость на годовую программу То нормо-час

Коэффициент выполнения норм Кн

Количество рабочих занятых на единице оборудования Кр

Действительный годовой фонд времени работы оборудования Fд. о час.

Количество оборудования

% загрузки оборудования

Расчётное Ср

Принятое Спр

Сборка

15 678

1. 1

1

3800

3,75

4

93

Сварка п/а

5640

1. 1

1

3800

1,35

2

67

Сварка авт. трактором

17 040

1. 1

1

3800

4,07

5

81

Сварка авт. роботом

14 280

1. 1

1

3800

3,41

4

85

Контактная точечная сварка

7560

1. 1

1

3800

1,8

2

90

Итого:

62 359

17

84

На основании расчётных данных строится график загрузки оборудования и рабочих мест.

Рисунок 12 — График загрузки оборудования

При проектировании участка (цеха) необходимо стремиться к тому, чтобы коэффициент загрузки оборудования или рабочих мест был возможно ближе к единице (к 100%).

На основание полученных данных составить свободную ведомость оборудования.

4.2 Расчет необходимого количества рабочих

Численность работающих участка (цеха, завода) складывается из следующих категорий:

основные производственные рабочие

вспомогательные рабочие

инженерно-технические работники (ИТР)

счётно-конторский персонал (СКП)

младший обслуживающий персонал (МОП).

Расчёт количества основных производственных рабочих.

Численность основных производственных рабочих определяется исходя из данных:

-общей трудоёмкости производственной программы для данного вида работ (из расчёта трудоёмкости), нормо-ч. (То)

-действительного годового фонда времени одного рабочего, час (Fд.р.)

-планируемого коэффициента выполнения норм, (Кн = 1,05 — 1,1)

Расчёт надо вести раздельно по каждой специальности рабочих (видам работ) и по каждому разряду по формуле:

(19)

Расчёт действительного фонда времени

Расчет действительного фонда времени (Fдр) одного рабочего определяется по формуле:

Где Fно— номинальный фонд времени, зНР — коэффициент использования номинального фонда времени, учитывающий невыходу на работу определяется

очередной отпуск… 5,1 — 5,9%

болезни и травматизм… 2,5 — 4,0%

отпуск по беременности… 0,6 — 0,8%

выполнение государственных и

общественных обязанностей… 0,3 — 0,6%

потери внутри рабочего дня… 0,5 — 1,0%

ИТОГО невыходов… 9,0 — 12,3

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой