Прикладываю пример диплома, надо сделать на подобии него, но, естественно,не копировать, тема на выбор автора

На рисунке 3.8 изображена схема радиационного контроля.

Рис. 3.8 - Схема радиационного контроля.
1 - источник излучения, 2- объект контроля, 3-детектор излучения, 4-средства расшифровки и оценки результатов контроля.
Если в проверяемой детали имеются дефекты в виде раковин, трещин, шлаковых включений, то лучи, прошедшие через дефектные места, сохраняют большую интенсивность из – за лучшей проницаемости пороков и меньшей их плотности. Поэтому на фотопленке или экране, помещенном за облучаемой деталью дефектные места изображаются в виде темных пятен. С помощью рентгеновских и гамма-лучей можно выявить в металлических деталях дефекты, залегающие на глубине до 500 мм.
Рентгено- и гаммаграфирование применяют для выявления дефектов в деталях из черных и цветных металлов. В судостроении используют для рентгеноскопии и рентгенографирования стационарные рентгеновские аппараты, а для гаммаграфирования радиоактивные изотопы (кобальт 60, иридий 192, цезий 137а и др.), помещенные в ампулы и свинцовые контейнеры.
Рентгенографию применяют преимущественно в цеховых условиях и реже в условиях монтажа, когда к контролю качества сварных соединений предъявляются высокие требования по чувствительности. Гаммаграфию в основном применяют при контроле сварных соединений, расположенных в труднодоступных местах конструкции, преимущественно в монтажных условиях.
Радиографические пленки используют в комбинации с усиливающими металлическими или флуоресцентными экранами. Применение таких экранов приводит к сокращению экспозиций. В качестве материалов для таких экранов используют фольгу из тяжелых металлов, в основном свинец, из-за его дешевизны и недефецитности.
Объем контроля в судостроении определяется правилами контроля в зависимости от категории конструкции. Так для сварных конструкций из сталей с пределом текучести до 500 МПа:
I категория - 20 % протяженности шва;
II категория - 5 % протяженности шва;
III категория - 2 % протяженности шва.
После проявлении пленки производится ее оценка по 3-балльной шкале. Критерии оценки в баллах приведены в соответствующей технической документации, таких как правила контроля и правилах Регистра. При сварке стыковых швов низколегированными материалами (сварочная проволока марки Св - 08Г2С) отдельные округлые газовые и шлаковые включения размером 1,0 ... 0,2 допускаются в количестве не более одного на 100 мм длины шва. Не допускаются цепочки включений округлой и продолговатой формы, непровары и трещины. Последние два вида дефектов не допускаются и при оценке снимков баллами 2 и 1. Выявленные недопустимые дефекты должны удаляться (газовой строжкой или механическим путем) с последующей заваркой с контролем отремонтированных участков. [1]
3.6.4.5 Ультразвуковой метод контроля
Этот метод основан на исследовании распространения упругих колебаний с частотой 0, 5 ... 0, 25 МГц в контролируемых изделиях. Различают три основных метода по признаку обнаружения дефекта: теневой, зеркально-теневой и эхо-метод.
При теневом методе дефект обнаруживают по уменьшению интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, прошедшей через изделия от излучающего искателя к приемному. Этот метод предлагает двухсторонний доступ к контролируемому изделию.
При зеркально-теневом методе дефект обнаруживают по уменьшению интенсивности (амплитуды) отраженной от противоположной поверхности изделия ультразвуковой волны. Эту поверхность, зеркально отражающую волну, называют донной, а импульс, от нее отраженный, - донным импульсом.
При эхо-методе дефект обнаруживается эхо-импульсом, отраженным от него. При любом методе контроля возможно использование двух искателей, один из которых выполняет функции излучения, а другой приема. Такая схема включения искателей называется раздельной. В то же время при эхо-методе (как и при зеркально-теневом) возможно применение одного искателя (ИП), включенного по совмещенной схеме, при которой один и тот же искатель выполняет функции излучения зондирующих импульсов и приема эхо-сигналов.
Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют электроакустические преобразователи в виде пластин из пьезоакустических материалов: кварца, цирконата, титаната свинца и др. Толщину излучаемой пластины подбирают в зависимости от частоты излучающего генератора.
При контактном способе зазор между излучающей плоскостью искателя и поверхностью изделия заполняют контактирующей средой, в качестве которой применяются минеральные масла, солидол, вода, спирт, технический глицерин.
При поиске дефектов совмещенный искатель зигзагообразно перемещают вдоль контролируемого шва, как показано на рисунке 3.9. К основным параметрам ультразвукового контроля (УЗК) относят: выбор схемы прозвучивания, чувствительность контроля, тип искателя (совмещенный или раздельный), угол ввода, частота ультразвука, мертвая зона, частота следования импульсов, скорость и шаг перемещения искателя (сканирование).
Признаком обнаружения дефекта при УЗК является прием эхо-сигнала, амплитуда которого превышает заданный уровень от отражателя (дефекта), расположенного в металле шва. Для получения необходимой информации о выявляемых дефектах используют следующие измеряемые характеристики дефекта: максимальную амплитуду эхо-сигнала от дефекта, координаты расположения дефекта в шве, условные размеры дефекта и их количество на принятой длине шва.

Рис. 3.9 - Прозвучивание сварных соединений
а - прямым, б - однократно отраженным, в - двухкратно отраженным и г - многократно отраженным лучом.
Чувствительность метода предлагает способность выявлять заданные дефекты определенного вида при данной настройке аппаратуры и принятой методике поиска.
Признаками наличия дефектов при УЗК являются:
превышение амплитуды отраженного сигнала при заданном уровне фиксации (при эхо-методе);
ослабление амплитуды прошедшего сигнала ниже заданного уровня (при теневом методе);
ослабление амплитуды сигнала, отраженного от противоположной грани изделия (донного сигнала) или от какого-либо экрана (при зеркально-теневом методе).
Существующие в настоящее время приборы УЗК позволяют измерить параметры, косвенно характеризующие местоположение и размеры дефектов по амплитуде отраженного или прошедшего сигнала, расстояния вдоль ультразвукового луча от точки ввода до отражающей поверхности дефекта.
Для оценки конкретных размеров дефекта (эквивалентной его площади) в зависимости от величины коэффициента затухания ультразвука в данном материале, диаметра отражателя и амплитуды сигнала существуют так называемые АРД - диаграммы. Эквивалентная площадь может в определенной мере характеризовать предельный (наименьший) размер мелких дефектов. Крупные дефекты характеризуют их так называемая условная протяженность l,условная ширина ∆x и условная высота ∆H, которые изображены на рисунке 3.10.

Рис. 3.10 - Условные размеры дефекта:
а - длина (условная протяженность); б - ширина; в - высота.
Условная протяженность характеризует размеры дефекта вдоль шва (в плане), а условные ширина и высота - размеры дефекта в сечении шва.
Допустимые дефекты, выявленные при УЗК, определяются соответствующими правилами контроля, а их характер, величина и количество диктуются ответственностью данной конструкции и условиями ее эксплуатации.
Ультразвуковая дефектоскопия широко применяется для сварных соединений разного рода конструкций из низкоуглеродистых сталей в толщинах до 500 мм. Очень часто, для контроля особо ответственных конструкций, одновременно с этим способом применяется рентгеногаммаграфия, что объясняется необходимостью полного выявления дефектов сварных швов. [1]
3.6.4.6 Контроля на герметичность
Испытанию на герметичность подвергаются все конструкции корпуса судна, которые в условиях эксплуатации или предусмотренных расчетом аварийных случаях могут соприкасаться с жидкостью и не должны пропускать ее.
Испытания конструкций на герметичность производят согласно схеме и таблицы испытаний.
В зависимости от назначения, условий эксплуатации непроницаемые конструкции делять на две группы:
группа а - отсеки или цистерны, в которых во время эксплуатации временно или постоянно находится жидкость;
группа б - все прочие конструкции, которые по условия эксплуатации должны быть непроницаемыми.
Днищевая объемная секция относится к группе а.
Все части корпуса, которые обеспечивают нахождение судна на плаву испытываются на стапеле.
Испытания на герметичность должны производиться после окончания сварочно-сборочных работ в испытуемом отсеке и на конструкциях, находящихся от испытуемого контура на расстоянии не менее1 м. До начала испытаний должен проведен контроль качества сварных соединений.
Сварные швы и конструкции, испытываемые при отрицательной температуре окружающего воздуха, должны быть просушены нагревом до полного удаления замерзшей воды перед смачиванием незамерзающим пенообразующим составом.
Испытания на герметичность в основном в судостроении производят надувом сжатого воздуха, т.к. испытание наливом воды представляет собой трудность, в связи с закачкой и удалением большого количества воды.
Испытания производят давлением 0,2 кгс/см2 (0,02 МПа) от заводской (технологической) магистрали сжатого воздуха, но допускается испытывать от стационарного компрессора, оборудованного штатными КИП. Время выдержки помещений объемной днищевой секции под давлением не менее 60 минут.
На технологической линии для испытаний должны быть установлены запорный и предохранительный клапаны и манометры.
Во время испытаний пенообразующий состав наносится на сварные швы для обнаружения дефектов, если падение давление воздуха за время испытаний превысит допускаемое.
Места обнаруженных дефектов должны быть отмечены на конструкции мелом или маркером.
Конструкция считается непроницаемой, если при смачивании пенообразующим составом сварных швов не образуются воздушные пузырьки, а падение давления воздуха в испытуемой конструкции не превысит допустимое падение давление не менее 5%.[18]
3.7 Планирование производственного участка
Судокорпусный цех - основной цех судостроительных предприятий и состоит из корпусообрабатывающего, сборочно-сварочного и стапельного производств.
Корпусообрабатывающее производство размещено в одном пролете судокорпусного цеха на площади 4600 м2, на которой обрабатывается 4500 т металла. Пролет обслуживается тремя мостовыми кранами г/п 10 т каждый.
Корпусные детали изготавливаются на специализированных участках:
очистки и грунтовки листового и профильного проката;
тепловой резки листового проката, оборудованного машинами с ЧПУ «Кристалл»;
гибки листовых деталей, оснащенным листогибочными станками и 400 т гидравлическим прессом, позволяющим гнуть листы длиной 8,0 м и толщиной 30 мм;
входящие в состав участка оборудование позволяет обрабатывать листовой прокат длиной 10 м и шириной 2,4 м, толщиной до 32 мм, профильный прокат высотой 300.
Сборочно-сварочное производство размещено в двух пролетах судокорпусного цеха на площади 12800 м2, где обрабатывается до 7000 т металла. Каждый пролет обслуживается двумя мостовыми кранами г/п до 30 т и одним 10 т. Сборочно-сварочные площадки цеха оснащены постами полуавтоматической сварки в среде углекислого газа, ручной электродуговой сварки, централизованным электроснабжением. Подача секции на формирование блоков осуществляется двумя поперечными тележками г/п по 160 т каждая при передаче секций из одного пролета в другой или мостовыми кранами при формировании блоков в том же пролете. Проем между III и IV пролетами позволяет передавать секции габаритами 11000×15000 мм, а крановое оборудование позволяет собирать секции массой до 60 т.
Стапельное производство размещено в двух пролетах судокорпусного цеха на площади 5900 м2. Каждый пролет обслуживается двумя мостовыми кранами г/п 100 т и одним 60 т. Пролеты оборудованы судовозными путями. В состав стапельного производства входят также стапельные площадки. Одна обслуживается портальным краном «Абус» г/п 18т. Другая площадка железобетонная длиной 125 м, шириной 16 м расположена между поперечными судовозными путями и набережной тяжеловесов и обслуживается портальным краном «Пеликан» г/п 80 т.
Секции собираются в 3-ем и 4-ом пролётах СКЦ (судокорпусного цеха).
Плоские и объемные секции собираются в блоки в 4ом пролёте СКЦ.
Готовые секции с помощью кранов и судовозной телеги г/п 160 т. подаются к V пролету цеха, где находится корпус судна, где осуществляется их монтаж. [15]







4 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
4.1 Определение норм времени на сборку и сварку полотнищ
Выполним сравнительный анализ изменений технологического процесса и продолжительности технологии, вызванных заменой двухсторонней сварки на одностороннюю сварку на медном ползуне при изготовлении двух полотнищ: наружной обшивки и настила второго дна.
Полотнище наружной обшивки состоит из четырех листов S13 и одного S11 и полотнище настила второго дна из пяти листов S9. Длина сварочного автоматического шва L = 7950 мм, общее количество на оба полотнища составляет 8 пазов.
Расчет трудоемкости сборки и сварки полотнищ производим в табличной форме.
Таблица 4.1 - сравнительный анализ технологического процесса и продолжительности технологии видов сварок. [4]
Операция Продолжительность, мин при двухсторон- ней сварке при односторон- ней сварке Укладка листов на стенд, стыкование кромок и закрепление электроприхватками (в том числе устранение смещения кромок и выдержка зазора) 360 360 Сдача ОТК под сварку 30 50 Установка сварочного трактора, заправка проволоки и флюса, подбор режимов сварки, сварка пазов с одной стороны. Сдача ОТК 120 140 Разметка и установка рымов на электроприхватках в четырех точках 60 - Сдача ОТК под сварку рымов 10 - Сварка рымов. Сдача ОТК 60 - Кантовка полотнищ 20 - Г/резка рымов, зачистка от грата. Сдача ОТК 60 - Газовая строжка корня шва, зачистка от грата. Сдача ОТК 240 - Установка сварочного трактора, заправка проволоки и флюса, подбор режимов сварки, сварка пазов с другой стороны. Сдача ОТК 150 - Итого: 1110 550 Итого в часах: 18,5 9,2
Анализ приведенных данных показывает, что внедрение односторонней автоматической сварки взамен сварки с двусторонним формированием шва позволяет повысить производительность труда при изготовлении полотнищ в 2 раза.
4.2 Расчет заработной платы
Принимаем количество основных рабочих работающих по сдельной оплате труда: 2 судосборщика 3 разряда, 1 сварщик 4 разряда.
Заработная плата на сборку и сварку полотнищ определяется по формуле (4.1):
Зпл = Т×Стр×К, (4.1)
где Тобщ - время сборки и сварки полотнищ, ч,
Сср.тр - средняя часовая тарифная ставка для основных рабочих принимаем Сср.тр = 175 руб.,
К =1,3 - коэффициент надбавки.
Для двухсторонней сварки:
Зпл= 18,5×175×1,3 = 4,2 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
Зпл = 9,2×175×1,3 = 2,09 тыс. руб.
4.3 Расчет расхода и затрат основного материала
Масса наплавленного металла определяется по формуле (4.2):
GH = FН×LШВ×γ, (4.2), где
FН - площадь поперечного сечения наплавленного металла, см2;
LШВ - длина сварного шва, см.
γ = 7,8 г/см3 - плотность металла.
Из п.2, где выполнен расчет режимов значения для односторонней сварки FН = 79 мм2 = 0,79 см2 , а для двухсторонней примем приблизительно для типа сварного шва С7 FН = 92 мм2 = 0,92 см2 и ΣLШВ = 6360 см на два полотнища.
Для двухсторонней сварки:
GH = 0,92×6360×7,8 = 45,6 кг.
Для односторонней сварки:
GH = 0,79×6360×7,8 = 39,2 кг.
Расход сварочной проволоки определяется по формуле (4.3):
GПР,ИЗД = GH×KH, (4.3)
где Кн = 1,03 - коэффициент потерь сварочной проволоки при сварке.
Для двухсторонней сварки:
GПР,ИЗД = 45,6×1,03 = 47 кг
Для односторонней сварки:
GПР,ИЗД = 39,2×1,03 = 40,4 кг.
Т.к. для сварки полотнищ применяется одна и та же марка св. проволоки, то стоимость 1 кг сварочных проволок марок Св-08Г2С диаметром 4,0 мм соответственно составляет 50 рублей.
Затраты на сварочную проволоку определяются по формуле (4.4):
СПР = GH × ЦЭЛ.ПР. (4.4);
где ЦЭЛ.ПР. - стоимость 1 кг сварочной проволки.
Для двухсторонней сварки:
СПР = GH × ЦЭЛ.ПР. = 47×50 = 2,35 тыс. руб
Для односторонней сварки:
СПР = GH × ЦЭЛ.ПР. = 40,4×50 = 2,02 тыс. руб
Аналогично определим затраты на угольные электроды для воздушно-дуговой строжки для корня шва двухсторонней сварки. Т.к. средний расход угольных электродов составляет 100 мм/п.м. сварного шва, принимаем угольный электрод Ø6×300 и ΣLШВ = 63,6 м, тогда формула для расхода угольных электродов будет, с учетом коэффициента коэффициент потерь угольных электродов Кн = 2:
GH = 0,3×63,6×2 = 38,2 кг.
Затраты на угольные электроды определяем аналогично, как и для сварочной проволоки, если ЦУГ.ЭЛ.= 540 руб за кг.
СПР = GH × ЦУГ.ЭЛ.. = 38,2×540 = 20,6 тыс. руб.
4.4 Расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений
4.4.1 Расчет сметной стоимости оборудования
Стоимость оборудования для двухсторонней сварки
Таблица 4.3 Стоимость оборудования для двухсторонней сварки
Наименование Количество, Стоимость, M, шт. тыс. руб. cрок службы Сварог MZ 1000
1 400 10 лет Стоимость оборудования для односторонней сварки
Таблица 4.4 Стоимость оборудования
Наименование Количество,
шт. Стоимость,
тыс. руб. M,
cрок службы Сварочный трактор ТС-32 1 150 10 лет 4.4.2 Расчет коэффициента использования оборудования
Коэффициент использования оборудования определяется по формуле (4.5 ):
Qp = (ТОБЩ.СВ×NГ)/(TН×K), (4.5)
где ТОБЩ.СВ - время сварки изделия, ч, определяемое из таблицы 4.1:
ТОБЩ.СВ = 4,5 ч для двухсторонней сварки;
ТОБЩ.СВ = 2,3 ч для односторонней сварки;
NГ =16 шт. - годовая программа выпуска;
TН - эффективный фонд времени, TН = 1776 ч;
К=1,3 - коэффициент выполнения норм времени.
Для двухсторонней сварки:
Qp = (4,5×16)/(1776×1,3) = 0,031.
Для односторонней сварки:
Qp = (2,3×16)/(1776×1,3) = 0,016.
4.4.3 Расчет капитальных вложений
Капитальные вложения определяются по формуле (4.6):
К = Кт×ΣЦ, (4.6)
где Кт = 1,08 - коэффициент, учитывающий транспортные расходы, ΣЦ - сумма стоимости оборудования на рабочем месте, руб.
Для двухсторонней сварки:
К = 1,08×400 = 432 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
К = 1,08×150 = 162 тыс. руб.
4.4.4 Расчет амортизационных отчислений на одно изделие
Годовая норма амортизации АГ определяется как отношение капитальных вложений К, к сроку службы оборудования М.
Для двухсторонней сварки:
АГ = К / М = 864/10 = 86,4 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
АГ = 324/10 = 32,4 тыс. руб.
Амортизационные отчисления S - это годовая норма амортизации АГ, отнесенная к годовой программе - NГ.
Для двухсторонней сварки:
S = АГ / NГ = 86,4/16 = 5,4 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
S = 32,4/16 = 2 тыс. руб.
4.5 Расчет электроэнергии на сварку одного изделия
Удельный расход технологической электроэнергии, затрачиваемой при различных видах сварки на 1 кг наплавленного металла, определяются по формуле (4.7):
Аэл = АЭ×GН, (4.7),
где АЭ - удельный расход электроэнергии; для механизированной сварки АЭ = 3-4 кВт×ч/кг и для ручной воздушно-дуговой сварки АЭ = 8-10 кВт×ч/кг.
Для двухсторонней сварки и воздушно-дуговой строжки:
Аэл =3×45,6 = 136,8 кВт×ч. и Аэл =8×38,2 = 305,6 кВт×ч.
Для односторонней сварки:
Аэл =3×39,2 = 117,6 кВт×ч.
Затраты на электроэнергию для сварки полотнищ по формуле (4.8):
СЭ = Аэл×ЦЭ; где (4.8)
ЦЭ - стоимость 1 кВт×ч. принимаем равной 15 руб.
Для двухсторонней сварки и воздушно-дуговой строжки:
СЭ = (136,8+305,6)×15 = 6,6 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
СЭ = 117,6×15 = 1,7 тыс. руб.
4.6 Расчет стоимости вспомогательных материалов
Значение расхода флюса односторонней сварки для возьмем из пункта 2 дипломного проекта, а для двухсторонней сварки это значение пример на несколько меньше на 1,1. Расчет стоимости определим по формуле (4.9):
СГ = ЦФ×Р× ΣLШВ×ТОБЩ, где
ЦФ - стоимость флюса, в руб. Для двухсторонней сварке стоимость флюса марки ОСЦ-45 -70 руб. за кг и односторонней марки АН-348-А - 90 руб. за кг.
Р - расход флюса при автоматической сварке на 1 м сварного шва;
ΣLШВ - суммарная длина сварных швов;
ТОБЩ - время сварки, взято из таблицы 4.1.
Для двухсторонней сварки:
СФ = 70×1,2/1,1×63,6×4,5 = 21,9 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
СФ = 90×1,2×63,6×2,3 = 15,8 тыс. руб.
Стоимость сжатого воздуха определим по формуле (4.10)
ССЖ.В. = QВ× ТОБЩ× ЦВ, где (4.10)
QВ - расход воздуха на воздушно-дуговую строжку, принимаем среднее значение QВ = 0,8 м3/мин.
ТОБЩ - время на строжку, берем чистое время за вычетом операций: зачистка от грата и сдаче ОТК, ТОБЩ = 200 мин.
ЦВ - ориентировочная цена на воздух из заводской компрессорной, ЦВ = 30 руб.
0,8×200×30 = 4,8 тыс. руб.
4.7 Расчет цеховых расходов
Определим затраты на цеховые расходы по формуле (4.11):
СЦ = ЗПЛ×К, (4.11)
где ЗПЛ - заработная плата рабочих для сборки и сварки полотнищ, К = 2-12 - коэффициент, учитывающий прочие расходы, принимаем для механизированной сварки К = 4.
Для двухсторонней сварки:
СЦ = 4,2×4 = 16,8 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
СЦ = 2,09×4 = 8,36 тыс. руб.
4.8 Расчет себестоимости сварочных работ. Определение годового экономического эффекта
Себестоимость - это затраты предприятия на изготовление продукции и ее реализацию.
Таблица 4.5 Калькуляция затрат на изготовление полотнищ объемной днищевой секции.
Ед.изм. Показатели работы Наименование показателей
Двухсторонняя Односторонняя 1. Время на изготовление полотнищ мин. 1110 550 2. Годовая программа шт. 16 Зарплата основных рабочих тыс. руб. 4,2 2,09 3. Затраты на основные материалы (св. проволока и угольные эл.) тыс. руб. 22,95 2,02 4.Затраты на вспомогательные материалы (флюс и воздух) тыс. руб. 26,7 15,8 5. Затраты на электроэнергию тыс. руб. 6,6 1,7 6. Амортизационные отчисления тыс. руб. 5,4 2,0 7. Цеховые расходы тыс. руб. 16,8 8,36 Определим себестоимость С изготовления полотнищ объемной днищевой секции по формуле (4.12):
C = CM + 3П + Sа + CЭ + CB + CЦ,
где СМ - затраты на сварочные материалы ,
Зп - заработная плата рабочих,
Sa - амортизационные отчисления,
CЭ - затраты на электроэнергию.
Св - затраты на вспомогательные материалы (флюс и сж. воздух),
Сц - цеховые расходы.
Для двухсторонней сварки:
C = 4,2+22,95+26,7+6,6+5,4+16,8 = 82,65 тыс. руб.
Для односторонней сварки:
C = 2,09+2,02+15,8+1,7+2,0+8,36 = 31,97 тыс. руб.
4.8.1 Определение годового экономического эффекта
Годовой экономический эффект ЭГОД вычисляется по формуле (4.13):
ЭГОД = (CДВУХ - CОДН)×NГ, (4.13)
где CДВУХ - себестоимость сборки и сварки полотнищ при двухсторонней сварке, руб.,
CОДН - себестоимость сборки и сварки полотнищ при односторонней сварке, руб.
ЭГОД = (82,65 - 31,97) ×16 = 810,8 тыс. руб.










5 ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
Общественный контроль в области охраны труда на предприятиях осуществляется комиссиями по охране труда и общественными инспекторами местных профсоюзных организаций.
Ответственность за обеспечение безопасных условий работы и соблюдение действующих норм по охране труда несет администрация предприятия.
Все рабочие перед допуском их к работе должны быть проинструктированы по безопасному ведению работ и сдать соответствующие испытания по охране труда. [27]
5.1 Вредное влияние излучений электрической дугой
Невидимые ультрафиолетовые лучи, испускаемые сварочной дугой, вредно действует на сетчатую и роговую оболочку глаза. Если смотреть незащищенными глазами на свет дуги в течение 5 – 10 мин, то спустя 1 – 2 ч после этого появляются боли в глазах, спазмы век, слезоточение, светобоязнь и воспаление глаз. В этом случае нужно обратиться к врачу.
Другие невидимые лучи (инфракрасные), также испускаемые дугой, при длительном действии могут вызвать заболевание глаз.
Для защиты зрения служат щитки и шлемы с защитными стеклами, изображенные рисунке 5.1.

Рис. 5.1 Устройства для защиты лица и зрения сварщика:
а – щиток, б – шлем.
Стекла совершенно не пропускают ультрафиолетовых лучей, а инфракрасные лучи пропускают лишь в пределах от 0,1 до 3% от общего их количества. При сварке под флюсом надевают очки с бесцветными или слегка затемненными стеклами для защиты глаз от повреждения кусочками шлака или флюса.
Для предохранения от действия лучей сварочной дуги людей, работающих по соседству, места сварки ограждаются светонепроницаемыми щитами, ширмами или кабинами из брезента высотой 1,8м. Для улучшения вентиляции внутри кабины стенки не доводят до пола 25 - 30см. Чтобы уменьшить разность в яркости света, стенки кабин рекомендуется окрашивать в матовые светлые цвета (серый, голубой, зеленый, желтый) и увеличивать искусственную освещенность рабочего места. [27]
5.2 Загрязнение воздуха пылью, вредными парами и газами
При сварке образуется пыль от окисления паров металла. Около факела сварочной дуги количество пыли может достигать 130мг на 1м³ воздуха.
Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны сварочных цехов (мг/м³) следующая:
Соединения марганца, в пересчете на MnO2………………………….. 0,3
Мышьяковистый водород………………………………………………….. 0,3
Окислы азота, в пересчете на N2O5………………………………………. 5,0
Окислы цинка (ZnO)……………………………………………………… 5,0
Окись углерода (СО)……………………………………………………….. 20
Соединения свинца (за исключением сернистого свинца)……………. 0,01
Сернистый ангидрит (SO3)………………………………………………… 02
Фтористый водород (HF) и соли фтористоводородной кисло………… 0,5
Неядовитая пыль…………………………………………………………….. 10
Неядовитая пыль, содержащая свыше 70% SiO2 (кварца)……………….. 1
Для удаления пыли и вредных газов у постоянных мест сварки делают отсосы. Чтобы вредные газы не попадали в зону дыхания сварщика, следует применять для местной вентиляции не вытяжные зонты, расположенные над рабочим столом, а широкие боковые отсосы. Количество воздуха, отсасываемого от каждого сварочного поста, должен составлять от 1200 до 2000 м³ на 1кг расходуемых электродов.
При ручной сварке толстопокрытыми электродами охрана труда рекомендует также применять малогабаритные местные отсосы с пневматическими присосами-держателями. При автоматической сварке под слоем флюса и в защитных газах следует использовать местные отсосы с установкой пылегазоприемников непосредственно на автоматах. Полуавтоматы целесообразно также оборудовать местными отсосами с удалением загрязненного воздуха через легкий полый шланг или кабель.
Вредной является сварка внутри секцй , где скапливается много пыли и вредных газов. В этом случае для вентиляции в секцию подается свежий воздух. Лучше всего вентиляционный воздух подавать непосредственно в зону дыхания сварщика. [27]
5.3 Поражение электрическим током
Предельное напряжение холостого хода при сварке не должно превышать, как правило, 70В. Особенно опасно поражение током при сварке внутри резервуаров, где сварщик соприкасается с металлическими поверхностями, находящимися под напряжением по отношению к электрододержателю.
В тех случаях, когда сварка выполняется внутри металлических сосудов, а также в сырых помещениях, сварочная установка должна снабжаться специальным устройством, отключающим сварочную цепь при обрыве дуги с выдержкой времени не более 0,5 сек.
Для предупреждения от поражение током необходимо:
Не прикасаться незащищенными руками к токоведущим частям.
При работе непосредственно на свариваемом изделии, включенном в сварочную цепь, находиться на резиновом коврике или сухой деревянной подкладке.
Внутри секций работать только вдвоем, с подручным сварщика, который должен находиться снаружи резервуара и может оказать помощь в случае необходимости.
При временной отлучке и окончании работы обязательно отключать сварочную установку от сети электрического тока.
Ремонт и монтаж сварочного оборудования производить только посл того, как оно будет обесточено.
При обнаружении напряжения в частях аппаратуры или оборудования, не являющихся токоведущими, немедленно прекратить сварку и вызвать мастера или электромонтера.
Корпуса сварочной аппаратуры и источников питания должны быть надежно заземлены; запрещается использовать контур заземления в качестве обратного провода сварочной цепи.
Включающие и выключающие устройства должны быть защищены кожухами.
Номинальный ток плавких предохранителей не должен превышать ток, указанный в электросхеме или паспорте оборудования.
При поражении током пострадавшему должна быть оказана немедленная помощь. Если пораженный током еще держится за провод, нужно немедленно выключить ток или поднять пострадавшего с земли. При этом лица, оказывающие помощь пострадавшему, должны иметь на руках резиновые перчатки и надежно изолировать себя от земли (встать на сухую доску, резину, надеть галоши и пр.). После отключения пострадавшего от электрической цепи необходимо немедленно вызвать врача и, если пострадавший потерял сознание, делать ему искусственное дыхание до тех пор, пока он не очнется от обморока.
К выполнению сварочных работ могут допускаться только рабочие, сдавшие экзамены по правилам охраны труда.
Сварка внутри секций и в тесных закрытых пространствах должна вестись с систематическими перерывами и выходом рабочих на свежий воздух. Для искусственного освещения применять лампы на 12В.
Все сварочные установки эксплуатируются под наблюдением ответственных лиц, имеющих необходимую техническую и практическую подготовку в области сварочного дела. [27]
5.4 Меры безопасности при эксплуатации источников питания для сварки
Условия безопасной работы сварщика изложены в ГОСТ 12.3.003-75 «Работы электросварочные. Общие требования безопасности», а также в «Правилах устройства электроустановок». В них указываются требования к производственным помещениям, к организации рабочих мест, к размещению и подключению источников, а также к персоналу.
В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» сварщики относятся к группе II по электробезопасности персонала, обслуживающего электроустановки.
Для лиц с группой II обязательны элементарное техническое знакомство с электроустановками, отчетливое представление об опасности электрического тока, знание основных мер предосторожности при работе, практические навыки оказания первой помощи пострадавшим. К работам по эксплуатации и обслуживанию источников сварщик допускается после инструктажа на конкретном оборудовании и проверки знаний. Работы, связанные с подключением и ремонтом источников, сварщику запрещены. Этим занимается электромонтер с более высокой III группой по электробезопасности. Для этой специальности, в дополнение к вышеперечисленным для группы II требованиям, обязательны знакомство с устройством и обслуживанием электроустановок, знание правил допуска к работе и специальных правил безопасности при подключении и ремонте электроустановок. [5]
Одной из причин электротравматизма при сварке является поражение сварщика высоким входным напряжением сети. В частности, высокий потенциал может появиться на кожухе или в сварочной цепи при повреждении изоляции входной цепи. В этом случае при одновременном касании земли и кожуха тело сварщика окажется включенным в цепь с высокой разностью потенциалов. Такую ситуацию и должно предотвратить заземление.
Внешний защитный провод соединяет кожух с землей, поэтому разность потенциалов между ними близка к нулю даже при описанной аварийной ситуации. Обязательно также заземление зажима сварочной цепи, соединенного со свариваемым изделием. Не допускается последовательное включение в защитный провод кожухов нескольких источников. Недопустимо также использование сварочного провода, подключаемого к изделию, в качестве защитного. Иногда вместо заземления используется защитное зануление, т. е. соединение кожуха с нулевым проводом питающей трехфазной сети. В этом случае при попадании высокого напряжения на кожух образуется цепь короткого замыкания «фаза-кожух-нулевой провод», что приводит к срабатыванию защиты и отключению источника от сети.
В процессе эксплуатации исправного источника возможно поражение сварщика низким (сварочным) напряжением, типично поражение напряжением холостого хода. Специальные меры принимаются при эксплуатации источника в средах с повышенной опасностью поражения электрическим током. Такими считают места: сырые, в частности при работе на открытом воздухе, где вероятно выпадение атмосферных осадков; влажные, где относительная влажность длительное время превышает 75 %; горячие, где пот и влажность снижают как сопротивление кожи сварщика, так и изолирующие свойства сварочных принадлежностей; стесненные, поскольку из-за ограниченной свободы движения сварщик может касаться токоведущих деталей незащищенными участками тела, например, при сварке внутри металлических сосудов. У таких источников, как отмечено выше, ограничивают напряжение холостого хода, или их комплектуют специальными устройствами снижения напряжения холостого хода. Это дает право на маркирование источника символом S (safety - безопасно).
Сравнительно высокое напряжение холостого хода до 141 В источников для механизированной сварки по окончании сварки должно автоматически сниматься. При плазменной резке допускается еще более высокое напряжение: при ручной резке до 180 В, при полуавтоматической до 300 В, при автоматической до 500 В. Но это разрешение сопровождается дополнительными ограничениями — отключение источника при снятом плазмотроне, невозможность касания сопла в процессе резки, уменьшение напряжения ниже 68 В по окончании процесса и т. д.
5.5 Правила электротехнической безопасности
Состояние изоляции проводов проверяют не реже одного раза в месяц, а осмотр подвижных контактов, переключателей, рубильников и клемм — не реже одного раза в три дня.
Напряжение холостого хода на зажимах генератора или трансформатора не должно превышать 110 В для машин постоянного тока и 70 В для машин переменного тока. Сварочные машины должны находиться под наблюдением специалистов. Установку и ремонт их могут производить только электромонтеры.
Корпусы сварочной аппаратуры и источников тока необходимо заземлять. Кроме того, обязательно должно быть заземлено свариваемое изделие. Заземление сварочных агрегатов на контур производят присоединением медного провода сечением не менее 6 мм2 или железного сечением не менее 12 мм2 к какой-либо точке корпуса и к трубе диаметром 37-50 мм, длиной 1-2 м. Трубу закапывают в землю. Вместо трубы можно использовать полосовую сталь толщиной не менее 4 мм, сечением 48-50 мм2.
Категорически запрещается использовать контур заземления в качестве обратного провода сварочной цепи. При появлении напряжения на частях аппаратуры и оборудования, не являющихся токоведущими, необходимо прекратить сварку и вызвать мастера или дежурного электрика.
Номинальная сила тока плавких предохранителей не должна превышать указанного в схеме.
Установку стационарных сварочных трансформаторов и генераторов следует выполнять так, чтобы ширина свободного прохода между токоведущими частями была не менее 1,5 м. Все электросварочные установки снабжают пусковыми реостатами, а также измерительными приборами, обеспечивающими возможность непрерывного контроля за работой установки. Устройства для переключений должны быть защищены кожухами, но иметь свободный подход. Электросварочные установки снабжают схемами и инструкциями, объясняющими назначение каждого прибора и его действие. [27]
5.6 Противопожарные мероприятия
При дуговой электросварке открытой дугой, а также при контактной сварке оплавлением и газовой сварке и особенно резке брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, вызывая пожарную опасность. Поэтому сварочные цехи должны сооружаться из негорючих материалов.
Для быстрой ликвидации очагов пожара вблизи места сварки всегда должны находиться бочка с водой и ведро, ящик с песком и лопата, а также ручной огнетушитель. Пожарные краны, рукава, стволы, огнетушители, песок, и другие средства пожаротушения необходимо содержать в исправности и хранить в определенных местах по согласованию с органами пожарного надзора.
Пожар может возникнуть не сразу, а спустя некоторое время после окончания работ. Поэтому при окончании работы необходимо внимательно проверить, не тлеет ли что-нибудь, не пахнет ли дымом и гарью. [27]




ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной дипломной работе произведена замена автоматической двухсторонней сварки на одностороннюю с обратным формированием сварочного шва с применением сварочного автомата ТС-32 при изготовлении полотнищ объемной днищевой секции.
Разработан и описан технологический процесс сборки, сварки и монтажа на стапеле объемной секции днища с внедрением односторонней сварки на медном ползуне, включая общие требования к изготовлению металлоконструкций, требования к сварочным материалам, прокату. Как показал опыт применения односторонней сварки, что механические свойства швов сварных соединений обеспечивают для получения стыковых швов всех категорий корпусных конструкций из углеродистых сталей.
Выполнен расчет режимов сварочных процессов технологического процесса сборки и сварки объемной днищевой секции.
В работе приводится сварочное оборудование и материалы, которое применяется при сборки, сварки и монтажа на стапеле объемной секции днища.
Приведены конструктивные и технологические методы предупреждения сварочных деформаций, которые влияют на заданные размеры конструкции.
Приводится описание корпусно-сборочного цеха судостроительного завода и оборудования, которое применяется при изготовлении и монтаже объемной днищевой секции.
Произведен сравнительный анализ по всем статьям расходов односторонней сварке на медном ползуне по сравнению с двусторонней сваркой. На основании анализа выполнен технико-экономический расчет и определен годовой экономический эффект, который составляет 810,8 тыс. руб. при изготовлении полотнищ объемной днищевой секции. Технико-экономический расчет показал, что применение односторонней позволяет увеличить производительность труда в 2 раза, тем самым сократить затраты на материалы, электроэнергию и заработную плату рабочим.
Рассмотрены мероприятия по технике безопасности и охране труда при сборке, сварке и монтаже объемной днищевой секции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Андреев С.Б. и др. Основы сварки судовых конструкций. СПб.: Судостроение, 2006 г.
Веселков В.Д. Односторонняя сварка стыковых соединений стальных корпусных конструкций. Л. : Судостроение, 1984.
Веселков В.Д., Лагутенок В.И. Сварка с двухсторонним формированием шва, Л. Судостроение 1986 г.
Голота Г.Ф. Техническое нормирование в судостроении, Л. Судостроение 1985 г.
ГОСТ 12.3.003-86 Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия.
ГОСТ 5521-93 Прокат стальной для судостроения. Технические условия.
ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые. Технические условия.
ГОСТ 8713 - 79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия.
ГОСТ 14771 - 76 Швы сварных соединений. Электродуговая сварка в защитных газах.
Соединения сварные. Основные типы и конструктивные элементы.
Евченко В.М и др. Источники питания сварочной дуги, Ростов-на-Дону - ДГТУ, 2002 г.
Емельянов Н.Ф. Устройство, конструкции и элементы теории судна, ДВГТУ, Владивосток, 2002 г.
Кулагина М.А. и др. Основы технологического проектирования сборочно-сварочных цехов, Л. Судостроение 1987 г.
Мацкевич В.Д. и др. Основы технологии судостроения. Л.: Судостроение, 2001.
Основы технологии судостроения /Под ред. В. Ф. Соколова, СПб. Судостроение 1995.
ОСТ5. 1180-87 Корпуса металлических судов. Методы испытаний на непроницаемость и герметичность.
ОСТ5.9912-83 «Корпуса стальных надводных судов. Типовые технологические процессы изготовления узлов и секций корпуса»
ОСТ5.9914-83 «Корпуса стальных надводных судов. Типовые технологические процессы изготовления корпусов судов на стапеле»,
ОСТ 5.9126-83 Сварка в судостроении и судоремонте.
Правила классификации и постройки морских судов. Морской Регистр судоходства Р.Ф. С.- Пб.: Морской Регистр судоходства, 2012 г, в 3 томах.
Правила оформления курсовых и квалификационных работ, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2005 г.
Расчёт режимов механизированных способов сварки. Методические указания. СЗГЗТУ, СПб, 2007 г.
Смирнов Н.Г. Теория и устройство судна, М.: Транспорт, 2002 г.
Справочное пособие по чтению чертежей корпусных конструкций судов / Степанов В.В. и др. - Одесса.: Феникс, 2003 г.
Щекин В.А. Технологические основы сварки плавлением Ростов-на-Дону - ДГТУ, 2003 г.
Продукция ESAB http://elektrod.ru/esab/




























5