Технология и оборудование сварки поглощающего элемента реактора БН-600

Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы: Дипломная работа
Предмет: Машиностроение
  • 137137 страниц
  • 17 + 17 источников
  • Добавлена 17.06.2015
3 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Содержание

Введение 9
1. Технологическая часть 13
1.1 Характеристика изделия, описание и условия работы 13
1.2 Характеристика материала и его свариваемость 21
1.3 Выбор способа сварки 28
1.4 Вывод и постановка задачи работы 37
2. Технологический раздел 38
2.1 Описание технологического процесса 38
2.2. Подбор сварочных материалов 40
Таблица 2.3 - Состав электрода ЭВЛ по ГОСТ 23949-80 42
2.3. Выбор сварочного оборудования 42
Таблица . - Техническая характеристика ВСВУ-400 44
2.4. Расчёт параметров режима сварки 45
3. Контроль качества 47
3.1. Визуально измерительный контроль 48
3.2. Радиационный контроль 49
3.3. Металлографический контроль 65
4. Конструкторский раздел 73
4.1.Разработка приспособления для сборки-сварки 73
4.2.Устройство и принцип работы приспособления 75
4.3. Расчет привода вращения шпинделя 77
4.4. Состав и планировка участка 92
4.4.1. Назначение участка 92
4.4.2. Краткий технологический процесс на участке 92
4.4.3. Нормирование технологического процесса сборки и сварки 92
4.4.4. Расчет годовой трудоемкости работ на участке 96
4.4.5 Расчет потребного количества сборочно-сварочного оборудования, оснастки и рабочих мест 97
4.4.6. Расчет количества производственных рабочих 97
4.4.7. Расчет площади участка 98
5. Безопасность и экологичность проекта 100
5.1. Анализ опасных производственных факторов на рабочем месте сварщика-оператора 100
5.2. Анализ вредных производственных факторов на рабочем месте сварщика-оператора 101
5.3. Мероприятия по защите от воздействия опасных и вредных производственных факторов 104
5.4. Защита органов зрения, лица и головы при сварке 107
5.5. Расчет вентиляции 112
5.6. Требования пожаро - взрывобезопасности 115
5.7. Предупреждения чрезвычайных ситуаций 115
6. Экономический раздел 118
6.1. Исходные данные для ТПП 118
6.2 Определение длительности работ 118
6.3. Расчет параметров сетевого графика ТПП 120
6.4. Смета затрат на ТПП 124
6.5. Стоимость изготовления сварочной установки 127
6.5.1. Определение капитальных вложений 127
6.5.2. Определение себестоимости работ 128
6.5.3. Амортизация оборудования 129
6.5.4. Затраты на ремонт оборудования 129
6.5.5. Затраты на электроэнергию 129
6.5.6. Затраты на воду 130
6.5.7. Базовый вариант для сварки 130
6.5.8. Себестоимость работ 131
Заключение 134
Список литературы 135
Приложение 137
Фрагмент для ознакомления

Допускается недогрузка до 15% и перегрузка до 5%.
=214 МПа
Условие прочности выполнено
Проверочный расчет червячной передачи на выносливость зубьев по изгибу

где К – коэффициент нагрузки;
Ft2 = 2Т2/d2 – окружное усилие на червячном колесе;
Ft2 =2х1024/0,256=8000 Н
YF2 – коэффициент, учитывающий форму зубьев колеса, зависит от эквивалентного числа зубьев колеса z(= z2 /cos3(w ,и определяется по таблице 16.
z(=32 YF2 =1,71
(FP – допускаемые напряжения изгиба

Коэффициент, учитывающий форму зубьев YF
Таблица 4.16
zv YF zv YF zv YF zv YF 20 1,98 30 1,76 40 1,55 80 1,34 24 1,88 32 1,71 45 1,48 100 1,30 26 1,85 35 1,64 50 1,45 150 1,27 28 1,80 37 1,61 60 1,40 300 1,24
Если в результате расчета окажется (F2 ( (FP, то прочность зуба по напряжениям изгиба можно повысить путем увеличения модуля передачи или выбора материала с более высокими механическими характеристиками. В первом случае следует повторить расчет с п. 9.4.3.
26,7
Условие прочности выполнен

4.4. Состав и планировка участка
4.4.1. Назначение участка
Сборочно-сварочный участок предназначен для изготовления поглощающих элементов реактора. Особенностью данного участка является совместное размещение сварочного и оборудования механической обработки. Что способствует повышенным требования к пожаро - безопасности участка
4.4.2. Краткий технологический процесс на участке
Детали поступают на участок партиями согласно техническим маршрутам с заготовительного участка, После выполнения требуемых операций на участке изделия поступают на другие участок покраски и упаковки. Затем отгружаются заказчику.

4.4.3. Нормирование технологического процесса сборки и сварки

Под технологическими нормами времени понимают продолжительность времени, необходимого для дополнения операции в условиях, для нее предусмотренных.
На проектируемом участке будут совместно установлено как сварочное так и механическое оборудования
Сварочное оборудование – установка для сварки поглощающего элемента
Механическое оборудование : Токарный станок с ЧПУ СBL560-760 c держателем для сверления отверстий


Рисунок 4.4. Токарный станок с ЧПУ СBL560-760

Сборка.
Нормирование операций выполняемых на первом рабочем месте (сборка – сварка).
Исходные данные для сборки-сварки:
Детали для сборки расположены на стеллажах.
Масса деталей до 5 кг.
Определение основного времени сборки-сварки ПЭР
Длина шва

005 Слесарная
Зачистить кромки деталей, прилегающие поверхности на ширину 20-30 мм до металлического блеска.
010 Малярная
Обезжирить свариваемые кромки, торцы и околошовную зону в обе стороны от шва с обеих сторон
015 Сборка
Собрать обечайку поз. с заглушкой поз. согласно чертежа по предварительной разметке. Установить собранное в сварочную установку с применением разрезной втулки в цанговый патрон. Поджать узел задним центром. Проверить отсутствие биения вращением шпинделя установки.
020 Сварка
Сварить собранное автоматической сваркой в смеси Ar-75%+СО2-25% вольфрамовым электродом
025 Слесарная.
Удалить брызги металла после сварки с поверхности узла, зачистить наплывы подтеки сварных швов с околошовных поверхностей. Проверить размеры, определить поводки после сварки узла. Снять узел с установки.
030 Контрольная.
Провести внешнего осмотра изделия, проверить его размеры, соответствие требованиям нормативной технической документации. Отправить узел на радиографический контроль. Отправить на металлографический контроль образец-свидетель из партии 50 шт. Браковать партию при отрицательных результатах проверки 3х образцов.
035 Металлографический контроль
Провести металлографический контроль образца-свидетиля
040 Радиографический контроль
Провести радиографический контроль сварного узла
045 Сборка
Подготовить узел под сборку. Наполнить узел вкладышами карбида-бора, обеспечивая плотное прилегание вкладышей. Установить заглушку поз. Установить узел в сварочную установку с применением разрезной втулки в цанговый патрон. Поджать узел задним центром. Проверить отсутствие биения вращением шпинделя установки.
050 Сварка
Сварить собранное автоматической сваркой в смеси Ar-75%+СО2-25% вольфрамовым электродом
055 Слесарная.
Удалить брызги металла после сварки с поверхности узла, зачистить наплывы подтеки сварных швов с околошовных поверхностей. Проверить размеры, определить поводки после сварки узла. Снять узел с установки.
060 Контрольная.
Провести внешнего осмотра изделия, проверить его размеры, соответствие требованиям нормативной технической документации. Отправить узел на радиографический контроль. Отправить на металлографический контроль образец-свидетель из партии 50 шт. Браковать партию при отрицательных результатах проверки 3х образцов.
070 Металлографический контроль
Провести металлографический контроль образца-свидетиля
075 Радиографический контроль
Провести радиографический контроль сварного узла
Определение вспомогательного времени:
Вспомогательное время, зависящее от длины шва:

Оперативное время сварки:

Время обслуживания рабочего места:

Время на отдых:

Штучное время сварки:
, где
, где
-поправочный коэффициент, зависящий от способа сварки, типа соединения, толщины металла и положения шва в пространстве,
- поправочный коэффициент, зависящий от типа производства,

4.4.4. Расчет годовой трудоемкости работ на участке
Определение размера партии
Оптимальная величина производственной восстанавливаемых деталей в начальной стадии проектирования определяется по формуле:
шт.
где:
n - программа в год, шт.; N = 1000;
Др - количество рабочих дней в году, дн.
дн.
где:
dk, dв, dпр, do - число дней планируемого периода (календарных, выходных, праздничных, отпускных).


Принимаем n = 5 штук.
Годовой объем работ рассчитывается по формуле:
Тг=t∙n∙N∙Кмр,
где t – трудоемкость на единицу продукции, чел.-ч.;
n – число одноименных деталей в изделии, шт. n = 1;
N – годовая программа. N = 1000;
Кмр – маршрутный коэффициент ремонта. Кмр = 1.
Норма трудоёмкости для заданных условий рассчитывается по формуле:
tо =9,11 мин. (сварочные + слесарные работы);
Тогда годовой объем работ на слесарно-механическом участке для заданных условий составит:

Тг= t∙n∙N∙Кмр =0,15∙1∙1000∙1 = 150 чел.-ч.
4.4.5 Расчет потребного количества сборочно-сварочного оборудования, оснастки и рабочих мест


Количество оборудования определяется по формуле:
(3.6)
где:
Tноб –трудоемкость, необходимая для выполнения годовой программы;
Tоб =225х8=1800– действительный фонд годовой работы единицы оборудования;
α1 - средний коэффициент выполнения нормы;
β1 - коэффициент загрузки оборудования;
Количество сварочного оборудования:

принимаем nоб.св.=1 шт;



4.4.6. Расчет количества производственных рабочих вал коробка
Число рабочих на участке определяется по следующей формуле:
Общее число рабочих:

где: ТФд – действительный годовой фонд времени рабочих, ч. ТФд =1860 ч.
Таким образом, число рабочих составит:


4.4.7. Расчет площади участка
Для расчета площади участка необходимо всю площадь технологического оборудования умножить на коэффициент плотности расстановки оборудования.
F=Fоб∙Кп,
где: Fоб – суммарная площадь оборудования. Fоб =26,6 м2
Кп – коэффициент плотности расстановки оборудования. Кп = 4,0.
Площадь участка составит:
F=Fоб∙Кп =8∙4,0 = 32 м2.
Принимаю площадь участка F = 32 м2: длина участка – 8 м, ширина – 4 м.


Таблица 5 Перечень основного оборудования и оснастки
Наименование Кол-во Размер в плане (мм) Площадь ед. оборудования Общая площадь (м2) Токарный станок 1 2522х1166 2,8 2,8 Установка для сварки 1 1200х400 0,48 0,48 Поверочная плита 1 1000х630 0,63 0,63 Разметочная плита 1 1600х1000 1,6 1,6 Верстак слесарный 1 1240х800 1 1 Стеллаж для деталей 1 1400х500 0,7 0,7 Инструментальная тумбочка 5 300х500 0,15 0,75 7,96


5. Безопасность и экологичность проекта
Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задачи охраны труда – свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда.
Реальные производственные условия характеризуются, как правило, наличием опасных и вредных физических и химических факторов производственной среды, а также психофизические факторы в организации труда, устройства рабочего места и оборудования [12].
Для классификации опасных и вредных факторов в машиностроении применяется: ГОСТ 12.3.003-86 «Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности»,
5.1. Анализ опасных производственных факторов на рабочем месте сварщика-оператора
К опасным факторам относятся: электрическое воздействие, искры, брызги, выбросы расплавленного металла; возможность взрыва баллонов и систем, находящихся под давлением; движущиеся машины и механизмы.
Воздействие электрического тока.
Источником поражения электрическим током могут быть электрические сети, оборудование и инструмент, питаемый от электросети; неправильные условия эксплуатации электрооборудования - сварочный выпрямитель.
Искры, брызги и выбросы расплавленного металла.
В процессе сварки происходят выбросы искр, брызг и расплавленного металла, которые могут привести к получению ожогов, порче производственного и личного имущества, повышается опасность возникновения пожаров и взрывоопасность.
Системы работающие под давлением.
В технологии сварочного производства широко используют энергию сжатого воздуха, газов, находящихся под давлением, превышающем атмосферное.
В ряде случаев нарушение герметичности устройств и установок не только нежелательна, но и опасна для обслуживающего персонала и производства в целом.
В процессе сварки в качестве защитного газа применяется аргон, который при попадании на кожу может вызвать термический ожог, а внутрь - смерть.
Аргон в подавляющем большинстве случаев транспортируется и хранится в баллонах. Основные причиной нарушения их герметичности:
ошибки и неточности, допущенные при изготовлении (дефекты сварных швов, резьбы вентиля);
превышение давления газа в баллоне из-за заполнения сверх установленной нормы;
нагревание баллонов под действием открытого огня, нагревательных устройств;
нарушение правил техники безопасности при хранении и транспортировке.
Движущиеся машины и механизмы.
При отсутствии защитных устройств движущиеся машины и устройства могут привести к травмированию рабочих. При передвижении агрегатов по рельсовому пути ненадежность их закрепления может привести к травмам персонала, поломке дорогостоящего оборудования.
5.2. Анализ вредных производственных факторов на рабочем месте сварщика-оператора
К ним относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение, повышенный шум.
Запыленность и загазованность рабочего места.
В процессе сварки выделяются и образуются сварочные аэрозоли, которые поступают в зону дыхания рабочего. Аэрозоли по характеру образования относятся к аэрозолям конденсации и представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются мелкие частицы твердого вещества, а дисперсной средой газ или смесь газов.
ПДК вредных веществ в рабочей зоне приведена в таблице 5.1.
Аэрозоли могут содержать в составе твердой фазы окислы металлов (Fe, Ti, Ni, Cr, Wo и др.) и другие соединения, а также токсичные газы (окись углерода, озон, фтористый водород и др.). Количество и состав сварочных аэрозолей зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, видов технологического процесса.
Воздействие на организм может явиться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений.
Таблица 5.1 - ПДК вредных веществ в рабочей зоне (извлечение из
ГОСТ 12.1.005-88)
Наименование
вещества Величина ПДК,мг/м3 Фактические
данные
мг/м3 Агрегатное
состояние Класс
опасности Азот диоксид 2 1 Пар или газ 3 Азот оксид 5 3 Пар или газ 3 Водород фтористый 0.1 0,05 Пар или газ 1 Медь 1-5 1 Аэрозоль 3 Титан, его оксиды 10 2 Аэрозоль 4
Концентрация вредных веществ в рабочей зоне находятся в пределах ПДК.
Ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение.
Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектр зависят от мощности дуги, применяемых защитных газов, материалов. Допустимая интенсивность радиации в оптическом диапазоне приведена в таблице 5.2.
Тепловое излучение воздействует на организм человека, нарушая его деятельность, вызывая серьезные нарушения. При длительном пребывании человека в зоне теплового потока происходит резкое нарушение теплового баланса в организме с последующей гипотермией (перегрев). Интенсивность теплового излучения приведена в таблице 5.3.
При отсутствии защиты возможны поражения органов зрения (электроофтальмия, катаракта), а также ожоги кожных покровов.
Отрицательное воздействие на здоровье может оказать инфракрасное излучение предварительно прогретых изделий, нагревательных устройств (нарушение терморегуляции, тепловые удары).
Таблица 5.2 - Допустимая интенсивность радиации в оптическом диапазоне
по ГОСТ 12.1.005-88.
Область спектра
Длина волны,
мкм Допустимая интенсивность радиации, Вт/м2 Фактические
данные Вт/м2 Ультрафиолетовая
радиация 0,22-0,28
0,28-0,32
0,32-0,4 0,001
0,05
10 0,0005
0,002
2 Инфракрасная
радиация 0,76-1,4
1.4-3
3-5
5 и более 100
120
130
150 45
99
101
120
Таблица 5.3 - Интенсивность теплового излучения, Вт/м2

Максимальная продолжительность облучения, мин. 350 700 1050 1400 1750 2100 2450 2800 Однократно 20 15 12 9 7 5 3,5 2,5 Суммарно в течении часа 45 45 30 30 30 15 15 15
Шум.
Влияние шумов на организм человека проявляется нарушением слуховой и ряда других функций организма, снижается производительность, утомление организма.
Из за сильного шума рабочие совершают больше ошибок и неточностей в работе, более предрасположены к получению травм, так как на фоне сильного шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин. Допустимые уровни звукового давления на рабочем месте приведены в таблице 5.4.
Длительное воздействие шума приводит к понижению слуховой чувствительности на высоких частотах и иногда к глухоте. Такие расстройства наблюдаются при уровне шума, превышающего 80-90 дБ.

Таблица 5.4 - Допустимые уровни звукового давления, уровни звука на
рабочем месте по СН 33.23-85.
Допустимые уровни звукового сопровождения в дБ,
в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц. Уровень звука, дБ. 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 80 107 95 87 82 78 75 73 71 69 109 101 88 83 70 55 47 75 30 87 Фактические
данные

5.3. Мероприятия по защите от воздействия опасных и вредных производственных факторов
Улучшение условий труда, повышение его безопасности влияют на результаты производства. Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья и работоспособности человека, продления его периода активной трудовой деятельности, снижается производственный травматизм, профессиональные заболевания.
Для улучшения условий труда и повышения его безопасности способствуют мероприятия по защите от опасных и вредных факторов.
Обеспечение чистоты воздуха достигается использованием вентиляции, которая удаляет загрязненный или нагретый воздух из помещения и подает в него свежий.
Вентиляция бывает местной и общеобменной, также на производстве часто устраивают комбинированную вентиляцию: общеобменную с местной.
Для индивидуальной защиты органов дыхания сварщиков используется бесклапанный респиратор ШБ-1 «Лепесток» по ГОСТ 12.4.028.-76.
При сварке обычно отсосы устанавливаются в сварочные горелки. Но при сварке в защитных газах недопустимо нарушение газовой защиты сварочных швов, поэтому патрубок отсоса в держателе должен быть несколько удален от сварочной головки, иначе будет перетекание защитного газа в отсос.
К требованиям контроля по содержанию вредных веществ в воздухе относят:
отбор должен проводится в зоне дыхания при характерных производственных условиях;
для каждого участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны;
результаты, полученные при отборе, сравнивают с величинами ПДК.
Защита от теплового излучения.
Способы защиты от теплового потока следующие: теплоизоляция нагретых поверхностей, экранирование тепловых излучении, применение воздушного душирования, защитной одежды, организация рационального отдыха в период работы.
Для рабочих устраивают места отдыха, расположенные недалеко от места работы, но в то же время достаточно удаленные от источников излучения, снабженные вентиляцией, питьевой водой.
очки со светофильтром;
защитные щитки и маски;
спецодежда, спецрукавицы и спецобувь по ТУ 17-98-69-77.
экраны.
Защита от повышенного шума.
Для установок вентиляции допустимые уровни шума следует принимать на 5 дБ меньше уровней, указанных в таблице 5.4.
Методы борьбы с шумом подразделяются на:
методы снижения шума по пути к распространения шума от источника;
снижение шума в источнике образования;
использование средств индивидуальной защиты.
Способ сварки в защитных газах не является источником повышенного шума и здесь достаточно следующих мер:
вывод трансформаторов, сварочных выпрямителей и других источников питания из зоны рабочего помещения, участка или их звукоизоляция.
Защита от поражения электрического тока.
Основные меры защиты:
обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением;
устранение опасности поражения применением двойной изоляции, защитным заземлением, занулением, отключением и т.д.;
организация безопасной эксплуатации электроустановок;
применяемое электрооборудование должно соответствовать требованиям электробезопасности.
Источники сварочного тока могут присоединяться к распределительным электрическим сетям напряжением не выше 660В. Корпус любой установки необходимо заземлять. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких аппаратов запрещается.
Отдельные элементы сварочной цепи, а также отрезки сварочных кабелей при наращивании длины, должны быть соединены разъемными соединительными муфтами. Запрещается соединять сварочные цепи скрутками с оголенными кабелями. Токоведущие кабели сварочной цепи должны быть по всей длине изолированы и защищены от механических повреждении.
Сварочные установки должны быть защищены предохранителями или автоматами со стороны питающей сети.
Держак должен иметь минимальную открытость зону токоведущих частей, а рукоятки их необходимо изготавливать из токоизолирующих материалов. Запрещается оставлять на рабочем месте инструмент, запитанный к электросети.
Присоединение и отсоединение от сети электросварочных установок, переключение сварочного тока рукоятками, расположенными внутри установки за дверцей, не имеющей блокировки, а также наблюдение за исправным состоянием установок в процессе эксплуатации производиться электротехническим персоналом.
Защита от искр, брызг и выплесков.
Для устранения опасности от искр, брызг и выплесков нужно использовать защитные экраны и заграждения.
Вокруг рабочего места не должно быть легко воспламеняющихся предметов, разлитых горючих жидкостей; одежда рабочих не должна быть промаслена.
Для защиты лица и глаз сварщика необходимо использовать защитные очки, брезентовую одежду с огнезащитной пропиткой по ТУ 17-98-69-77.

5.4. Защита органов зрения, лица и головы при сварке
Для защиты глаз и лица сварщиков и подсобных рабочих используются специальные щитки и маски, изготовляемые в соответствии с требованиями ГОСТ 1361—69. При разработке масок и щитков для защиты лица электросварщика необходимо учитывать антропометрические данные. Размер смотрового окна по вертикали не должен уменьшать угол зрения и тем самым вызывать дополнительные движения сварщика с изменением наклона туловища. Помимо величины поля зрения должен быть соответствующий конкретным условиям излучения светофильтр. Щитки и маски должны быть удобны в эксплуатации, обладать небольшой массой и соответствовать другим требованиям ГОСТ 1361—69.
Для защиты глаз от ослепляющей видимой части спектра излучения, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей в очках, щитках и масках должны применяться защитные светофильтры по ГОСТ 9497—60.
Для защиты глаз и лица электросварщиков ВЦНИИОТ разработал щитки ЩЭУ универсального типа для электросварщика, которые выпускались и широко использовались различными предприятиями. В связи с частыми профессиональными заболеваниями глаз подобных рабочих этим институтом была разработана защитная маска МВЭ — для вспомогательных рабочих, защищающая глаза, лицо и шею от брызг расплавленного металла и вредных излучений сварочной дуги. Маска состоит из фибрового экрана, наголовника и фартука, На уровне глаз вмонтирована прямоугольная рамка с комплектом стекол: наружного бесцветного покровного и внутреннего двухцветного защитного светофильтра, позволяющего видеть при горящей и негорящей сварочной дуге. Фартук из кожевенного опилка, защищает нижнюю часть лица и шею от брызг металла и излучения, не ограничивая наклоны и повороты головы вниз и в стороны. Регулируемый наголовник позволяет подогнать маску по размеру головы, а шарнирное устройство—откидывать маску в нерабочее положение. Возможна замена отдельных деталей маски. Ее масса 0,3 кг.
В настоящее время высокие технологии все чаще и в  большем объеме внедряются в серийное производство. Благодаря новым научным разработкам в сфере оптики  сегодня сварочная маска хамелеон доступна  каждому. 
Сварочная маска хамелеон не пропускает инфракрасное и  ультрафиолетовое излучение, чем полностью защищает  глаза сварщика. Маска хамелеон доказала свою эффективность в защите лица и глаз сварщика  от вредных  излучений сварочной дуги и сварочных брызг. Очевидно,  что состояние человека, производящего работы напрямую  влияет на качество их выполнения, поэтому маска хамелеон  является выгодным вложением в качество. 
Во-первых: маска сварщика хамелеон - эффективное средство защиты, с использованием которого вероятность получения производственной травмы и появления профессиональных заболеваний (заболеваний глаз) сведена к минимуму. Во-вторых: инструмент, позволяющий сократить время выполнения работ, т.к. маска хамелеон реагирует на изменение интенсивности света, следовательно у сварщика больше нет необходимости каждый раз снимать и одевать маску. В современных сварочных масках хамелеон существует регулировка по размеру, следовательно маска удобно сядет а голову практически любой формы и размера.  
Сварочная маска хамелеон работает по принципу, который заключается в том, что, одев маску, сварщик может видеть все, как при дневном свете, но как только зажигается сварочная дуга (существенно усиливается интенсивность света) автоматический светофильтр сарочной маски темнеет. Снова прозрачным светофильтр-хамелеон становится, как только интенсивность света уменьшается. Сварочная маска хамелеон затемняется благодаря использованию многослойного светофильтра, который состоит из нескольких слоев жидких кристаллов. Слои кристаллов находятся под давлением и заключены между поляризованными пленками. Как только интенсивность светового излучения повышается, происходит перестроение кристаллов в определенном направлении, что блокирует часть видимого спектра света, соответственно светофильтр маски хамелеон темнеет.





Рисунок 5.1. Сварочная маска «Хамелеон»

Устройство светофильтра «Хамелеон»
Автоматически затемняемый светофильтр предназначен для защиты глаз сварщика от светового излучения в видимой части спектра: затемнение усиливается автоматически при начале сварки, что позволяет легко контролировать начало сварки без опасности ослепить глаза. Светофильтр изготовлен из нескольких слоев жидких кристаллов находящихся между поляризационными пленками. Под напряжением жидкие кристаллы «выстраиваются» в определенном направлении, таким образом блокируя часть поляризованного света: Рисунок 5.2. Устройство светофильтра «Хамелеон»
Следует также заметить, что наибольшую опасность при дуговой сварке составляют невидимое излучение в ультрафиолетовом и инфракрасном спектре. Даже неисправный светофильтр – «хамелеон» обеспечивает постоянную защиту от этих излучений благодаря постоянному УФ, ИК фильтру (защита основана на частичном отражении УФ, ИК лучей специальным слоем – фильтром).
Источником питания для схемы управления светофильтра могут служить заменяемые батареи (обычно литиевые элементы – «таблетки») и/или солнечные батареи.
Исходя из устройства автоматических светофильтров, можно сказать о следующих ограничениях, более или менее присущим всем светофильтрам:
- Зависимость затемнения от угла падения света
Фильтр обеспечивают заданную степень затемнения в пределах ±10°. В 90% случаев этого вполне достаточно (редко кто сваривает, искоса смотря на дугу) Тем не менее, фильтры ведущих производителей используют два, а то и три ЖК-слоя, чтобы максимально устранить этот эффект. Кроме того, некоторые фильтры используют технологию ADC (Angular Dependence Compensation), увеличивающую пределы гарантированного затемнения до ±30° при использовании даже одного ЖК слоя. - Время срабатывания (закрытия).
Практически все современные хамелеоны обеспечивают время срабатывания меньше 0.001 секунды, что достаточно для гарантированной защиты глаз. Но здесь есть пара нюансов:  Во-первых, время срабатывания замедляется при падении температуры. Например, если при +55°С время срабатывания может быть 0.08-0.1мс, то при отрицательной температуре -5°С – уже 0.5-0.9мс. Поэтому нижняя температура для работы светофильтров обычно не ниже -10°С мороза. Тем не менее, если маску не оставлять в неотапливаемом помещении или на улице, она может обеспечить нормальную работу при более низких температурах, в процессе работы «подогреваясь» теплом от сварочной дуги и самого сварщика. Во-вторых, важно не только время, но и стабильность срабатывания независимо от таких факторов, как грязь, пыль, царапины на защитном стекле, состояние батареи и т.д. В этом случае все будет определять чувствительность сенсоров и качество изготовления светофильтра.

5.5. Расчет вентиляции
В дипломном проекте рассматривается автоматическая сварка неплавящимся электродом в среде защитного газа - аргона.
Обычно отсосы встраиваются в сварочную горелку, но при этом учитывается, что нарушения газовой защиты сварочных швов недопустимо. Поэтому всасывающий патрубок (воздухоприемник) должен быть несколько удален от сварочной головки с тем, чтобы не было перетекания защитного газа в отсос.
Применим щелевой отсос для сварочных автоматов, разработанный ВЦНИИОТ.

Рисунок 5.3. Местный щелевой отсос ВЦНИИОТ для сварочных автоматов
1- хомутик, 2-планка, 3- переход, 4-патрубок, 5 корпус отсоса, 6-кольцо, 7-дно приемника

Расход воздуха удаляемого воздухоприемником рассчитаем по формуле:
L=,
где L - расход воздуха, м3/ч.
I – сила сварочного тока, А.
L= 12×4,12 = 0.0137м3/ч.
Отсосы могут присоединяться с помощью пылесосных или эластичных пластмассовых шлангов диаметром 25-30 мм. и длиной 2-3 м., к облегченным резинотканевым рукавам диаметром 35-50 мм., а далее в вытяжную систему.
Скорость воздуха для прямоугольного отверстия щелевидной формы рассчитаем по формуле:
V=6×Vx×X/В,
где V – скорость движения воздуха, м/с.;
Vх – скорость воздуха в зоне сварки, принимаем Vх=0,2 м/с;
Х - расстояние от зоны сварки до всасывающего отверстия,
принимаем Х=0,08 м ;
В – ширина щели, принимаем В=0,012 м.
V = 6×0,2×0,08/0,012=8 м/с.
Определим диаметр воздуховода:
d=1,13(,
d=1,13×=0,046 м.
Определим коэффициент сопротивления трению:
(=0,0197/(V×d)0,25,
(=0,0197/(8×0,046)0,25=0,025.
Рассчитаем динамическое давление:
( = V2×(/2×g ,
где ( - объемная масса воздуха при Т=20(С, (=1,2 кг/м3;
Известно, что g =9.81м/с2.
( = 8×8×1,2/2×9,81=3,92 кг/м3
Рассчитаем потери на трение:
R=(/d×( ,
R=0,025/0,046×3,92=0,139 кг/м3.
Все данные для упрощения дальнейшего расчета сведем в таблице 5.6.

Таблица 5.6
№уч l L d V ( ( L/d R R*l ( R*l z 1 1,8 0,0137 0,046 8 3,92 0,025 0,54 0,139 0,2502 0,43 0,8902 1,6856 2 2,15 0,0137 0,046 8 3,92 0,025 0,54 0,139 0,3 1,17 0,8902 4,5864 3 2,4 0,137 0,046 8 3,92 0,025 0,54 0,139 0,34 0,18 0,8902 4,6256
Потери на местное сопротивление рассчитаем по формуле:
Z=(×(,
Z1=0,43×3,92=1,6856,
Z2=1,17×3,92=4,5864,
Z3=1,18×3,92=4,6256.
Z=1,6856+4,5864+4,6256 = 10,8976 кг/м3.
Общие потери в сети рассчитаем по формуле:
P=R×l+Z,
P=0,8902+10,8976 =11,7878 кг/м3 .
Так как P=11,7878 >10 кг/м3, то выбираем центробежный вентилятор по P и L , выбран вентилятор Ц06-300 №3,2.
n = 2590 об/мин.;
( = 0,3;
Мощность электродвигателя (эд определим по формуле:
(эд =(L×P×3600/3600×10×(в×(п)×к3,
где к3 – кэффициент запаса мощности, 1,2;
(в – кпд вентилятора, 0,8;
(п - кпд передачи, 0,95.
(эд =(0,137×11,7878×3600/3600×10×0,8×0,95)×1,12=0,7 кВт.
Для вентилятора вытяжной системы следует подбирать электродвигатель мощностью ( 0,7 кВт. Выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель АИМ 112МА6 N=2.5 кВт.

Рисунок 5.4 - Расчетная схема системы вентиляции.

5.6. Требования пожаро - взрывобезопасности

Цеха, где ведутся работы по электродуговой сварке, согласно НПБ 105-95 относятся к категории "Г" производств пожарной и взрывной опасности. Помещения должны быть построены из элементов конструкции по 4 категории противопожарной безопасности (противопожарная стойкость не менее 2 ч.).
Пожары при работе на сборочно-сварочном участке часто возникают в следствии возгорания промасленных тряпок, одежды. Также причиной возгорания могут быть повышенная концентрация кислорода, повышенная температура воздуха и предметов, открытый огонь и искры, небрежное обращение с легковоспламеняющимися жидкостями и веществами, замыкание в электропроводке и сварочных цепях.
Для предупреждения пожаров следует защищать деревянные настилы или подмостки листовым железом или асбестом. Каждый сварочный пост необходимо обеспечить огнетушителем ОХПВ для тушения легковоспламеняющихся жидкостей (бензин БР-1, топливо Т1) и углекислотным ОУ-1,ОУ-5 для тушения электрооборудования. Для обнаружения очагов пожара необходимо использовать ручные и автоматические дымовые извещатели [12].

5.7. Предупреждения чрезвычайных ситуаций

Предупреждения ЧС – это комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения ЧС, а так же на сохранения здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей природной среды и материальных потерь в случае их возникновения.
Основными задачами органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления, органов управления ГОЧС, организаций РФ и объектов экономики по предупреждению ЧС являются:
Организация и контроль за проведением по предупреждению ЧС, обеспечению надежности работы потенциально опасных объектов;
Организация наблюдения и контроля за состоянием окружающей природной среды и потенциально опасных объектов;
Обеспечение поддержания в готовности органов управления, сил и средств, предназначенных к экстренным действиям, создания и поддержания в готовности пунктов управления;
Отработка вариантов возможных действий с подчиненными и взаимодействующими комиссиями по ЧС, органами военного командования и общественными объединениями по предупреждению и ликвидации ЧС, защите населения и территорий;
Участие в разработке и реализации федеральных, региональных и территориальных целевых программ, направленных на предупреждение ЧС, защиту населения, территорий и объектов при их возникновении ;
Организация и осуществление контроля за созданием чрезвычайных фондов финансовых и материальных ресурсов;
Организация полготовки населения, руководящего и личного состава органов управления и сил РСЧС к действиям в условиях ЧС;
Осуществление на подготовительной территории, объектах министерств государственного надзора и контроля по защите населения и территорий от ЧС, контроль за выполнением по их предупреждению.
Предупреждение ЧС в природно-техногенной сфере включает решение трех основных взаимосвязанных задач:
Прогнозирование ЧС;
Мониторинг окружающей среды;
Подготовку ЧС.





6. Экономический раздел
6.1. Исходные данные для ТПП
Исходными данными для ТПП служит перечень работ, проводимых в процессе ТПП, их трудоемкость и число людей, которое необходимо задействовать на конкретных этапах.
Все исходные данные представленные в таблице 6.1.
6.2 Определение длительности работ
Длительность работ определяется по формуле:
, где
Ri - фронт работ, человек;
d - длительность работ, часах;
k 1 - коэффициент выполнения норм (1);
k 2 – коэффициент учитывающий затраты времени на согласование и утверждение (1,1-1,5);
k 3 - коэффициент перевода рабочих дней в календарные (0,71);
t i – трудоемкость, норма-час.
Таблица 6.1
Перечень событий и работ сетевого графика

Работа Событие № Код Содержание n/ч Кол-во рабочих Продолж. работы в днях № Формулировка 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1-2 Анализ возможных методов сварки 16 1 2.8 1 Задание получено 2 2-3 Анализ тех. Литературы 52 1 9.1 2 Анализ проведен 3 2-4 Патентный поиск 144 2 12.7 3 Анализ тех. литературы проведен 4 3-4 Фиктивная работа ( ( ( 4 Поиск проведен

5
4-5 Выбор оптимального способа сварки 24 2 2.1 5 Оптимальный вариант выбран 6 5-6 Технико-экономическое обоснование выбранного способа 62 1 10.3 6 ТЭО проведено 7 6-7 Проработка тех задания на изготовление сварочной установки 48 1 8.4 7 Техническое задание проработано 8 7-8 Разработка тех проекта сварочной установки 200 4 8.8 8 Технологический проект разработан 9 8-9 Разработка чертежей общих видов сварочной установки 240 4 10.6 9 Чертежи общих видов разработаны 10 9-10 Разработка чертежей узлов сварочной установки 420 4 18.5 10 Чертежи узлов разработаны 11 9-11 Выдача задания на проектирование планировки рабочего участка 10 1 1.8 11 Задание на проектирование планировки участка получено 12 9-12 Разработка чертежей оснастки 142 2 12.5 12 Чертежи оснастки разработаны 13 10-13 Разработка спецификации и деталировки узлов, входящих в состав сварочной установки 70 2 6.2 13 Спецификация и деталировка узлов разработаны 14 11-18 Проектирование планировки рабочего участка 150 2 13.2 18 Проект планировки рабочего участка утвержден 15 12-14 Разработка спецификации и деталировки узлов, входящих в оснастку 28 1 4.9 14 Спецификация и деталировка узлов оснастки разработаны 16 13-15 Проверка чертежей сварочной
установки 16 1 2.8 15 Сдача чертежей сварочной установки 17 13-17 Заказ и ожидание покупных изделий 8 1 1.4 17 Заказ на покупные изделия выдан 18 14-16 Проверка чертежей оснастки 10 1 1.8 16 Сдача чертежей оснастки 19 15-19 Изготовление узлов сварочной установки 245 8 5.4 19 Узлы комплекса изготовлены 20 16-20 Изготовление и сборка оснастки 440 6 12.9 20 Оснастка изготовлена 21 17-21 Получение покупных изделий 44 1 7.7 21 Покупные изделия получены 22 18-22 Подготовка рабочего участка ТПП 400 6 11.7 22 Участок под ТПП подготовлен 23 19-23 Сборка сварочной установки 120 2 10.6 23 Монтаж и сборка сварочной установки на участке произведены 24 20-23 Монтаж оснастки на сварочной установки 36 1 6.3 ( 25 21-23 Установка покупных изделий на сварочную установку 42 1 7.4 ( 26 22-23 Фиктивная работа ( ( ( ( 27 23-24 Наладка и проверка систем 58 1 10.2 24 Проверка и наладка произведены 28 24-25 Сварка опытной партии изделий 8 1 1.4 25 Сварка опытной партии произведена Продолжение таблицы 1.1 29 25-26 Контроль качества опытной партии изделий 16 1 2.8 26 Контроль качества произведен 30 26-27 Наладка и корректировка режимов сварки 20 1 3.5 27 Наладка и корректировка произведены 31 27-28 Доработка техдокументации 24 1 4.2 28 Документация доработана 32 28-29 Сдача сварочной установки в эксплуатацию 44 1 7.7 29 Сварочная установка сдана в эксплуатацию

6.3. Расчет параметров сетевого графика ТПП
Перечень событий и работ сетевого графика представлен в таблице 6.1

Расчет параметров свершаемых событий
Ранний срок свершения события  - это время, необходимое для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Он характеризуется величиной наиболее длительного отрезка пути от исходного события до данного события (предшествующего пути).
, где (6.2)
- ранний срок свершения события j-го события;
- ранний срок свершения события (-го события;
- продолжительность работы r-ой работы;
- подмножество номеров работ, которые оканчиваются событиями j;
r – номер работы.

Поздний срок свершения события  - это дата наиболее позднего из допустимых сроков свершения события. Поэтому увеличение позднего срока свершения события вызывает аналогичную задержку наступления завершающего события сети.
где (6.3)
- поздний срок свершения события i-го события;
- поздний срок свершения события j-го события;
- продолжительность работы r-ой работы;
- подмножество номеров работ, которые оканчиваются событиями i;
r – номер работы.
Резерв времени события  показывает предельный промежуток времени, на который может быть задержано свершение данного события без увеличения срока завершения разработки проекта в целом. Он определяется как разность между поздним и ранним сроками свершения данного события.
(6.4)
Рассчитанные по формулам 2,3,4 значения заносятся в таблицу 6.2.
Все характеристики события: номер события, ранний и поздний сроки свершения события и резерв времени события указываются на сетевом графике в четвертях кружка, изображающего событие.
Таблица 6.2
Параметры событий

Код события Ранний срок свершения Поздний срок свершения Резерв времени события 01 0.00 0.00 0.00 02 2.80 2.80 0.00 03 11.90 15.50 3.60 04 15.50 15.50 0.00 05 17.60 17.60 0.00 06 28.50 28.50 0.00 07 36.90 36.90 0.00 08 45.70 45.70 0.00 09 56.30 56.30 0.00 10 74.80 74.80 0.00 11 58.10 74.90 16.80 12 68.80 73.90 5.10 13 81.00 81.00 0.00 14 73.70 78.80 5.10 15 83.80 83.80 0.00 16 75.50 80.60 5.10 17 82.40 84.70 2.30 18 71.30 88.10 16.80 19 89.20 89.20 0.00 20 88.40 93.50 5.10 21 90.10 92.40 2.30 22 83.00 99.80 16.80 23 99.80 99.80 0.00 24 110.00 110.00 0.00 25 111.40 111.40 0.00 26 114.20 114.20 0.00 27 117.70 117.70 0.00 28 121.90 121.90 0.00 29 129.60 129.60 0.00


Расчет параметров выполняемых работ
Зная ранние и поздние сроки свершения событий, можно для любой работы определить  ранние и поздние  сроки начала и окончания работы:
( ранний срок начала работы:
ТPН r=ТРir (6.5)
( ранний срок окончания работы:
ТРО r=ТРir+tr (6.6)
( поздний срок начала работы:
ТПН r=ТПjr -tr (6.7)
( поздний срок окончания работы:
ТПОr =ТПjr (6.8)
( полный резерв времени работы:
RПr =TПjr -TРir -tr (6.9)
( свободный резерв времени работы:
RCr =TPjr -TРir -tr (6.10)

Исходными данными для расчета являются: количество работ и событий; номер работы; код работы; трудоемкость (продолжительность). Результаты расчета приведены в таблице 1.3.








Таблица 6.3
Параметры работ

Работы Код работы Продолжительность Раннее начало Раннее окончание Позднее начало Позднее окончание Резерв полный Резерв
Свободный 1 01,02 2.8 0.0 2.8 0.0 2.8 0.0 0.0 2 02,03 9.1 2.8 11.9 6.4 15.5 3.6 0.0 3 02,04 12.7 2.8 15.5 2.8 15.5 0.0 0.0 4 03,04 0.0 11.9 11.9 15.5 15.5 3.6 3.6 5 04,05 2.1 15.5 17.6 15.5 17.6 0.0 0.0 6 05,06 10.9 17.6 28.5 17.6 28.5 0.0 0.0 7 06,07 84 28.5 36.9 28.5 36.9 0.0 0.0 8 07,08 8.8 36.9 45.7 36.9 45.7 0.0 0.0 9 08,09 10.6 45.7 56.3 45.7 56.3 0.0 0.0 10 09,10 18.5 56.3 74.8 56.3 74.8 0.0 0.0 11 09,11 1.8 56.3 58.1 73.1 74.9 16.8 0.0 12 09,12 12.5 56.3 68.8 61.4 73.9 5.1 0.0 13 10,13 6.2 74.8 81.0 74.8 81.0 0.0 0.0 14 11,18 13.2 58.1 71.3 74.9 88.1 16.8 0.0 15 12,14 4.9 68.8 73.7 73.9 78.8 5.1 0.0 16 13,15 2.8 81.0 83.8 81.0 83.8 0.0 0.0 17 13,17 1.4 81.0 82.4 83.3 84.7 2.3 0.0 18 14,16 1.8 73.7 75.5 78.8 80.6 5.1 0.0 19 15,19 5.4 83.8 89.2 83.8 89.2 0.0 0.0 20 16,20 12.9 75.5 88.4 80.6 93.5 5.1 0.0 21 17,21 7.7 82.4 90.1 84.7 92.4 2.3 0.0 22 18,22 11.7 71.3 83.0 88.1 99.8 16.8 0.0 23 19,23 10.6 89.2 99.8 89.2 99.8 0.0 0.0 24 20,23 6.3 88.4 94.7 93.5 99.8 5.1 5.1 25 21,23 7.4 90.1 97.5 92.4 99.8 2.3 2.3 26 22,23 0.0 83.0 83.0 99.8 99.8 16.8 16.8 27 23,24 10.2 99.8 110.0 99.8 110.0 0.0 0.0 28 24,25 1.4 110.0 111.4 110.0 111.4 0.0 0.0 29 25,26 2.8 111.4 114.2 111.4 114.2 0.0 0.0 30 26,27 3.5 114.2 117.7 114.2 117.7 0.0 0.0 31 27,28 4.2 117.7 121.9 117.7 121.9 0.0 0.0 32 28,29 7.7 121.9 129.6 121.9 129.6 0.0 0.0
6.4. Смета затрат на ТПП
В смету затрат на ТПП входят затраты на материалы, номенклатурные изделия и затраты на заработную плату исполнителей.
Затраты на материалы и на номенклатурные изделия приведены в таблицах 6.4 и 6.5.
Таблица 6.4
Затраты на материалы

Наименование материалов Количество, кг Цена, руб./кг Сумма, руб. 1. Сталь 20 50 7 350 2. Сталь 40Х 5 14 70 Итого: 420 руб.
Таблица 6.5
Затраты на номенклатурные изделия

Наименование номенклатурных изделий Кол-во, шт. Цена, тыс. руб. Сумма, тыс. руб. 1. Монтажный стол 1 100 100 2. Электроавтоматика 1 150 150 3. Газовая рампа 1 75 75 4. Контрольные приспособления 1 15 15 Итого: 340 тыс.руб.

Затраты на заработную плату исполнителей ТПП:
Затраты на основную зарплату исполнителей ТПП определяется по формуле:
где (6.11)
Tэi – трудоемкость i-го этапа, нормо-час;
Зчас – среднечасовая заработная плата исполнителей, руб;
n – количество этапов ТПП;
Конструкторско-исследовательский этап
Tк-т = 1768 нормо-час.
Зчас = 10.6 руб.
ЗОСН к-ч = 1768(10.6=18740 руб.
Изготовление оснастки, приспособлений, поставка оборудования
Tраб = 1291 нормо-час.
Зчас =6.4 руб.
ЗОСН РАБ = 1291(6.4=8262руб.
Наладка и испытание
Tнал = 78 нормо-час.
Зчас =7.6 руб.
ЗОСН.НАЛ. = 78(7.6=592 руб.
ЗОСН.= ЗОСН.к-ч+ЗОСН.РАБ.+ЗОСН.НАЛ.=18740+8262+592=27594 руб.

Дополнительная зарплата рассчитывается по формуле:
где (6.12)
(1 – процент дополнительной заработной платы к основной;
(1 = 10-12%

Отчисления на социальное страхование составляет 35.6% от суммы основной и дополнительной заработных плат:
где (6.13)
(2 = 35.6%

Косвенные расходы определяются пропорционально основной заработной плате исполнителей:
где (6.14)
(3 – Коэффициент, учитывающий величину косвенных расходов;
(3 = 150%


Смета затрат на ТПП представлена в таблице 6.6.
Таблица 6.6
Смета затрат на ТПП

Наименование затрат Сумма, руб. 1. Материалы 420 2. Комплектующие 340000 3. Зарплата основная 27594 4. Зарплата дополнительная 2759.4 5. Отчисления социальные 12748 6. Косвенные расходы 41390 Итого: 424911.4 руб.

6.5. Стоимость изготовления сварочной установки
В этом разделе организационно-экономической части определяются технико-экономические показатели новой сварочной установки, рассчитывается годовой экономический эффект от внедрения новой техники. В новом варианте технологического процесса повышается производительность труда, а значит, создаются предпосылки для увеличения объема выпуска данной продукции, т.е. для повышения рентабельности производства. В качестве базы для сравнения при определении экономической эффективности выбран существующий технологический процесс – лазерная резка.

6.5.1. Определение капитальных вложений
Величины капитальных вложений в базовом и проектном вариантах определяем с учетом всех единовременных затрат, связанных с созданием и внедрением новой техники.
(6.15)
Стоимость оборудования
, где (6.16)
ЦОПТ – оптовая цена оборудования, руб.

Стоимость зданий и сооружений
, где (6.17)
F - площадь задания, м2
к - коэффициент, учитывающий вспомогательную площадь (к=1.25-1.3)
h - высота здания, м
ЦЗД - стоимость 1м3 здания, руб.


6.5.2. Определение себестоимости работ
Определение затрат на заработную плату рабочих.
- для инженера (годовая)
где (6.18)
О=1500 руб. – оклад;
КЗ =0.75 – коэффициент загрузки.




- для рабочего (за одну деталь)
(6.19)
трудоемкость выполнения операции, мин;
ЧТС – часовая тарифная ставка, руб.




- для наладчика (годовая)
(6.20)
Fр – годовой фонд рабочего времени, час;
КЗ =0.75 – коэффициент загрузки;
ЧТС – часовая тарифная ставка, руб.





6.5.3. Амортизация оборудования
где (6.21)
коб - стоимость оборудования, руб;
а – норма амортизации, %.


6.5.4. Затраты на ремонт оборудования

(6.22)

6.5.5. Затраты на электроэнергию

А) Затраты на силовую электроэнергию
где (6.23)
Руст = 75 кВт - суммарная установочная мощность электродвигателей
Fдейст =1860 час - действительный годовой фонд рабочего времени оборудования
(ср = 0.2 - средний коэффициент загрузки оборудования
Цэ= 0.8 руб. - цена 1кВт(ч электроэнергии

Б) Затраты на электроэнергию
где (6.24)
q = 0.5 кВт(ч - норма расхода электроэнергии на одно изделие
Цэ= 0.8 руб. - цена 1 кВт(ч электроэнергии

6.5.6. Затраты на воду
где (6.25)
Fг =1860 час - действительный годовой фонд рабочего времени оборудования;
q- расход воды;
Ц – цена, 1куб. воды


6.5.7. Базовый вариант для сварки
1) Определение капитальных вложений

2) Определение себестоимости работ
- для инженера (годовая)




- для рабочего




- для наладчика (годовая)





3) Амортизация оборудования

4) Затраты на ремонт оборудования

5) Затраты на электроэнергию
а) Затраты на силовую электроэнергию

б) Затраты на электроэнергию

6) Затраты на воду


6.5.8. Себестоимость работ

Таблица 6.7
Себестоимость работ

Статьи Сумма, руб. Базовый вариант Проектный вариант Переменные 1. Электроэнергия 0.44 0.4 2. З/ПОСН для рабочего 2.83 1.13 3. З/ПДОП 0.283 0.113 4. З/ПСОЦ 1.31 0.52 5. Затраты цеховые 12.735 5.08 Итого: 17.598руб/шт 7.243руб/шт Постоянные 1. Амортизация оборудования. 150000 187500 2. Затраты на ремонт оборудов. 100000 125000 3. Затраты на воду 50220 16740 4. З/ПОСН Инженера
+
наладчика 37485 37485 5. З/ПДОП 3748 3748 6. З/ПСОЦ 17317 17317 7. Затраты на сил. электроэнергию 22320 22320 Итого: 381090 410110
Анализ финансовых показателей:
1) Себестоимость продукции
где (6.26)
N – количество деталей в год;
- сумма переменных статей себестоимости работ базового варианта;
- сумма постоянных статей себестоимости работ базового варианта.

(6.27)

2) Годовой экономический эффект
где (6.28)
=15% - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений

3) Срок окупаемости
(6.29)
4) Точка рентабельности
(6.30)


Заключение

В данном дипломном проекте разработан технологический процесс сборки и сварки поглощающего элемента стержней реактора БН-600. Проведен литературный обзор по способам сварки. Усовершенствована технология изготовления изделия тем что, была произведена замена ручной сварки на автоматическую, с более современным сварочным оборудованием. Разработан сборочно-сварочный стенд. На основе справочных данных были выбраны параметры сварки. В результате внедрения современного оборудования повысилось качество выпускаемого изделия, уменьшилось время на его выпуск и затраты. Рассмотрены методы контроля сварных швов изделия и выбраны оптимальные.
Для создания безопасных условий труда были проведены технические и противопожарные мероприятия по защите людей при эксплуатации оборудования.
В данной работе так же проведен расчет и анализ показателей технической подготовки производства поглощающего элемента стержней реактора БН-600. Рассматривается целесообразность установки полуавтоматической сварочной установки.
В рамках данной работы составлена смета затрат на ТПП, определены капитальные вложения в производство, подсчитана себестоимость изделия по изменяющимся статьям затрат, проведен анализ экономической эффективности введенных изменений в технологический процесс.
Так же прослеживается социальная значимость внедряемого проекта: существенно снижается доля ручного труда и улучшение труда работающих, повышение эстетических показателей. Не отстает и общетехническая зависимость проекта: унификация и стандартизация оснастки гораздо выше чем у базового варианта.


Список литературы

Ульянов Е.А. Коррозионностойкие стали и сплавы.- М. Металлургия, 1980 - 198с.
Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцивич В.П. Технология и оборудование для сварки плавлением. – М. Машиностроение, 1977 – 432с.
Медовар Б.И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. – М. Машиностроение, 1966 – 428с.
Технология электрической сварки плавлением. под. ред. акад. Б.Е. Патона – М. Машиностроение, 1974 – 768с.
Каховский Н.И., Фартушный К.А., Ющенко К.А. Электродуговая сварка сталей. – Киев «Наукова думка», 1975 – 476с.
Оборудование для дуговой сварки. Справочное пособие под. ред. Смирнова В.В. Л.: «Энергоатомиздат» Ленингр. отд-ние, 1986 – 656с.
Ерёмин Е.Н., Кац В.С. Технологические основы дуговой сварки в защитных газах. Учебное пособие.- Омск.: изд-во ОмГТУ, 2002 – 80с.
Еремин Е. Н., Кац В. С. Сварочные источники питания. Учебное пособие. Омск.: изд-во ОмГТУ, 2001. – 88 с.
Ерёмин Е.Н., Кац В.С. Оборудование для дуговой сварки в защитных газах. Учеб. пособие. Омск.: изд-во ОмГТУ, 2002. – 136 с.
Гитлевич А.Д. Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. 2-е изд., перераб. – М.: «Машиностроение», 1979.- 280 с.
Еремин Е. Н., Кац В. С. Оборудование сварки плавлением и термической резки. Методические указания. Омск.: изд-во ОмГТУ, 2001. – 67 с.
Безопасность производственных процессов. Справочник /под общ. ред. Белова С.В. –М.:Машиностроение, 1985, -448с.
Расчеты экономической эффективности новой сварочной техники. Методические указания. - Омск; Изд-во ОмПИ, 1981. - 36 с.
Нормативно-справочный материал к расчетам экономической эффективности новой сварочной техники. Методические указания. -Омск: Изд-во ОмПИ, 1982. - 42 с.
Контроль качества сварки. Под ред. В.Н. Волченко. Учеб. пособие для машиностр. вузов. М., «Машиностроение», 1975. – 328 с. с ил.
С. А. Чернавский, Курсовое проектирование деталей машин, М.: «Машиностроение», 1980г.
П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, Конструирование узлов и деталей машин, М.: «Высшая школа», 1998г.



Приложение



































3

Список литературы

1. Ульянов Е.А. Коррозионностойкие стали и сплавы.- М. Металлургия, 1980 - 198с.
2. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцивич В.П. Технология и оборудование для сварки плавлением. – М. Машиностроение, 1977 – 432с.
3. Медовар Б.И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. – М. Машиностроение, 1966 – 428с.
4. Технология электрической сварки плавлением. под. ред. акад. Б.Е. Патона – М. Машиностроение, 1974 – 768с.
5. Каховский Н.И., Фартушный К.А., Ющенко К.А. Электродуговая сварка сталей. – Киев «Наукова думка», 1975 – 476с.
6. Оборудование для дуговой сварки. Справочное пособие под. ред. Смирнова В.В. Л.: «Энергоатомиздат» Ленингр. отд-ние, 1986 – 656с.
7. Ерёмин Е.Н., Кац В.С. Технологические основы дуговой сварки в защитных газах. Учебное пособие.- Омск.: изд-во ОмГТУ, 2002 – 80с.
8. Еремин Е. Н., Кац В. С. Сварочные источники питания. Учебное пособие. Омск.: изд-во ОмГТУ, 2001. – 88 с.
9. Ерёмин Е.Н., Кац В.С. Оборудование для дуговой сварки в защитных газах. Учеб. пособие. Омск.: изд-во ОмГТУ, 2002. – 136 с.
10. Гитлевич А.Д. Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. 2-е изд., перераб. – М.: «Машиностроение», 1979.- 280 с.
11. Еремин Е. Н., Кац В. С. Оборудование сварки плавлением и термической резки. Методические указания. Омск.: изд-во ОмГТУ, 2001. – 67 с.
12. Безопасность производственных процессов. Справочник /под общ. ред. Белова С.В. –М.:Машиностроение, 1985, -448с.
13. Расчеты экономической эффективности новой сварочной техники. Методические указания. - Омск; Изд-во ОмПИ, 1981. - 36 с.
14. Нормативно-справочный материал к расчетам экономической эффективности новой сварочной техники. Методические указания. -Омск: Изд-во ОмПИ, 1982. - 42 с.
15. Контроль качества сварки. Под ред. В.Н. Волченко. Учеб. пособие для машиностр. вузов. М., «Машиностроение», 1975. – 328 с. с ил.
16. С. А. Чернавский, Курсовое проектирование деталей машин, М.: «Машиностроение», 1980г.
17. П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, Конструирование узлов и деталей машин, М.: «Высшая школа», 1998г.

Вопрос-ответ:

Какие характеристики имеет поглощающий элемент реактора БН 600?

Поглощающий элемент реактора БН 600 имеет следующие характеристики: [указать характеристики].

Какие материалы подходят для свариваемости поглощающего элемента реактора БН 600?

Поглощающий элемент реактора БН 600 можно сваривать с использованием следующих материалов: [указать материалы и их свариваемость].

Какой способ сварки выбрать для поглощающего элемента реактора БН 600?

Выбор способа сварки для поглощающего элемента реактора БН 600 зависит от следующих факторов: [указать факторы].

Каковы основные этапы технологического процесса сварки поглощающего элемента реактора БН 600?

Основные этапы технологического процесса сварки поглощающего элемента реактора БН 600 включают: [указать этапы процесса].

Каким оборудованием лучше всего оснаститься для сварки поглощающего элемента реактора БН 600?

Для сварки поглощающего элемента реактора БН 600 рекомендуется использовать следующее сварочное оборудование: [указать оборудование].

Что такое поглощающий элемент реактора БН 600?

Поглощающий элемент реактора БН 600 - это составная часть ядерного реактора, предназначенная для поглощения избыточного нейтронного потока.

Какие условия работы у поглощающего элемента реактора БН 600?

Поглощающий элемент реактора БН 600 работает в условиях высокой температуры и радиационного излучения.

Какой материал используется для изготовления поглощающего элемента реактора БН 600?

Поглощающий элемент реактора БН 600 изготавливается из специального материала, способного эффективно поглощать нейтроны.

Какой способ сварки используется при изготовлении поглощающего элемента реактора БН 600?

При изготовлении поглощающего элемента реактора БН 600 используется определенный способ сварки, который обеспечивает надежное соединение его компонентов.