t_обсл - 22% (8, карта №180).

t_оп - оперативное время, определяется расчетным путем:

t_оп =6,96+0,54++5,6+6,96+0,54+6,96+0,54+0,54;

t_оп =28,1 мин.

Т_ншт = 28,1(1+(18+22)/100)=39,34 мин;

Н_вр = 39,34 (1+8/100)=42,5 мин.

Значит, норма времени на сторону цилиндра составляет 42,5 мин.

Нормирование сборочных операций производится с помощью формулы для нормирования кольцевых швов.

Т_н =(T_ншк. ?ґKґ+t_ви)·n), мин;

где T_ншк. - смешанное штучно-калькуляционное время:

T_ншк.=(T_о+t_вш)·к;

где Т_о - оперативное время;

Т_о =60·n/v_св, мин;

n - число проходов.

к - коэффициент к оперативному времени к=1,1.

t_вш - вспомогательное время, зависящее от длины свариваемого шва, мин.

?ґ=рD/1000 - приведенная длина кольцевого стыка, мин.

Kґ - общий коэффициент к неполному штучно-калькуляционному времени (к.№163).

t_ви - вспомогательное время, зависящее от изделия и типа оборудования (к.№170).

Т_о =60·46/18=153,3 мин;

t_вш = 0,2+1,0=1,2 мин;

T_ншк. =(153,3+1,2)·1,1=169,9 мин.

?ґ=3,14·2500/1000=7,85 м;

Kґ=1,05;

t_ви =32 мин.

Т_н =(169,9·7,85·1,05+32)·2=2866,1 мин;

Т_н =47,8 ч.

4.3 Расчет потребного количества сборочно-сварочного

оборудования, оснастки и рабочих мест

4.3.1 Количество оборудования определяется по формуле:

n_об=Т_ноб/Т_об·б₁·в₁;

T_ноб -трудоемкость, необходимая для выполнения годовой программы;

T_об - действительный фонд годовой работы единицы оборудования;

б₁ - средний коэффициент выполнения нормы;

в₁ - коэффициент загрузки оборудования;

n_об=Т_ноб/Т_об·б₁·в₁·у;

Количество сварочного оборудования:

n_об.св.=47,8·8·500/5755·1,1·0,8=5,7 шт;

принимаем n_об.св.=6 шт;

к_з.св.об=5,7/6·100%=97%.

Количество сборочно-сварочного оборудования:

n_пр=48,51·500/5755·1,1·0,8·2=2,39.

принимаем n_пр=3 шт.

к_з.пр=2,39/3·100%=79,66%

Количество рабочих мест:

n_р.м.=47,8·500/5755·1,1·0,8·2=2,39 шт

к_з.пр=2/2,39·100%=83%

4.4 Определение потребного количества основных и вспомогательных материалов

1. Расход электродной проволоки при автоматической сварке под флюсом: G_эл.пр. =G_н.м.· кґ,

где G_н.м - масса наплавленного металла;

кґ - коэффициент, учитывающий угар и потери;

кґ =1,05; G_н.м =800 кг.

G_эл.пр. =800· 1,05=840 кг;

2. Расход флюса может быть приближенно принят по расходу электродной проволоки с коэффициентом 1,4…1,6

G_ф = G_эл.пр · к_ф;

G_ф = 800 · 1,5=1200 кг;

4.5 Выбор и обоснование внутрицехового транспорта

Так как заготовки имеют очень большую массу, примерно по 20т каждая, то целесообразнее всего перемещать их при помощи мостового крана, имеющего максимальную грузоподъемность.

Данное изделие собирается из трех тяжелых деталей, поэтому применение конвейеров и подобного вида транспорта нецелесообразно. Одного мостового крана будет достаточно, потому что деталей, из которых собирается цилиндр всего три.

4.6 Планировка участка цеха и описание технологического потока

При проектировании участка цеха используем типовую схему двухрядного расположения оборудования. При таком расположении, производственная площадь загружена на 67%.

Определим габариты размещаемого оборудования:

1А532ЛМФ3 - 8000Ч6000 мм;

2777В - 2000Ч1500 мм;

2М58-11 6000Ч2000 мм;

1А670 - 9000Ч1800 мм.

Данное оборудование расставляем согласно технологического процесса изготовления изделия.

Принимаем ширину пролета l_пр = 24м; l_проезд=4м; шаг колонн =12м; расстояние от оси колонны до оборудования равно 1,6м.

На плане участка показываем подвод холодной воды, природного газа для подогрева заготовок перед сваркой и пожарные листы по нормам пожарной безопасности.

5 ОХРАНА ТРУДА

Проблема безопасности труда должна рассматриваться комплексно, с учетом всех факторов, создающих условия несчастных случаев и профзаболеваний.

Для изучения факторов, влияющих на условия труда, рассмотрим взаимосвязи человека с элементами системы труда. В процессе труда человек средствами труда воздействует на предметы труда, качественно видоизменяя их или меняя положение его в пространстве. В свою очередь, сам предмет труда, материалы, инструменты и оборудование, имеющиеся в распоряжении человека, оказывают влияние на характер условий труда. Кроме того, безопасность и безвредность труда зависят от параметров производственной среды (микроклимата, производственных вредностей), уровня организации труда, от взаимоотношения человека с трудовым коллективом. Все элементы процесса труда находятся в диалектической взаимосвязи и образуют единую систему.

Для обеспечения безопасности труда на рабочем месте каждого человека должны быть обеспечены: электробезопасность, пожаробезо-пасность, безопасность производственного оборудования и технологи-ческих процессов, безопасность устройства и эксплуатации подъемно-транспортных машин и т. д.

Анализ опасных и вредных производственных факторов

При выполнении сварки, наплавки, резки, пайки и напылении металлов на работающих могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы. К вредным производственным факторам относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение сварочной дуги, а также инфракрасное излучение сварочной ванны и свариваемых изделий; электромагнитные поля; ионизирующее излучение; шум; ультразвук; статическая нагрузка на руку. При сварке в зону дыхания работающих огут поступать сварочные аэрозоли, содеражащие в составе твердой фазы окислы различных металлов (марганца. хрома, никеля, меди, титана, аллюминия, вольфрама, железа и т.д.), их окислы и другие соединения, а также токсичные газы (окись углерода, озон, фтористый водород, окислы азота и др.). Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, вида технологического прощесса. Воздействие на организм выделяющихся вредных веществ может явиться причиной острых и хронических проффессиональных заболеваний и отравлений. Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектр зависят от мощности дуги, применяемых материалов, защитных и плазмообразующих газов. При отсутствии защиты возможны поражения органов зрения (электроофтальмия, катаракта и т.п.) и ожоги кожных покровов. Отрицательное воздействие на здоровье может оказать инфракрасное излучение предварительно подогретых изделий, нагревательных устройств (нарушение терморегуляции, тепловые удары).

При ручных и полуавтоматических методах сварки имеет место статическая нагрузка на руки, в результате чего могут возникнуть заболевания нервно-мышечного аппарата плечевого пояса. К опасным производственным факторам относятся воздействие электрического тока, искры и брызги, выбросы расплавленного металла и шлака; возможность взрыва баллонов и систем, находящихся под давлением; движущиеся механизмы и изделия.

Требования к безопасности производственных процессов

Эти требования включают в себя: устранение непосредственного контакта рабочего с исходными материалами, заготовками, полуфабри-катами готовой продукции и отходами производства, оказывающими вредное действие; замену технологических процессов и операций, свя-занных с возникновением вредных и опасных факторов, процессами и операциями при которых данные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью; комплексную механизацию и автоматизацию производства; применение дистанционного управления технологиче-скими процессами и операциями при наличии опасных и вредных про-изводственных факторов, и т.д.

При сварке в среде защитных газов особое внимание должно обращаться на эксплуатацию баллонов со сжатым газом. Эксплуатация баллонов со сжатым газом, контейнеров или сосудов-накопителей со сжиженным газом должна осуществляться в соответствии с правилами, утвержденными Гостехнадзором, опорожнение контейнера должно производиться только с помощью испарителя, открывать и закрывать вентили нужно плавно, без толчков и ударов. При эксплуатации контейнера со сжиженным СО₂ рабочее давление должно автоматически поддерживаться в пределах 0,8-1,2 Мпа. Во время отбора газа из контейнера запрещается отогревать трубы и аппараты открытым огнем, резко перегибать соединительные шланги. В зимнее время баллоны с СО₂ во избежание замерзания должны устанавливаться в отапливаемых помещениях.

Требования безопасности к производственному оборудованию

Основными требованиями безопасности являются: безопасность для жизни и здоровья человека, надежность и удобство эксплуатации. Безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться:

выбором принципа действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции и т.д.

применением в конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления;

применением в конструкции средств защиты;

выполнение эргономических требований;

включением техники безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению;

применением в конструкции соответствующих материалов.

Ширина пролетов между оборудованием, движущимися механизмами, перемещаемыми деталями, стащионарными и переносными источниками питания должна быть не менее 1,5 м., а расстояние между автоматическими сварочными установками - не менее 2 м. Ширина проходов между оборудованием и местами складирования должна быть 1-1,6 м. в зависимости от размеров оборудования и свариваемых изделий. Сварочные посты должны находиться на расстоянии 4-10 м. от места нахождения горючих материалов.

Длина первичной электрической цепи между пунктами должна быть не более 10 м., при этом изоляция проводов должна быть защищена от механических повреждений. При размещении постов сварки в защитных газах необходимо исключить возможность утечки и проникновения этих газов в смежные и нижерасположенные помещения. Для защиты людей, не связанных со сваркой, рабочее место сварщика должно быть ограждено экранами или ширмами из негорючих материалов высотой не менее 1,6 м.

Электросварочные работы во время дождя или снегопада на открытом воздухе должны проводиться под навесами из несгораемых материалов. При отсутствии таких навесов работы должны быть прекращены. Во всех производственных помещениях, где возможно присутствие в воздухе взрывоопасных, ядовитых и легковоспламеняющихся паров и газов, разрешается производить сварку только при устранении источника загрязнения, очистки и проветривания помещения, участка, изделия с последующей проверкой параметров воздушной среды. Сварка емкостей, находящихся в эксплуатации, должна производиться после их тщательной промывки, при открытых лазах и люках.

Электробезопасность

Доля травм от поражения электрическим током в общем числе травм в машиностроении не велика и составляет порядка 0,01-0,015%. Однако следует иметь ввиду, что значительное число из них вызывает смерть пострадавшего. Воздействие электрического тока на человека может привести к общим и местным травмам. Общие травмы от поражения током именуются электроударами. Они сопровождаются возбуждением самых различных групп мышц человеческого тела, что может привести как к судорогам, так и к остановке дыхания и даже сердца. Последнее связано с фибрилляцией - хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). Следует знать, что из состояния, наступающего при сокращении сердечной деятельности (состояния так называемой клинической смерти), при котором зрачки расширены и не реагируют на свет, отсутствуют дыхание и реакции на болевые раздражения, пострадавший может быть выведен при условии принятия своевременных мер. В противном случае через 5-7 минут наступает необратимое состояние биологической смерти. К местным травмам относятся: ожоги, металлизация кожи, электрические знаки, механические повреждения и электоофтальмия.

Основными причинами поражения электрическим током являются: случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением; случайное приближение на недопустимо близкое расстояние к высоковольтным установкам, находящимся под напряжением; касание конструктивных элементов оборудования нормально не находящихся под напряжением( корпусов, кожухов и т.п.), но оказавшихся под напряжением в результате повреждения изоляции или других причин; появление напряжения на электроустановках во время монтажа, ремонта и наладки вследствие ошибочного их включения; появление шагового напряжения на поверхности земли либо на опорной поверхности.

Вероятность исключения указанных причин зависит от степени обучения персонала. Основными мероприятиями по защите от электротравматизма являются:

· применение малых напряжений (как правило не выше 42 Вольт) в ручном механизированном инструменте, местных и переносных источниках света;

· обеспечение недоступности токоведущих частей путем использования изоляции, ограждений, расположения указанных элементов на высоте, в корпусах и станинах оборудования;

· использование изоляции токоведущих частей: рабочей, двойной (рабочей и дополнительной), усиленной, двойная изоляция применяется в ручном электрофицированном инструменте;

· электрическое разделение сети на отдельные участки с помощью специальных трансформаторов, что позволяет уменьшить электрическую емкость сети и значительно повысить роль сопротивления изоляции;

· выравнивание потенциала земли с целью устранения шагового напряжения за счет использования не одиночных, а групповых заземлителей;

· применение средств коллективной защиты от поражения электрическим током: защитного заземления, зануленияи отключения;

· использование средств индивидуальной защиты и специальных электрозащитных приборов и устройств;

· организация профотбора путем проведения медосмотров при приёме на работу и периодически раз в два года лиц, связанных с эксплуатацией электроустановок;

· обучение и аттестация персонала;

· организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Организация пожарной охраны на предприятиях

Ответственность за пожарную безопасность на предприятии и своевременное выполнение противопожарных мероприятий возлагается на руководителей предприятия, цехов, отделов, лабораторий и других участков работ. Руководители предприятий обязаны обеспечить своевременное выполнение правил и требований пожарной безопасности, организовать на предприятии пожарную охрану, добровольную пожарную дружину и пожарно-техническую комиссию и руководить ими. При нарушении правил и требований пожарной безопасности руководитель предприятия имеет право налагать на нарушителей дисциплинарные и административные взыскания или при необходимости возбуждать дело о привлечении виновных к судебной ответственности. В зависимости от степени пожарной опасности предприятия пожарная охрана может состоять из военизированных пожарных частей, пожарных ведомственных пожарных частей и пожарно-сторожевых отделений.

Работа пожарной безопасности осуществляется с широким привлечением работающих путем комплектования добровольных пожарных дружин (ДПД) и боевых расчетов во всех подразде-лениях. Состав боевого расчета механического цеха (участка) зависит от числа работюащих в смене и может включать командира и нескольких бойцов (не менее двух). Члены ДПД и боевых расчетов имеют строго определенные обязанности, они содействуют проведению пожарно-профилакти-ческой работы, занимаются предупреждением пожаров на своих рабочих участках, а при возникновении пожаров обеспечивают их ликвидацию. Для проведения профилактической работы на предприятиях привлекается инженерно-технический персонали другие работники. Из их числа на предприятии организуется пожарно-техническая комиссия, в состав которой входят: главный инженер (председатель), начальник пожарной охраны, энергетик, механик, технолог, инженер по охране труда, строитель и другие специалисты. В задачи инженерно технической комиссии входит выявление нарушений и отклонений от технологических процессов, которые могут привести к пожарам; разработка мероприятий по их устранению; содействие органам пожарного надзора, организация разъяснительно-массовой работы по пожарной безопасности среди работаючих, в том числе проведение смотров на лучшее противопожарное состояние цехов и пожарно-технических семинаров на предприятии.

Цехи и участки, где ведутся работы по электродуговой сварке относятся к категории Г производств по пожарной и взрывной опасности. Места, отведенные для проведения сварочных работ, установки оборудования должны быть очищены от легковоспламеняющихся материалов в радиусе не менее 5 м. Сварочные работы вне производственного помещения могут производиться только по согласованию с заводской пожарной охраной. Запрещается производить сварку свежеокрашенных конструкций до полного высыхания краски; сосудов, аппаратов, трубопроводов, коммуникаций, находящихся под напряжением, избыточным давлением, заполненных горючими и токсичными материалами.

6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Вредные выбросы промышленных предприятий оказывают отрицательное воздействие не только на окружающую среду, но и в ряде случаев значительно влияют на процесс эксплуатации технических средств. Так, например, воздушные линии электропередач в значительной мере подвержены воздействию выбросов продуктов сгорания органического топлива.

Основными выбросами сборочно-сварочных цехов являются пыль и газообразные примеси. Методы очистки промышленных выбросов от газообразных примесей делятся на 4 группы: абсорбция, хемосорбция, адсорбция и каталитические превращения.

Метод абсорбции заключается в разделении газовоздушной смеси на составные части, путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси поглотителем, называемым адсорбентом, с образованием раствора.

Метод хемосорбции основан на поглощении газов и паров твердыми и жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений.

Метод адсорбции - основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты газовой смеси. Наиболее широко в качестве адсорбента используется активированный уголь.

Каталитический метод - этим методом превращают токсические компоненты промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами.

Для очистки вентиляционных выбросов от сварочного аэрозоля используются пластинчатые электрофильтры, обеспечивающие эффективность очистки 0,95. Такими фильтрами целесообразно оборудовать крупные вентиляционные установки, к которым подключаются небольшие системы местной вытяжной вентиляции. При этом необходимо обеспечить очистку фильтров от осаждаемой сварочной пыли. На выбросной стороне вентиляционных установок устанавливаются глушители абсорбционного типа (трубчатые или пластинчатые).

Совершенствование технологических процессов, применение высокоэффективных средств очистки выбросов от примесей позволяет в значительной мере уменьшить размеры промышленных выбросов в воздушный бассейн.

Проблема охраны окружающей среды носит глобальный характер и поэтому должна решаться не только применительно к конкретному предприятию или производственному циклу, но и в масштабах отдельных городов или промышленных центров, регионов, всей территории страны, группы стран, отдельных континентов и всего земного шара

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов специальности «Оборудование и технология сварочного производства» / М.Г. Лившиц, И.М. Гуменшаймер, В.А. Пресняков. - Краматорск: КИИ, 2005. - 66 с.

Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции: Технология изготовления, автоматизация производства и проектирование сварных конструкций. - М.: Высш.школа, 1999. - 540 с.

Куркин С.А., Ховов В.М. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций: Атлас. - М.: Машиностроение, 1999. - 327 с.

Рыжков Н.И. Производство сварных конструкций в тяжелом машиностроении: Организация и технология. - М.: Машиностроение, 2000. - 375 с.

Гитлевич А.Д., Этингоф Л.А. Механизация и автоматизация сварочного производства. - М.: Машиностроение, 1997. - 280 с.

Багрянский К.В., Добронина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. - Киев: Вища школа, 1996. - 423 с.

Винокуров В.А. Сварочные напряжения и деформации. Методы их устранения. - М.: Машиностроение, 1998. - 325 с.

Сагалевич В.М. Методы устранения сварочных напряжений и деформаций. - М.: Машиностроение, 1994. - 248 с.

Касаткин Б., Прохоренко В.М., Чертов И.М. Напряжения и деформации при сварке. - Киев: Вища школа, 1997. - 246 с.

Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. Н.А. Ольчинского. - М.: Машиностроение, 1998. - Т.1. - 501 с.

Шоршоров М.Х., Белов В.В. Фазовые превращения и изменения свойств стали при сварке. - М.: Наука, 1992. - 220 с.

Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред. Б.Е. Патона. - М.: Машиностроение, 1994. - 768 с.

Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. - М.: Машиностроение, 1997. - 432 с.

Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Машиностроение, 11978. - 647 с.

Контроль качества сварки / Под ред. В.Н. Волченко. - М.: Машиностроение, 1995. - 1191 с.

Троицкий В.А., Радько В.П., Демидко В.Г. Дефекты сварных швов и средства их обнаружения. - Киев: Вища школа, 2003. - 1144 с.

Евстифеев Г.А., Веретенников И.С. Средства механизации сварочного производства. - М.: Машиностроение, 1997. - 96 с.

Окерблом Н.О., Демянцевич В.П., Байкова И.П. Проектирование технологии изготовления сварных конструкций. - Л.: Судпромгиз, 1998. - 602 с.

Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. В.А. Винокурова. - М.: Машиностроение, 1999. - Т.3. - 354 с.

Севбо П.Н. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства. - Киев: Техника, 1994. - 248 с.

Севбо П.Н. Конструирование и расчет механического сварочного оборудования. - Киев: Наукова думка, 1998. - 400 с.

Оборудование для заготовительных работ в производстве сварных конструкций: Альбом / Под ред. А.Д. Гитлевича, И.Н. Сухова, Д.В. Быховского, И.Д. Кутана. - М.: Высш.школа, 1997. - 136 с.

Механическое оборудование сварочного производства: Альбом. - М.: Машиностроение, 1994. - 159 с.

Новиков В.А. Оборудование и средства механизации сборочных цехов. - М.: Машиностроение, 1998. - 145 с.