Разработка технологии ремонта закалочно-испарительного аппарата

В выпускной квалификационной работе была разработана технология ремонта закалочно-испарительного аппарата. Корпус закалочно-испарительного аппарата выполнен из стали 12Х18Н10Т, а трубная решетка, трубные пучок, колено, распорки и ребра выполнены из стали 15ХМ.
Целью данной работы является разработка технологии ремонта закалочно-испарительного аппарата, соблюдение которой гарантирует высокое качество сварных соединений и надежность работы аппарата. Основной проблемой при сварке жаропрочных сталей – склонность металла к образованию холодных и горячих трещин при проведении сварочных работ.

1 Описание конструкции …………………………………………………………………… 18
1.1 Общая характеристика и назначение, тип соединения, условия
эксплуатации……………………………………………………………………………………………….. 20
1.2 Химический состав и свойства жаропрочных сталей ……………………. 22
2 Разработка технологии сборки и сварки ……………………………………….. 24
2.1 Трудности сварки жаропрочной стали 15ХМ ……………………………….. 24
2.2 Выбор способа сварки …………………………………………………………………. 25
2.3 Подготовка кромок ……………………………………………………………………… 28
2.3.1 Приварка ребра к нижней трубной решетке, образованной в корпусе
ЗИА ……………………………………………………………………………………………………… 30
2.3.2 ….Приварка труб к верхней трубной решетке, образованной в самом
корпусе ЗИА………………………………………………………………………………………………… 31
2.3.3 Вваривание новой трубной решетки………………………………………….. 32
2.3.4 …..Вварка шпилек в специальные отверстия в монтируемой трубной
решетке. ……………………………………………………………………………………………………… 33
2.3.5 Сварка трубки с трубной решеткой. ………………………………………….. 34
2.4 Демонтаж и изготовление трубного пучка и трубной решетки ……… 34
2.5 Технология сборки и сварки ………………………………………………………… 36
2.6 Термообработка изделий ……………………………………………………………… 41
2.7 Сварочное оборудование и материалы …………………………………………. 42
2.8 Подготовка производства …………………………………………………………….. 44
3 Контроль качества сварных соединений …………………………………………. 46
4 Расход сварочных материалов ………………………………………………………… 48
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение………………………………………………………………………………………. 52
5.1 Анализ конкурентный технических решений ……………………………….. 52
5.2 Инициация проекта ……………………………………………………………………… 55
5.2.1 Цели и результаты проекта ……………………………………………………….. 55
5.2.2 Организационная структура проекта …………………………………………. 57
5.3 План проекта ………………………………………………………………………………. 58
5.4 Бюджет научного исследования …………………………………………………… 61
5.4.1 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты……………. 61
5.4.2 Специальное оборудование ………………………………………………………. 62
Инжекторный резак Р2-01 …………………………………………………………………. 62
5.4.3 Основная заработная плата ……………………………………………………….. 63
5.4.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного
персонала…………………………………………………………………………………………………….. 65
5.4.5 Отчисления на социальные нужды ……………………………………………. 66
5.4.6 Накладные расходы ………………………………………………………………….. 67
5.5 Реестр рисков проекта …………………………………………………………………. 68
5.6 Оценка сравнительной эффективности исследования …………………… 69
5.7 Вывод по разделу финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение………………………………………………………………………………………. 72
6 Социальная ответственность ………………………………………………………….. 74
6.1 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой
производственной среды ……………………………………………………………………………… 74
6.1.1 Микроклимат в помещении ………………………………………………………. 75
6.1.2 Вредные вещества …………………………………………………………………….. 76
6.1.3 Производственный шум ……………………………………………………………. 77
6.1.4 Освещенность …………………………………………………………………………… 79
6.1.5 Электромагнитные поля ……………………………………………………………. 82
6.2 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой
производственной среды ……………………………………………………………………………… 84
6.2.1 Факторы электрической природы ……………………………………………… 84
6.2.2 Факторы пожарной и взрывной природы …………………………………… 86
6.3 Охрана окружающей среды …………………………………………………………. 88
6.4 Защита в ЧС ………………………………………………………………………………… 89
6.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности . 90
Заключение ………………………………………………………………………………………. 92
Список литературы …………………………………………………………………………… 93
Приложение А ………………………………………………………………………………….. 97
Приложение Б …………………………………………………………………………………. 110

В рамках данного раздела были рассмотрены вопросы соблюдения прав
персонала на труд, выполнения требований к безопасности и гигиене труда, к
промышленной безопасности, охране окружающей среды и ресурсосбережению,
при выполнении работ в ремонтном цеху. На основании данных исследований
были проанализированы вредные и опасные производственные факторы,
влияющие на сварщиков в процессе их работы, такие как, отклонения
микроклимата, неправильное освещение рабочего места, излучения мониторов,
производственные шумы, возможность поражения электрическим током, а также
следствие влияния этих факторов на работающего в виде переутомляемости или
профессиональных заболеваний, рассмотрено оформление временной
нетрудоспособности на предприятии. С учетом этого приведены рекомендации
по организации рабочего места оператора, позволяющие повысить
производительность труда и свести к минимуму вероятность профессионального
заболеваний.
Заключение

В ходе работы была разработана технология ремонта закалочно-
испарительного аппарата. Корпус выполнен из нержавеющей стали марки
12Х18Н10Т. Трубный пучок, нижняя трубная решетка, распорки, ребра, колено
изготовлены из хромомолибденовой жаропрочной стали 15ХМ. Установлены
особенности сварки жаропрочных сталей и сварки сталей разных химических
составов. Исходя из условий эксплуатации аппарата установлены нормативные
документы, содержащие требования к проведению сварочных работ,
термообработке и контролю качества сварных соединений.
1. Для обеспечения надежного сварного соединения и удовлетворения
требований нормативной документации для ремонта был назначен
комбинированный способ сварки (ручная дуговая сварка покрытыми
электродами и ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде
защитного газа с использованием присадочной проволоки).
2. Для предотвращения дефектов во время и после сварки необходима
термообработка изделий. Также в технологию ремонта включены техника сварки
и ее последовательность. При соблюдении разработанного режима
термообработки, техники и последовательности сварки гарантирована надежная
работа ЗИА в срок до следующего капитального ремонта, связанного с износом
трубного пучка.
3. Назначено сварочное оборудование, обеспечивающее надежное
горение дуги, надлежащее качество сварного соединения, а также
соответствующее требованиям нормативной документации. Сварочные
материалы также обеспечивают одинаковый или приблизительно одинаковый
химический состав основного и наплавленного металла.
4. Назначен необходимые способы контроля качества сварных
соединений в соответствии с нормативной документацией. При разработке
объема контроля качества были учтены конструкционные особенности аппарата
и последовательность контроля в зависимости от последовательности сварки.