Анализ технологий и оборудования, применяемых на Уфимском заводе металлических конструкций

СОДЕРЖАНИЕ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВВЕДЕНИЕ

     Внедрение инноваций все больше рассматривается предприятиями как единственный способ повышения конкурентоспособности производимых товаров, поддержания высоких темпов развития и уровня доходности. Поэтому предприятия, преодолевая экономические трудности, начали своими силами вести разработки в области продуктовых и технологических инноваций.

     Особенность современного периода – формирование многоукладной экономики – определяет актуальность проблемы создания эффективного механизма управления инновационной деятельностью на предприятиях. Выход из кризисного состояния предприятий может быть обеспечен благодаря освоению новой продукции, отвечающей требованиям рынка, на основе развития инновационной деятельности.

     Объектом  исследования является предприятие  «Уфимский завод металлических конструкций». Данное предприятие занимается проектированием, изготовлением металлических зданий и сооружений, изготовлением резервуаров для хранения нефтепродуктов и других жидкостей, трубчатых печей, емкостного оборудования, газгольдеров мокрых стальных.

     Предметом исследования является производственная деятельность предприятия, используемые технологии и оборудование в области сварки.

     Цель  курсовой работы заключается в анализе технологий и оборудования, применяемых на Уфимском заводе металлических конструкций, и сопоставление используемых в организации технологий и оборудования с аналогами, представленными на рынке для оценки их относительной эффективности, а значит перспективности.

     Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи:

• обзор технологий и оборудования, используемых на предприятии;
• изучить производственные процессы, осуществляемые на предприятии, применяемые технологии;
• ознакомиться с применяемым на заводе сварочным оборудованием;
• обзор технологий и оборудования в области сварки, представленных на рынке;
• анализ портфеля технологий и оборудования в области сварки.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ПРЕДПРИЯТИИ  «УФИМСКИЙ ЗАВОД МЕТАЛЛИЧЕСКИХ  КОНСТРУКЦИЙ» 

     Уфимский завод металлических конструкций входит в состав ОАО «АК ВНЗМ» и является ведущим в компании по проектированию, изготовлению металлических зданий и сооружений, изготовлению резервуаров для хранения нефтепродуктов и других жидкостей, трубчатых печей, емкостного оборудования, газгольдеров мокрых стальных на предприятии, как нефтеперерабатывающей промышленности, так и в других отраслях промышленности и народного хозяйства стран СНГ и зарубежья.

     Сейчас  востребованность  завода  постепенно  растет,  «портфель»  заказов  год  от  года  увеличивается.  Расширяется  и  география  поставок:  Нарьян-Мар,  Ярославль,  Камбарка,  Челябинск,  Ноябрьск,  Казахстан  и  многие  другие  города и  регионы. 

     Завод  занимает  площадь  40 тыс. м²,  в том числе производственный  корпус 12.9 тыс. м².  Имеются железно  и  автодорожные  подъездные  пути.  Располагает  целым  парком  автотранспорта,  где  и  грузовые  автомобили,  и  автобусы для  доставки  работников,  и  автокран,  и  легковые  машины.  Новые  времена  рождают  новые  тенденции  и  сегодня,  во  главу  угла,  ставится  не  количество,  а качество.   

     1.1. Технологическая цепочка

     Технологический процесс изготовления резервуарных конструкций для хранения нефтепродуктов заключается в последовательном исполнении следующих операций: входной контроль материалов, подготовка металлопроката, заготовка элементов конструкций, сборка, сварка, окраска, приемка конструкций, оформление документации. (рис.1)

     Рис.1 – Схема технологической цепочки  изготовления металлоконструкций

     Все материалы, приобретаемые для изготовления резервуарных конструкций, включая сварочные, лакокрасочные материалы и метизы, подлежат входному контролю на их соответствие требованиям документации.

     После осуществления входного контроля производится подготовка металлопроката. Его очищают  от легко отделяющейся окалины и ржавчины, влаги, льда, снега и других загрязнений. Листовой прокат, предназначающийся для изготовления основных конструкций резервуара, подвергается правке в листоправильной машине путем однократной и многократной прокатки через девятивалковые вальцы.

     Следующая стадия – заготовка деталей, которая  включает следующие мероприятия:

• разметка металлопроекта с помощью рулеток, линеек измерительных металлических, угольников, других инструментов и шаблонов;
• продольные кромки листовых деталей подлежат механической обработке;
• механическая обработка кромки основных деталей.

      После заготовки элементов конструкций  полотнища собираются, свариваются  и контролируются на установке для  рулонирования. Основными узлами установки  являются: сборочно-сварочные стенды верхнего и нижнего ярусов, кантовочный барабан, ролик, элемент для наворачивания полотнищ. Данный этап заканчивается прихваткой полотнищ и сдачей руководителю сварочных работ сварных стыков под сварку.

     Перед началом сварочных работ проводят очистку сварочной проволоки механическим способом.

     Рассмотрим  технологии сварки, применяемые на предприятии. Под техникой сварки обычно понимают приемы манипулирования электродом или горелкой, выбор режимов сварки, приспособлений и способы их применения для получения качественного шва и т. п. Качество швов зависит не только от техники сварки, но и от других факторов, таких как состав и качество применяемых сварочных материалов, состояние свариваемой поверхности, качество подготовки и сборки кромок под сварку и т. д.

     На  предприятии «УЗМК» ОАО «АК ВНЗМ» применяется ручная сварка, механизированная сварка в среде активных газов и смесей (полуавтоматический режим), и автоматическая сварка под слоем флюса.

     Ручная  дуговая сварка металлическими электродами с покрытием в настоящее время остается одним из самых распространенных методов, используемых при изготовлении сварных конструкций. Это объясняется простотой и мобильностью применяемого оборудования, возможностью выполнения сварки в различных пространственных положениях и в местах, труднодоступных для механизированных способов сварки. Данный вид сварки является универсальным. Существенный недостаток ручной сварки – малая производительность процесса и зависимость качества сварного шва от практических навыков сварщика.

     Газопламенная обработка металлов – это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным газовым пламенем. Газовая сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей деталей производится пламенем газов, сжигаемых на выходе из горелки для газовой сварки. Газовое пламя чаще всего образуется в результате сгорания (окисления) горючих газов технически чистым кислородом (чистота не ниже 98,5%). В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, метан, пропан, пропанобутановую смесь, бензин, осветительный керосин. На уфимском заводе металлических конструкций для газовой сварки используются только высококвалифицированные сварщики, это связано со сложностью и ответственностью работ. [8]

     Достоинства газовой сварки:

• более «чистая»;
• высокая производительность;
• высокое качество сварки.

      Недостатки:

• массивное оборудование;
• не является универсальной;
• высокие затраты.

     При способе сварки под слоем флюса электрическая дуга горит под зернистым сыпучим материалом, называемым сварочным флюсом. Под действием тепла дуги расплавляются электродная проволока и основной металл, а также часть флюса. В зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Газовая полость ограничена в верхней части оболочкой расплавленного флюса. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды, осуществляет металлургическую обработку металла в сварочной ванне. По мере удаления сварочной дуги расплавленный флюс, прореагировавший с расплавленным металлом, затвердевает, образуя на шве шлаковую корку. После прекращения процесса сварки и охлаждения металла шлаковая корка легко отделяется от металла шва. Не израсходованная часть флюса специальным пневматическим устройством собирается во флюсоаппарат и используется в дальнейшем при сварке. [8]

     Достоинства способа:

• высокая производительность;
• отсутствие брызг;
• максимально надёжная защита зоны сварки;
• низкая скорость охлаждения металла обеспечивает высокие показатели механических свойств металла шва;
• малые затраты на подготовку кадров.

      Недостатки:

• трудозатраты с производством, хранением и подготовкой сварочных флюсов;
• нет возможности выполнять сварку во всех пространственных положениях без специального оборудования;
• трудности корректировки положения дуги относительно кромок свариваемого изделия.

     После сварки швы и прилегающие зоны должны быть очищены от шлака и  брызг металла. Все сварные соединения резервуара подвергаются контролю качества. Сначала проводится визуальный контроль, только после приемки сварных соединений визуальным контролем выполняется радиографический контроль (рентген швов) – осуществляется специальной лабораторией.

     Далее выполняется покраска конструкции  и сдача ее заказчикам.  

     1.2. Сварочное оборудование

     На  предприятии «УЗМК» ОАО «АК ВНЗМ» применяется следующее оборудование по сварке:

• Сварочные посты постоянного тока                     20 шт.
• Сварочные полуавтоматы                                     2 шт.
• Многопостовой выпрямитель                                1 шт.
• Сварочный трансформатор ТД-306                       1 шт.
• Сварочный автомат  ТС-17ИУ (АДФ-1002)         1 шт.

     Для ручной сварки на предприятии применяется  сварочный трансформатор ТД-306 с подвижными катушками. Данный трансформатор предназначен для питания дуги переменным током, прост в применении и обслуживании, экономичен.

     Для преобразования переменного тока в  выпрямленный, который используется в дуговой сварке, используется многопостовой  выпрямитель ВДМ-1001. Он дает высокий КПД, меньшие потери холостого хода, отсутствие вращающихся частей, меньшие массу и размеры, бесшумность в работе. Многопостовой выпрямитель ВДМ-1001 несколько дуг одновременно. Такой тип выпрямителей очень часто используется на промышленных предприятиях в строительстве.