Технология сборки и сварки модулированным током труб поверхностей нагрева диаметром 45 мм

Технические нормы времени (нормы выработки) устанавливаются в соответствии с техническими и эксплуатационными возможностями оборудования, указанными в его паспорте. [22]

В условиях серийного и массового производства для ручной аргонодуговой сварки норма времени рассчитывается по формуле:

, (22)

где t_o - основное время на сварку, мин/м;

t_в.ш - вспомогательное время связанное со швом, мин/м;

L - длина сварного шва, м;

t_в.из - вспомогательное время связанное с изделием и типом оборудования, мин,

k_o6 - коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, k_o6 =1.12;

t_n.з - подготовительно-заключительное время, связанное с наладкой и переналадкой оборудования, мин;

п - размер изготавливаемой партии, шт.

Определение основного время на сварку t_о находим по формуле:

, (23)

где F_н - площадь наплавленного металла, см²;

- плотность наплавленного металла, г/см²;

I_св - Сила сварочного тока, А;

_н - Коэффициент наплавки, г.А/ч.

(24)

где S - толщина стенки трубы, 4,5 мм;

a - зазор между трубами, 1,5 мм;

в - притупление, 1 мм;

- усиление шва,10 мм;

g - высота усиления, 1,5 мм;

- угол разделки кромок, 30⁰.

а) рунная аргонодуговая сварка:

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током:

, (25)

Вспомогательное время связанное со швом t_в.ш (мин/м) проводим таблице 17.

Таблица 17

Вспомогательное время связанное со швом t_в.ш

Элементы работы	РАД	ААД	Разница
1) зачистка перед сваркой свариваемых кромок от налета и ржавчины	0,2	0,2	-
2) осмотр и промер шва,	0,3	0,2	-
3) смена присадочной проволоки	0,4	0,3	0,1
Итого:	0,9	0,7	0,2

Вспомогательное время связанное с изделием и типом оборудования t_в.из проводим в таблице 18.

Таблица 18

Вспомогательное время связанное с изделием и типом оборудования t_в.из

Элементы работы	РАД	ААД	Разница
1) стыковка изделий вручную, простановка прихваток	1,5	1,5	-
2) подача защитного газа до и после сварки	0,5	0,5	-
3) установка, снятие горелки (головки) на начало шва, нажатие кнопки "Сварка"	0,5	1,5	1,0
4) клеймение шва	0,26	0,26	-
Итого:	2,76	3,76	1

Таблица 19

Подготовительно-заключительное время t_n.з

Элементы работы	РАД	ААД	Разница
1) получение задания, документации, инструктажа от мастера, получение инструмента и его сдача, мин	6	6	-
2) ознакомление с работой, мин	6	6	-
3) установка, настройка и проверка режимов, мин	6,8	6,8	-
4) подготовка рабочего места к работе, мин	5	5	-
5) установка расхода газа, мин	2	2	-
6) продувка газовых шлангов горелки, мин	0,8	0,8	-
7) сдача работы, мин	3	3	-
Итого:	29,6	29,6	0

Определение штучного времени t_шт находим по формуле:

, (26)

где t_o - основное время на сварку погонного метра шва, мин/м;

t_в.ш - вспомогательное время связанное со швом, мин/м;

L - длина сварного шва, м;

t_в.из - вспомогательное время связанное с изделием и типом оборудования, мин,

k_o6 - коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, k_o6 =1.12.

а) Штучное время для РАД сварки равно

б) Штучное время для ААД сварки модулированным током равно

Согласно полученным данным время на сварку модулированным током тратится меньше чем при ручной аргонодуговой сварке.

За размер партии n, принимаем суточный выпуск, который определяется по формуле



, (27)

где Т_см - продолжительность смены, Т_см равно 480 мин.

а) ручная аргонодуговая сварка

шт.

Примем n = 113.

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Принимаем n = 127 шт.

При сварке модулированным током согласно расчетам сварщик за смену выполняет на 14 стыков больше чем при РАД сварке.

Определение штучно-калькуляционного времени t_ш.к. производится по формуле 22.

а) ручная аргонодуговая сварка

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током



6.2 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки

6.2.1 Первая ситуация

В первой ситуации исходим из того, что рассматриваемые варианты сварки на предприятии имеются.

Значит нам не требуются средства на приобретение оборудования. Оборудование недостаточно загружено и имеется возможность его использования для производства нашего изделия.

Критерием выбора лучшего способа сварки будут служить затраты на сварку изделия. Причем во внимание принимаются те затраты, которые будут различаться по сравниваемым вариантам.

Различные затраты на сварку нашего изделия С (руб/изд-опер) определяются по формуле

С = Ссм + Соз + Сдз + Ссц + Сэл + Ср+С_б, (28)

где Ссм - затраты на сварочные материалы, руб.;

Соз - основная зарплата, руб.;

Сдз - дополнительная зарплата, руб.;

Ссц -- отчисление на социальные цели, руб.;

Сэл - затраты на электроэнергию, руб.;

Ср - затраты на ремонт, руб.;

Сб - затраты на исправление брака, руб.

Ручная сварка в аргоне.

Затраты на сварочный материал определяются по формуле

Ссм = Cэл + Сгаз = Fн l kp Цэл +qгаз to Цгаз, (29)

Где Cэл - затраты на электродную проволоку, руб.;

Сгаз - затраты на аргон, руб.;

F_н -- площадь наплавленного металла, F_н = 0.24 см²;

kр - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание, kp = 1,05;

Цэл - стоимость электродной проволоки, руб/г, Цэл=0,14 руб/г;

qгаз - расход аргона, л/мин;

to- основное время на сварку, tо;

Цгаз - стоимость аргона, руб/л

а) ручная аргонодуговая сварка

Ссм = 0,24 0,13 7,8 1,05 0,14 + 5,2 6,9 3,9 =139,96 руб/изд.

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Ссм = 0,24 0,13 7,8 1,05 0,14 + 5,2 4 3,9 =81,15 руб/изд.

Основная зарплата определяется по формуле

, (30)

Где Сср.ч - средняя часовая зарплата.

Средняя часовая зарплата определяется по формуле

, (31)

Где Сср.м - средняя месячная зарплата, Сср.м - 6000 руб.

172 - количество рабочих часов в месяц.

а) ручная аргонодуговая сварка

.

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Дополнительная зарплата определяется по формуле

Сдз = (0,1-0,15) Соз, (32)

а) ручная аргонодуговая сварка

Сдз = 0,13 Соз = 0,13 2,6 = 0,33 руб.

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Сдз = 0,13 Соз = 0,13 2,32 = 0,3 руб.

Затраты отчисляемые на социальные цели определяются

Ссц = 0,26 (Соз + Сдз), (33)

а) ручная аргонодуговая сварка

Ссц = 0,26 (2,6 + 0,33) = 0.76 руб.

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Ссц = 0,26 (2,32 + 0,3) = 0.68 руб.

Затраты на электроэнергию определяются

, (34)

где Цэл - стоимость 1кВт/час, Цэл = 0,97 руб/(кВт/ч).

U - напряжение, Вт;

to - основное время, мин/м;

I - ток сварки, А;

- КПД источника питания.

а) ручная аргонодуговая сварка

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Затраты на ремонт определяются по формуле

, (35)

где Цоб - суммарная цена оборудования, Цоб = 70000 руб;

k_рем - коэффициент учитывающий затраты на ремонт,

k_рем =0,13

F_Д - годовой фонд времени работы оборудования, F_Д = 4000 ч.

а) ручная аргонодуговая сварка

б) автоматическая аргонодуговая сварка модулированным током

Затраты на исправление дефектов

По статистическим данным ОАО Кузбассэнергоремонт при выполнении монтажа и ремонта труб поверхностей нагрева ручной аргонодуговой сваркой приходится 4% брака, а при сварки модулированным током 1,5%. Поэтому в данном разделе рассмотрим затраты на исправления бракованных участков шва ручной аргонодуговой сварки с расчетам 2,5%.

Общие результаты представлены в таблице 18.

1 вариант - ручная аргонодуговая сварка.

2 вариант - автоматическая сварка в аргоне.

Таблица 20

Общие результаты по первой ситуации

Наименование	1	2	Разница 1-2
1. Сварочные материалы, руб/изд.	139,96	81,15	58,81
2. Основная зарплата, руб/изд.	2,6	2,32	0,28
3. Дополнительная зарплата, руб/изд.	0,33	0,3	0,03
4. Социальные цели, руб/изд.	0,76	0,68	0,08
5. Электроэнергия, руб/изд.	0,27	0,16	0,11
6. Ремонт, руб/изд.	0,16	0,21	- 0,05
7. Затраты на исправление брака, руб/изд.	0,07	0	- 0,07
Итого	144,15	84,82	59,33



6.2.2 Вторая ситуация

Вторая ситуация характеризуется тем, что в процессе производства сварной конструкции возникает потребность в инвестициях (приобретения соответствующего оборудования).

Худший из вариантов имеется, а другой вариант будет внедряться (он раньше отсутствовал).

Исходим из того, что ручная сварка в аргоне применяется, а автоматическая сварка в аргоне предлагается.

Когда возникает вторая ситуация, то появляется необходимость в инвестициях. Экономическая эффективность предлагаемых решений будет сводиться к экономической оценке инвестиций. В соответствии с основами стандарта экономической оценки инвестиций, оценка инвестиций осуществляется путем расчета четырех показателей:

- NPV - чисто текущая стоимость;

- PP - срок окупаемости;

- IRR - внутренняя ставка доходности;

- PI - индекс доходности.

Чисто текущая стоимость определяется по формуле

, (36)

где П_rt-прирост чистой прибыли за соответствующий период, руб;

n - продолжительность использования данной техники, n=5лет;

С_at - прирост амортизационных отчислений в соответствующем году, руб;

i - ставка дисконтирования, i = 10%;

I_o - инвестиции, которые необходимо для осуществления нашего проекта, руб.

Прирост чистой прибыли находится по формуле

, (37)

где С_пр - экономия затрат, которая принимается равной величине подсчитанной в первой ситуации, С_пр = 59,33 руб/шт;

Q - годовой объем продукции, шт;

I_o - затраты на приобретение оборудования, руб;

Н_пр - налог на прибыль,

С_a - амортизация,

Годовой объем продукции определяется по формуле:

, (38)

где k_з - коэффициент загрузки оборудования, равен 0,75;

F_Д - годовой фонд времени 4000 ч.;

t_шк - штучно калькуляционное время.

шт.

Остаточная стоимость определяется по формуле:

I_ост.t = I_t-1 - C_at, (39)

где I_t-1 - остаточная стоимость по годам;

C_at - норма амортизации 16,7%.

I_ост.t = 30000 - 16,7% = 24990 руб.

I_ост.2 = 24990 - 5010 = 19980 руб.

I_ост.3 = 19980 - 5010 = 14970 руб.

I_ост.4 = 14970 - 5010 = 9960 руб.

I_ост.5 = 9960 - 5010 = 4950 руб.

Прирост чистой прибыли по годам равен:

П_rt = (1.69 34285 - 0.02 24990 - 5010) (1 - 0.3) = 36701 руб.

П_rt = (1.69 34285 - 0.02 19980 - 5010) (1 - 0.3) = 36772 руб.

П_rt = (1.69 34285 - 0.02 14970 - 5010) (1 - 0.3) = 36842 руб.

П_rt = (1.69 34285 - 0.02 9960 - 5010) (1 - 0.3) = 36912 руб.

П_rt = (1.69 34285 - 0.02 4950 - 5010) (1 - 0.3) = 36982 руб.

Чисто текущая стоимость равняется

Общие результаты по годам представлены в таблице 19:

Таблица 21

Общие результаты по годам

Наименование	Годы
	0	1	2	3	4	5
1. Коэффициент загрузки, kз	0	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75
2. Годовой объем производства Q, шт	0	34285	34285	34285	34285	34285
3. Инвестиции Iо, тыс.руб	30	0	0	0	0	0
4. Экономия затрат Спр Q, руб	0	57941	57941	57941	57941	57941
5. Амортизация Са, руб	0	5010	5010	5010	5010	5010
6. Остаточная стоимость Iост, руб	0	24990	19980	14970	9960	4950
7. налог на имущество 0,02 Iост, р	0	499,8	399,6	299,4	199,2	99
8. Прирост прибыли 4 ст. - 5 ст. - 7 ст.	0	52431	52531	52631	52731	52832
9. Налог на прибыль 0,3 на 8 стр.	0	15729	15759	15789	15819	15849
10. ЧДП=8 стр. - 9 стр. + 5 стр.	0	41712	41782	41852	41922	41992
11. Коэффициент дисконтирования i = 10%, руб	1	0.909	0.826	0.751	0.6383	0.621
i = 20%, руб	1	0.833	0.694	0.578	0.482	0.402
i = 30%, руб	1	0.769	0.592	0.455	0.350	0.269
12. Дисконтированный ЧДП при i = 10%	0	37916	34512	31431	26759	26077
при i = 20%	0	34746	28997	24190	20206	16881
при i = 30%	0	32076	24735	19043	14673	11296
13. Тоже самое с нарастающим итогом, i = 10%, тыс.руб
при i = 10%, тыс.руб
при i = 10%, тыс.руб

При ставке дисконтирования i = 10% окупаемости равен

года

При ставке дисконтирования i = 20% окупаемости равен

года

При ставке дисконтирования i = 30% окупаемости равен

года

Индекс доходности PI определяется по формуле:

, (40)



При ставке дисконтирования i = 10% индекс доходности равен:

года

При ставке дисконтирования i = 20% индекс доходности равен:

года

При ставке дисконтирования i = 30% индекс доходности равен:

года

Экономическое сравнение двух способов сварки показало, что при сварки модулированным током затраты на сварку изделия меньше на руб/шт. чем при ручной аргонодуговой сварки.

Срок окупаемости при ставке дисконтирования 1=10% составляет 1,6 года. Индекс доходности при ставке дисконтирования 1=10% составляет 2,5.

Чистая текущая стоимость NPV составляет 22293 руб., что говорит о доходности при внедрении этого проекта в рассматриваемый период (5 лет).

Из показателей экономической оценки инвестиций можно сделать вывод, что внедрение технологии сварки модулированным током выгодно.



7. Производственная и экологическая безопасность

В данной выпускной квалификационной работе была разработана технология сборки и сварки труб поверхностей нагрева модулированным током.

В этом разделе приводится анализ технологического процесса сварки с точки зрения наличия или возможного появления опасных и вредных факторов, а также воздействия их на работающих. Разработаны мероприятия по технике безопасности (ТБ) и производственной санитарии, направленные на снижение или устранение опасных факторов. Также произведен расчет защитного заземления. Разработаны мероприятия по противопожарной профилактике. Охране окружающей среды и чрезвычайным ситуациям.

7.1 Производственная санитария

Мощное ультразвуковое или световое излучение сварочной дуги при воздействии на глаза работающего может привести к воспалительному заболеванию глазного яблока (электроофтальмия), при длительном воздействии - к поражению клетчатки глаз (коньюктивит). Инфракрасные коротковолновые лучи могут вызвать хроническое заболевание - помутнение хрусталика глаза (катаракта). Вредные воздействия лучей сварочной дуги на органы зрения сказываются в радиусе до 10 метров.

Кожу защищают обычной рабочей одеждой, лицо и часть шеи - щитком или шлемом. Глаза защищаются специальными темными стеклами -светофильтрами, которые вставляют в щиток или шлем. Эти стекла совсем не пропускают ультрафиолетовые лучи, а инфракрасные пропускают в пределах от 0.1 до 4%, что не оказывает вредного влияния на зрение сварщика.

При заболевании глаз от световой радиации, необходимо немедленно обратиться к врачу, а при невозможности получения быстрой медицинской помощи следует делать примочку глаз слабым раствором питьевой соды.

Помимо ожогов лучами электрической дуги, сварщику могут быть причинены ожоги брызгами расплавленного металла. Чтобы избежать ожогов, необходимо надевать рабочую одежду из плотной брезентовой материи. Одежда не должна иметь складок. Брюки надо носить только на выпуск, так, чтобы они закрывали ботинки. Чтобы предотвратить прожигание спецодежды брызгами расплавленного металла, ткань пропитывается специальными составами, повышающими ее огнестойкость.

При выполнении сварочных работ в результате выгорания обмазки электрода и элементов легирования повышается загазованность рабочего места для предотвращения этого необходимо устанавливать устройства вытяжной вентиляции в зоне дыхания сварщика. Выбрасывать воздух нужно за пределы рабочих зон. Для удаления газов и пыли применяется как местная вентиляция рабочего места, так и приточно-вытяжная вентиляция всего помещения. Приточный воздух должен поступать рассеяно в рабочую зону помещений, в основном на несварочные участки, а также там, где вытяжная вентиляция осуществляется посредством местных отсосов. Скорость движения воздуха на рабочих местах должна быть не более 0.3 м/с [23 с 533J

Для обезжиривания металла и сварочных материалов от масленых загрязнений не следует применять трихлорэтилен, дихлорэтан и другие хлорированные углеводороды, так как при соединении их с озоном, присутствующим в атмосфере при дуговой сварке, может образовываться удушливый газ (фосген).

Во всех производственных помещениях, в которых постоянно пребывают люди, должны быть предусмотрено естественное освещение. В вечернее время и при недостаточности естественного освещения в дневное время, применяют искусственное освещение. Для сборочно-сварочных цехов можно применять общее или комбинированное (общее и местное) освещение. Общее освещение может быть равномерным или локализованным.

Аварийное освещение для эвакуации людей устраивается в местах, опасных для прохода, на лестничных клетках и в производственных помещениях с числом работающих более 50. Оно должно обеспечивать освещение на полу не менее 0.5 лк.

7.2 Электробезопасность

Повышенное напряжение электрической цепи создает опасность поражения электрическим током, степень тяжести которого зависит в основном от величины напряжения и условий включения человека в электрическую цепь. Электрический ток, проходящий через человеческий организм, обратно пропорционален его сопротивлению (расчетное значение 1000 Ом) и общему сопротивлению участка цепи.

Электрический ток до 0.05А вызывает боль, ток от 0.05 до 01А является опасным, а ток 0.1 А и более - может привести к смертельному исходу [19, c.373]

Для предотвращения поражения электрическим током необходимо следовать следующим правилам техники безопасности:

- необходимо надежно заземлять корпуса сварочных машин, аппаратов и установок, а также свариваемое изделие;

- не следует касаться голыми руками (без диэлектрических перчаток) токонесущих частей сварочных установок, а также проводов без изоляции или с поврежденной изоляцией;

- перед началом работ необходимо проверять исправность изоляции сварочных проводов, сварочного инструмента и оборудования, а также надежность всех контактных соединений сварочной цепи;

- при длительных перерывах сварочного процесса источник сварочного тока следует отключать;

- при прокладке сварочных проводов и при каждом их перемещении не допускать: повреждения изоляции, соприкосновения проводов с водой, маслом, стальными канатами, рукавами (шлангами) и трубопроводами с горючими газами и кислородом, а также с горячими трубопроводами;

- необходимо надежно заземлять металлический корпус осциллятора, конструкция которого должна обеспечивать автоматическое выключение тока при открывании его дверцы;

- нельзя ремонтировать сварочное оборудование и установки, находящиеся под напряжением;

- сварщик не должен самостоятельно подключать источник питания сварочной дуги к силовой сети, или производить в ней ремонт, связанный с работой источника питания. Все эти работы выполняют только электрики цехов.

В случае поражения сварщика электрическим током необходимо срочно отключить ток ближайшим выключателем или отделить пострадавшего от токоведущих частей, используя сухие подручные материалы (шест, доску и др.). После этого положить его на теплую подстилку и по возможности согреть. Немедленно вызвать медицинскую помощь, учитывая, что промедление свыше 5-6 минут может привести к непоправимым последствиям. При бессознательном состоянии пострадавшего следует освободить от стесняющей одежды и немедленно приступить к искусственному дыханию, продолжая его до прибытия врача или восстановления нормального дыхания.

7.2.1 Расчет защитного заземления

В данном разделе проведен расчет защитного заземления для оборудования, которое работает под напряжением 380В. Для заземления используем трубы диаметром 45мм с толщиной стенки равной 2.5мм и длиной 2.7 метра, и полосовую сталь сечением 48х4мм. Заземлители разместим в ряд. Характер грунта в месте установления заземлителей - суглинок. Защитное заземление рассчитываем по методике изложенной в [25]

В соответствии с рекомендацией трубчатые заземлители устанавливаем в земле на глубину (от поверхности земли до верхнего конца трубы) равную 80 см, а величину расстояния между трубами принимаем равной трем длинам заземлителя (а = 8.1м). верхние концы заземлителя соединены с помощью полосовой стали. Схема установки приведена на рисунке 17.

Рисунок 17

По нормам для нашего случая допускаемое сопротивление заземлителей не более 4 Ом, а удельное сопротивление грунта (суглинок) составляет

рг = 1 * 10⁴ Ом.

Учитывая возможное промерзание грунта зимой и просыхание летом, определим расчетные значения удельного сопротивления грунта для полосы сп и для электродов сэ, которые определяются по формулам:

сэ = сr Kэ, (37)

сп = сr Kп, (38)

где Кэ, Кп - повышающие коэффициенты для соответствующей Климатической зоны.

Для города Кемерово Кэ = 1,9 и Кп = 4,5

Подставляя эти значения в формулу мы получим:



сэ = 1 10⁴ 1,9 = 1,9 10⁴ Омсм,

сп = 1 10⁴ 4,5 = 4,5 10⁴ Омсм.

Сопротивление растеканию одной забитой в землю трубы Rэ (Ом) определяется по формуле:

, (39)

При вычислении по приближенной формуле:

Rэ = 0,00302 сэ = 0,00302 1,9 10⁴ = 58,1 Ом

Принимаем Rэ = 58.2 Ом.

Потребное число трубчатых заземлителей определяется по формуле:

, (40)

Учитывая, что трубы соединены заземляющей полосой, которая выполняет роль заземлителей, уменьшим полученное число труб до 12 штук.

Длина соединительной полосы определяется по формуле:

In = 1.05 a (n - 1), (41)

In = 1.05 8,1 (12 - 1) = 93,55 м.



Сопротивление соединительной полосы определяется по формуле:

, (42)

Результирующее сопротивление растеканию системы с учетом коэффициента использования труб (э = 0.82) и полосы (п = 0.76) определяется по формуле:

, (43)

Ом.

Полученная величина удовлетворяет нормам.

7.3 Пожаробезопасность

Пожар - это стихийное бедствие. В результате пожаров гибнут люди, материальные ценности, наносится большой ущерб народному хозяйству. Поэтому для предотвращения пожаров необходимо следовать следующим правилам:

- о предстоящих работах по сварке необходимо заблаговременно сообщать лицу, ответственному за пожарную безопасность;

- рабочие места сварщиков следует предварительно очистить от древесных стружек, сгораемого мусора в радиусе не менее 10 метров, а также удалить из этой зоны другие взрывоопасные и огнеопасные вещества;

- необходимо соблюдать осторожность при перемещении сварочных проводов. Особую опасность при этом представляет собой искрение проводов (при их недостаточной или нарушенной изоляции) в местах, удаленных от сварщика или недоступных его наблюдению;

- при длительном или концентрированном воздействии искр икапель расплавленного металла, образующимся при сварке, необходимо защищать деревянные настилы или подмостки от возгорания листовым железом или асбестом;

- по окончании смены нужно тщательно проверять рабочую зону и не оставлять открытого огня, нагретых до высокой температуры предметов, а не тлеющих сгораемых материалов, мусора.

В случае возникновения пожара необходимо отключить подачу электроэнергии, вызвать пожарную команду и, если это, возможно, приступить: ликвидации очагов возгорания силами персонала цеха.

Для быстрой ликвидации пожара вблизи места сварки всегда должна (быть бочка с водой и ведро, ящик с песком и лопата, а также ручной огнетушитель. Огнетушители, применяемые при тушении пожара на участке с электроустановками, должны быть углекислотами. На участке, в специально оборудованных местах, должно находиться не менее двух огнетушителей ОУ -5.

Пожарные краны, рукава, стволы огнетушители и другие средства тушения пожара необходимо содержать в исправности и хранить в определенных местах по согласованию с органами пожарного надзора.

7.4 Охрана окружающей среды

Охране окружающей среды необходимо уделять большое внимание, так как неконтролируемые производственные процессы наносят огромный ущерб природе.

Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями связано в основном с загрязнением атмосферы и воды, используемой для различных целей на производстве: охлаждение оборудования, промывка деталей.

Одним из направлений связанных с уменьшением загрязнения окружающей среды промышленностью, является развитие безотходного или малоотходного производства. В них все отходы, в том числе загрязняющие воду и воздух, либо отсутствуют, либо используются в других технологических циклах данного производства. Так, для охлаждения технологического оборудования и деталей, используют обратное водоснабжение. При этом вода, выполнившая свою роль в охлаждении оборудования, неоднократно используется: поступает на охлаждение, затем через насос снова подается в технологический водопровод.

Загрязнение атмосферы оказывает вредное влияние на организм человека, отрицательно сказывается на общей экологической обстановке. Поэтому следует проводить следующие технологические и санитарно - гигиенические мероприятия [26]:

- Совершенствование технологических процессов производства, герметизация оборудования, утилизация отходов;

- очистка воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией из цехов и отделов промышленного предприятия.

В камерах происходит лишь грубая очистка воздуха от пыли. В них задерживаются пылинки диаметром 30-40 мк. В связи с этим, нередко необходимо вторая ступень очистки воздуха в сетчатых, матерчатых фильтрах и других устройствах.

Для очистки технологических и вентиляционных выбросов от вредных газов и паров применяют адсорберы. В адсорберах очищаемый поток пронизывает слой адсорбента, состоящего из зернистого вещества с развитой поверхностью, например, активированный уголь и др. При этом вредные газы и пары связываются с адсорбентом и в дальнейшем могут быть выделены из него химическим путем.

Для удаления аэрозолей и пыли, широко применяются инерционные пылеуловители типа «Циклон». Следует отметить применение электрофильтров и ультразвуковых пылеуловителей. Принцип действия первых основан на том, что частицы пыли, проходя с воздухом через электрические поля, получают заряды и, притягиваясь, оседают на электродах, с которых затем удаляются механически.

Вышеперечисленным вопросам уделяется большое внимание на производстве. Существует бюро охраны окружающей среды, которое обеспечивает соблюдение требований к природоопасным производствам, контролирует работу производственных очистных сооружений.

7.5 Чрезвычайные ситуации

К основным случаям чрезвычайных ситуаций относятся: применение потенциальным противником оружия массового поражения, вооружения, экономическая и научно - механическая война.

Война в современных условиях требует проведения полномасштабных защитных мероприятий и накопления средств защиты в мирное время.

Гражданская оборона, решает весь комплекс задач стоящих перед ней, на основе глубоких теоретических исследований, обобщения опытных данных и применения всех достижений науки и техники.

Одной из главных задач гражданской обороны является повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства. Заблаговременно организуется, и проводятся инженерные, технические и организационные мероприятия.

Инженерно-технические мероприятия должны обеспечивать повышенную устойчивость промышленных зданий и сооружений при наступлении чрезвычайных ситуаций.

Должны проводиться организационные мероприятия, которые предусматривают заблаговременную разработку и планирование действий персонала или личного состава штаба, служб и формирований государственной обороны в условиях возникновения чрезвычайной ситуации.

Непосредственными организаторами для населения, являются начальники штабов государственной обороны, командиры воинских подразделений, директоры заводов, начальники цехов, участков.

В связи с активным развитием технологий, с использованием взрывоопасных, радиоактивных и токсичных веществ и материалов, существует угроза здоровью и жизни человека.

Радиоактивное заражение местности, воды и воздушного пространства возникает в результате выпадения радиоактивных веществ на облака ядерного взрыва. Местность считается зараженной при уровне радиации от 0.5 р/час и выше. Заражение человека радиоактивными веществами ведет к облучению, которое может вызвать лучевую болезнь.

Промышленные здания могут обеспечивать лишь частичную защиту от радиации и для защиты населения от поражающегося воздействия должны применяться специальные сооружения:

- противорадиационные укрытия, которые строятся из подручных материалов;

- убежища с упрощенной фильтровентиляционной системой;

- убежища с фильтровентиляционным оборудованием промышленного изготовления [22].

Предельно допустимая величина зараженности оборудования - 200 млр/час. При таком заражении можно пользоваться, оборудованием не подвергаясь опасности заражения.

При возникновении радиоактивного заражения проводятся мероприятия по эвакуации населения, либо обеззараживание (дезактивация, дезинфекция).

Дезактивация - это удаление радиоактивных веществ с зараженных объектов, а также очистка от радиоактивных веществ. Дезактивация проводится в тех случаях, когда степень заражения превышает допустимые пределы. Дезактивацию территории проводят следующими способами:

- сметанием радиоактивных веществ подметально-уборочными машинами с участков, имеющих асфальтовое или бетонное покрытие;

- смыванием пыли струей воды;

- срезанием зараженного слоя грунта толщиной 5-10 см;

- засыпкой зараженных участков территории незараженным грунтом слоем 8-10 см;

- в зимнее время убирается снег и лед.

В целях промышленных предприятий имеющих водостоки и цементный пол, дезактивация проводится обмыванием водой потолка, стен и пола. Оборудование дезактивируется водой или мыльно - содовым раствором, а смазанные части - керосином или бензином. Полнота дезактивации проверяется радиометром. Если степень заражения превышает 200 млр/час, то проведение дезактивации обязательно.

При проектировании новых цехов необходимо предусмотреть строительство убежища для защиты работающей смены. Убежища должны обеспечивать защиту от проникающей радиации и радиоактивного заражения, оборудоваться вентиляционными установками, санитарно - техническими приборами, а также средствами очистки от отравляющих веществ и биологических аэрозолей. В убежище необходимо предусмотреть отсеки для укрытия людей, фильтровентиляционную камеру, санитарные узлы, кладовую для хранения продуктов питания, вход и аварийный выход. Убежище должно иметь телефонную связь с пунктом управления предприятия и репродуктор, подключенный к городской сети. Канализация и водоснабжение убежища осуществляется на базе городских сетей. В убежищах должно предусматриваться отопление.

В мирное время предусматривается использования убежища под учебный пункт гражданской обороны. Перевод таких помещений на режим чрезвычайных ситуаций должен осуществляться в кратчайший срок.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения выпускной квалификационной работы инженера была разработана технология сборки и сварки кольцевых швов в горизонтальной плоскости труб поверхностей нагрева паровых котлов и установка для автоматической сварки неплавящимся электродом при импульсном питании дуги с подачей присадочной проволоки. Также были разработаны принципиальная электрическая схема импульсной системы питания и сборочное приспособление.

Разработанная установка может применяться для сварки конструкций, к которым предъявляются повышенные требования к качеству сварного шва.

Экономическая эффективность установки определяется малым сроком окупаемости.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы. - М.: Машиностроение, 1990. - 688 с.

Журавлёв В.Н. Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992. - 480 с

Акулов А.И., Бельчук Г.А., Деменцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1977. 432 с.

Грачева К.А. Экономика, организация и планирование сварочного производства: Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1984. 368 с.

РД 153-34.1-003 - 01 Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций РТМ - 1с.

А.с. 100898 СССР 450109/К-578 Способ сварки тонколистовой стали электрической дугой М.П. Зайцев

Д.А.Дудко, B.C.Сидорук, С.А. Зацерковный Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами с модуляцией параметров режима.- Автоматическая сварка, 1991. №12

Т.Г. Шигаев О терминологии сварки модулированным током - Автоматическая сварка,

В.Н. Липодаев, В.В. Снисарь, В.П. Елагин, B.C. Сидорук, Влияние модуляции сварочного тока на структуру и трещиностойкость швов - Автоматическая сварка, 1991. №2

Д.А. Дудко, B.C. Сидорук, С.А. Зацерковный Влияние параметров режима ручной дуговой сварки модулированным током на форму шва - Автоматическая сварка, 1987. №6

Д.А. Дудко, B.C. Сидорук, С.А. Зацерковный. Зависимость химического состава металла шва от параметров режима ручной дуговой сварки модулированным током - Автоматическая сварка, 1989. №2

А.с. 619307 Устройство для модуляции тока сварочного генератора Князьков А.Ф. Сараев Ю.Н.

А.с.727361 Устройство для ручной дуговой сварки модулированным током: Князьков АФ, Сараев ЮН, Шиков ВП.

A.C. 904934 Способ ручной дуговой сваркой модулированным током: Князьков А.Ф., Мазель ЛГ, Дедюх РИ.

А.С. 1131618 Способ сварки модулированным током: Дедюх Р.И., Мазель Л.Г, Азаров Н.А.

А.С. 951810 Способ дуговой сварки плавящимся электродом: Сараев Ю.Н., Князьков А.Ф., Тимошенко.

Князьков А.Ф. Разработка и исследование модуляторов тока для сварки: Автореф. дис. канд. наук. - Томск 1975.

А.С. Р327012 Устройство для ручной дуговой сварки. Лебедев ВК, Заруба И.И., Шойковский Д.А.

А.С. 206777 Устройство для регулирования сварочного тока. Оселедько В.Г., Каганский Б.А.

Китаев A.M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика - М. Машиностроение 1982-256 с.

Прокофьев Ю.С. Экономическая оценка инвестиций. - Т.: ТПУ, 2000.114 с.

Винокуров В.А. Сварка в машиностроении. т.З. - М.: Машиностроение, 1979.- 567с.

Малышев Б.Д. Сварка и резка в промышленном строительстве, т.2. - М.: Стройиздат, 1989. - 400 с.

24. Долин П.А. Основы техники безопасности в электрических установках. - М.:Энергия, 1990.-336 с.

25. Белов С.В. Охрана окружающей среды. - М.: Высшая школа, 1983. - 264 с. 26. Журавлев В.Г. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях. - М.: Высшая школа, 1990. - 376 с.

Размещено на Allbest.ru