Проектирование технологического процесса сборки и сварки двутавровой балки М6 для ЛЭП

В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена технологическая разработка приспособлений для сварки и сборки опорной балки ЛЭП. Рассматриваемое в данном проекте изделие работает в условиях значительных знакопеременных нагрузок в различных климатических условиях, в том числе в условиях «Крайнего Севера». Поэтому, к сварным швам изделия предъявляются повышенные требования по прочности.

Таким образом, целью проекта является повышение прочности и надежности сварных швов опорной балки за счет применения автоматизации и механизации сварочных операций.

Изделие (рисунок 1) - опорная балка М6. Данная конструкция представлена в виде двутавра широко применимого во многих строительных сферах. Основные области применения этих металлоизделий – строительные перекрытия, мостовые сооружения, подвесные пути, опоры и колонны [12]. На рисунке 2 представлена часть конструкции где используется изделие.

Опорная балка линии электропередачи представляет собой сварную конструкцию из двух полок (1, 3) и стенки (5). Полки и стенка свариваются между собой по ГОСТ 8713-79 «Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры». Тип соединения Т3.

К балке приварены ребра жесткости (2), которые поддерживают верхнюю полку, и распределяют нагрузки, которые она испытывают. Ребра, а также все прихватки выполняются по ГОСТ 14771-76 «Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры», тип соединения ТЗ.

В данной работе, основываясь на анализе конструкции и материала опорной балки линии электропередач, были выбраны способы сварки изделия – сварка под слоем флюса для продольных швов и сварка плавящимся электродом в среде защитных газов для сварки ребер жесткости.

С целью повышения производительности изготовления опорной балки линии электропередач и обеспечения повышения прочности и надежности сварных швов в работе были произведены расчеты режимов для автоматической сварки под слоем флюса и автоматической сварки в среде защитных газов, выбраны сварочные материалы. Разработан технологический процесс с применением сварки порошковой проволокой, а так же средств механизации и автоматизации сварочных операций.

Для осуществления разработанного технологического процесса было выбрано современное сварочное и вспомогательное оборудование. Разработаны стенд для сборки и сварки балки, приспособление для установки ребер жесткости.

Проведенный экономический расчет эффективности нового предложенного технологического процесса показал, что эффект от его внедрения в первый год работы составит 111361,5 рубля.

Проведен анализ опасных и вредных производственных факторов и предложены мероприятия по организации пожарной безопасности на предприятии.

Содержание

Введение 6

1 Анализ состояния вопроса 7

• 1.1 Описание изделия 7
• 1.2 Материал изделия и его свариваемость 8
• 1.3 Выбор способа сварки 12
• 1.4 Выводы и постановка задачи 18

2 Технологический раздел 20

• 2.1 Выбор сварочных материалов 20
• 2.2 Технологические особенности сварки изделия 24
• 2.3 Расчет параметров режимов сварки 31
• 2.4 Технологический процесс сборки и сварки двутавровой балки ЛЭП 38
• 2.5 Контроль качества 44

3 Конструкторский раздел 50

• 3.1 Основное сварочное оборудование 50
• 3.2 Вспомогательное оборудование для сварки балки 60

4 Расчет экономической эффективности 66

• 4.1 Исходные данные 66
• 4.2 Определение нормы штучного времени на изготовление изделия 67
• 4.3 Расчет времени выполнения годового объема работ 69
• 4.4 Расчет капитальных вложений в оборудование и приспособление для выполнения годового объёма работ 70
• 4.5 Определение капиталовложений на изготовление технологической оснастки 72
• 4.6 Расчет затрат на материалы 78
• 4.7 Расчет затрат на заработную плату 79
• 4.8 Амортизация сварочного оборудования 80
• 4.9 Определение затрат на электроэнергию для технологических целей 81
• 4.10 Расчет затрат на ремонт и техническое обслуживание оборудования 83
• 4.11 Расчет годового экономического эффекта 83

5 Безопасность жизнедеятельности 85

• 5.1 Общие положения 85
• 5.2 Организация безопасной эксплуатации электроустановок. Требования к персоналу, эксплуатирующему электроустановки. Порядок оформления выдачи нарядов-допусков на производство работ в электроустановках 86
• 5.3 Организационные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на предприятии в чрезвычайных ситуациях 91

Заключение 94

Список использованных источников 95

ПРИЛОЖЕНИЯ 99