Исследование свариваемости и разработка оптимальной технологии сварки стали 14Г2Ф
ВВЕДЕНИЕ
При расширяющемся строительстве резервуаров для нефтяной промышленности
требуется вое большее количество квалифицированных монтажников и сварщиков.
Перевод на заводы основных сборочно-сварочных работ по резервуарам высвободит
значительное количество рабочих этих профессий, так как при массовом заводском
производстве лучше используется рабочее время, а ряд сварочных работ на заводе
может выполняться менее квалифицированными рабочими.
Изготовление полотнищ на заводе представляет особенно благоприятный
случай применения автоматической сварки. Все сварные швы на каждом полотнище
могут быть сварены автоматами. Таким образом, ручная сварка полностью
заменяется автоматической, что представляет собой сравнительно редкий случай.
Все швы прямолинейные и имеют сравнительно большую длину. Применение
автоматической сварки на таких швах наиболее рентабельно.
Организация производства полотнищ и сворачивания их в рулоны не требует
ни сложного оборудования, ни слишком больших площадей в цехе, ни рабочих
высокой квалификации. Приспособления для сборки и сварки представляют собой
несложные стеллажи, изготовление которых не вызывает никаких трудностей.
Сворачивающие устройства просты и имеют немного деталей, требующих механической
обработки. Сворачивание осуществляется обычными приводными лебедками через
систему тросов и блоков.
Чтобы занимать как можно меньшую площадь цеха, сворачивание полотнищ
производится по мере их сборки и автоматической сварки. Благодаря этому
площадь, занимаемая для их изготовления и сворачивания, в несколько раз меньше
площади самих полотнищ.
Сборка листов в горизонтальном положении на стеллажах осуществляется
гораздо проще, чем сборка во время монтажа на высоте в вертикальном положении.
Поэтому не требуются рабочие такой высокой квалификации, как для монтажных
работ. Подготовка рабочих для автоматической сварки на заводе производится
проще и быстрее, чем для автоматической сварки при монтаже. Достаточно на
заводе иметь одного квалифицированного наладчика на несколько автоматических
сварочных установок. Собственно сварку в этих условиях можно поручить
операторам невысокой квалификации.
С целью экономии металла для изготовления резервуаров все чаще
используются низколегированные стали с дополнительным микролегированием
ванадием или ниобием. Их применение позволяет снизить толщину металлопроката на
50¸80 %, что значительно облегчает
рулонирование боковых стенок. Типичным представителем таких сталей является
сталь 14Г2Ф. Однако технология ее сварки разработана недостаточно, требуются
дополнительные исследования по выбору, в частности, марки сварочной проволоки.
Целью дипломного проекта является исследование свариваемости и разработка
оптимальной технологии сварки стали 14Г2Ф. В круг решаемых вопросов входят
разработка специализированного оборудования для сварки на флюсовой подушке
полотнищ боковых стенок резервуаров, расчет параметров режима сварки, а также
технико-экономическое обоснование проекта и рассмотрение вопросов БЖД.
1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
.1 Анализ объекта проектирования
.1.1 Конструкция изделия
Цилиндрические вертикальные резервуары широко используются для хранения
нефтепродуктов. В зависимости от объема и места расположения резервуары
подразделяются на три класса [1]:
Класс I - особо опасные резервуары: объемами 10000 м3 и более, а также
резервуары объемами 5000 м3 и более, расположенные непосредственно по берегам
рек, крупных водоемов и в черте городской застройки.
Класс II - резервуары повышенной опасности: объемами от 5000 до 10000м3.
Класс III - опасные резервуары: объемами от 100 до 5000 м3.
Степень ответственности (опасности) учитывается при проектировании
специальными требованиями к материалам, объемами контроля в рабочей
документации КМ, а также при расчете коэффициентом надежности.
Основными элементами резервуара являются боковая стенка, кровля и днище
(рисунок 1.1).
а - схема резервуара в сборе; б− развертка боковой стенки
Рисунок 1.1− Вертикальный цилиндрический резервуар 1000 м3
Днище этих конструкций в большинстве плоское , корпус цилиндрический.
Такая форма рациональна с точки зрения прочности и расхода металла. Оптимальное
с позиции расхода металла соотношение между высотой резервуара h и его диаметром D определяется равенством условия, что
масса металла в днище и кровле равна массе боковой стенки. Приэтом для объектов
объемом 100¸600 м3 h/D = 1,25¸ 0,8, а для объектов до 10 000 м3 h/D = 0,7¸0,35. Однако с учетом требований
технологии типовые проекты резервуаров предусматривают изменение высоты стенки
от 6000 до 12000 мм, тогда как в более крупных резервуарах (50 000 м3 и
выше)высота остается практически постоянной и не превышает 18 м.
С учетом вышесказанного определим размеры боковой стенки. резервуара
объемом V = 1000 м3. С учетом использования
для изготовления боковой стенки стандартных листов размером 1800´6000 выбирается высота боковой стенки
h = 1,8´5 = 9 м. Далее определяется диаметр
боковой стенки
(1.1)
.1.2 Расчет толщины стенки
Расчетные значения толщины листов стенки должны определяться исходя из
проектного уровня налива продукта или воды при гидроиспытаниях. Номинальные
толщины листов стенки резервуара назначаются с учетом минусового допуска на
прокат и могут включать припуск на коррозию.
Номинальные толщины стенок резервуара определяются в три этапа:
− предварительный выбор толщин поясов;
− корректировка толщин при поверочном расчете на прочность, включая
и расчет на сейсмическое воздействие для сейсмоопасных районов;
− корректировка толщин при проведении расчета на устойчивость.
Предварительный выбор номинальных толщин поясов производится с помощью
расчета на эксплуатационные нагрузки, на нагрузку гидроиспытаний и по
конструктивным требованиям.
Минимальная расчетная толщина стенки de в каждом поясе для условий
эксплуатации рассчитывается по формуле [1]
(1.2)
где
g - ускорение свободного падения в районе
строительства;
r - плотность
продукта, для нефти r = 0,9×103 кг/м3;
Н
- высота налива продукта;
z - расстояние
от дна до нижней кромки пояса,
D - диаметр
срединной поверхности пояса стенки резервуара,
gс - коэффициент
условий работы:
=
0,7 для нижнего пояса,
=
0,8 для всех остальных поясов.
Rу - расчетное
сопротивление материала.
Величина
расчетного сопротивления металла определяется согласно [2] по формуле Rу =
0,9 ss,
где ss − предел текучести.
Сделаем
подстановку в (1.2) для нижнего пояса и получим для стали Ст.3
.
Для
стали 14Г2АФ величина de = 3,9 мм
Минимальная
расчетная толщина стенки в каждом поясе для условий гидравлических испытаний dg рассчитывается
по формуле:
(1.3)
где
в дополнение к обозначениям (1.2)
rв - плотность
используемой при гидроиспытаниях воды,
Hg - высота
налива воды при гидроиспытаниях,
gс = 0,9 -
коэффициент условий работы при гидроиспытаниях для всех поясов одинаков.
Номинальная
толщина d каждого пояса стенки выбирается из сортаментного ряда
таким образом, чтобы разность t и минусового допуска D на прокат была не меньше максимума из трех величин:
(1.4)
где
с - припуск на коррозию,
dк - минимальная конструктивно необходимая толщина, определяется по
таблице 1.1
Расчет
на сейсмическое воздействие выполняется специализированной организацией.
Таблица
1.1 − Минимальная конструктивно необходимая толщина
|
Диаметр резервуара D,
м
|
Толщина стенки tk,
мм.
|
|
Рулонное исполнение:
|
Полистовое исполнение
|
|
Стационарная крыша
|
Плавающая крыша
|
|
|
D<16
|
4
|
4
|
5
|
|
16£D<25
|
6
|
5
|
7
|
|
25£D<35
|
8
|
6
|
9
|
|
D³35
|
10
|
8
|
10
|
По итогам расчета толщина боковой стенки резервуара из стали 14Г2АФ была
выбрана равной 4,0 мм
.1.3 Анализ материала изделия
Сталь 14Г2АФ относится к низколегированным сталям [3], содержащие не
более 0,22 % С и сравнительно небольшое количество недефицитных легирующих
элементов (таблица 1.2):
Таблица 1.2− Содержание легирующих элементов в низколегированных
сталях
|
M n
|
Si
|
Cr
|
Ni
|
Cu
|
V
|
Ti
|
N
|
|
до 1,8 %
|
до 1,2 %
|
до 0,8 %
|
до 0,8 %
|
до 0,5 %
|
до 0,15 %
|
до 0,03 %
|
до 0,15%
|
Анализ термокинетической диаграммы стали 14Г2АФ (лист ДП 150202.
09.12.0884- 01) показал , что, с ростом скорости охлаждения микроструктура основного
металла может изменятся от феррито-перлитной до бейнитно-мартенситной. Для РДС
характерна бейнито-мартенситная структура. При сварке при больших погонных
энергиях, характерных для сварки под флюсом, количество закалочных структур
сводиться к минимуму вплоть до исчезновения.
Низколегированные стали хорошо свариваются. Легирующие элементы,
растворяясь в феррите, уменьшая размер зерна и увеличивая склонность аустенита
к переохлаждению, способствует измельчению карбидной фазы, поэтому
низколегированные стали по сравнению с углеродистыми сталями обыкновенного
качества ( Ст2, Ст3, Ст4) имеют более высокие значения временного сопротивления
и предела текучести при сохранении хорошей пластичности, меньшей склонности к
старению и хрупким разрушениям (низкий порог хладноломкости). Ударная вязкость
(KCU) эти сталей, при 200С составляет около 0,6 МДж/м2, при -400С - 0,3-0,35
МДж/м2, и при -700С - 0,25-0,3 МДж/м2.
Углерод, образуя с железом твердый раствор внедрения, значительно упрочняет
феррит - намного больше, чем элементы, образующие растворы замещения. О
растворимости углерода в α-железе при комнатной температуре
единого мнения нет. Она составляет 0,0011% углерод свыше этого содержания
входит в состав перлитной составляющей, количество которой увеличивается с
возрастанием концентрации углерода. Увеличение содержания перлита
сопровождается упрочнением стали. Углерод в феррито-перлитных сталях оказывает
значительно большее влияние на временное сопротивление, чем на предел
текучести, поэтому уменьшается отношение σТ/σВ, которое является в определенной
степени показателем надежности конструкции. В то же время с повышением
содержания углерода снижаются ее пластичность и вязкость, ухудшается
сопротивление хрупкому разрушению. Если к тому же учесть, что с повышением
содержания углерода в значительной степени ухудшается свариваемость стали, то
становятся понятными ограниченные возможности упрочнения стали в результате
легирования углеродом. Содержание углерода в низколегированных сталях не превышает
0,25%.
Наиболее широко применяемыми легирующими элементами в низколегированных
сталях являются марганец, кремний, хром и никель. В случае необходимости
повышения коррозионной стойкости в сталь вводится медь. Эти элементы (за
исключением никеля и хрома) повышают предел прочности, незначительно изменяют
пластичность, снижают ударную вязкость.
Содержание марганца в малоуглеродистых и низколегированных сталях
перлитного класса обычно составляет 1,1 -1,8%, и при содержании углерода 0,15%
это повышает предел текучести до 39 кгс/мм2 (по сравнению с пределом текучести
31 кгс/мм2 безмарганцовистой стали). Содержание марганца в таких сталях более
1,8% ухудшает пластичность, ударную вязкость и свариваемость стали.
Кремний упрочняет сталь в такой же степени, как и марганец. Однако его
содержание в большинстве низколегированных сталей ограничивается 0,8%. Причиной
этого является низкая ударная вязкость кремнийсодержащих сталей, особенно при
низких температурах. Это свойство усугубляется значительной склонностью кремния
к ликвации, что отрицательно сказывается также на свариваемости стали.
Содержание никеля в низколегированных сталях не превышает 1%.
Незначительно упрочняя сталь, этот элемент оказывает положительное влияние на
пластичность и ударную вязкость, повышая сопротивляемость стали хрупкому
разрушению. Содержание никеля часто ограничивается его дефицитностью.
Хром существенно упрочняет сталь в случае комплексного легирования, при
этом он положительно влияет на хладостойкость. При обычном для
низколегированных сталей содержании (≤ 0,9%) хром не оказывает
отрицательного действия на свариваемость.
Ведение меди, никеля или одновременно меди и фосфора увеличивают
коррозионную стойкость в атмосферных условиях и понижает порог хладноломкости.
Хорошее сочетание механических и технологических свойств достигается при
микролегировании низкоуглеродистой марганцовистой стали 0,07 - 0,15 V и 0,015 -
0,025 N. При взаимодействии ванадия с азотом образуется карбонитриды ванадия,
позволяющий получить сталь с очень мелким зерном и низким порогом
хладноломкости. Эти стали упрочняются благодаря дисперсному упрочнению. Пример −
стали 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФ (таблица 1.3)
Таблица 1.3 − Механические свойства сталей 14Г2АФ, 167Г2АФ, 18Г2АФ
|
sb , МПа
|
ss , МПа
|
d, %
|
KCU МДж/м2
|
|
|
|
- 400C
|
-700C
|
|
500 - 600
|
400 - 450
|
20
|
0,4
|
0,3
|
Марку стали выбирают исходя из вида сооружения (элемента конструкции),
условия эксплуатации и расчетных температур, характера и величины действующих
нагрузок и т.д. Стали применяемые для стальных конструкций, подразделяют на
условные классы, исходя из соотношения sb /ss .
К классу С 380/230 относятся стали с нормальной прочностью, к классам С
460/330 и С 520/400 - стали повышенной прочности, к классам С 600/450, С
700/600 и С 850/750 - стали с высокой прочностью.
Вспомогательные конструкции зданий и сооружений, а также клепанные
конструкции изготавливают из стали классов С 380/230, С 440/290 и С 520/400.
Мосты для автотранспорта изготовляют из сталей классов С 460/330 -
С700/400. (15ХСНД, 10ХСНД, 10Г2С1Д, 16Г2АФ). Гусеничные и шагающие экскаваторы,
тяжелонагруженные элементы несущих металлоконструкций изготовляют из сталей
классов С 700/600 - С 850/750 (12Г2СМФ, 14ГСМФР). Для резервуаров больших
объемов, газгольдеров и других емкостей рекомендованы стали классов С 460/330 -
С 700/600 (09Г2С, 14Г2АФ, 10Г2С1, 12Г2СМФ и др.)
Термокинетическая диаграмма стали 14Г2АФ приведена на листе ДП
150202.09.12.0884-01. Из нее следует что, с изменением скорости охлаждения
микроструктура основного металла может изменятся от феррито-перлитной до
бейнитно-мартенситной. Для РДС характерна бейнито-мартенситная структура, но
т.к. мартенсит является низкоуглеродистым, то опасность зарождения холодных
трещин минимальна. Однако следует учитывать, что при работе в условиях Крайнего
Севера возможно охрупчивания металла. Сварка при больших погонных энергиях,
характерных для автоматических и полуавтоматических способах сварки. Количество
закалочных структур сводиться к минимуму вплоть до исчезновения.
При разработке технологии сварки возникает проблема выбора сварочной
проволоки, обеспечивающей:
− стойкость к холодным трещинам,
− равнопрочность с основным металлом ;
−хладостойкость при − 40°С.
Для испытаний были с учетом рекомендаций [4] выбраны проволоки марки
Св-08Г2С, Св-10ХГ2СМА и Св-08ХГН2МЮ.
.2 Исследования свариваемости
На первых стадиях испытаний определялась ударная вязкость при
температурах от - 40 до +20 °С сварных швов из выбранных проволок. После выбора окончательного
варианта проволоки проводились испытания на стойкость к холодным трещинам с
целью определения безопасных скоростей охлаждения в интервале температур
превращения аустенита при сварке.
.2.1 Методика испытаний на ударную вязкость
Измерение характеристик прочности (пределы прочности и текучести) при
динамических испытаниях затруднительно из-за большой скорости процессов
деформации и разрушения (время испытания находится в пределах долей секунды).
Для фиксации нагрузки и деформации в процессе испытаний необходимы
малоинерционные высокочувствительные приборы. Для измерения нагрузок применяют
пьезокварцевые динамометры, для измерения деформаций -фотоэлементы. Сигналы от
них в процессе испытаний подаются на двухканальный электронный осциллограф, и в
результате получается диаграмма (осциллограмма) испытаний в координатах усилие
- деформация. Однако такое оборудование достаточно сложно, поэтому в настоящее
время нагрузки и деформации при динамических испытаниях измеряются только в
исследовательских работах.
Для массовых динамических испытаний практически применяется один метод -
ударный изгиб призматических образцов с надрезом. Испытания проводят на
маятниковых копрах. В результате таких испытаний определяется ударная вязкость
(ан), которая является характеристикой сопротивления материала воздействию
динамических нагрузок. Ударная вязкость это отношение работы, затраченной на
деформацию и разрушение образца при ударном изгибе (Ан) к площади поперечного
сечения образца в месте надреза (F).
aн
=Ан/F (1.5)
Таким образом размерность ударной вязкости кгс/см2 (Дж/м2). Работу,
затраченную на пластическую деформацию и разрушение, относят к площади
поперечного сечения образца, хотя строгого физического смысла это отношение не
имеет.
Проведение испытаний на ударную вязкость может иметь различное
назначение:
1. Оценка поведения металла при динамических нагрузках, если детали или
изделия из этого металла подвергаются в процессе эксплуатации таким нагрузкам,
потому что, как уже говорилось, механические свойства при динамических
нагрузках могут отличаться от тех, которые металл проявляет при статическом
разрушении.
2. Контроль качества металла, поскольку динамические испытания
более чувствительны к различным дефектам, возникающим в процессе производства и
обработки (микротрещины, неметаллические включения, вредные примеси,
неоднородность химического состава и структуры и т.д.)
. Оценка склонности металла к хладноломкости, т.е. к переходу из
вязкого состояния в хрупкое при понижении температуры. Это явление характерно
для металлов с ОЦК и ГПУ решеткой. Статические испытания обычно не позволяют
оценить склонность металла к переходу в хрупкое состояние и температуру этого
перехода, т.к. при статических испытаниях образцы могут сохранять значительную
пластичность при охлаждении до очень низких температур. Динамические испытания
на изгиб образцов с надрезом являются наиболее жестким видом испытаний из всех
стандартных испытаний механических свойств. Поэтому температура перехода в
хрупкое состояние при динамических испытаниях выше, чем при статических, и
поэтому она может быть определена при динамических испытаниях даже для таких
материалов, которые при статических разрушаются вязко при самых низких
температурах. Кроме того, проведение испытаний на ударную вязкость при низких
температурах значительно проще, чем проведение статических испытаний.
Все это обусловливает то, что испытания на ударную вязкость, несмотря на
указанные выше недостатки этой характеристики, являются основным способом
оценки склонности металлов к хладноломкости.
Для исследования склонности металла к хладноломкости и определения
температуры перехода в хрупкое состояние проводят серию испытаний на ударную
вязкость при пониженных температурах. Температура резкого уменьшения ударной
вязкости называется порогом хладноломкости. Часто переход из вязкого состояния
в хрупкое, сопровождающийся значительным уменьшением ударной вязкости
происходит в интервале температур. В таких случаях говорят о верхнем и нижнем
пороге хладноломкости, т.е. о температуре начала и конца этого перехода. Иногда
в таких случаях за критерий склонности металла к хладноломкости принимают
условный порог хладноломкости, т.е. температуру при которой ударная вязкость
получается не ниже определенной величины. Например по нормам Международного
института сварки за критическую температуру принимают температуру,
соответствующую ударной вязкости 35 Дж/см2; в США за критическую принимают
температуру, соответствующую ударной вязкости от 21 до 41 Дж/см2 (в зависимости
от ответственности конструкций, для изготовления которых предназначается
исследуемый металл).
При переходе из вязкого состояния в хрупкое не только резко уменьшается
ударная вязкость, но и меняется характер поверхности излома. Вязкий излом -
матовый, волокнистый, со следами пластической деформации. Хрупкий излом имеет
«кристаллический» характер без видимых следов пластической деформации. В связи
с этим существует способ определения условного порога хладноломкости, как
температуры, при которой на поверхности изломанаблюдается определенная доля
хрупкой составляющей излома (например 10, 50, 90%). Чем больше принят допуск на
количество хрупкой составляющей на поверхности излома, тем ниже будет условный
порог хладноломкости. При допуске 10% эта температура будет очевидно близка к
верхнему порогу хладноломкости, а при допуске 90% - к нижнему.
Для того, чтобы сделать напряженное состояние более жестким для
динамических испытаний на изгиб применяют образцы с надрезом, как показано на
рисунке 1.13 (для испытаний хрупких материалов, например чугуна, могут
применяться динамические испытания на ударную вязкость на образцах без
надреза). Кроме того, применение образцов с надрезом значительно уменьшает
энергию необходимую для их разрушения, что позволяет уменьшить размеры копра.
По ГОСТ 9454-60 (испытания на ударную вязкость) у нас в стране
применяется несколько типов образцов (рисунок 1.2).
Так как при испытаниях на ударную вязкость условие подобия не
реализуется, нельзя пересчитывать и сравнивать результаты определения ударной
вязкости на образцах разных размеров и разной формы. Желательно, чтобы образцы
имели шлифованную поверхность, на них не должно быть трещин, заусенцев.
Поверхность надреза не должна иметь рисунок, царапин и других дефектов, так как
они могут, существенно исказить результаты испытаний, поскольку именно дно
надреза обычно является местом начала образования трещины, развитие которой
приводит к разрушению образца. Если нужно произвести испытания термически
обработанных образцов, то надрез на них делается после термической обработки.
Рисунок 1.2−Типы образцов для испытания на ударную вязкость
Для испытаний на ударную вязкость наибольшее распространение получили
маятниковые копры. В данной работе испытания проводятся на маятниковом копре
(рисунок 1.3).
Основной частью копра является массивный маятник, который может качаться
на оси. В поднятом положении маятник обладает определенным запасом энергии (в
зависимости от высоты подъема). При падении маятник, проходя через вертикальное
положение ударяет по образцу и разрушает его, на что затрачивается часть
энергии маятника. Оставшаяся часть энергии затрачивается на подъем маятника
после удара. Скорость движения маятника в момент удара по образцу должна быть в
пределах 4-7 м/сек, что соответствует скорости деформации стандартных образцов
порядка 102 1/сек.
Рисунок 1.3− Схема испытания на ударный изгиб
Зная высоту подъема маятника до и после удара и его вес, можно подсчитать
работу, затраченную на разрушение образца. На копре МК-30 эта работа
определяется автоматически. Для этого к маятнику прикреплен поводок, который при
подъеме маятника в исходное положение устанавливает подвижную рамку со шкалой в
определенном положении в соответствии с высотой подъема маятника, т.е. с
запасенной маятником энергией. После удара маятник, поднимаясь, тем же поводком
перемещает вдоль шкалы стрелку до уровня, соответствующего высоте подъема
маятника, т.е. его энергии после удара. Таким образом мы автоматически
определяем разницу энергий маятника до и после удара, т.е. работу, затраченную
на пластическую деформацию и разрушение образца. Для вычисления ударной
вязкости нужно затраченную при испытании работу разделить на площадь
поперечного сечения образца.
Прежде, чем приступить к испытаниям образцов на копре, нужно проверить
правильность его работы. Для этого поднимают и фиксируют на какой-то высоте
маятник копра. При этом рамка со шкалой устанавливается в определенном
положении, соответствующем запасенной энергии маятника. После этого маятник
отпускают, не устанавливая образец на опоры копра, и он должен подняться на ту
же высоту, с которой его отпустили и, если копер работает нормально, поводок
маятника поднимет стрелку прибора до нулевого деления шкалы, так как энергия
маятника ни на что не расходуется (если пренебречь потерями энергии на трение в
опорах оси маятника, на сопротивление воздуха и другими потери, которые очень
малы). Если при такой проверке стрелка остановится не на уровне нулевого
деления шкалы, необходимо выяснить причины этого и устранить их.
Перед испытаниями нужно замерить штангенциркулем с точностью до 0,1 мм
ширину и толщину образцов в месте надреза, так как при их изготовлении возможны
отклонения от стандартных размеров. Результаты замеров занести в таблицу или
протокол испытаний.
После этого можно приступать к испытаниям. Для испытания образца нужно
взвести маятник, проверить положение шкалы и установить образец на опоры копра.
Образец устанавливается так, чтобы надрез был расположен посередине расстояния
между опорами (расстояние между опорами копра 40 мм) и маятник ударял по грани
образца, противоположной той, на которой сделан надрез. При проверке установки
шкалы и установке образца на опорах маятник обязательно должен быть закреплен
фиксатором во избежание случайного его падения. При работе на копре необходимо
пользоваться ограждением, так как обломки образца после разрушения могут
разлетаться в разные стороны с большой скоростью. После разрушения образца
нужно записать работу разрушения и собрать обломки образца для исследования
микроструктуры и характера излома.
Для определения ударной вязкости при низких температурах образцы перед
испытанием нужно охладить. Охлаждение производится в ванне с ацетоном,
бензином, спиртом или другой жидкостью с низкой температурой затвердевания.
Ванна изготавливается из материала с низкой теплопроводностью (например, из
пенопласта). Для охлаждения ванны и поддержания в ней нужной температуры
применяется жидкий азот. Температура кипения азота -1960С. При заливке жидкого
азота в ванну он кипит, испаряется и охлаждает при этом ванну с жидкостью и
помещенными в нее образцами. Температура ванны замеряется пентанным
термометром. Для выравнивания температуры по всему объему образцов, они должны
находиться в ванне не менее 15 минут. Температура образцов в ванне должна быть
на 3-50С ниже температуры испытания. Тогда за время переноса образца из ванны
на опоры копра он нагреется не выше требуемой температуры. Время с момента
извлечения образца из ванны до момента его разрушения не должно превышать 5
секунд.
Испытания проводятся при температурах 20; -20; -60; -100 и 1960С. После
этого в интервале температур, где получилось резкое падение ударной вязкости,
для более точного определения порога хладноломкости проводятся испытания ещё
при одной - двух температурах. При каждой температуре испытывается по нескольку
образцов.
По замеренным значениям размеров поперечного сечения образцов и работы,
затраченной на их разрушение, определяется ударная вязкость для каждого
образца. Подсчитывается среднее значение ударной вязкости для каждой
температуры испытания по результатам испытаний трех образцов. Все данные заносятся
в таблицу.
По полученным результатам строится кривая зависимости ударной вязкости от
температуры испытаний. По построенной кривой определяются значения верхнего и
нижнего порогов хладноломкости. Эти результаты сопоставляются с результатами
изучения характера изломов и микроструктуры.
.2.2 Методика испытаний на пробу «Теккен»
При испытаниях на склонность к холодным трещинам наибольшее
распространение получили расчетные методы, технологические пробы и
специализированные механические испытания.
При расчетных методах используются параметрические уравнения, полученные
статистической обработкой экспериментальных данных. Для конструкционных сталей
в качестве критерия стойкости к ХТ используется эквивалент углерода,
рассчитываемый по формуле
(1.6)
Здесь
символ химического элемента означает его содержание в процентах.
Если
Сэкв > 0,45%, то считается, что сталь потенциально склонна к образованию ХТ.
Специализированные
механические испытания основаны на доведении шва или ЗТВ до образования ХТ под
действием внешних длительно действующих нагрузок. При испытаниях серию образцов
нагружают различными по величине нагрузками непосредственно после окончания
сварки в течение 20 ч. За количественный показатель принимается минимальное растягивающее
напряжение, при котором появляются трещины. Достоинство - малая металлоемкость
и количественный характер информации. Однако для механизированных испытаний
требуется специализированное оборудование и большое количество испытаний.
Технологические
пробы позволяют получить оценку материала на склонность к ХТ в условиях,
максимально приближенных к реальным условиям изготовления сварных конструкций
(сварочные материалы, параметры режима сварки). . В технологических пробах
часто усугубляются факторы, вызывающие появление трещин. Пример - крестовая
проба на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4. Схема крестовой пробы
Крестообразный образец сваривается в последовательности 1-2-3-4.
Жесткость образца при этом последовательно увеличивается. Чем позже зарождается
при данных режимах ХТ, тем более данный сплав или технологический варианта
стоек к образованию ХТ. Данная проба носит качественный характер и пригодна
только для априорной стадии исследований.
Более информативной является технологическая проба «Теккен» [4]. Её схема
представлена на рисунке. 1. 5
По краям образец сваривается по заданному технологическому варианту с
двух сторон с полным проплавлением (разрез Б-Б). В середине образца имитируется
непровар (разрез А-А). Сваренный образец выдерживается после сварки в течение
20 ч. Далее он помещается в кислоту.
Рисунок 1.5. Схема пробы «Теккен»
После разрушения образца внешней нагрузкой на изломе выявляются травленые
участки, площадь которых равна площади ХТ. Количественным показателем пробы
«Тэккен» для данного режима сварки является отношение площади трещин к общей
площади излома. Другим критерием является температура подогрева, при которой
нет ХТ.
.2.3 Результаты испытаний
На листе ДП 150202.09. 12. 884-02 приведены результаты испытаний
выбранных сплавов на ударную вязкость при +20 и −40 °С. При положительных температурах
ударная вязкость мало отличается и находится в пределах разброса данных. При
-40°С наилучшую хладостойкость показала
проволока Св-08ХГН2МЮ, легированная никелем. Она была выбрана для дальнейших
испытаний.
Таким образом, для получения хладостойких сталей необходимо снижать
концентрацию углерода. При этом одновременно улучшается свариваемость стали.
Присутствие некоторого количества перлита в структуре необходимо для
обеспечения достаточного уровня прочности стали.
Легирующие элементы оказывают влияние на свойства феррита, положение
критических точек в стали, кинетику γ ↔ α-превращения и размер зерна.
Одновременное повышение твердости, прочности и ударной вязкости
обеспечивает никель во всем диапазоне концентраций и марганец в количестве до
2,0 %. Хром мало влияет на твердость феррита, но при содержании до 1,5 %
увеличивает его вязкость. Увеличение содержания кремния более 0,8 % приводит к
резкому снижению ударной вязкости. Кремний и марганец во всем исследованном
диапазоне концентраций значительно повышают твердость феррита. Введение в сталь
марганца до 2 % и кремния до 0,8 % приводит к заметному упрочнению ферритной
матрицы, почти не ухудшая ее пластичности и вязкости.
На листе ДП 150202.09. 12. 0884-02 приведены результаты испытаний на
пробу «Теккен» для стали 14Г2АФ, сваренной под флюсом проволокой Св-08ХГН2МЮ,
ручной дуговой сваркой электродами марки УОНИ 13/55, а также сваркой в среде
углекислого газа. Сварка проводилась на режимах, обеспечивающих скорость
охлаждения в интервале температур превращения аустенита в диапазоне 10¸60 °С /с. Нижняя граница диапазона относится к сварке под
слоем флюса, верхняя - к РДС. Из графика следует, что в большей части режимов
сварки под флюсом обеспечивается минимальная склонность к ХТ, в то время как
при РДС необходим предварительный подогрев порядка 150 °С.
.3 Выводы
По результатам анализа объекта проектирования были сделаны следующие
выводы:
) Применение низколегированной стали 14Г2АФ с дополнительным
микролегированием ванадием и азотом позволяет снизить металлоемкость резервуара
с сохранением требуемого уровня свариваемости.
) Выбранная в процессе испытаний проволока Св-08ХГН2МЮ обеспечивает
равнопрочность сварного соединения и его хладостойкость.
Направлением дальнейшей работы является разработка технологии сварки
боковой стенки резервуара и проектирование специализированного оборудования.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
.1 Выбор способа сварки
Результаты априорного анализ по выбору способа сварки приведены на листе
ДП150202.09.12.0887 - 02. Для сварки протяженных прямолинейных швов в заводских
условиях вне конкуренции стоит автоматическая сварка под слоем флюса. Её схема
представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. Схема сварки под слоем флюса
Плавящимся электродом при автоматической дуговой сварке под флюсом служит
проволока 1, которая постепенно, по мере оплавления, подаётся в дугу роликами
При этом скорость подачи проволоки Vэ равна скорости её плавления. и длина дуги практически остаётся
постоянной. Дуга перемешается вдоль свариваемых кромок механизмом перемещения
со скоростью сварки Vсв.
Флюс, расплавленной дугой, образует вокруг неё жидкий шлак, который
надёжно защищает зону сварки от воздействия кислорода, водорода и азота
воздуха, образуя при кристаллизации шлаковую корку 7 Кроме того, флюс выполняет
много других различных функций, например, раскисление металла, его легирование
и др.
Преимущества способа сварки под слоем флюса:
. Производительность процесса в 5....10 раз выше производительности при
ручной дуговой сварке, которая достигается за счет:
а) Увеличения плотности тока дуги, благодаря максимальному приближению
точки токоподвода к сварочной дуге и наличию защитного флюса. При ручной сварке
плотность тока не превышает 10 А/м2; (d = 5 мм; I св. = 200 А). При сварке под
флюсом плотность тока 40...50 А/мм2 (d = 5мм, Iсв. = 800...1000 А). При сварке
тонкой проволокой (d= 1,6...2 мм) - плотность тока 70...100 А/мм2 .
б) Сокращения машинного времени вследствие повышения скорости сварки. Это
стало возможным только из-за применения больших токов, увеличения концентрации
тепловой энергии в зоне нагрева, повышения коэффициента полезного действия
сварочной дуги и применения специальных технологических приемов. Например,
скорость ручной сварки Vсв. = 6...8 м/ч, скорость сварки под флюсом 30...40 м/ч
и в особых случаях - 120...160 м/ч (сварка труб).
в) Уменьшения количества наплавленного присадочного металла вследствие
глубокого проплавления основного металла. Это дает возможность варить стыковые
швы без разделки кромок и без зазора до 20 мм и с зазором свыше 20 мм, Кроме
того, угол разделки кромок составляет 60-45°С, что также способствует
уменьшению количества наплавленного присадочного металла.
г) Повышения коэффициента наплавки от 8...12 г/А*ч при ручной сварке, до
14...16 г/А*ч при однодуговой сварке под флюсом.
. Высокое качество металла шва и сварного соединения в целом, которое
достигается за счет:
а) Надежной защиты сварочной ванны от воздействия кислорода и азота
воздуха.
б) Получения металла шва более однородного по химическому составу
благодаря стабильности режима сварки, а значит, постоянного соотношения
количества расплавляемого присадочного и основного металла и взаимодействующего
с ними флюса-шлака.
в) Увеличения плотности металла (без пористости шлаковых включений) шва,
формирования его без наплывов подрезов и чешуйчатости.
. Социально-экономические преимущества, которые достигаются за счет:
а) Отсутствия необходимости защиты глаз и лица сварщика от светового
излучения и брызг расплавленного металла.
б) Улучшения условий труда сварщика, снижения вредности производства.
в) Экономии электродного металла на угар, разбрызгивание и огарки, а
также экономии электроэнергии, вследствие повышения КПД процесса.
.1.1 Сварка под флюсом на медной подкладке
Стыковые швы можно разделить на две основные группы: односторонние и
двусторонние, которые, в свою очередь, подразделяются на сварку с разделкой
кромок и без разделки кромок. Чтобы воспрепятствовать вытеканию жидкого металла
и шлака в зазор между свариваемыми кромками, сварку стыковых швов производят с
помощью ниже следующих приспособлений.
) На флюсовой подушке;
) На медной и флюсомедной подкладке;
) «В замок»;
) На остающейся технологической подкладке;
) После ручной подварки корня шва;
) Навесу.
Стыковые соединения листов стали толщиной до 20 мм в нижнем положении
обычно, сваривают односторонними однопроходными швами.
При односторонней сварке на гладкой медной (технологической) подкладке
шов хорошо формируется только при плотном поджатии подкладки, совпадении
свариваемых кромок и отсутствии зазора в стыке, а также при наличии зазоров
между кромкой и подкладкой или использовании плотно прижатой медной подкладки с
канавкой (рисунок 2.2).
При сварке соединений с зазором в стыке и на прижатой подкладке в корне
шва получаются непровары седловидной формы, что вызывает необходимость
дополнительной подварки. Плохое поджатие подкладки приводит к прожогам или
получению вогнутых швов.
а − медная подкладка, прижатая к стыку, не имеющему зазора, б −
медная подкладка, прижатая к стыку, собранному с большим зазором, в −
медная подкладка, не прижатая к стыку, г − умеренные зазоры между
свариваемыми кромками и между стыком и медной подкладкой, д − подкладка с
канавкой, хорошо прижатая к стыку
Рисунок 2.1. Влияние положения медной подкладки и зазора в стыке на форму
шва
Для случая сварки боковых стенок резервуаров большой протяженности
достижение равномерного плотного прижатия листов к медным подкладкам весьма
затруднительно. Сварка на флюсовой подушке предъявляет намного меньшие
требования к точности сборки и плотности прижатия листов
.1.2 Сварка на флюсовой подушке
Для получения полного провара сварку выполняют на флюсовой подушке, схема
которой приведена на рисунке 2.3.
а - схема поджатия флюсовой подушки; б - недостаточное поджатие флюса; в
- излишнее поджатие флюса; г − сквозное отверстие во шве при чрезмерно
сильном поджатии флюса или чрезмерно большом зазоре при нормальном поджатии
флюса
Рисунок 2.3 - Сварка на флюсовой подушке
Принцип действия флюсовой подушки заключается в том, что к нижней стороне
свариваемых листов поджимается слой флюса, препятствующий вытеканию сварочной
ванны. Между листами должен быть зазор 4... ...5 мм. Качество швов, их
формирование определяется равномерностью поджатия флюсовой подушки и
равномерностью зазора в стыке. Если флюс недостаточно поджат, то образуется
обратный валик, а усиление шва отсутствует. Излишне большое поджатие приводит к
образованию сплошной канавки или вмятины корня шва. Иногда давление флюса
бывает настолько большим, что расплавленный флюс «подушки» прорывается наружу
сквозь слой жидкого металла, образуя в шве сквозные отверстия. Оптимальное
давление флюса зависит от режима сварки. Прижатие флюса создается резиновым
эластичным шлангом, в который подается сжатый воздух. Широкое распространение
при сварке листов толщиной 2-8 мм получили электромагнитные стенды.
Электромагниты удерживают листы в горизонтальном положении, а шланги со сжатым
воздухом снизу поджимают флюс. Ориентировочные режимы односторонней сварки на
флюсовой подушке приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Параметры режима сварки на флюсовой подушке
|
Толщина листа, мм
|
Зазор в стыке, мм
|
Диаметр электрода, мм
|
Ток сварки, А
|
Напряжение дуги, В
|
Скорость сварки, м-/ч
|
Грануляция флюса в подушке
|
Давление воздуха в шланге,
ат
|
|
3
|
0¸1,5
|
1,6 2 3
|
270¸300 270¸300 400¸420
|
25¸28 25¸28 25¸28
|
34 44 70
|
Мелкая
|
0,8 0,8 0,8
|
|
4
|
0¸1,5 0¸1,5
|
2 4
|
375¸400 525¸550
|
28¸30 28¸30
|
40 50
|
Мелкая
|
1,0¸1,5 1,0
|
|
5
|
0¸2,5 0¸2,5
|
2 4
|
425¸450 520¸600
|
32¸34 32¸34
|
35 46
|
Мелкая
|
1,0¸1,5 1,0¸1,5
|
|
6
|
0¸3,0 0¸3,0
|
2 4
|
470¸500 600¸650
|
32¸34 32¸34
|
30 40
|
Мелкая
|
1,0¸1,5 1,0¸1,5
|
|
8
|
0¸3,5
|
4
|
720¸770
|
32¸36
|
34
|
Норм
|
1,0¸1,5
|
.2 Расчет параметров режима сварки
.2.1 Ручная дуговая сварка
Расчет параметров режима ручной дуговой сварки покрытыми металлическими
электродами проводится в следующем порядке [5]:) Выбирается по ГОСТ 5264-80
форма и конструктивные элементы подготовки кромок на стандартные сварные
соединения, исходя из толщины свариваемого изделия. При этом следует иметь в
виду, что для одной и той же толщины свариваемого металла имеется несколько
вариантов выполнения подготовки кромок, причем с увеличением толщины количество
вариантов растет. Поэтому при выборе оптимального варианта необходимо, исходя
из конструкции сварного изделия и технических условий на его изготовление,
оценить доступ к сварному шву с лицевой и обратной стороны и возможности
кантовки изделия, условия выполнения корневого шва и необходимость обеспечения
обратного формирования корня шва. На основании этого устанавливается наиболее
приемлемая в технологическом отношении возможная форма подготовки кромок.
) Исходя из состава свариваемого материала и толщины выбирается тип,
марка и диаметр электрода. При этом следует пользоваться рекомендациями таблиц
2.2. Выбранный диаметр электрода выделен . Выбираем dэ = 4,0 мм.
Таблица 2.2.
Выбор диаметра электрода для стыкового шва
|
Толщина листа, мм
|
1-2
|
3
|
4-5
|
6-12
|
13 и более
|
|
Диаметр электрода, мм
|
1,5-2,0
|
3
|
3-4
|
4-5
|
5
|
3) Выбирается марка электрода - УОНИ 13/55. Предназначен для сварки
высокопрочных сталей. Покрытие типа Б сварка возможна на постоянном токе
обратной полярности.
) Определяется сила сварочного тока. Величина сварочного тока зависит от
диаметра электрода, состава и типа покрытия, положения шва в пространстве.
Нижний предел тока ограничивается стабильностью процесса сварки, верхний −
допустимой температурой нагрева покрытия (для типа покрытия А, Б и Р − не
более 600 оC, для Ц - не более 200°С), хорошим формированием шва и др.
Для приближенных расчетов:
св=(К1+К2dэ)dэ, (2.1)
где : К1 - коэффициент, К1 = 20;- коэффициент, определяется в зависимости
от типа
покрытия и положения шва в пространстве по табл. 2.3.
В таблице 2.3 приведены предельные значения. Большие значения К2
соответствуют меньшим диаметрам электродов.
Таблица 2.3 − Значения коэффициентов К2
|
Тип покрытия
|
Пространственное положение
шва
|
|
Нижнее
|
Вертикальное
|
Горизонтальное и потолочное
|
|
Кислое А
|
4,6÷6,8
5,7
|
2,4÷4,1
3,3
|
3,7÷5,7
4,7
|
|
Рутиловое Р
|
4,6÷7,3
6,0
|
2,8÷4,4
3,7
|
3,8÷6,1
5,0
|
|
Основное Б
|
2,6÷4,7
3,6
|
1,6÷2,8
2,2
|
1,7÷3,1
2,4
|
|
Целлюлозное Ц
|
2,0÷4,6
3,3
|
1,6÷3,4
2,5
|
1,6÷3,4
2,5
|
Делаем подстановку в (2.2):
Iсв =
(20 + 3,6×4)×4 = 129,6 » (130¸140) А.
) Определяется напряжение дуги Uд в зависимости от типа покрытия и
уточняется по паспортным данным для каждой марки электродов (см. [5],
Приложение 1). Принимаем Uд =
24 В.
) Скорость сварки (скорость перемещения дуги)
, (см/с),
(2.2)
где:
αн - коэффициент наплавки, г/А·ч, определяется
по
Прилож.1.
αн - 9.0
ρ - плотность наплавленного металла, г/см3,
Fн -площадь
поперечного сечения наплавленного за
проход
металла, см2. Принимаем Fн = 0,2 см2.
После
подстановки получим
см/с
)
Погонная энергия сварки
,
(Дж/см), (2,3)
где
η
- эффективный КПД дуги, для РДС η = 0,7;
= 0,2
(см) (2.4.)
2.2.2
Сварка под флюсом
1) По ГОСТ 8712-79 (сварка под флюсом) выбираются форма и конструктивные
элементы подготовки кромок под сварку на флюсовой подушке (рисунок 2.4) с
учетом рекомендаций в таблице 2.1.
) Задается глубина проплавления Н:при односторонней сварке
Н= d +(1÷2) мм = 4+1 = 5 мм(2.5)
Рисунок 2.4 −
Схема сборки стыка
) Исходя из состава свариваемой стали, выбирают сварочные материалы
(проволока Св-08ХГН2МЮ , марка флюса АН-348А), которые оказывает влияние на
величину сварочною тока, а также марку сварочной проволоки. Из таблицы 2.4
выбирается диаметр электродной проволоки dэ, = 3,0 мм.
Таблица 2.4 − Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для
односторонней сварки под флюсом без разделки кромок
|
Толщина металла S,
мм
|
dэ, мм
|
Толщина металла S,
мм
|
dэ, мм
|
|
3 4 5 6 8
|
1,6-3 2-4 2-4 2-4 2-4
|
10 12 14 16 18
|
3-4 4-5 4-5 5-6 5-6
|
При выборе dэ
следует дополнительно ориентироваться на допускаемую плотность тока (таблица
2.5)
Таблица 2.5 −
Допускаемая плотность тока
|
dэ, мм
|
1,0
|
2,0
|
3,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
|
j, А/мм2
|
90-400
|
65-200
|
45-90
|
35-60
|
30-50
|
25-45
|
) Определяется сила сварочного тока, обеспечивающая заданную глубину
проплавления (полярность обратная)
(2.6)
где
Кп − коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий
проведения сварки (табл. 2.6).
)
В случаях, непредусмотренных таблицей 2.6, можно рассчитать сварочный ток, имея
в виду, что на 1 мм глубины проплавления в среднем необходимо 80-100 А.
Таблица
2.6 − Значения Кп в зависимости от условий сварки
|
Защитная среда
|
dэ, мм
|
Кп, мм/100А
|
|
|
Переменный ток
|
Постоянный ток
|
|
|
|
Прямая полярность
|
Обратная полярность
|
|
Флюс АН-348А
|
2 3 4 5 6
|
1,25 1,1 1,1 0,9 0,9
|
1,15 0,95 0,9 0,85 0,85
|
1,4 1,25 1,1 1,05 1,05
|
6)
Определяется оптимальное значение напряжения на дуге
.(2.7.)
7) Скорость
сварки находится по формуле
(2.8)
где
А - коэффициент, определяемый по таблице. 2.7.
Таблица 2.7 −
Значения коэффициента А
|
dэ, мм
|
1,2
|
1,6
|
2,0
|
3,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
|
А, А/м/ч
|
2¸5
|
5¸8
|
8¸12
|
12-16
|
16-20
|
20-25
|
25-30
|
) Определяется коэффициент наплавки αн . При сварке под флюсом коэффициент
наплавки ввиду незначительных потерь металла на разбрызгивание и угар может
быть взят равным коэффициенту расплавления αр. При вылете электрода, равным
десяти его диаметрам (30 мм), коэффициент наплавки можно определить по таблице
2.8. Принимаем αн =12, 3 г/А×ч
Таблица 2.8 − Коэффициенты наплавки при сварке под флюсом
|
Сила тока, А
|
Напряжение на дуге, В
|
Коэффициент наплавки, г/А·ч
при dэ, мм
|
|
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
8
|
|
200-270 280-340 350-390
|
32-34 34-38 36-40
|
13,4-14,6 14,7-15,8
15,9-16,0
|
- - -
|
- - -
|
- - -
|
- - -
|
- - -
|
|
400
|
dэ = 3÷4 мм 27-30 dэ = 2 мм 36-40
|
16,4
|
12,3
|
11,5
|
-
|
-
|
-
|
|
500
|
dэ = 3÷4 мм 27-30 dэ = 2 мм 36-40
|
18,5
|
13,8
|
12,6
|
-
|
-
|
-
|
|
700
|
dэ = 3÷6 мм 36-38
|
25,0
|
17,0
|
16,0
|
14,3
|
13,8
|
-
|
|
800 900 1000 1100 1200
|
36-38 36-38 37-40 38-45
38-45
|
- - - - -
|
18,5 - - - -
|
17,2 - - - -
|
15,6 16,3 17,1 - -
|
14,3 14,8 15,2 15,7 16,1
|
- 14,4 14,8 14,9 15,1
|
) Площадь
наплавки за один проход
, (2.9)
где
ρ
- плотность металла, г/см3;
vсв - скорость
сварки, см/ч.
Определяют
скорость подачи электродной проволоки
, (2.10)
где
vсв - скорость сварки, м/ч;
Fн - площадь
наплавки, мм2;
Fэ - площадь
поперечного сечения электрода, мм2.
.3 Контроль качества сварных соединений резервуара
.3.1 Общие требования
При сооружении резервуаров применяются следующие виды контроля качества
сварных соединений:
− механические испытания сварных соединений образцов-свидетелей;
− визуальный контроль;
− измерительный, с помощью шаблонов, линеек, отвесов, геодезических
приборов и т.д.;
− контроль герметичности (непроницаемости) сварных швов
сиспользованием проб «мел-керосин», вакуумных камер, избыточного давления
воздуха или цветной дефектоскопии;
− физические методы для выявления наличия внутренних дефектов:
радиография или ультразвуковая дефектоскопия, а для контроля наличия
поверхностных дефектов с малым раскрытием, магнитография или цветная
дефектоскопия;
гидравлические и пневматические прочностные испытанияконструкции
резервуара.
В рабочей документации должны быть указаны способы, объемы и нормы контроля
качества сварных соединений.
.3.2 Визуальный и измерительный контроль
) Визуальный и измерительный контроль должен осуществляться в
соответствии с РД 03-606-03 Госгортехнадзора России.
) Визуальному контролю должны подвергаться 100% длины всех сварных
соединений резервуара.
) По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять следующим
требованиям:
− по форме и размерам швы должны соответствовать проекту;
− швы должны иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность
(высота или глубина впадин не должка превышать 1 мм);
− металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;
− швы не должны иметь недопустимых внешних дефектов.
) К недопустимым внешним дефектам сварных соединений резервуарных
конструкций относятся трещины любых видов и размеров, несплавления, наплывы,
грубая чешуйчатость, наружные поры и цепочки пор, прожоги и свищи.
) Подрезы основного металла допускаются не более величин 0,5 мм.
) Для стыковых соединений из деталей одной толщины допускается смещение
свариваемых кромок относительно друг друга не более:
− для деталей толщиной до 10 мм - 1,0 мм;
для деталей толщиной более 10 мм - 10% толщины, но не более 3 мм.
) Выпуклость или вогнутость углового шва не должна превышать более чем на
20% величину катета шва.
) Уменьшение катета углового шва допускается не более 1 мм. Увеличение
катета углового шва допускается не более следующих значений:
− для катетов до 5 мм - 1,0 мм;
− для катетов свыше 5 мм - 2,0 мм.
) В местах пересечения сварных швов и в местах исправления дефектов
необходимо обеспечивать минимальную концентрацию напряжений за счет обеспечения
плавного сопряжения шва с основным металлом и уменьшения его выпуклости.
.3.3 Контроль герметичности
Контролю герметичности подлежат все сварные швы, обеспечивающие,
герметичность резервуара, а также плавучесть понтона или плавающей крыши.
Контроль герметичности сварных соединений производится с использованием
метода «мел-керосин», избыточного давления или вакуумным способом.
.3.4 Контроль радиографический
Радиографический контроль применяется для контроля стыковых сварных швов
стенки и окраек днищ в зоне сопряжения со стенкой резервуара. При заводском
изготовлении резервуарных конструкций вместо радиографического контроля может
применяться рентгенотелевизионный контроль по ГОСТ 27947.
Оценка внутренних дефектов сварных швов должна производиться по ГОСТ
23055 и должна соответствовать:
−для резервуаров III уровня ответственности - 6-му классу;
−для резервуаров II уровня ответственности - 5-му классу;
− для резервуаров I уровня ответственности - 4-му классу.
.3.5 Ультразвуковая дефектоскопия
Ультразвуковая дефектоскопия производится в соответствии с ГОСТ 14782.
для выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, шлаковых включений,
газовых пор) и определения количества дефектов, их эквивалентной площади,
условной протяженности и координат расположения.
.3.6.Магнитопорошковая или цветная дефектоскопия
Контроль магнитопорошковой или цветной дефектоскопией производится с
целью выявления поверхностных дефектов основного металла и сварных швов.
Магнитопорошковой или цветной дефектоскопии подлежат:
− сварные швы соединения стенки с днищем резервуаров;
− сварные швы приварки люков и патрубков к стенке
резервуаров;
−места на поверхности листов стенок резервуаров из стали с
пределом текучести свыше 345 МПа, в зонах удаления технологических
приспособлений.
.3.7 Основные требования к гидравлическим испытаниям резервуаров
) Все резервуары со стационарной и плавающей крышейдолжны быть
подвергнуты гидравлическому испытанию. Резервуары со стационарной крышей без
понтона, эксплуатируемые с установленными на крыше дыхательными клапанами,
должны быть испытаны на внутреннее избыточное давление и вакуум.
) Испытание должно проводиться в соответствии с технологической картой
испытаний, которая должна быть составной частью проекта производства работ
(ППР).
) Гидравлическое испытание следует проводить наливом воды на проектный
уровень залива продукта или до уровня контрольного патрубка, который
предусмотрен для ограничения высоты наполнения резервуара. Налив воды следует
осуществлять ступенями по поясам с промежутками времени, необходимыми для
выдержки и проведения контрольных осмотров и замеров.
) Испытание следует производить при температуре окружающего воздуха не
ниже плюс 5°С. При испытаниях резервуаров при температуре ниже плюс 5°С должна
быть разработана программа испытаний, предусматривающая мероприятия по
предотвращению замерзания воды в трубах, задвижках, а также обмерзания стенки
резервуара.
) Резервуар, залитый водой до верхней проектной отметки, выдерживается
под этой нагрузкой в течение следующего времени (если в проекте нет других
указаний):
− резервуар объемом до 20000 м3 - не менее 24 часов;
− резервуар объемом 20000 м3 и выше - не менее 72 часов.
Резервуар считается выдержавшим гидравлическое испытание, если в течение
указанного времени на поверхности стенки или по краям днища не появляются течи
и если уровень воды не снижается, а отметка фундамента (основания под окрайкой)
не изменяется. В процессе и после окончания гидравлических испытаний, при залитом
до проектной отметки водой резервуаре, производят замеры отклонений образующих
от вертикали, замеры
) Испытание резервуаров со стационарной крышей без понтонов на внутреннее
избыточное давление и вакуум проводят после гидравлического испытания. Избыточное
давление принимается на 25%, а вакуум − на 50% больше проектной величины,
если в проекте нет других указаний. Продолжительность нагрузки 30 минут. В
процессе испытания резервуара на избыточное давление производят контроль 100%
сварных швов стационарной крыши резервуара.
) Требования по технологии и порядку проведения испытаний представлены в
СТО 02494680-0044-2004.
) После окончания испытаний проводится диагностирование резервуара с
целью установления его фактического технического состояния и уточнения проектного
срока службы.Программа и объем диагностирования устанавливается представителями
авторского (КМ, ППР) и независимого технического надзора.
3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
.1 Общий вид
Для реализации разработанной технологии сварки боковых стенок резервуаров
была спроектирована специализированная установка, представленная на листе
ДП150202. 09.12. 564135-02СБ. Она представляет собой портал, на котором
смонтированы сварочный автомат А-1400 и устройства прижима листов. Портал
перемещается по рельсовому пути вдоль свариваемых листов как с маршевой, так и
со скоростью сварки. Свариваемые листы собираются на стенде, представляющем
собой раму с системой флюсовых подушек. Прижим листов осуществляется с помощью
штока пневмоцилиндра (ДП150202. 09.12. 564135-02СБ), перемещающихся вручную на
колесах вдоль направляющей балки. При включении давления нагрузка передается на
упоры, а колеса разгружаются.
Технические
характеристики портала представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1.-Технические характеристики портала
|
Характеристика и единица
измерения
|
Величина
|
|
Высота уровня сварки, мм
Наименьшая Наибольшая Вылет консоли от оси колонны до оси электрода
Наименьшая Наибольшая Скорость перемещения портала Рабочая, м/ч Маршевая
м/мин Габаритные размеры (Д´Ш´В), мм Масса, кг
|
800 2000 1100 2000 19¸77 12 2520´2360´11000 2500
|
Сборочный чертеж механизма перемещения портала приведен на листе ДП
150202.09.12. 564135-02СБ.
3.2 Сварочный автомат
Автомат А-1400 предназначен для автоматической сварки под флюсом широкого
класса протяженных швов. Его конструкция позволяет осуществлять следующие
операции.
− перемещение по балке портала с рабочей и маршевой скоростями;
− подачу электродной проволоки;
− вертикальное перемещение механизма подачи и флюсоаппарата;
− подачу и уборки флюса;
− корректировку положения мундштука.
Технические данные автомата приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 − Технические характеристики автомата сварочного А-1400
|
Номинальное напряжение
питающей сети (50Гц), В
|
380
|
|
Номинальный ток наплавки, А
|
1250
|
|
Номинальный режим работы
(ПВ), %
|
100
|
|
Диаметр электродной
проволоки, мм - сплошной - порошковой
|
4; 5; 6 3,6; 5,0; 6,0
|
|
Толщина ленты, мм -
холоднокатанной или спеченной - порошковой
|
0,5...1,0 2,0...4,0
|
|
Ширина ленты, мм
-холоднокатанной или спеченной -порошковой
|
30; 40; 60 20
|
|
Скорость подачи электродной
проволоки (ленты), м/ч 1 диапазон 2 диапазон
|
10-100 46-460
|
|
Регулировка скорости подачи
электродной проволоки и ленты внутри диапазонов
|
плавная
|
|
Корректировка мундштука, мм
-вдоль наплавочного валика -поперек наплавочного валика
|
90 200
|
|
Угол наклона мундштука в
вертикальной плоскости при наплавке, градусов
|
+/- 30
|
|
Вертикальный ход механизма
подъема, мм
|
400
|
|
Скорость механизма подъема,
м/ч
|
24
|
|
Скорость перемещения
наплавочной головки, м/ч -маршевая -рабочая
|
800 6-61
|
|
Скорость поперечных
колебаний, м/ч
|
29-118
|
|
Флюсоаппаратура: - объем,
дм3 - расход воздуха, м3/ч - высота всасывания флюса, м
|
55 20 2
|
|
Габаритные размеры автомата
(ДхШхВ), мм
|
1090х860х2350
|
|
Масса автомата, кг
|
310
|
|
Габаритные размеры шкафа
(ДхШхВ), мм
|
505х385х660
|
|
Масса шкафа, кг
|
75
|
.3 Выпрямитель сварочный
Выпрямитель сварочный универсальный ВДУ-1202 предназначен для
комплектации сварочных и наплавочных полуавтоматов и автоматов, а также ручной
дуговой сварки, резки и воздушно-дуговой строжки угольным электродом.
Выпрямитель сварочный универсальный ВДУ-1202 имеет следующие
конструктивные особенности:
) Внешние вольт-амперные характеристики:
− падающая для ручной дуговой сварки покрытыми электродами и
автоматической сварки под флюсом с зависимой от напряжения длиной дуги;
− две жесткие характеристики для автоматической и
полуавтоматической сварки в защитном газе:
− “с форсировкой” (улучшением поджига дуги) − для “толстых”
проволок и без “форсировки” - для “тонких”.
) Возможность регулирования “тока короткого замыкания”, который
определяет процесс переноса расплавленного электродного металла и гарантирует
мелкокапельный или струйный характер переноса.
. Плавное регулирование и стабилизация сварочного тока и напряжения. 4.
Светодиодная индикация тепловой перегрузки и правильности подключения фаз
питающей сети.
. Выключатель подачи напряжения холостого хода при РДС
Технические характеристики выпрямителя ВДУ-1202 приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3. − Технические характеристики ВДУ-1202
|
Характеристика
|
Величина
|
|
Напряжение питания сети (В)
Частота (Гц) Пределы Регулирования (А) Номинальный сварочный ток при ПВ 60%
Напряжение холостого хода (В) Мощность, (кВт) Количество постов (шт) Габариты
Масса (кг) не более
|
380 50 250-1250 1250 А 85
120 1 685x1080х1085 540
|
4.
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1
Определение сварочных постов (рабочих мест)
Сварка боковой стенки резервуара осуществляются на одном рабочем месте.
Количество сборочных постов (Ср) по операциям определяем по формуле:
,(4.1)
гдеN - годовая программа по данному изделию, шт.;шк - норма
штучно-калькуляционного времени по отдельной операции по изделию, час;
Фэ - эффективный фонд времени сварочного поста (рабочего места), час;
Фэ = 1986 (ч) в 2012 г.
. РДС:
Спр = 1.
2. Для автоматической сварки под флюсом:
Спр = 1.
Зачистка
швов от брызг наплавленного металла и контроль не зависит от вида сварки, и
штучно-калькуляционное время составит 60 мин., следовательно в дальнейших
расчетах данной операцией можно пренебречь.
.2
Экономическое обоснование проекта участка (цеха)
4.2.1 Расчет
стоимости основных фондов и их амортизация
Стоимость зданий и сооружений рассчитываем исходя из объемов и стоимости
1 м3 объема здания (сооружения).
Стоимость здания (К3) рассчитывается по наружному объему, высоте:
,(4.2)
где Цп - стоимость 1 м3 производственного здания (4500 руб.);
Нп - высота здания от пола до подкрановых путей, (7,2 м);п -
производственная площадь, включаемая под оборудование, проходы между оборудованием,
проезды, площади необходимые для хранения полуфабрикатов и т.п.д - площадь,
необходимая для размещения служебно-бытовых помещений, составляет 23÷30%
от производственной
площади;
Нд - высота служебно-бытовых помещений, (3 м);
Цд - цена 1 м3 служебно-бытовых помещений (2900 руб.);
Кс - коэффициент, учитывающий толщину стен (1,05).
Для ручной дуговой сварки и сварки под флюсом производственная площадь
участка составляет:
Площадь
служебно-бытовых помещений принимаем 30% от производственной площади:д = Sп ∙
0,3 = 480 ∙ 0,3 = 144 (м2)
Стоимость
здания получаем:
В процессе расчетов выделяем общую внутреннюю площадь (Sвн) и общий
внутренний объем (Vвн):
(4.3)
(4.4)
Стоимость основного сварочного (технологического) оборудования определяем
на основе количества сварочных постов, их оптовых цен, а также затрат на
транспортировку и монтаж.
Таблица 4.1 - Расчет стоимости производственного оборудования участка для
ручной дуговой сварки
|
Наименование, тип, модель
оборудования
|
Количество единиц
оборудова-ния участка, шт.
|
Полная первоначальная
стоимость единицы оборудования
|
Полная первоначальная
стоимость (балансовая) общего числа оборудования, тыс.руб.
|
|
|
оптовая цена, тыс.руб.
|
затраты на
транс-порти-ровку тыс.руб
|
итого затраты на единицу
оборудова-ния, тыс.руб.
|
|
|
I. Основное сварочное
оборудование (К0)
|
|
1. ВДУ - 506
|
1
|
70,7
|
7,07
|
77,77
|
77,77
|
|
II. Механическое и
вспомогательное оборудование (КВ)
|
|
2.Шлифоваль-ная машина
|
1
|
5,5
|
0,55
|
5,55
|
6,05
|
|
III. Подъемно-транспортное
оборудование (КП)
|
|
1.Мостовой кран
|
1
|
2808,0
|
280,8
|
3088,8
|
3088,8
|
|
IV. Контрольно-измерительные приборы
|
|
1. Ультразву-ковой
дефектоскоп
|
1
|
101,9
|
10,19
|
112,09
|
112,09
|
|
V. Приспособления и
инструмент (КИ)
|
|
1.Универсальн. шаблон
сварщика
|
1
|
1,4
|
0,14
|
1,54
|
1,54
|
|
2.Набор инструментов
|
1
|
5,5
|
0,55
|
6,05
|
6,05
|
|
Итого приспособления и
инстр.
|
7,59
|
|
ИТОГО
|
3292,23
|
Все цены берутся из каталогов на сайтах #"698534.files/image039.gif">(4.5)
По результатам расчета составляем таблицы.
Таблица 4.3 - Сводная ведомость основных фондов и их амортизация для
ручной дуговой сварки
|
Группа основных фондов
|
Первоначальная стоимость,
тыс.руб.
|
Норма амортизационных
отчислений, %
|
Годовая сумма, тыс.руб.
|
|
1. Здания и сооружения
|
17645,04
|
2,5
|
441,126
|
77,77
|
17,0
|
13,22
|
|
3. Механическое и
вспомогательное
|
6,05
|
6,6
|
3,99
|
|
4. Энергетическое
оборудование
|
31,85
|
8,2
|
2,612
|
|
4. Подъемно-транспортное
оборудование
|
3088,8
|
15,2
|
469,49
|
|
5. Инструменты и
приспособления
|
7,59
|
33,3
|
2,53
|
|
6. Производственный и
хозяйственный инвентарь
|
32,6
|
18,2
|
5,93
|
|
Итого
|
20889,7
|
|
938,9
|
Таблица 4.4 - Сводная ведомость основных фондов и их амортизация для автоматической
сварки под флюсом
|
Группа основных фондов
|
Первоначальная стоимость,
тыс.руб.
|
Норма амортизационных
отчислений, %
|
Годовая сумма, тыс.руб.
|
|
1. Здания и сооружения
|
17645,04
|
2,5
|
441,126
|
|
2. Основное сварочное
(технологическое) оборуд.
|
825,77
|
17,0
|
140,38
|
|
3. Механическое и
вспомогательное
|
6,05
|
6,6
|
3,99
|
|
4. Энергетическое оборуд.
|
31,85
|
8,2
|
2,612
|
|
4. Подъемно-транспортное
оборудование
|
3088,8
|
15,2
|
469,49
|
|
5. Инструменты и
приспособления
|
7,59
|
33,3
|
2,53
|
|
6. Производственный и
хозяйственный инвентарь
|
32,6
|
18,2
|
5,93
|
|
Итого
|
21637,7
|
|
1066,06
|
.2.2 Расчет
прямых затрат на сварку боковой стенки резервуара
Материальные затраты
Затраты на основные материалы рассчитываются по каждому виду материала.
Затраты на сварочные материалы включают стоимость израсходованных
электродов, проволоки, флюса, газов.
Затраты на электроды и проволоку (Сф) определяются по формуле:
,(4.6)
гдеG - масса наплавляемого металла шва на годовую программу выпуска
изделий, кг;
Кэ - отношение массы электродного покрытия к массе электродной проволоки
электродов (для электродной проволоки Кэ = 0; для электродов марки УОНИ -13-45
Кэ = 0,6);
Км - коэффициент перехода металла электрода в шов;
Цэп - цена 1 кг электродов или сварочной проволоки, руб.;
Цэп(УОНИ-13-45) = 165 руб./кг. [каталог сварочных материалов Tiessen №3];
Вэ - количество наименований и типоразмеров электродов и проволоки.
РДС:
Затраты на электроды, необходимые для прихватки и сварки резервуара:
,
гдеN -
программа выпуска (50 шт.);
F - площадь
наплавленного металла (0,5 см2);
l - суммарная
длина прихваток (14 см);
γ - плотность металла (2,64 
).
Автоматическая
сварка под флюсом:
Затраты
на электродную проволоку (Сэ) определяются по формуле:
, (4.7)
где
G - масса наплавляемого металла шва на годовую
программу выпуска изделий, кг;
Кэ
- отношение массы покрытия к массе проволоки, для проволоки Кэ=0;
Км
- коэффициент перехода металла проволоки в шов, 0,95;
Цэп
- цена одного кг сварочной проволоки, руб.;
Вэ
- количество наименований и типоразмеров проволоки.
G = αн·I·t·N , (4.8)
где
αн - коэффициент наплавки, г/А·ч;
I - сварочный
ток, А;
t - основное
время сварки, ч;
N - программа
выпуска.
G =
13,8·450·2,35·50 = 729,675 кг
(тыс.
руб.)
Стоимость
флюса (Сф) определяется по формуле:
(4.9)
где Кф - коэффициент расхода флюса на 1 кг расхода сварочной проволоки,
Кф =1,3 ;
Км - количество наименований марок флюса;
Цф - цена 1 кг флюса, 46,78 руб.
Сф = 2100·1,3·46,78 = 127,709 (тыс. руб.)
Цены на материалы принимаем по каталогу «Tiessen» за 2012 г. и «Дюкон», №4,2012 г.
Таблица 4.5 - Расшифровка затрат на основные, используемые для
технологических целей для ручной дуговой сварки
|
Наименование и марка
материального ресурса
|
Единицы измерения
|
Действующая цена за
единицу, руб.
|
Расход по норме в натур.
единицах (кг)
|
Затраты по действующим
оптовым ценам
|
|
|
|
на единицу
|
на программу выпуска
|
на 1 изделие, тыс. руб.
|
на программу выпуска,
тыс.руб.
|
|
Электроды УОНИ-13-45
|
кг
|
95
|
52
|
2600
|
12,16
|
608,0
|
Таблица 4.6 - Расшифровка затрат на основные, используемые для
технологических целей для автоматической сварки под флюсом
|
Наименование и марка
материального ресурса
|
Едини-цы измерения
|
Действую-щая цена за
единицу, руб.
|
Расход по норме в натур.
единицах
|
Затраты по действующим
оптовым ценам
|
|
|
|
на единицу
|
на прог-рамму выпуска
|
на 1 изделие, тыс. руб.
|
на программу выпуска, тыс.
руб.
|
|
Сварка: - проволока Св
08Г2С - флюс АН 348А
|
кг м3
|
79,18 46,78
|
28 42
|
1400 2100
|
1,216 2,55
|
60,816 127,709
|
|
|
|
Всего затрат
|
3,77
|
188,709
|
Цены на материалы принимаем по каталогу «Tiessen» за 2012г. и «Дюкон», №4,2012г.
Затраты
на топливо и энергию для технологических целей (
)
включают стоимость всех видов топлива и энергии, непосредственно расходуемых в
процессе производства продукций.
Затраты
на энергоресурсы для технических целей можно рассчитать по формуле:
,(4.10)
гдеU - напряжение на дуге, В;
I -
сварочный ток, А;- суммарное время горения сварочных агрегатов участка,
необходимое для выполнения производственной программы.
,(4.11)
гдез - КПД источника питания дуги;- мощность холостого хода источника
питания дуги, кВт;
Т - полное суммарное время работы всех источников питания дуги участка,
ч;
Цэк - цена 1 кВт∙ч электроэнергии, руб. Цэк = 4,01 руб.
Для ручной дуговой сварки:
Для автоматической сварки под флюсом:
Основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих
Численность основных рабочих (Чо) на участке определяем по операциям,
исходя из числа сварочных постов и количества рабочих, необходимых для
обслуживания одного рабочего места.
Таблица 4.7 - Списочная численность основных рабочих для ручной дуговой
сварки
|
№ пп
|
Операция
|
Наименование специальности
рабочего
|
Разряд рабочего и средний
разряд рабочих
|
Списочная численность
|
|
1
|
Прихватка и сборка
|
Сварщик
|
4
|
1
|
|
2
|
Сварка
|
Сварщик
|
4
|
2
|
|
3
|
Зачистка
|
Слесарь
|
3
|
1
|
|
4
|
Контроль
|
Дефектоскопист
|
4
|
1
|
|
Средний разряд 4
|
Таблица 4.8 - Списочная численность основных рабочих для автоматической
сварки под флюсом
|
№ пп
|
Операция
|
Наименование специальности
рабочего
|
Разряд рабочего и средний
разряд рабочих
|
Списочная численность
|
|
1
|
Прихватка и сборка
|
Сварщик
|
4
|
1
|
|
2
|
Сварка
|
Сварщик
|
4
|
1
|
|
3
|
Зачистка
|
Слесарь
|
3
|
1
|
|
4
|
Контроль
|
Дефектоскопист
|
4
|
1
|
|
Средний разряд 4
|
Фонд заработной платы основных рабочих складывается из: сдельного фонда,
(3о) в руб. и определяется по формуле:
,(4.12)
гдеСг - часовая тарифная ставка рабочего определенного разряда (по данным
2012 г.).
Для ручной дуговой сварки:
Для автоматической сварки под флюсом:
Премии
рабочим сдельщикам (Зп) выплачиваем в размере 60% от сдельного фонда.
Доплаты принимаем 10% от тарифного фонда.
Общая сумма дополнительной заработной платы составляет 20% основной
заработной платы.
По результатам расчета составляем таблицы.
Таблица 4.9 - Сводная ведомость фонда оплаты труда основных рабочих
участка для ручной дуговой сварки
|
Структура фонда оплаты
труда
|
Общая сумма, тыс.руб.
|
В среднем на 1 чел., руб.
|
|
1. Сдельный фонд 2. Премии
|
354,60393 212,76236
|
70920,78 42552,47
|
|
3. Тарифный фонд 4. Доплаты
|
567,36629 56,73663
|
113473,25 11347,32
|
|
5. Основная з/зп
|
624,10292
|
124820,58
|
|
6. Дополнительная з/зп 7.
Общий фонд з/пл
|
124,82058 748,92350
|
24964,11 149784,70
|
|
Страховые взносы
|
194,72011
|
38944,02
|
|
Среднемесячная з/п (100%)
|
43931,26
|
Таблица 4.10 - Сводная ведомость фонда оплаты труда основных рабочих
участка для автоматической сварки под флюсом
|
Структура фонда оплаты
труда
|
Общая сумма, руб.
|
В среднем на 1 чел., руб.
|
|
1. Сдельный фонд 2. Премии
|
224,09618 134,45771
|
56024,05 33614,43
|
|
3. Тарифный фонд 4. Доплаты
|
358,55389 35,85539
|
89638,47 8963,85
|
|
5. Основная з/зп
|
394,40928
|
98602,32
|
|
6. Дополнительная з/зп 7.
Общий фонд з/пл
|
78,88186 473,29113
|
19720,46 118322,78
|
|
Страховые взносы
|
123,05569
|
30763,92
|
|
Среднемесячная з/п (100%)
|
29757,83
|
Страховые взносы с заработной платы производственных рабочих производятся
с суммы основной и дополнительной з/плат, Процент отчислений может меняться,
поэтому необходимо использовать норматив, действующий на момент расчета.
Таблица 4.11 - Сводная ведомость прямых затрат на изготовление боковой
стенки резервуара
|
Наименование статей
расходов
|
Ручная дуговая сварка
|
Автоматическая сварка под
флюсом
|
|
на программу выпуска, тыс.
руб.
|
на единицу, тыс.руб.
|
на программу выпуска, тыс.
руб.
|
на единицу, тыс. руб.
|
|
1.Затраты на основной
материал
|
608,0
|
12,16
|
188,525
|
3,77
|
|
2.Затраты на
технологическую электроэнергию
|
48,42
|
0,968
|
8,7
|
0,174
|
|
3. Основная заработная
плата основных рабочих
|
624,102
|
12,482
|
394,409
|
7,888
|
|
4.Дополнительная заработная
плата основных рабочих
|
124,82
|
2,496
|
78,881
|
1,577
|
|
5. Страховые взносы
|
194,72
|
3,894
|
123,055
|
2,461
|
|
ИТОГО
|
1600,062
|
31,998
|
793,53
|
15,87
|
Номенклатура
и методика расчета расходов на содержание иэксплуатацию оборудования
1. Амортизация оборудования и транспортных средств:
База: РДС: Аоб. = 491,84 тыс. руб. - 100%; Аоб. = 177,06 тыс. руб. - 36%
Проект: АСФ: Аоб. = 619,0 тыс. руб. - 100%; Аоб. = 74,28 тыс. руб. - 12%
. Эксплуатация оборудования (кроме расходов на текущий ремонт)
а) вспомогательные материалы (стоимость смазочных и обтирочных
материалов, эмульсии для охлаждения и прочих вспомогательных материалов,
необходимых для ухода за оборудованием и содержанием его в рабочем состоянии):
SBM=SЕД · m; (4.13)
где SЕД- цена вспомогательных материалов
на единицу оборудования;
SЕД=850
руб/ед.
m-
число единиц оборудования;
База: SBM = 0,85 · 1 · 0,36 = 0,306 тыс. руб.
Проект : SBM = 0,85 · 1 ·
0,12 = 2,97 тыс. руб.
б) основная и дополнительная заработная плата с отчислениями в социальные
фонды вспомогательных рабочих, обслуживающих оборудование.
Вспомогательные рабочие оплачиваются по повременно - премиальной системе.
Основную часть з./п. составляет повременный фонд Зповр, который рассчитывается
по формуле:
(4.14)
где
Сi - часовая тарифная ставка соответствующего разряда.
FЭ - эффективный
фонд времени. Fэ=1986 часов.
РПОВР
- численность рабочих данного разряда;
В
соответствии с заданным техпроцессом и количеством оборудования принимаем:
Базовый
и проектный варианты:
Наладчик
6 разр. - 1 чел.;
Слесарь-ремонтник
5 разр. - 1 чел.;
транспортный
рабочий 3 разр. - 1 чел;
рабочий
ОТК 3 разр. - 1 чел.
Зповр = 41,55∙2∙1986+51,33∙1∙1986+57,08∙1∙1986
= 380338,86 руб.
Таблица 4.12 - Сводная ведомость фонда оплаты труда вспомогательных
рабочих
|
Структура фонда оплаты
труда
|
Общая сумма, руб.
|
В среднем на человека, руб.
|
|
1.Повременный фонд
|
380338,86
|
95084,7
|
|
2. Премии (40%)
|
152135,54
|
38033,88
|
|
3. Тарифный фонд
|
532474,4
|
133118,58
|
|
4. Доплаты (10%)
|
53247,44
|
13311,85
|
|
5.Основная з/пл
|
585721,84
|
146430,43
|
|
6.Дополнительная з/пл (14%)
|
82001,05
|
|
7. Общий фонд з/пл
|
667722,88
|
166930,69
|
|
8. Страховые взносы (30%)
|
200316,86
|
50079,21
|
|
Среднемесячная заработная
плата
|
|
18084,15
|
|
Итого
|
868039,74
|
|
Так как норма обслуживания вспомогательных рабочих для данной группы
оборудования на предприятии составляет - 17 единиц, то на себестоимость
изготовления резервуара следует отнести 10% от суммы общего фонда з/пл и
страховых взносов:
База: 868,04·0,1 ·0,36 = 31,249 тыс. руб.
Проект: 868,04·0,1 ·0,12 = 10,416 тыс. руб.
в) стоимость различных видов энергий, потребленных на приведение в
движение станков и других производственных машин, механизмов, затраты
вспомогательных производств, связанные с содержанием и эксплуатацией
оборудования:
- электроэнергия
силовая (СЭС)
При укрупненном расчете затраты на силовую электроэнергию принимаются в
размере 10% от затрат на технологическую электроэнергию.
Сэс=0,1×Сэт;
База: Сэс = 0,1× 48,42 = 4,842 тыс. руб.
Проект: Сэс = 0,1 × 8,7 = 0,87 тыс. руб.
. Текущий ремонт оборудования и транспортных средств. Допустимо
использовать действующие на предприятии нормы расхода или взять примерно 7% от
первоначальной стоимости оборудования и транспортных средств. Затраты на
текущий ремонт ценных инструментов принимаются в размере 10-20% их
первоначальной стоимости.
Базовый вариант: Стр.= 0,07·3204,47+0,1·7,59 = 225,07 тыс.руб. - 100%;
Стр. = 273,23 тыс. руб. - 36%.
Проектный вариант: Стр = 0,07·3952,47+0,1·7,59 = 277,43 тыс.руб.- 100%;
Стр = 33,29 тыс. руб. - 12%.
. Затраты на цеховой транспорт и внутризаводское перемещение грузов
(расходы на содержание и эксплуатацию транспортных средств).
Базовый вариант: 0,02·624,102 = 12,482 тыс. руб.;
Проектный вариант: 0,02·394,409 = 7,888 тыс. руб.
. Износ быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений целевого
назначения и расход по их восстановлению составляет на 1 основное оборудование
1050 руб.
Базовый вариант: 1·1,05∙0,36 = 0,378 тыс. руб.;
Проектный вариант: 1·1,05∙0,12 = 0,126 тыс. руб.
.Прочие расходы. Принимаются по нормам, действующим на предприятии или
примерно 2 - 6% от суммы затрат всех предыдущих статей.
Таблица 4.13
- Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
|
Наименование статей затрат
|
База (РДС)
|
Проект (АСФ)
|
|
Сумма, тыс. руб.
|
% к общему итогу
|
Сумма, тыс. руб.
|
% к общему итогу
|
|
Амортизация оборудования и
транспортных средств
|
177,06
|
55,9
|
74,28
|
56,8
|
|
Эксплуатация оборудования (
кроме текущего ремонта)
|
36,397
|
11,5
|
11,388
|
8,7
|
|
Текущий ремонт
оборудования, транспортных средств и дорогостоящих инструментов
|
81,025
|
25,5
|
33,29
|
25,4
|
|
Внутризаводское перемещение
грузов
|
12,482
|
3,9
|
7,888
|
6,0
|
|
Износ малоценных и
быстроизнашивающихся инструментов, приспособлений и расходы по их
восстановлению
|
0,378
|
0,1
|
0,126
|
0,1
|
|
Прочие расходы
|
9,22
|
2,9
|
3,809
|
2,9
|
|
Итого:
|
316,562
|
100
|
130,781
|
100
|
.2.4 Номенклатура и методика расчета общепроизводственных (общецеховых)
расходов
Общепроизводственные (общецеховые) расходы (СЦЕХ) включают затраты по
обслуживанию цеха и управления им: заработную плату аппарата управления со
страховыми взносами ; амортизацию и затраты на содержание и текущий ремонт
зданий, сооружений и инвентаря общецехового назначения; затраты на опыты,
исследования, рационализаторство и изобретательство цехового характера; затраты
на мероприятия по охране труда.
1. Содержание
аппарата управления цеха и прочего цехового персонала (з/пл персонала
управления цеха), страховые взносы, расходы на содержание диспетчерской связи
цеха и другие расходы по управлению цехом.
ИТР, служащие, уборщик помещений оплачиваются по должностным окладам в
соответствии со штатным расписанием. Годовой фонд их з/пл определяется путем
умножения должностного оклада на 12 месяцев.
Таблица 4.14 - Должностные оклады
|
Должность
|
Должностной оклад, руб.
|
Годовой фонд заработ-ной
платы, тыс. руб.
|
|
1. Начальник цеха
|
18662
|
223,944
|
|
1. Мастер
|
13630
|
163,560
|
|
2. Технолог
|
12298
|
147,576
|
|
4. Уборщик помещений
|
6536
|
78,432
|
Таблица 4.15 - Сводная ведомость фонда з/платы аппарата управления цеха и
прочего цехового персонала
|
Структура зарплаты
|
Общая сумма, тыс. руб.
|
|
1. Фонд по окладам
|
613,512
|
|
2. Надбавки и доплаты
|
51,126
|
|
3.Общий фонд з/пл.
|
664,638
|
|
4. Страховые взносы (30%)
|
199,391
|
|
Итого
|
864,029
|
2. Амортизация
зданий, сооружений, инвентаря цеха, т.е. суммы начисленной амортизации по
основным средствам и нематериальным активам, непосредственно не используемым
при изготовлении резервуара продукции.
База: 209,25 тыс. руб.
Проект: 122,22 тыс. руб.
. Содержание
зданий, сооружений, инвентаря цеха:
а) затраты на электроэнергию для освещения (СЭО),
(4.15)
где WОСВ - удельный расход электроэнергии
для освещения (15 Вт/ч на 1м2);
Т - продолжительность освещения за год (для центральной полосы при работе
в 1 смену -800час.);ВНЦ - внутренняя площадь цеха (участка), м2;
КДЕЖ - коэффициент, учитывающий дежурное освещение (1,05);
ЦЭО - цена 1 кВт осветительной электроэнергии;
База : Сэо=(15×800×1,05×312/1000)×4,01= 15,764 тыс. руб.
Проект: Сэо=(15×800×1,05×182/1000)×4,01= 9,195 тыс. руб.
б) затраты на воду для бытовых нужд:
Св.быт.=((q×P×Д)/1000)×Цвп+((q×P×Д)/1000)×Цвг, (4.16)
где, q-норма расхода воды в смену: для
хозяйственно-санитарных нужд- 25 л/чел.; для душевых - 40 л/чел.
Д - количество рабочих дней в году, Д=249 дней;
Р - общее количество работающих в цехе;
Цвп. - цена питьевой воды, Цвп.=30,23 руб/м3;
Цвг.- цена горячей воды, Цвг=82,74 руб/м3;
База:
Св.быт.=((25×13×249)/1000)×30,23+((40×13×249)/1000)×82,74 = 11,13 тыс.руб.
Проект:
Св.быт.=((25×12×249)/1000)×30,23+((40×12×249)/1000)×82,74 = 7,08 тыс.руб.
в) Затраты на пар для отопления:
Спар.от.=((Hn×Foт×Vзвн)/1000×i)×Цп, (4.17)
где, Нn - удельный расход тепла в ккал/час
на 1 м.куб. здания без искусственной вентиляции-15 ккал/час; с вентиляцией- 25
ккал/час.;
Fот -
число часов отопительного сезона (для средней полосы 4320 час);
Vзвн -
внутренний объём здания ;
i -
теплота испарения (540 ккал/час);
Цп - цена 1Гкал пара, Цп = 1156,7 руб./Гкал
База:
Спар.от.=(25×4320×1944/1000×540)×1156,7 = 449,72 тыс. руб.
Проект:
Спар.от.=(25×4320×1134/1000×540)×1156,7 = 278,02тыс. руб.
4. Текущий ремонт
зданий, сооружений, инвентаря. Затраты определяются по действующим на
предприятии нормам или в размере 5% от их первоначальной стоимости.
База: СРЕМ= 410,63 тыс. руб.
Проект: СРЕМ=239,57 тыс. руб.
5. Расходы на
испытания, опыты, исследования, рационализаторство и изобретательство:
База: СИЗОБ = 203,28 тыс. руб.
Проект: СИЗОБ = 160,48 тыс. руб.
6. Расходы по
охране труда составляют 2300 руб./чел.
База: СО.Т.= 303,6 тыс. руб.
Проект: СО.Т.= 239,68 тыс. руб.
. Канцелярские расходы составляют 150 руб./чел.
СКАНЦ=150·3·12=5,4 тыс. руб.
. Затраты на систему менеджмента качества продукции составляют 13% от
основной з/пл. основных рабочих и равны:
База: Скач. = 47,28 тыс. руб.
Проект: Скач. = 7,81 тыс. руб.
9. Прочие расходы:
Затраты определяются по данным базового предприятия или при укрупненном
расчете 2% от суммы затрат по статьям 1 - 8.
Таблица 4.16 - Смета общецеховых расходов
|
Наименование статей
|
База
|
Проект
|
|
Сумма, тыс. руб.
|
Сумма, тыс. руб.
|
|
Содержание аппарата
управления цеха и прочего цехового персонала
|
864,029
|
864,029
|
|
Амортизация зданий,
сооружений, инвентаря
|
209,25
|
122,22
|
|
Содержание зданий,
сооружений, инвентаря
|
476,615
|
294,3
|
|
Текущий ремонт зданий,
сооружений, инвентаря
|
410,631
|
239,57
|
|
Испытания, опыты,
исследования, рационализаторство и изобретательство
|
203,28
|
160,48
|
|
Охрана труда
|
303,6
|
239,68
|
|
Канцелярские расходы
|
5,4
|
5,4
|
|
Затраты на систему
менеджмента качества продукции
|
47,28
|
24,63
|
|
Прочие расходы
|
75,6
|
58,5
|
|
Итого:
|
2595,68
|
2008,81
|
Учитывая, что общецеховые расходы являются условно-постоянными и
рассчитаны для всего сборочно-сварочного цеха, на себестоимость изготовления
резервуара следует отнести:
База: 30% - 778,7 тыс. руб.; 36% - 280,332 тыс. руб.
Проект: 20% - 401,76 тыс. руб.; 12% - 48,211 тыс. руб.
4.3
Калькуляция себестоимости изготовления боковой стенки резервуара
Таблица 4.17 - Калькуляция себестоимости изготовления боковой стенки
резервуара РДС
|
Наименование затрат
|
Затраты на программу (50
шт.), тыс. руб.
|
Затраты на единицу, тыс.
руб.
|
Структура затрат в % к
итогу
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Прямые расходы: - основные
материалы - затраты на энергию для технологических нужд - основная и
дополнительная з/п основных рабочих - страховые взносы
|
608,0 48,42 748,922
194,72
|
12,16 0,968 14,97 3,894
|
27,7 2,2 34,07 8,8
|
|
Себестоимость по
прямым затратам
|
1600,062
|
31,998
|
72,8
|
|
Косвенные расходы: -
расходы на содержание и эксплуатацию оборудования - общецеховые расходы
|
316,562 280,332
|
6,331 5,6
|
14,4 12,74
|
|
Цеховая
себестоимость
|
2196,956
|
43,929
|
100
|
|
Общехозяйственные расходы
(80%) Внепроизводственные расходы (2%)
|
499,28 43,939
|
9,985 0,878
|
|
|
Производственная
себестоимость Коммерческие расходы (1,5%)
|
2740,176 41,1
|
54,792 0,82
|
|
|
Полная себестоимость
|
2781,278
|
55,625
|
|
Таблица 4.18 - Калькуляция себестоимости изготовления боковой стенки
резервуара АСФ
|
Наименование затрат
|
Затраты на программу (50
шт.), тыс. руб.
|
Затраты на единицу, тыс.
руб.
|
Структура затрат в % к
итогу
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Прямые расходы: - основные
материалы - затраты на энергию для технологических нужд - основная и
дополнительная з/п основных рабочих - страховые взносы
|
188,525 8,7 473,25
123,055
|
3,77 0,174 9,465 2,461
|
19,4 0,9 48,6 12,65
|
|
Себестоимость по
прямым затратам
|
793,53
|
15,87
|
81,6
|
|
Косвенные расходы: -
расходы на содержание и эксплуатацию оборудования - общецеховые расходы
|
130,781 48,211
|
2,615 0,964
|
13,4 4,9
|
|
Цеховая
себестоимость
|
972,522
|
19,449
|
100
|
|
Общехозяйственные расходы
(80%) Внепроизводственные расходы (2%)
|
315,527 19,45
|
6,31 0,388
|
|
|
Производственная
себестоимость Коммерческие расходы (1,5%)
|
1307,499 19,61
|
26,147 0,392
|
|
|
Полная себестоимость
|
1327,111
|
26,542
|
|
4.4 Технико-экономические показатели проектируемого участка(цеха) и их
анализ
Технико-экономические показатели подразделяются на две группы: абсолютные
и относительные. Абсолютные показатели являются основными величинами,
характеризующими производственную мощность спроектированного участка (цеха).
Относительные показатели выражают величины, соотнесенные к какой-либо величине.
Они дают возможность сравнивать спроектированный вариант с базовым вариантом.
Таблица 4.19 - Технико-экономические показатели изготовления боковой
стенки резервуара.
|
Наименование показателя
|
Единица измерения
|
Значение показателя
|
|
|
РДС Базовый вариант
|
АСФ Проектируемый вариант
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
1. Годовой выпуск продукции
- в натуральном выражении - в стоимостном (по себестоимости)
|
шт. тыс. руб.
|
50 2781,278
|
50 1327,111
|
|
2. Общая стоимость ОПФ
участка в том числе технологического оборудования
|
тыс. руб. тыс. руб.
|
20889,7 77,77
|
21637,7 825,77
|
|
3. Общая внутренняя площадь
в том числе производственная
|
м2. м2.
|
624 480
|
624 480
|
|
4. Общая численность
работающих в том числе основных рабочих
|
чел. чел.
|
13 5
|
12 4
|
|
5. Выпуск продукции на
одного работающего - в натуральном выражении - в стоимостном (по
себестоимости)
|
шт./чел. тыс.руб./чел.
|
4 213,94
|
4 110,59
|
|
6. Выпуск продукции на
одного основного рабочего - в натуральном выражении - в стоимостном (по
себестоимости)
|
шт./чел. тыс.руб./чел.
|
10 556,25
|
12 331,77
|
|
7. Фондовооруженность в том
числе по технологическому оборудованию
|
тыс. руб./чел. тыс.
руб./чел.
|
1606,9 5,98
|
1803,14 68,8
|
|
8. Фондоотдача
|
(руб./год)/ руб.
|
0,13
|
0,06
|
|
9. Фондоемкость
|
руб./ (руб./год)
|
7,6
|
16,6
|
|
10. Средняя загрузка
оборудования
|
%
|
36
|
12
|
|
11. Трудоемкость
изготовления резервуара
|
час.
|
14,3
|
4,77
|
|
12. Себестоимость единицы
продукции
|
тыс. руб.
|
55,625
|
26,542
|
|
13. Экономия по
себестоимости - программы выпуска: - единицы продукции:
|
тыс. руб. тыс. руб.
|
1454,167 29,083
|
|
14 . Годовой экономический
эффект
|
тыс. руб.
|
1341,967
|
Фондоотдача - показывает выпуск продукции в стоимостном выражении,
приходящийся на 1 руб. вложенный в основные производственные фонды.
Фондоемкость
- величина обратная фондоотдачи. Показывает, какая стоимость основных
производственных фондов используется для выпуска 1 руб. продукции
Фондовооруженность
- характеризует уровень оснащенности труда основными фондами и показывает
сколько основных фондов в стоимостном или натуральном выражении приходится на 1
работающего (если рассчитывается по основным рабочим, то на 1 основного
рабочего)
.5 Расчет
экономической эффективности
Экономический анализ технологических процессов включает следующие этапы:
) Сопоставление спроектированного и базового технологических процессов по
капитальным затратам.
Расчет дополнительных капиталовложений (ДК) или экономии на капитальных
вложениях (ЭК) выполняется по формулам:
ДК = К2 - К1 или ЭК = К1 - К2, (4.18)
где К1 и К2 - капитальные вложения по проектируемому и базовому вариантам
ЭК = 20889,7 - 21637,7 = - 748 тыс. руб.,
) Сопоставление с вариантом технологического процесса и расчет экономии
на себестоимости (ЭС)
ЭС = (С1 - С2) N, (4.19)
где ЭС - экономия на себестоимости;
С1, С2 - себестоимость единицы продукции по проектируемому и базовому
вариантам;- годовой объем производства изделий.
ЭС = ( 55,625 - 26,542) · 50 = 1454,167 тыс. руб.,
) Расчет годового экономического эффекта, определяемого по разности
приведенных затрат (ДЭ) базового и нового вариантов процесса:
ДЭ = (С1N + EнК1) - (С2N + EнК2),
(4.20)
где Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
ДЭ =(2781,278 + 0,1520889,7) -(1327,111 + 0,1521637,7) =
1341,967 тыс. руб.,
.. Вредные и опасные факторы при сварке резервуара для хранения
нефтепродуктов объемом 1000 м3 автоматической сваркой под флюсом
) Пылегазообразные вещества - пыль, сварочные аэрозоли, пары и газы
Сварочные работы сопровождаются загрязнением воздушной среды рабочей зоны
сварочными аэрозолями, количество и состав которых зависит от химического
состава сварочных материалов и свариваемых металлов, способов и режимов сварки,
наплавки, резки и пайки металлов.
Запыленность рабочей зоны может образовываться в результате выгорания
перечисленных химических элементов, при этом их концентрация не должна
превышать предельно допустимые концентрации, установленные ГОСТ 12.1.005-88:
оксиды углерода - ПДК = 20 мг/м3; водород фтористый - ПДК = 0,5 мг/м3, диоксид
азота - ПДК = 2 мг/м3; ангидрит сернистый - ПДК = 10 мг/м3; озон (О3) - ПДКО3
=0,1 мг/м3; хром (Cr2O3, CrO3) - ПДКCr2O3 = 1 мг/м3, ПДКCrO3 = 0,01 мг/м3; кремний (SiO2+MnO2) - ПДКSiO2+MnO2 = 1 мг/м3; марганец (MnO2) - ПДКMnO2 =
0,2 мг/м3 .
Вредные вещества, выделяемые при автоматической сварке под флюсом
|
Наименование
|
Концентрация, мг/м3
|
|
Углерода окись Марганец
Фтористый водород
|
17,8-22,4 0,089 0,042-0,1
|
Вредные вещества, выделяемые при сварке в среде защитных газах
|
Наименование
|
Концентрация, мг/ м3
|
|
Пыль
|
8
|
|
Окись марганца
|
0,5
|
|
Окись хрома
|
0,02
|
|
Окись никеля
|
0,03
|
|
Окись углерода
|
5
|
Однако отсос и сбор флюса, пересыпка для повторного его использования
являются дополнительными источниками пылевыделения. Концентрация пыли в зоне
дыхания сварщика во время сбора флюса составляет в среднем 30 мг/м3, что
превышает ПДК.
Серьезные заболевания возникают, когда пыль попадает в легкие. Наиболее
трудным видом пневмокониоза является силикоз, который возникает от влияния пыли
(или диоксида кремния).
Некоторые виды пыли, которые попадают на кожу или слизистую оболочку
глаз, вызывают раздражающее или воспалительное действие (коньюктивиты,
дерматиты), в особенности, если пыль имеет состав, который образует на влажной
поверхности глаз или на влажной коже растворы кислот или щелочей. Такими
являются, например, дерматиты от действия извести, острые воспаления кожи при
контакте с пылью, песком, под действием света и тому подобное.
Необходимо помнить, что в обычных условиях химические вещества не
представляют опасности. Вместе с тем, все они несут в себе потенциальную
опасность для здоровья в случаях их высокой концентрации и нарушении правил их
применения и хранения.
Согласно СниП 2.04.05-86 для оздоровления воздушной среды рабочего
помещения необходимо применять местные вытяжные устройства, относящееся к
открытому типу - местные отсосы.
Наиболее эффективным средством вентиляции сборочно-сварочных участков
являются местные отсосы, обладающие по сравнению с общеобменной вентиляцией
рядом преимуществ:
а) локализуя вредные вещества непосредственно в зоне их образования, они
предотвращают распространение их по всему объему производственного помещения;
б) благодаря близкому расположению к источнику вредных выделений местные
отсосы могут удалять их с помощью минимальных объемов воздуха, что имеет
большое экономическое преимущество по сравнению с общеобменной вентиляцией.
Для удаления того же количества вредных веществ с помощью общеобменной
вентиляции требуется, как правило, в десятки раз большая производительность
вытяжных вентиляторов и соответственно больший расход электроэнергии и тепла на
подогрев наружного воздуха. Вытяжные отверстия общеобменной вентиляции удалены
от источника вредных выделений на такое расстояние, при котором подвижность
воздуха в зоне источника всегда меньше 5% средней скорости в вытяжном
отверстии. Взаимное расположение местного отсоса и источника вредных выделений
в первую очередь определяет указанные выше преимущества местной вытяжной
вентиляции. Активность местного отсоса заключается в его способности
захватывать и транспортировать вредные примеси. Активную роль в вентилировании
рабочей зоны при общеобменной схеме вентиляции выполняют не вытяжные, а
приточные установки, разбавляющие чистым наружным воздухом до значений ниже ПДК
воздух в рабочей зоне или во всем объеме цеха. Наилучшим вариантом для
сварочных цехов является сочетание местной вытяжной и общеобменной
приточно-вытяжной механической вентиляции. Эффективность местных отсосов
следует принимать не более 75%, остальные 25% вредных выделений следует
учитывать в расчете общеобменной вытяжной вентиляции.
Местный отсос состоит из двух основных частей: пылегазоприемника и
воздуховодов. Конструктивное оформление каждой из этих двух частей и способ их
соединения определяет эффективность отсоса. Особого внимания требует устройство
приемного отверстия и его расположение относительно источника вредных
аэрозолей. Скорость воздуха, создаваемая отсосом в месте образования вредных
веществ, должна быть достаточной для их полного удаления в приемное отверстие.
К местным вытяжным устройствам следует предъявлять следующие требования:
они должны обеспечивать требуемую по санитарным нормам чистоту воздуха на
рабочем месте с помощью минимальных объемов воздуха, удаляя загрязненный
вредными веществами воздух кратчайшим путем, минуя зону дыхания работающих;
местные отсосы не должны мешать выполнению технологических операций и должны
препятствовать распространению вредных веществ по объему производственного
помещения. Эти требования диктуются санитарными нормами проектирования и
устройства вентиляции. Требование о выполнении технологических операций должно
строго соблюдаться, в противном случае даже эффективные отсосы не целесообразно
эксплуатировать.
) Электрический ток.
При эксплуатация сварочного оборудования связана с использованием
электрической энергии. Электрический ток оказывает на человека внутреннее
воздействие, приводит к внешним травмам, электроударам и электрическому шоку.
Внутреннее воздействие может быть термическое, электролитическое и
биологическое.
С целью уменьшения опасности поражения электрическим током, необходимо
соблюдение следующих мероприятий:
а) надежная изоляция всех проводов, связанных с источником тока и дуги,
заземление корпусов аппаратов;
б) применение в источниках питания автоматических выключателей
высокого напряжения;
в) надежное устройство электрододержателя, который должен иметь
высокую механическую прочность;
г) при работе пользоваться сухой спецодеждой и рукавицами, ботинки
не должны иметь металлических шпилек и гвоздей,
д) в качестве диэлектрика применять резиновый коврик и галоши;
е) при работе пользоваться переносной лампой напряжением не более
12(В);
ж) ремонт электросварочного оборудования и аппаратуры должен
проводится специалистами-электриками.
Эффективной мерой защиты от поражения электрическим током является
заземление сварочной установки и источника питания сварочной дуги. Заземлению
подвергаются: корпус выпрямителя, клемма обратного провода, установка.
Заземление устанавливается в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 и правилами
устройства электроустановок. Заземление служит для превращения замыкания на
корпус в замыкание на землю с целью снижения напряжения на корпусе относительно
земли до безопасной величины.
Для обеспечения безопасности рабочего при ведении технологического процесса,
предусмотрены автоматические устройства, отключающие источники питания (УЗО).
) Движущиеся механизмы и изделия.
Опасность представляет контакт с любыми движущимися элементами
оборудования, изделием, транспортируемым изделием при помощи мостового крана.
Общими требованиями к защите являются: учёт индивидуальных особенностей
оборудования; надежность, прочность и удобство обслуживания оборудования,
включая средства защиты.
Оградительные устройства используются для препятствия попадания человека
в опасную зону.
При работе подъёмно-транспортного оборудования возникает опасность
непреднамеренного контакта с движущимися частями оборудования и возможным
ударом от падающих предметов при обрыве поднимаемого груза или падения его с
поднимаемого места.
Опасные части и механизмы кранов должны быть окрашены в жёлтый цвет, при
движении мостового электрокрана должен подаваться предупреждающий звуковой
сигнал, не допускается нахождение рабочих под грузом.
Грузоподъёмность, а также даты технических освидетельствований должны
быть вывешены на видном месте.
) Микроклимат.
Одним из важных физических факторов рабочей среды является микроклимат,
который характеризуется уровнем температуры, относительной влажностью и
скоростью движения воздуха с учетом температур окружающих поверхностей
(тепловое излучение), тяжести выполняемой работы и периодов года.
Нормы производственного микроклимата установлены системой стандартов
безопасности труда ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.24.548-96. Они едины для всех
производств и всех климатических зон с некоторыми незначительными
отступлениями.
Оптимальные и допустимые параметры микроклимата при сварочных работах
|
Период года
|
Категория работ
|
Температура, °С
|
Относительная влажность, %
|
Скорость движения воздуха,
м/с
|
|
|
Оптимальная
|
допустимая
|
|
|
|
|
|
Мин.
|
Макс
|
Оптимальная
|
Допустимая
|
Оптимальная, не более
|
Допустима, не более
|
|
Холодный
|
Средней тяжести
|
17-19
|
15
|
21
|
40-60
|
75
|
0,2
|
0,4
|
|
Теплый
|
|
20-22
|
16
|
27
|
40-60
|
70 (при 25°С)
|
0,3
|
0,5
|
Снижение воздействия высоких температур и инфракрасного излучения, а
также профилактика перегревов проводится путем ограничения поступления тепла в
помещение, применения эффективных способов вентиляции, режима труда и отдыха и
др.
Устанавливаемые в помещении теплозащитные средства должны быть простыми в
изготовлении и монтаже, удобными для обслуживания, не затруднять осмотр,
очистку, обладать необходимой прочностью, иметь минимальные эксплуатационные
требования.
) Шум.
Шум неблагоприятно воздействует на организм человека, вызывая психические
и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие
предпосылки для общих и профессиональных заболеваний и производственного
травматизма.
Нормативные параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-96,
в соответствии с ним допустимый уровень шума в цехе, где проводится сварка
равен 80 дБА.
Наиболее эффективным средством снижения шума является замена шумных
технологических операций на малошумные или полностью бесшумные, однако этот
путь борьбы не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение его в
источнике. Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования
конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум,
использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами,
оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или
ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику.
Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях
передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный
шумный узел машины.
Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение
акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны
обслуживания машины.
Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных
помещений приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что
даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия
труда.
Учитывая, что с помощью технических средств в настоящее время не всегда
удается решить проблему снижения уровня шума большое внимание должно уделяться
применению средств индивидуальной защиты (антифоны, заглушки и др.).
Эффективность средств индивидуальной защиты может быть обеспечена их правильным
подбором в зависимости от уровней и спектра шума, а также контролем за
условиями их эксплуатации.
) Излучения при сварке.
Электрическая сварочная дуга выделяет три вида излучений: световое,
ультрафиолетовое и инфракрасное.
Световые лучи ослепляют, так как их яркость примерно в 10 000 раз
превышает допустимую для глаз. Ослабление глаз, наступившее от действия
световых лучей, исчезает через непродолжительный период времени.
Ультрафиолетовые лучи даже при кратковременном действии на небольшом
расстоянии вызывают заболевание глаз - светобоязнь (электроофтальмия),
выражающуюся в появлении рези в глазах, слезотечении, временном ослаблении
зрения. Болезнь проявляется спустя несколько часов после облучения.
Инфракрасные лучи могут вызвать повреждение глаз только при длительном
действии. Это повреждение выражается заболеванием называемым катаракта
(помутнение) хрусталика, которое может привести к частичной или полной потере
зрения.
Защита органов зрения. Электросварщики работают со светофильтрами,
которые задерживают и поглощают излучение дуги. В соответствии с мощностью дуги
следует применять светофильтры:
Э-1 для сварочного тока.30 - 75 А
Э-2 для сварочного тока .75 - 200 А
Э-3 для сварочного тока. 200 - 400 А
Э-4 для сварочного тока. более 400 А
Э-5 для сварочного тока. более 400 А
Размер стекол 52 х 102 мм. Снаружи стекла предохраняются от забрызгивания
простым оконным стеклом, которое сменяется по мере загрязнения.
Применение при сварочных работах защитных стекол (светофильтров типа С)
помогает обеспечить значительное или полное поглощение вредных излучений,
связанных с горением дуги. Цвет стекол выбирают следующим образом: темный - для
сварщика и более светлый - для подсобного персонала. Кроме того, светофильтры
закрывают снаружи простым стеклом или пластиной из поликарбоната, для
предохранения их от брызг расплавленного металла.
Защитные маски изготавливают из изоляционного материала - фибры
(электрокартон), фанеры или пластика устойчивого к воздействию расплавленных
брызг. По форме и размерам они должны полностью защищать голову и лицо
сварщика. Некоторые модели защитных масок оснащены чехлами для головы и щитками
для защиты шеи и груди сварщика от ожогов. Промышленностью выпускаются
светофильтры типа «хамелеон», изменяющие свою светопропускную способность в
зависимости от яркости горения дуги.
7)
Освещённость.
Контроль освещенности на рабочих местах должен проводиться в соответствии
с санитарными нормами и правилами естественного и искусственного освещения.
Методы измерения освещенности регламентируются по ГОСТ 24940-81.
Свет оказывает положительное влияние на эмоциональное состояние человека,
воздействует на обмен веществ, сердечно-сосудестую систему, нервно-психическую
сферу. Он является важным стимулятором не только зрительного анализатора, но и
организма в целом.
В помещении предусмотрено, согласно СНиП 23.05-95, совмещенное освещение.
Естественное освещение осуществляется через боковые оконные проемы,
искусственное освещение принято как общее с равномерным расположением
светильников.
При организации производственного освещения следует выбирать необходимый
спектральный состав светового потока. Оптимальный спектральный состав
обеспечивает естественное освещение.
.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
.2.1
Обеспечение пожарной безопасности
В соответствии с НПБ 105-03 «Определение категорий помещений и зданий по
взрывопожарной и пожарной опасности» помещение, где находится линия, относится
к категории Г (производства, в которых используются негорючие вещества и
материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии; процесс обработки
их сопровождается выделением лучистой энергии, искр и пламени). Согласно СНиП
2.01.02.85 степень огнестойкости производственного помещения - II.
Причины возникновения пожара на рабочем месте могут быть электрического и
неэлектрического характера. Причины неэлектрического характера: неисправность
оборудования, нарушение технологического процесса, неправильное устройство и
неисправность вентиляционной системы, несоблюдение требований пожарной
безопасности на рабочем месте. Причины электрического характера: короткое
замыкание, перегрузки, большие переходные сопротивления, статическое
электричество.
Пожарная профилактика основывается на исключении условий, необходимых для
горения, и использовании принципов обеспечения безопасности. При обеспечении
пожарной безопасности необходимо:
предотвращение пожаров и загораний;
локализация возникших пожаров;
защита людей и материальных ценностей;
тушение пожаров.
Предусмотрены первичные средства пожаротушения:
огнетушители углекислотные ОУ - 8, которые предназначены для тушения
электроустановок.
Огнетушители опломбированы, имеют учтенные номера, окрашены в красный
цвет и размещаются на высоте 1,5 м. от уровня пола.
Предусмотрен пост, укомплектованный ведром, топором, багром и ящиком с
песком.
Пожарный щит должен размещаться на видном и легко доступном месте поблизости
от выхода из помещения. Согласно ГОСТ 12.4.026-01 пожарный щит окрашивается в
белый цвет с красной полосой по периметру, а все средства пожаротушения
окрашиваются в красный цвет.
Для различных объектов и помещений существуют нормы первичных средств
пожаротушения. На каждые 10-15 м2 площади помещения требуется 1-2 огнетушителя.
На пожарном щите должен быть расположен следующий набор противопожарного
инвентаря и первичных средств пожаротушения: огнетушитель пенный и огнетушитель
углекислотный (для устранения возгорания проводки и других токоведущих частей
оборудования); ящик с песком; асбестовое или войлочное полотно; багры; топоры;
лопаты; пожарные ведра. Пожарный инвентарь должен соответствовать требованиям
ГОСТ 12.4.009. Первичные средства пожаротушения должны соответствовать
требованиям ППБ-01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».
.3
Экологичность проводимых работ
.3.1 Очистка воздуха
Для очистки воздуха применяют электростатические фильтры. На примере
рассмотрим установку фильтра ФВУ-1200.
Установки ФВУ-1200 предназначены для удаления и очистки воздуха от
сварочного аэрозоля, газов и мелкодисперсных аэрозолях, выделяющихся при
различных технологических процессах. В установках использован принцип осаждения
аэрозолей на электростатическом фильтре, что позволяет достигать высокой
степени очистки воздуха и возвращать его в рабочее помещение
Принцип работы:
В установках использована трехступенчатая система очистки загрязненного
воздуха. Загрязненный воздух, пройдя через систему фильтров:
1. ступень фильтра грубой очистки
2. ступень электростатического фильтра
. ступень химического фильтра. Химический фильтр производит
очистку воздуха от газов CO, NOX, HF, О3 .
Конструктивно установки состоят из воздуховода, закрепленного на
поворотном узле, вентилятора, фильтра грубой очистки, электростатического
фильтра, выполненных в едином корпусе. Воздуховод закреплен на
шарнирно-поворотном механизме и вращается вокруг своей оси на 360°, что
позволяет зафиксировать воздухозаборную воронку в любом пространственном
положении обслуживаемой зоны. Радиус действия поворотного устройства 2,5 м.
В установках использована трехступенчатая система очистки загрязнено
воздуха.
Установки оборудованы автоматической системой контроля запыленности
электростата с подачей светового сигнала.
Отличительной особенностью конструкции установок серии «ФВУ» является
возможность очистки электростатического фильтра «в сухую».
.3.2 Утилизация твердых отходов
При проведении сварочных работ на участке образуются производственные
отходы, в виде различных обрезков металла, а так же электродной проволоки,
застывших частиц металла, использованный флюс, которые остаются после сварки.
Утилизация этих отходов с общебытовыми отходами не целесообразна, так как
приведет к загрязнению окружающей среды. Все отходы собираются в специальный
контейнер, затем складируются и вывозятся на перерабатывающее предприятие.
.3.3 Очистка сточных вод
Устройство внутренних водопроводов обязательно в производственных и
вспомогательным зданиях для подачи воды на производственные,
хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды.
На территории сварочного участка образуются хозяйственно-бытовые сточные
воды, которые образуются в результате эксплуатации на его территории душевых и
туалетов.
Для спуска производственных и хозяйственных вод предусматривают
канализационные устройства и очистные сооружения.
В составе очистных сооружений должны предусматриваться решетки или
решетки-дробилки, песколовки и песковые площадки, усреднители, отстойники,
нефтеловушки, гидроциклоны, флотационные установки, илоуплотнители,
биологические фильтры, аэротанки, и другие сооружения.
Образующиеся хозяйственно-бытовые сточные воды, при отсутствии вредных
примесей, могут сливаться в общую канализацию.
.4 Оценка травмоопасности рабочего места при проведении аттестации
рабочего труда
Аттестация рабочих мест по условиям труда - это оценка условий труда на
рабочих местах. Ее проводят в целях:
выявления вредных и (или) опасных производственных факторов;
осуществления мероприятий по приведению условий труда в соответствие с
государственными нормативными требованиями охраны труда.
.4.1 Обязанности работодателя
Работодатель обязан обеспечивать безопасные условия и охрану труда. В
связи с этим он должен предпринять определенные меры, в числе которых
проведение аттестации рабочих мест по условиям труда. Это установлено в ст. 212
Трудового кодекса. Аттестация рабочих мест по условиям труда проводится в
порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти,
осуществляющим функции по выработке государственной политики и
нормативно-правовому регулированию в сфере труда (ст. 209 ТК РФ). Таким
ведомством на сегодняшний день является Минздравсоцразвития России
(Постановление Правительства РФ от 30.06.2004 N 321).
.4.2 Для чего нужна аттестация
Согласно п. 3 Порядка результаты аттестации рабочих мест по условиям
труда необходимы:
для контроля за состоянием условий труда на рабочих местах;
применения скидок (надбавок) к страховому тарифу взносов на случай
травматизма;
подготовки поименного списка лиц, подлежащих обязательным медицинским
осмотрам;
обеспечения работников средствами индивидуальной защиты;
установления сокращенной продолжительности рабочего времени, ежегодного
дополнительного оплачиваемого отпуска, повышенной оплаты труда работникам, занятым
на тяжелых работах, работах с вредными и (или) опасными и иными особыми
условиями труда;
приведения в соответствие наименований должностей (профессий) с
наименованиями, указанными в Общероссийском классификаторе профессий рабочих,
должностей служащих и тарифных разрядов и т.д.
.4.3 Кем и когда проводится аттестация
Проводить аттестацию, как и ранее, должны работодатели независимо от их
организационно-правовых форм и форм собственности (п. 1 Порядка):
юридические лица;
индивидуальные предприниматели.
На работодателей - физических лиц, не являющихся индивидуальными
предпринимателями, требования Порядка не распространяются.
Сроки проведения аттестации устанавливает работодатель исходя из того,
что каждое рабочее место должно быть аттестовано не реже одного раза в пять лет
(п. 8 Порядка). Это положение осталось неизменным. Однако теперь в Порядке
говорится о том, что указанный срок отсчитывают от даты завершения предыдущей
аттестации. За дату начала проведения очередной аттестации принимают дату
издания приказа об утверждении состава аттестационной комиссии и графика
аттестации.
В новом Порядке отмечено, что аттестация вновь организованных рабочих
мест должна быть начата не позднее чем через 60 рабочих дней после ввода их в
эксплуатацию. Ранее п. 7 прежнего Порядка предусматривалось, что вновь
созданные рабочие места подлежат аттестации после их ввода в эксплуатацию.
5.4.4 Внеплановая аттестация
Введено понятие внеплановой аттестации. Она проводится (п. п. 47 и 48
Порядка):
при вводе в эксплуатацию вновь организованных рабочих мест - в полном
объеме;
по результатам государственной экспертизы условий труда, проведенной в
целях оценки качества процедуры аттестации;
при выполнении мероприятий по приведению условий труда в соответствие с
государственными нормативными требованиями охраны труда, а также мероприятий по
улучшению условий труда;
замене производственного оборудования;
в случае изменения технологического процесса;
изменения средств коллективной защиты.
Результаты внеплановой аттестации оформляют в общем порядке. При этом для
каждого рабочего места создается новая карта аттестации с учетом изменений и
дополнений (о ней и других документах, которые необходимо оформить при
аттестации рабочих мест, мы расскажем в следующем номере).
.4.5 Рабочие места, подлежащие аттестации
Аттестации подлежат все рабочие места компании (п. 4 Порядка). Однако в
отдельных случаях проведение измерений, а также оценка факторов рабочей среды и
трудового процесса могут угрожать безопасности работников или специалистов,
проводящих аттестацию.
В таких ситуациях аттестационная комиссия выносит мотивированное решение
о том, что измерения и оценка проводиться не будут, условия труда на данных
рабочих местах относятся к опасным. Такое решение оформляют в письменном виде,
оно подписывается членами аттестационной комиссии и прилагается к материалам
аттестации.
Аналогичные рабочие места. Существует такое понятие, как аналогичные
рабочие места. Оценку производственных факторов на таких рабочих местах
проводят на основании данных, полученных при аттестации 20% рабочих мест (но не
менее двух).
Рабочие места признают аналогичными, если:
профессии или должности имеют одно наименование;
при ведении однотипного технологического процесса в одинаковом режиме
работы выполняются одни и те же профессиональные обязанности;
используется однотипное производственное оборудование, инструменты,
приспособления, материалы и сырье;
ведется работа в одном или нескольких однотипных помещениях или на
открытом воздухе;
используются однотипные системы вентиляции, кондиционирования воздуха,
отопления и освещения;
производственное оборудование, транспортные средства и т.п. расположены
на рабочем месте одинаково;
существует одинаковый набор вредных и (или) опасных производственных
факторов одного класса и степени;
присутствует одинаковая обеспеченность средствами индивидуальной защиты
(этот пункт появился в новом Порядке).
Если все условия исполняются, рабочие места признают аналогичными. При
выявлении хотя бы одного рабочего места, не отвечающего признакам
аналогичности, оценке подвергаются 100% рабочих мест. После этого определяется
новый перечень рабочих мест, подлежащих аттестации.
На аналогичные рабочие места заполняется одна карта аттестации рабочего
места по условиям труда.
Условия труда и мероприятия по их улучшению, установленные хотя бы для
одного рабочего места из 20% аналогичных рабочих мест, являются едиными для
всех аналогичных рабочих мест (п. 40 Порядка).
Нестационарные рабочие места. Если рабочее место не является
стационарным, порядок его аттестации несколько меняется.
Сначала определяют типичные технологические операции со стабильным
набором и величиной вредных и (или) опасных производственных факторов. Затем
производят оценку этих операций. Время выполнения каждой операции определяется
экспертным путем (на основании локальных нормативных актов), путем опроса
работников и их непосредственных руководителей.
.4.6 Распределение обязанностей по проведению аттестации
В новом Порядке более четко распределены обязанности по организации и
проведению аттестации между ее участниками.
Аттестацию проводят совместно работодатель и аттестующая организация. Ее
привлекают на основании договора гражданско-правового характера (п. 6 Порядка).
Ранее аттестующую организацию привлекали лишь при необходимости.
.4.7 Аттестационная комиссия
Новый Порядок предусматривает, что аттестационную комиссию создает
работодатель. Он также определяет график проведения работ по аттестации.
Состав аттестационной комиссии. Аттестационная комиссии должна состоять
(п. 10 Порядка):
из представителей работодателя (руководители структурных подразделений,
юристы, специалисты по кадрам, по труду и заработной плате, главные
специалисты, медицинские работники и иные сотрудники). Кто-то из них будет
возглавлять аттестационную комиссию;
специалиста по охране труда;
представителя выборного органа первичной профсоюзной организации или
иного представительного органа работников;
представителей аттестующей организации. Они и проводят оценку
соответствия условий труда государственным нормативным требованиям охраны труда
(п. п. 14, 20 и 29 Порядка).
В Порядок введена норма, которая касается микропредприятий и компаний
малого бизнеса. Если аттестация проводится у них, состав аттестационной
комиссии может быть сокращен. В нее включают (п. 10 Порядка):
работодателя (его представителя);
представителей аттестующей организации;
представителей выборного органа первичной профсоюзной организации или
иного представительного органа работников (при наличии);
представителей организации или специалиста, привлекаемых работодателем по
гражданско-правовому договору для осуществления функций службы охраны труда
(специалиста по охране труда).
Обязанности аттестационной комиссии. Согласно п. 12 Порядка
аттестационная комиссия должна выполнять следующие действия:
. Осуществлять руководство и контроль проведения аттестации на всех ее
этапах.
. Формировать комплект необходимых для проведения аттестации нормативных
правовых и локальных нормативных актов, организационно-распорядительных и
методических документов и организовать их изучение.
. Составлять перечень рабочих мест, подлежащих аттестации (его образец
дан в Приложении N 1 к Порядку).
. Готовить предложения по приведению наименований профессий и должностей
работников в соответствие с их наименованием в ЕТКС работ и профессий рабочих
(ЕТКС должностей руководителей, специалистов и служащих).
. Присваивать каждому рабочему месту уникальный порядковый номер (не
более восьми знаков).
. Заполнять и подписывать карты аттестации.
. Готовить предложения (при необходимости) о внесении изменений и (или)
дополнений в трудовой договор в части обязательства работодателя:
по обеспечению работника средствами индивидуальной защиты;
установлению соответствующего режима труда и отдыха;
по обеспечению сотрудников другими гарантиями и компенсаций за работу с
вредными и (или) опасными условиями труда.
. По результатам аттестации разрабатывать план мероприятий по приведению
условий труда в соответствие с государственными нормативными требованиями
охраны труда. Так сказано в ст. 211 Трудового кодекса.
.4.8 Аттестующая организация
В новых правилах четко определены требования к аттестующей организации.
Ею может являться юридическое лицо, аккредитованное в порядке, установленном
Приказом Минздравсоцразвития России от 01.04.2010 N 205н.
Аттестующая организация должна быть независимым лицом по отношению к
компании, на рабочих местах которой проводится аттестация.
Работодатель вправе привлечь несколько аттестующих организаций. Работа
между ними может быть распределена как по количеству рабочих мест, подлежащих
аттестации, так и по видам выполняемых на рабочих местах работ.
С аттестующей организацией работодатель заключает договор, по которому
она обязана:
произвести измерения;
провести оценку соответствия условий труда государственным нормативным
требованиям охраны труда;
оформить и подготовить отчет об аттестации;
представить по требованию работодателя обоснования сделанных выводов.
При проведении аттестации аттестующая организация:
определяет методы проведения измерений и оценок, количественный и
персональный состав специалистов, проводящих измерения и оценку;
исследует в полном объеме документацию, связанную с организацией работы
по обеспечению требований охраны труда в компании, на рабочих местах которой
проводится аттестация;
запрашивает и получает у работодателя (его представителя) разъяснения по
возникшим в ходе аттестации вопросам.
Организация может отказаться от проведения аттестации в случае
непредставления работодателем необходимой документации или отказа обеспечить
требуемые нормативной документацией условия проведения измерений и оценок.
.4.9 Как проходит аттестация
Аттестационная комиссия должна оценить соответствие условий труда
государственным нормативным требованиям охраны труда. Для этого последовательно
проводится оценка:
соответствия условий труда гигиеническим нормативам;
травмоопасности рабочих мест;
обеспеченности работников средствами индивидуальной защиты (далее - СИЗ);
условий труда на рабочих местах (комплексная).
.4.10 Оценка по гигиеническим нормативам
В данном случае аттестующие должны оценить все имеющиеся на рабочем месте
факторы производственной среды и трудового процесса, характерные для
технологического процесса и оборудования, применяемых на данном месте (п. 15
Порядка).
Перечень факторов производственной среды и трудового процесса, подлежащих
оценке, формируется исходя из государственных нормативных требований охраны
труда, характеристик технологического процесса и производственного
оборудования, применяемых сырья и материалов, результатов ранее проводившихся
измерений показателей вредных и (или) опасных производственных факторов, а
также предложений работников.
Для оценки применяют инструментальные измерения. Кроме того, анализируют
уровни факторов производственной среды и трудового процесса в ходе
осуществления штатных производственных (технологических) процессов и (или)
штатной деятельности организации.
Гигиеническая оценка условий труда должна проводиться в соответствии с
документом "Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и
трудового процесса. Критерии и классификация условий труда" (Р
2.2.2006-05), утвержденным 29.07.2005 Главным государственным санитарным врачом
РФ. Согласно этому Руководству выделяют (табл. 1) четыре класса вредности и
опасности рабочих мест. Все зафиксированные в ходе оценки гигиенических нормативов
данные заносят в протокол измерений и оценок (о его заполнении мы расскажем в
следующем номере).
.4.11 Оценка травмоопасности рабочих мест
При оценке травмоопасности рабочих мест аттестующая организация исследует
(п. 21 Порядка):
) производственное оборудование. В частности, проверяются наличие и
соответствие норме:
комплекта эксплуатационной документации;
средств защиты работников от воздействия движущихся частей
производственного оборудования, а также разлетающихся предметов;
ограждений элементов производственного оборудования, повреждение которых
связано с возникновением опасности, включая наличие фиксаторов, блокировок,
герметизирующих и других элементов, сигнальной окраски и знаков безопасности;
сигнализаторов нарушений нормального функционирования производственного
оборудования, средств аварийной остановки, включая наличие устройств,
позволяющих исключить возникновение опасных ситуаций при полном или частичном
прекращении энергоснабжения и последующем его восстановлении, а также
повреждении цепи управления энергоснабжением (самопроизвольного пуска при
восстановлении энергоснабжения, невыполнения уже выданной команды на
остановку);
защиты электрооборудования, электропроводки от различного рода
воздействий;
) приспособления и инструменты, используемые при осуществлении
технологических процессов;
) соответствие подготовки работников по вопросам охраны труда
установленным требованиям (совместное Постановление Минтруда России и
Минобразования России от 13.01.2003 N 1/29).
Аттестующая организация выясняет, соответствуют ли вышеуказанные объекты
требованиям охраны труда (их невыполнение может привести к травмированию
работников), в том числе:
требованиям по защите от механических воздействий;
требованиям по защите от воздействия электрического тока;
требованиям по защите от воздействия повышенных или пониженных
температур;
требованиям по защите от токсического воздействия химических веществ.
Оценивая травмоопасность производственного оборудования, специалисты
анализируют техническую документацию, которая содержит требования безопасности
при выполнении работ, проводят внешний осмотр оборудования в ходе штатной
работы на соответствие его состояния требованиям действующих нормативных
правовых актов по охране труда.
Инструменты и приспособления осматривают и проверяют на предмет
соответствия их состояния требованиям нормативных правовых актов по охране
труда.
Также могут проверить наличие сертификатов или деклараций соответствия
требованиям безопасности.
По результатам оценки травмоопасности условия труда классифицируются по
трем классам.
.4.12 Оценка обеспеченности работников СИЗ
После того как оценены гигиенические условия труда и травмоопасность
рабочих мест, начинается следующий этап аттестации - оценка обеспеченности
работников средствами индивидуальной защиты.
Для оценки обеспеченности работников СИЗ специалисты аттестующей
организации:
сопоставляют номенклатуры фактически выданных СИЗ с соответствующими
типовыми нормами бесплатной выдачи работникам СИЗ;
проверяют наличие сертификатов (деклараций) соответствия СИЗ, выданных
работникам;
проверяют, выполняется ли порядок обеспечения работников СИЗ (установлен
Приказом Минздравсоцразвития России от 01.06.2009 N 290н);
оценивают соответствие выданных СИЗ фактическому состоянию условий труда
на рабочем месте.
Рабочее место считается соответствующим требованиям обеспеченности
работников СИЗ при условии соблюдения всех требований по обеспечению СИЗ. При
наличии одного и более несоответствий рабочее место считается не
соответствующим требованиям обеспеченности работников СИЗ.
Если выдача средств индивидуальной защиты предусмотрена типовыми нормами
бесплатной выдачи работникам СИЗ, установленными законодательством, и требуется
по фактическому состоянию условий труда, оценка обеспеченности работников
средствами индивидуальной защиты оформляется протоколом оценки обеспеченности
работников СИЗ на рабочем месте. Его образец приведен в Приложении N 5 к
Порядку.
Для проведения аттестации рабочих мест по условиям труда работодателю
следует подготовить ряд документов
сварка резервуар сталь
5.4.13 Итоги аттестации
По итогам аттестации производится комплексная оценка состояния условий
труда на рабочем месте. Она включает в себя результаты всех предыдущих оценок
(п. 36 Порядка). В табл. 4 на с. 102 отражена зависимость между результатами оценки
каждого этапа аттестации и итоговым решением (п. 37 Порядка). Обращаем ваше
внимание, что понятие "условно аттестовано", как и ранее, не
применяется.
При отнесении условий труда к опасным компания должна разработать и
реализовать комплекс мер, направленных на снижение уровня воздействия опасных
факторов производственной среды и трудового процесса либо на уменьшение времени
их воздействия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам работы над дипломным проектом были сделаны следующие
выводы и достигнуты результаты.
) Применение низколегированной стали 14Г2АФ с дополнительным
микролегированием ванадием и азотом позволяет снизить металлоемкость резервуара
с сохранением требуемого уровня свариваемости.
) Выбранная в процессе испытаний проволока Св-08ХГН2МЮ обеспечивает равнопрочность
сварного соединения и его хладностойкость.
) Односторонняя сварка на флюсовой подушке позволяет значительно повысить
производительность сварки под флюсом боковой стенки резервуара.
) Разработано специализированное оборудование, позволяющее проводить
автоматизированную сварку полотнищ в заводских условиях с высоким качеством.
) Рассчитаны параметры оптимальных режимов сварки.
) Рассмотрены вопросы контроля качества сварных соединений.
) По результатам экономических расчетов выявлен годовой экономический
эффект в 1300 тыс. руб.
) Рассмотрены вопросы БЖД
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
. Воротников В.Я. Сварка конструкционных сталей
энергомашиностроении. Курск: Курск ГТУ, 2004. - 96с.
. Шоршоров М.Х. , Белов В.В. Атлас. Фазовые превращения и изменения
при сварки. М.: Наука, 1972. - 219с.
. Лившиц Л.С. Хакимов А.Н. Металловедение сварки и
термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение, 1989. - 336с.
. Ефименко Л.А., Прыгаев А. К., Елагина О.Ю. Металловедение и
термическая обработка сварных соединений. М.: Логос, 2007. - 456с.
. А.А. Котельников, В.А Крюков, Т.В. Алпеева «Производство
сварных конструкций». Курск: Курск ГТУ, 2005.600с.
. А.А. Котельников, В.А. Крюков, Т.В. Алпеева
«Конструирование и расчёт сварочных приспособлений». Курск: Курск ГТУ,
2006.446.с.
. И.Н. Родионова «Методические указания к выполнению
организационно-экономической части (бизнес-плана) дипломных проектов
производственно-технологического направления для студентов спец. 150202
«Оборудование и технология сварочного производства»». Курск: Курск ГТУ, 2006.
41с.
. Щебеко Л.П. и др. «Экономика, организация и планирование
сварочного производства». М.: Машиностроение, 1979. 271 с.
. Безопасность производственных процессов: Справочник/ под
ред. Белова СВ.. -М. Машиностроение, 1985.448с.
. Охрана труда в машиностроении / Под ред. Е.Я.Юдина. - М.:
Машиностроение, 1983. 432с
. Мастрюков Б. С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях:
Учебник для вузов. - М.: Издательский центр "Академия"
. А.А. Котельников, В.А. Крюков, А.В. Башурин, Н.И. Иванов
«Выпускные квалификационные работы». Курск: Курск ГТУ, 2008.151.с
. Руководящие технические материалы по сварке, термообработке
и контролю трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте тепловых
электостанций: РТМ 1С-81. М.:1982.
. ТУ 14-3Р-55-2001
. ГОСТ 12. 1.004-91
. ГОСТ 12. 1.005-88
. ГОСТ 12.3.003-86
. СНиП 2.04.05-91
. СНиП 23-05-95
. СН 2.2.4/2, 1.8.562-96
. СанПиН 2.2.4.548-96
. ПБ-03-576-03
. ПУЭ
. ГОСТ 14771-76
. ГОСТ 8713-79
. ОСТ 24.948.02-99
. РД 2730.940.102
. Р 2.2.2006-05
. В.Н. Волченко «Контроль качества сварки» М.:
Машиностроение, 1975.
.
. Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных
резервуаров для нефти и нефтепродуктов (ПБ 03-381-00). Сборник нормативных
документов [Текст]/ М.: Госгортехнадзор, 2001. 168 с.
. Николаев Г.А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование
[Текст]/ Г.А.Николаев, В.А. Винокуров// М.: Высшая школа. 446 с.
. Попов Л.И., Попова А.А. Диаграммы превращения аустенита в
сталях и бета-раствора в сплавах титана[Текст]/ Л.И. Попов, А.А. Попова. М:
Металлургия, 1991. 503 с.
. Лившиц Л.С., .Хакимов А.Н. Металловедение сварки, и
термическая обработка сварных соединений [Текст]/ Л.С. Лившиц, А.Н. Хакимов //
М.: Машиностроение.1989. 266 с.
. Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением
[Текст]/ А.И. Акулов, Г.А. Бельчук, М.Н. Демянцевич// М. Машиностроение. 1977,
432с.
. Артеменко Ю.А. Технологические основы сварки плавлением
конструкционных сталей и сплавов. Методические указания к выполнению курсовой
работы [Текст]/ Ю.А. Артеменко, Е.В. Рыжков// ЮЗГУ: Курск, 2011. 40с.
. Красовский А.И. Основы проектирования сварочных цехов
[Текст]/ А.И. Красовский// М. Машиностроение. 1980. 310 с.