МДК 02.02.Разработка технологического процесса изготовления секции днища 78-90 шпангоут

О результатах правки можно судить лишь после полного охлаждения конструкции. Успех правки зависит от квалификации и опыта правщика, так как трудно регламентировать и контролировать все параметры правки. [1]
2.6 Обоснование выбора применяемых методов контроля сварочных швов, критерии оценки качества
В судостроении неразрушающий контроль сварных соединений может проводиться с применением следующих методов:
внешнего осмотра и измерения (VT);
магнитопорошкового (MT);
капиллярного, включая цветной, люминесцентный и люминесцентно-цветной методы (PT);
радиографического, включая рентгено- и гаммаграфический методы (RT);
ультразвукового (UT);
контроля непроницаемости и герметичности.
Неразрушающий контроль и оценка качества сварных соединений должны проводиться специалистами, прошедшими соответствующее обучение, сертификацию и имеющими опыт практической работы по конкретному методу неразрушающего контроля, который должен быть подтвержден документально.
Ультразвуковой метод контроля основан на исследовании распространения упругих колебаний с частотой 0, 5 ... 0, 25 МГц в контролируемых изделиях. Различают три основных метода по признаку обнаружения дефекта: теневой, зеркально-теневой и эхо-метод.
При теневом методе дефект обнаруживают по уменьшению интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, прошедшей через изделия от излучающего искателя к приемному. Этот метод предлагает двухсторонний доступ к контролируемому изделию.
При зеркально-теневом методе дефект обнаруживают по уменьшению интенсивности (амплитуды) отраженной от противоположной поверхности изделия ультразвуковой волны. Эту поверхность, зеркально отражающую волну, называют донной, а импульс, от нее отраженный, - донным импульсом.
При эхо-методе дефект обнаруживается эхо-импульсом, отраженным от него. При любом методе контроля возможно использование двух искателей, один из которых выполняет функции излучения, а другой приема. Такая схема включения искателей называется раздельной. В то же время при эхо-методе (как и при зеркально-теневом) возможно применение одного искателя (ИП), включенного по совмещенной схеме, при которой один и тот же искатель выполняет функции излучения зондирующих импульсов и приема эхо-сигналов.
Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют электроакустические преобразователи в виде пластин из пьезоакустических материалов: кварца, цирконата, титаната свинца и др. Толщину излучаемой пластины подбирают в зависимости от частоты излучающего генератора.
При контактном способе зазор между излучающей плоскостью искателя и поверхностью изделия заполняют контактирующей средой, в качестве которой применяются минеральные масла, солидол, вода, спирт, технический глицерин.
При поиске дефектов совмещенный искатель зигзагообразно перемещают вдоль контролируемого шва, как показано на рисунке 2.4. К основным параметрам ультразвукового контроля (УЗК) относят: выбор схемы прозвучивания, чувствительность контроля, тип искателя (совмещенный или раздельный), угол ввода, частота ультразвука, мертвая зона, частота следования импульсов, скорость и шаг перемещения искателя (сканирование).
Признаком обнаружения дефекта при УЗК является прием эхо-сигнала, амплитуда которого превышает заданный уровень от отражателя (дефекта), расположенного в металле шва. Для получения необходимой информации о выявляемых дефектах используют следующие измеряемые характеристики дефекта: максимальную амплитуду эхо-сигнала от дефекта, координаты расположения дефекта в шве, условные размеры дефекта и их количество на принятой длине шва.

Рис. 2.4 Прозвучивание сварных соединений
а - прямым, б - однократно отраженным, в - двухкратно отраженным и г - многократно отраженным лучом.

Чувствительность метода предлагает способность выявлять заданные дефекты определенного вида при данной настройке аппаратуры и принятой методике поиска.
Признаками наличия дефектов при УЗК являются:
превышение амплитуды отраженного сигнала при заданном уровне фиксации (при эхо-методе);
ослабление амплитуды прошедшего сигнала ниже заданного уровня (при теневом методе);
ослабление амплитуды сигнала, отраженного от противоположной грани изделия (донного сигнала) или от какого-либо экрана (при зеркально-теневом методе).
Существующие в настоящее время приборы УЗК позволяют измерить параметры, косвенно характеризующие местоположение и размеры дефектов по амплитуде отраженного или прошедшего сигнала, расстояния вдоль ультразвукового луча от точки ввода до отражающей поверхности дефекта.
Для оценки конкретных размеров дефекта (эквивалентной его площади) в зависимости от величины коэффициента затухания ультразвука в данном материале, диаметра отражателя и амплитуды сигнала существуют так называемые АРД - диаграммы. Эквивалентная площадь может в определенной мере характеризовать предельный (наименьший) размер мелких дефектов. Крупные дефекты характеризуют их так называемая условная протяженность l,условная ширина ∆x и условная высота ∆H, которые изображены на рисунке 2.5.



Рис. 2.5 Условные размеры дефекта:
а - длина (условная протяженность); б - ширина; в - высота.

Условная протяженность характеризует размеры дефекта вдоль шва (в плане), а условные ширина и высота - размеры дефекта в сечении шва.
Допустимые дефекты, выявленные при УЗК, определяются соответствующими правилами контроля, а их характер, величина и количество диктуются ответственностью данной конструкции и условиями ее эксплуатации.
Ультразвуковая дефектоскопия широко применяется для сварных соединений разного рода конструкций из низкоуглеродистых сталей в толщинах до 500 мм. Очень часто, для контроля особо ответственных конструкций, одновременно с этим способом применяется рентгеногаммаграфия, что объясняется необходимостью полного выявления дефектов сварных швов. [1]
3 Мероприятия по технике безопасности и противопожарной технике
Общественный контроль в области охраны труда на предприятиях осуществляется комиссиями по охране труда и общественными инспекторами местных профсоюзных организаций.
Ответственность за обеспечение безопасных условий работы и соблюдение действующих норм по охране труда несет администрация предприятия.
Все рабочие перед допуском их к работе должны быть проинструктированы по безопасному ведению работ и сдать соответствующие испытания по охране труда. [27]
3.1 Вредное влияние излучений электрической дугой
Невидимые ультрафиолетовые лучи, испускаемые сварочной дугой, вредно действует на сетчатую и роговую оболочку глаза. Если смотреть незащищенными глазами на свет дуги в течение 5 – 10 мин, то спустя 1 – 2 ч после этого появляются боли в глазах, спазмы век, слезоточение, светобоязнь и воспаление глаз. В этом случае нужно обратиться к врачу.
Другие невидимые лучи (инфракрасные), также испускаемые дугой, при длительном действии могут вызвать заболевание глаз.
Для защиты зрения служат щитки и шлемы с защитными стеклами, изображенные рисунке 3.1.

Рис. 3.1 Устройства для защиты лица и зрения сварщика:
а – щиток, б – шлем.
Стекла совершенно не пропускают ультрафиолетовых лучей, а инфракрасные лучи пропускают лишь в пределах от 0,1 до 3% от общего их количества. При сварке под флюсом надевают очки с бесцветными или слегка затемненными стеклами для защиты глаз от повреждения кусочками шлака или флюса.
Для предохранения от действия лучей сварочной дуги людей, работающих по соседству, места сварки ограждаются светонепроницаемыми щитами, ширмами или кабинами из брезента высотой 1,8м. Для улучшения вентиляции внутри кабины стенки не доводят до пола 25 - 30см. Чтобы уменьшить разность в яркости света, стенки кабин рекомендуется окрашивать в матовые светлые цвета (серый, голубой, зеленый, желтый) и увеличивать искусственную освещенность рабочего места. [27]
3.2 Противопожарные мероприятия
При дуговой электросварке открытой дугой, а также при контактной сварке оплавлением и газовой сварке и особенно резке брызги расплавленного металла разлетаются на значительные расстояния, вызывая пожарную опасность. Поэтому сварочные цехи должны сооружаться из негорючих материалов.
Для быстрой ликвидации очагов пожара вблизи места сварки всегда должны находиться бочка с водой и ведро, ящик с песком и лопата, а также ручной огнетушитель. Пожарные краны, рукава, стволы, огнетушители, песок, и другие средства пожаротушения необходимо содержать в исправности и хранить в определенных местах по согласованию с органами пожарного надзора.
Пожар может возникнуть не сразу, а спустя некоторое время после окончания работ. Поэтому при окончании работы необходимо внимательно проверить, не тлеет ли что-нибудь, не пахнет ли дымом и гарью. [27]
3.3 Поражение электрическим током
Предельное напряжение холостого хода при сварке не должно превышать, как правило, 70В. Особенно опасно поражение током при сварке внутри резервуаров, где сварщик соприкасается с металлическими поверхностями, находящимися под напряжением по отношению к электрододержателю.
В тех случаях, когда сварка выполняется внутри металлических сосудов, а также в сырых помещениях, сварочная установка должна снабжаться специальным устройством, отключающим сварочную цепь при обрыве дуги с выдержкой времени не более 0,5 сек.
Для предупреждения от поражение током необходимо:
Не прикасаться незащищенными руками к токоведущим частям.
При работе непосредственно на свариваемом изделии, включенном в сварочную цепь, находиться на резиновом коврике или сухой деревянной подкладке.
Внутри секций работать только вдвоем, с подручным сварщика, который должен находиться снаружи резервуара и может оказать помощь в случае необходимости.
При временной отлучке и окончании работы обязательно отключать сварочную установку от сети электрического тока.
Ремонт и монтаж сварочного оборудования производить только посл того, как оно будет обесточено.
При обнаружении напряжения в частях аппаратуры или оборудования, не являющихся токоведущими, немедленно прекратить сварку и вызвать мастера или электромонтера.
Корпуса сварочной аппаратуры и источников питания должны быть надежно заземлены; запрещается использовать контур заземления в качестве обратного провода сварочной цепи.
Включающие и выключающие устройства должны быть защищены кожухами.
Номинальный ток плавких предохранителей не должен превышать ток, указанный в электросхеме или паспорте оборудования.
При поражении током пострадавшему должна быть оказана немедленная помощь. Если пораженный током еще держится за провод, нужно немедленно выключить ток или поднять пострадавшего с земли. При этом лица, оказывающие помощь пострадавшему, должны иметь на руках резиновые перчатки и надежно изолировать себя от земли (встать на сухую доску, резину, надеть галоши и пр.). После отключения пострадавшего от электрической цепи необходимо немедленно вызвать врача и, если пострадавший потерял сознание, делать ему искусственное дыхание до тех пор, пока он не очнется от обморока.
К выполнению сварочных работ могут допускаться только рабочие, сдавшие экзамены по правилам охраны труда.
Сварка внутри секций и в тесных закрытых пространствах должна вестись с систематическими перерывами и выходом рабочих на свежий воздух. Для искусственного освещения применять лампы на 12В.
Все сварочные установки эксплуатируются под наблюдением ответственных лиц, имеющих необходимую техническую и практическую подготовку в области сварочного дела. [27]
Заключение
В данной работе произведена замена автоматической двухсторонней сварки на одностороннюю с обратным формированием сварочного шва с применением сварочного автомата ТС-32 при изготовлении полотнищ днищевой секции 78-90 шпангоут.
Разработан и описан технологический процесс сборки, сварки и монтажа на стапеле секции днища с внедрением односторонней сварки на медном ползуне, включая общие требования к изготовлению металлоконструкций, требования к сварочным материалам, прокату. Как показал опыт применения односторонней сварки, что механические свойства швов сварных соединений обеспечивают для получения стыковых швов всех категорий корпусных конструкций из углеродистых сталей.
Выполнен расчет режимов сварочных процессов технологического процесса сборки и сварки днищевой секции.
В работе приводится сварочное оборудование и материалы, которое применяется при сборки, сварки и монтажа на стапеле секции днища.
Приведены конструктивные и технологические методы предупреждения сварочных деформаций, которые влияют на заданные размеры конструкции.
Рассмотрены мероприятия по технике безопасности и охране труда при сборке, сварке и монтаже днищевой секции.
Список используемых источников
Андреев С.Б. и др. Основы сварки судовых конструкций. СПб.: Судостроение, 2006 г.
Веселков В.Д. Односторонняя сварка стыковых соединений стальных корпусных конструкций. Л. : Судостроение, 1984.
Веселков В.Д., Лагутенок В.И. Сварка с двухсторонним формированием шва, Л. Судостроение 1986 г.
Голота Г.Ф. Техническое нормирование в судостроении, Л. Судостроение 1985 г.
ГОСТ 12.3.003-86 Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия.
ГОСТ 5521-93 Прокат стальной для судостроения. Технические условия.
ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые. Технические условия.
ГОСТ 8713 - 79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия.
ГОСТ 14771 - 76 Швы сварных соединений. Электродуговая сварка в защитных газах.
Соединения сварные. Основные типы и конструктивные элементы.
Евченко В.М и др. Источники питания сварочной дуги, Ростов-на-Дону - ДГТУ, 2002 г.
Емельянов Н.Ф. Устройство, конструкции и элементы теории судна, ДВГТУ, Владивосток, 2002 г.
Кулагина М.А. и др. Основы технологического проектирования сборочно-сварочных цехов, Л. Судостроение 1987 г.
Мацкевич В.Д. и др. Основы технологии судостроения. Л.: Судостроение, 2001.
Основы технологии судостроения /Под ред. В. Ф. Соколова, СПб. Судостроение 1995.
ОСТ5. 1180-87 Корпуса металлических судов. Методы испытаний на непроницаемость и герметичность.
ОСТ5.9912-83 «Корпуса стальных надводных судов. Типовые технологические процессы изготовления узлов и секций корпуса»
ОСТ5.9914-83 «Корпуса стальных надводных судов. Типовые технологические процессы изготовления корпусов судов на стапеле»,
ОСТ 5.9126-83 Сварка в судостроении и судоремонте.
Правила классификации и постройки морских судов. Морской Регистр судоходства Р.Ф. С.- Пб.: Морской Регистр судоходства, 2012 г, в 3 томах.
Правила оформления курсовых и квалификационных работ, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2005 г.
Расчёт режимов механизированных способов сварки. Методические указания. СЗГЗТУ, СПб, 2007 г.
Смирнов Н.Г. Теория и устройство судна, М.: Транспорт, 2002 г.
Справочное пособие по чтению чертежей корпусных конструкций судов / Степанов В.В. и др. - Одесса.: Феникс, 2003 г.
Щекин В.А. Технологические основы сварки плавлением Ростов-на-Дону - ДГТУ, 2003 г.
Продукция ESAB http://elektrod.ru/esab/















28