Les conditions techniques pour la fabrication d'une structure soudée comprennent les conditions techniques des matériaux de base, des matériaux de soudage, ainsi que les exigences relatives aux pièces à usiner pour l'assemblage et le soudage, pour le soudage et pour le contrôle qualité du soudage.
Les étudiants doivent obtenir des spécifications techniques pour la fabrication de structures soudées dans les usines de l'OGS ou au bureau d'assemblage et de soudage, où ils suivent une pratique technologique.
Les principaux matériaux utilisés pour la fabrication de structures soudées critiques (supervisées par GOSPROMATOMNADZOR) fonctionnant sous des charges dynamiques doivent être des aciers alliés conformément à GOST 19281-89 ou des aciers au carbone de qualité ordinaire non inférieure à la nuance St3ps conformément à GOST 380-94. Pour les structures soudées non critiques, un acier d'au moins la qualité St3ps selon GOST 380-94 doit être utilisé.
La conformité de tous les matériaux de soudage aux exigences des normes doit être confirmée par un certificat des usines fournisseurs et, en l'absence de certificat, par des données d'essais des laboratoires de l'usine.
Lors du soudage à l'arc manuel, des électrodes d'au moins type E42A conformément à GOST 9467-75 avec une tige en fil Sv-08 conformément à GOST 2246-70 doivent être utilisées.
Lors du soudage au dioxyde de carbone, un fil non inférieur à Sv-08G2S selon GOST 2246-70 doit être utilisé.
Le fil de soudage doit être exempt de rouille, d'huile et d'autres contaminants.
Les exigences relatives aux pièces à souder stipulent que les pièces à souder à partir de produits en tôle, façonnés, laminés et laminés doivent être redressées avant l'assemblage pour le soudage.
Après laminage ou pliage, les pièces ne doivent pas présenter de fissures, bavures, déchirures, ondulations ou autres défauts.
Les bords des pièces coupées aux ciseaux ne doivent présenter ni fissures ni bavures. Le tranchant doit être perpendiculaire à la surface de la pièce. La pente admissible dans les cas non spécifiés dans les dessins doit être de 1:10, mais pas supérieure à 2 mm.
La nécessité d'usinage des bords des pièces doit être indiquée dans les dessins et les processus technologiques.
Les bosses après redressage et la curvilinéarité des bords soudés ne doivent pas dépasser les tolérances établies pour les espaces entre les pièces à souder. Les écarts maximaux des dimensions angulaires, s'ils ne sont pas spécifiés dans les dessins, doivent correspondre au dixième degré de précision de GOST 8908-81.
Les pièces soumises au soudage doivent être acceptées par le service de contrôle qualité.
L'assemblage des pièces à souder doit garantir la présence d'un jeu spécifié dans la tolérance sur toute la longueur de la connexion. Les bords et les surfaces des pièces aux emplacements des soudures d'une largeur de 25 à 30 mm doivent être nettoyés de la rouille, de l'huile et d'autres contaminants immédiatement avant l'assemblage pour le soudage.
Les pièces destinées au soudage par résistance au niveau des joints doivent être nettoyées des deux côtés du tartre, de l'huile, de la rouille et d'autres contaminants.
Les pièces présentant des fissures et des déchirures formées lors de la fabrication ne sont pas autorisées à être assemblées pour le soudage.
Les exigences spécifiées sont assurées par l'équipement technologique et les tolérances correspondantes pour les pièces assemblées.
Lors de l'assemblage, le réglage de la force, qui provoque des contraintes supplémentaires dans le métal, n'est pas autorisé.
Le déplacement admissible des bords soudés les uns par rapport aux autres et la taille des espaces admissibles ne doivent pas dépasser les valeurs définies pour les principaux types, éléments structurels et dimensions des joints soudés conformément à GOST 14771-76, GOST 23518-79, GOST 5264-80, GOST 11534-75, GOST 14776-79, GOST 15878-79, GOST 8713-79, GOST 11533-75.
Les écarts locaux accrus doivent être éliminés avant l'assemblage pour le soudage. Il est permis de souder des espaces en recouvrant les bords de la pièce, mais pas plus de 5 % de la longueur du joint. Il est interdit de combler les espaces élargis avec des morceaux de métal et d'autres matériaux.
L'assemblage pour le soudage doit garantir que les dimensions linéaires de l'unité d'assemblage finie sont dans les tolérances spécifiées dans le tableau 2.1.
Tableau 2.1 - Écarts limites des unités d'assemblage soudé
La section transversale des punaises est autorisée jusqu'à la moitié de la section transversale de la soudure. Des punaises doivent être placées aux emplacements des soudures. Les punaises appliquées doivent être débarrassées des scories.
Le pointage des éléments des structures soudées lors de l'assemblage doit être effectué en utilisant les mêmes matériaux d'apport et les mêmes exigences que lors de la réalisation des soudures.
Les dimensions des punaises doivent être indiquées sur les fiches de procédé technologique.
Les assemblages à souder doivent être acceptés par le service contrôle qualité. Lors du transport et du basculement de structures métalliques assemblées pour le soudage, des mesures doivent être prises pour garantir le respect des formes géométriques et des dimensions spécifiées lors de l'assemblage.
Seuls les soudeurs certifiés titulaires d'un certificat établissant leurs qualifications et la nature du travail pour lequel ils sont autorisés devraient être autorisés à souder des unités d'assemblage critiques.
Le matériel de soudage doit être muni de voltmètres, d'ampèremètres et de manomètres, sauf dans les cas où l'installation des appareils n'est pas prévue. L'état de l'équipement doit être vérifié quotidiennement par le soudeur et le technicien de service.
Une inspection préventive du matériel de soudage par le service du chef mécanicien et électricien doit être effectuée au moins une fois par mois.
La fabrication des structures en acier soudées doit être réalisée conformément aux dessins et au procédé d'assemblage et de soudage élaboré sur leur base.
Le processus technologique de soudage doit prévoir un tel ordre de joints dans lequel les contraintes et déformations internes dans le joint soudé seront les plus faibles. Il doit offrir une capacité de soudage maximale en position basse.
Il est interdit d'effectuer des travaux de soudage en utilisant des méthodes non spécifiées dans le processus technologique et dans cette norme sans l'accord du spécialiste en chef du soudage. Les écarts par rapport aux modes de soudage et à la séquence des opérations de soudage spécifiés dans les fiches de processus ne sont pas autorisés.
Les surfaces des pièces où se trouvent les soudures doivent être vérifiées avant le soudage. Les bords à souder doivent être secs. Les traces de corrosion, de saleté, d'huile et autres contaminants ne sont pas autorisées.
Il est interdit de réaliser un arc sur le métal commun, en dehors des limites de la soudure, ou de créer un cratère sur le métal commun.
L'écart des dimensions transversales des soudures indiquées dans les dessins lors du soudage au dioxyde de carbone doit être conforme à GOST 14771-76.
En apparence, la soudure doit avoir une surface uniforme sans affaissement ni affaissement avec une transition en douceur vers le métal de base.
A la fin des travaux de soudage, avant de présenter le produit au service de contrôle qualité, les soudures et les surfaces adjacentes doivent être nettoyées des scories, des affaissements, des éclaboussures métalliques, du tartre et vérifiées par un soudeur.
Lors du soudage par points par résistance, la profondeur d'indentation de l'électrode dans le métal de base du point de soudage ne doit pas dépasser 20 % de l'épaisseur de la pièce mince, mais pas plus de 0,4 mm.
L'augmentation du diamètre de la surface de contact de l'électrode pendant le processus de soudage ne doit pas dépasser 10 % de la taille établie par le processus technique.
Lors de l'assemblage pour le soudage par points, l'écart entre les surfaces de contact aux emplacements des points ne doit pas dépasser 0,5...0,8 mm.
Lors du soudage de pièces embouties, l'écart ne doit pas dépasser 0,2...0,3 mm.
Lors du soudage par points par résistance de pièces d'épaisseurs différentes, le mode de soudage doit être réglé en fonction de l'épaisseur de la pièce la plus fine.
Après avoir assemblé les pièces à souder, il est nécessaire de vérifier les espaces entre les pièces. La taille des espaces doit être conforme à GOST 14771-76.
Les dimensions de la soudure doivent correspondre au dessin de la structure soudée conformément à GOST 14776-79.
Lors de l'assemblage et du soudage des structures soudées critiques, un contrôle opérationnel doit être effectué à toutes les étapes de leur production. Le pourcentage de contrôle des paramètres est déterminé par le processus technologique.
Avant le soudage, vous devez vérifier le bon assemblage, la taille et la qualité des punaises, le respect des dimensions géométriques du produit, ainsi que la propreté de la surface des bords soudés, l'absence de corrosion, bavures, bosses et d'autres défauts.
Pendant le processus de soudage, la séquence d'opérations établie par le processus technique, les coutures individuelles et le mode de soudage doivent être contrôlés.
Une fois le soudage terminé, le contrôle de qualité des joints soudés doit être effectué par inspection et mesures externes.
Les soudures d'angle peuvent être convexes ou concaves, mais dans tous les cas, la branche du joint doit être considérée comme la branche d'un triangle isocèle inscrit dans la section transversale du joint.
L'inspection peut être effectuée sans utiliser de loupe ou en utilisant une loupe avec un grossissement jusqu'à 10 fois.
Le contrôle des dimensions des soudures, des points et des défauts identifiés doit être effectué à l'aide d'un instrument de mesure avec une valeur de division de 0,1 ou de gabarits spéciaux.
La correction d'une section défectueuse d'une soudure plus de deux fois n'est pas autorisée.
L'inspection externe et la mesure des joints soudés doivent être effectuées conformément à GOST 3242-79.
3. PRODUCTION DE POUTRE SOUDÉE
3.1. La section transversale de la poutre doit correspondre à la figure 1.
H - hauteur de la poutre ; h est la hauteur du mur à poutres ; s - épaisseur de paroi ;
t - épaisseur de la bride ; B - largeur des étagères
Chiffre n°1
3.2. Les dimensions des poutres, la section transversale, la masse d'un mètre de poutre et les valeurs géométriques des axes sont données dans le tableau 1.
Tableau n°3
Les principaux paramètres techniques du broyeur sont présentés dans le tableau 3 et la figure 1.
3.3. Produit selon la commande production de poutres soudées d'une longueur de 3000 mm à 12000 mm. À la demande du client, il est possible de fournir des poutres jusqu'à 15 000 mm. En cas de pénétration totale, les poutres sont fabriquées avec une épaisseur de paroi allant jusqu'à 12 mm.
3.4. Écarts maximaux pour l'épaisseur de paroi dans la fabrication de poutres soudées et les ailes de la poutre doivent correspondre aux écarts maximaux de l'épaisseur de la pièce d'origine d'une largeur supérieure à 1500 à 2000 mm.
3.5. L'écart par rapport à la perpendiculaire des extrémités de la poutre ne doit pas dépasser les écarts maximaux. La longueur maximale d'une poutre soudée assemblée de manière conventionnelle avec des extrémités perpendiculaires à l'axe longitudinal est considérée comme la longueur de la poutre.
3.6. Écarts maximaux de dimensions, forme géométrique d'une poutre soudée et soudée
les coutures ne doivent pas dépasser les valeursindiquées dans le tableau 2, la taille minimale du pied de couture est déterminée par l'assortiment ChZSB :
K = au moins 4 mm pour les poutres : 25B1, 25B2, 30B1, 30B2, 35B1 ;
K = au moins 5 mm pour les poutres : 35B2, 40B1, 40B2, 45B1, 45B2, 50B1, 50B2, 55B1, 25Ш1, 30Ш1, 35Ш1, 35Ш2, 40Ш1, 25К1, 25К2, 30К1 ;
K = au moins 6 mm pour les poutres : 50B3, 55B2, 60B1, 60B2, 70BS, 70B1, 70B2, 30Sh2, 40Sh2, 45Sh1, 50Sh1, 50Sh2, 50Sh3, 60Sh1, 60Sh2, 70Sh1, 80Sh1, 90Sh1, 25 K 3, 30K2, 30K3, 30K4, 35K1, 35K2, 40K1 ;
K = au moins 7 mm pour les poutres : 50Ш4, 60Ш3, 60Ш4, 70Ш2, 70Ш3, 80Ш2, 90Ш2, 100Ш1, 100Ш2, 100Ш3, 40К2, 40К3, 40К4 ;
K = au moins 8 mm pour les poutres : 70Ш4, 70Ш5, 100Ш4, 40К5.
3.7. A la demande du client, une découpe en bout est réalisée. Les écarts maximaux de la coupe oblique doivent correspondre à la valeur spécifiée dans le tableau 2.
3.8. Les types de tests et l'étendue de l'inspection des joints soudés sont sélectionnés en fonction du niveau de qualité établi conformément à GOST 23118 - 99.
4. CONDITIONS DE RÉALISATION
TRAVAUX DE MONTAGE ET DE SOUDURE
4.1. Les matériaux, équipements et technologies de soudage utilisés doivent être certifiés conformément aux exigences des RD 03-613-03, RD 03-614-03, RD 03-615-03.
4.2. Les bords des ailes de la poutre après découpe à l'oxygène machine ne doivent pas présenter d'irrégularités dépassant 0,3 mm.
4.3. Les coutures des ceintures en T (ceinture) et bout à bout (joints des tôles d'étagères et de murs) doivent être réalisées par soudage mécanisé (arc submergé automatique et/ou semi-automatique sous gaz protecteur) avec une transition en douceur des coutures vers la base métal.
4.4. Les joints entre les tôles des étagères et les murs à poutres doivent être réalisés bout à bout sans recouvrement par soudure double face. Dans ce cas, les joints des tôles d'étagères, par rapport au joint du mur à poutres, doivent être à une distance d'au moins 100 mm de part et d'autre du joint du mur, pour les poutres de grue d'au moins 500 mm. Le soudage unilatéral est autorisé à condition que la racine de la soudure soit soudée.
4.5. Toutes les soudures doivent être continues.
4.6. La surface des joints bout à bout des tôles d'étagères à la jonction avec le mur doit être nettoyée au ras du métal de base. A la demande du consommateur, il est possible de retirer le renfort de la couture bout à bout des tôles d'étagères et de la paroi poutre des deux côtés.
4.7. Lors de la réalisation de soudures bout à bout, une pénétration complète doit être assurée. La résistance à la traction du métal déposé ne doit pas être inférieure à la résistance à la traction du métal de base.
4.8. Les soudures doivent correspondre à la catégorie II et au niveau de qualité moyen selon GOST 23118. Les catégories de qualité I et III (niveaux de qualité haut et bas) sont établies en accord avec le consommateur.
4.9. Les types d'essais et l'étendue de l'inspection des joints soudés sont sélectionnés en fonction
du niveau de qualité établi conformément à GOST 23118.
4.10. A la fin du soudage des structures métalliques, les joints des joints soudés et des structures doivent être nettoyés des scories, des éclaboussures et des dépôts métalliques.
Lors de l'inspection visuelle, les soudures doivent répondre aux exigences suivantes :
a) avoir une surface lisse ou uniformément écailleuse sans transitions brusques vers le métal de base (l'exigence d'une transition en douceur vers le métal de base doit être spécialement justifiée et assurée par des méthodes technologiques supplémentaires) ;
b) les joints doivent être serrés sur toute la longueur et ne présenter ni brûlures, rétrécissements, cassures, affaissements visibles, ni contre-dépouilles inacceptables, manque de fusion à la racine de la soudure bout à bout, manque de fusion le long des bords, inclusions de laitier et pores;
c) le métal de la soudure et la zone affectée thermiquement ne doivent présenter aucune fissure d'aucune orientation ni longueur ;
d) les cratères des coutures aux endroits où le soudage s'arrête doivent être digérés, et aux endroits où le soudage se termine - soudés.
4.11. Le numéro ou le signe du soudeur doit être placé à proximité du joint du joint soudé,
qui a fait cette couture. Le numéro ou le signe est apposé à une distance d'au moins 40 mm du bord de couture, sauf indication contraire dans les dessins KMD. Lors du soudage d'une unité d'assemblage par un seul soudeur, il est permis de placer un signe de soudeur à côté du marquage.
4.12. Il est permis de réparer les joints soudés, les sections réparées des coutures doivent être réinspectées.
4.13. Il ne doit y avoir aucune fissure, délaminage, capuchon, coucher de soleil, défaut à la surface de la poutre,
contaminants déployés.
4.14. Il est permis d'avoir des bosses locales dans l'épaisseur et la largeur du produit laminé jusqu'à une profondeur n'excédant pas deux fois la tolérance négative du produit laminé, mais pas plus de 1 mm d'épaisseur et 3 mm de dimensions transversales.
4.15. Il est permis d'éliminer les défauts de la surface extérieure par un meulage doux ou un meulage continu, tandis que l'épaisseur du mur et/ou de l'étagère après meulage ne doit pas dépasser les valeurs minimales admissibles.
4.16. A la demande du consommateur, une protection anticorrosion des poutres est réalisée.
4.17. Le système de protection, la qualité du matériau, le nombre de couches, l'épaisseur de chaque couche, l'épaisseur totale du revêtement doivent être convenus avec le consommateur.
4.18. Le revêtement ne doit pas présenter de lacunes, de bulles, de fissures, d'éclats, de cratères et d'autres défauts affectant les propriétés de protection, et en apparence, il doit être conforme aux exigences de GOST 9.301.
5. CONTRÔLE DE QUALITÉ.
5.1. Les types et volumes de contrôle utilisés dans la fabrication des poutres soudées doivent garantir l'identification des défauts inacceptables des produits, leur haute qualité et leur fiabilité de fonctionnement.
5.1.1. Il est obligatoire d'effectuer un contrôle préliminaire (c'est-à-dire d'entrée), opérationnel et de réception.
5.1.2. L'étendue du contrôle doit être déterminée par des dessins ou des documents réglementaires pour chaque type de produit (pièce, assemblage).
5.2. Le contrôle préliminaire doit déterminer :
5.2.1. Conformité aux exigences des Règles dans la documentation technique et les dessins d'exécution.
5.2.2. Conformité du personnel qualifié (soudeurs, détecteurs de défauts, artisans).
5.2.3. Facilité d'entretien et exhaustivité de l'équipement, disponibilité des passeports.
5.2.4. Un journal de conformité de l'équipement doit être tenu pour enregistrer les réparations et les inspections de l'équipement.
5.3. L'inspection à l'arrivée conformément à GOST 24297-87 doit établir :
5.3.1. Le contrôle à l'arrivée des matériaux de base (éléments métalliques et structurels) est effectué par des spécialistes de l'entreprise conformément aux exigences du STP 1399145-06-05PI. Les résultats de l'inspection à l'entrée doivent être renseignés dans le journal d'inspection à l'entrée.
5.3.2. La présence de marquages d'usine sur les produits ou les fiches d'emballage, les étiquettes, les étiquettes, ainsi que la conformité de ces marquages avec les données du certificat et les exigences des documents réglementaires ou des dessins d'exécution des produits fabriqués et la présence d'un passeport (certificat) certifiant sa qualité.
5.3.3. Inspection des éléments métalliques et structurels pour identifier les défauts et dommages de surface.
5.4. Le contrôle opérationnel est effectué conformément à la documentation technologique du client, qui doit indiquer le type de joints et les caractéristiques de leurs conditions de fonctionnement conformément au tableau 4, ou à d'autres exigences de la documentation de conception. En accord avec le client, un contrôle ultrasonique à 100 % des soudures peut être réalisé.
5.4.1. Lors de l'identification systématique des défauts inacceptables dans les joints soudés (taux de défauts supérieur à 10 %) à l'aide de méthodes de contrôle non destructifs, la portée de l'inspection doit être doublée et, avec une identification plus approfondie des défauts inacceptables, il est nécessaire d'effectuer une inspection à 100 % de toutes les connexions. de ce type.
5.4.2. Les joints soudés qui ne répondent pas aux exigences de qualité doivent être corrigés conformément à la technologie développée et réinspectés.
5.5. Le contrôle d'acceptation doit déterminer :
5.5.1. La surveillance de l'écart de forme et des dimensions linéaires de la section des poutres doit être effectuée à l'aide de méthodes de contrôle universelles et d'instruments de mesure conformément à SP 53-101, GOST 23118. Les dimensions sont vérifiées à une distance d'au moins 500 mm de l'extrémité. du faisceau. La hauteur de la poutre est mesurée le long de l'axe Y-Y.
5.5.2. Les méthodes de contrôle de la qualité des joints soudés et les dimensions de leurs sections doivent être sélectionnées conformément au tableau 4 et à GOST 23118.
5.5.3. Le contrôle d'exhaustivité est effectué en comparant le lot de poutres soudées préparé pour l'expédition avec le bon de travail.
5.5.4. La marque, la composition chimique et les propriétés mécaniques du matériau de la poutre doivent être certifiées par un document sur la qualité de l'entreprise - fournisseur de tôle.
6. MARQUAGE ET TRANSPORT.
6.1. exhaustivité
6.1.2. Les poutres doivent être fournies complètes.
Le kit comprend :
Poutres d'une taille standard, commandées emballées dans des sacs
Document de qualité délivré conformément à GOST 23118.
6.2. Marquage
6.2.1. Le marquage est appliqué directement sur la poutre.
6.2.2. Des marquages sont apposés sur chaque poutre des deux côtés à une distance d'au moins 500 mm de l'extrémité.
6.2.3. Le marquage général contient :
Numéro de commande;
Numéro du dessin KMD selon lequel la poutre a été réalisée ;
Symbole des poutres ;
Classe de résistance de l'acier ;
6.2.4. Exemple de marquage :
300-sv 40B1-S245, où 300 est le numéro de commande ; 40B1sv - symbole ; C245 - classe de résistance de l'acier.
6.2.5. Les marquages sont appliqués sur la poutre avec de la peinture indélébile.
6.3. Emballer
Les poutres sont emballées conformément à GOST 23118.
6.4. Le transport des poutres soudées est autorisé par tout type de transport, à condition qu'elles soient protégées des dommages mécaniques.
6.4.1. Le chargement, le transport, le déchargement et le stockage des poutres doivent être effectués en prenant des mesures pour éviter tout risque de dommage. Il n'est pas permis de décharger des poutres en les laissant tomber, ni de les déplacer en les faisant glisser.
6.4.2. Les conditions de transport et de stockage des poutres sont établies en fonction des facteurs climatiques de l'environnement extérieur conformément à GOST 15150 et sont convenues lors de la commande.
6.4.3. Les poutres doivent être stockées dans des entrepôts spécialement équipés, triés par taille et qualité d'acier.
6.4.4. Lorsqu'elles sont stockées, les poutres doivent être soutenues par des patins et des entretoises en bois. L'épaisseur des revêtements en bois est d'au moins 150 mm.
6.4.5. Pendant le stockage, une position stable des poutres doit être assurée, leur contact avec le sol doit être évité et des mesures doivent être prises contre l'accumulation d'humidité atmosphérique sur les poutres ou à l'intérieur de celles-ci.
6.4.6. Les schémas de stockage doivent éviter la déformation des poutres et assurer la sécurité de leur élingage et de leur élingage.
6.4.7. Les poutres doivent être stockées en piles d’une hauteur maximale de 2,3 m.
7.EXIGENCES DE SÉCURITÉ
ET GARANTIE DU FABRICANT.
7.1 Les poutres en I en acier soudé sont antidéflagrantes, non toxiques, électriquement sûres et sans danger contre les radiations. Aucune mesure de sécurité particulière n'est requise pendant le transport et le stockage des poutres.
La sécurité des poutres en fonctionnement est assurée par :
- propriétés mécaniques des poutres ;
- effectuer une détection instrumentale des défauts ;
- application d'une protection anti-corrosion lors du fonctionnement et du soudage des structures métalliques ;
- le respect des conditions d'exploitation et de soudage des structures métalliques.
7.2. Le fournisseur garantit la conformité des poutres soudées aux exigences du présent cahier des charges à condition que le consommateur respecte les conditions de transport et de stockage.
La durée de conservation garantie des poutres soudées est de 24 mois à compter de la date d'expédition chez le fabricant, sous réserve du respect de l'article 6 des présentes conditions techniques.
8. RÉFÉRENCE RÉGLEMENTAIRE ET TECHNIQUE
DOCUMENTATION.
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N° pp. |
Règlements |
Nom |
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1 |
2 |
3 |
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SNIP II-23-81 |
Des structures en acier. Normes de conception. |
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GOST 23118-99 |
Structures de construction en acier. Conditions techniques générales. |
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GOST 8713-79 |
Soudage à l'arc submergé. Connexions soudées. Principaux types, éléments structurels et dimensions. |
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GOST 2246-70 |
Fil de soudure en acier. |
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GOST 14771-76 |
Soudage à l'arc sous protection gazeuse. Connexions soudées. |
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GOST 26020-83 |
Poutres en I en acier laminées à chaud avec bords de bride parallèles. Assortiment. |
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STO ASChM 20-93 |
Poutres en I laminées à chaud avec bords de bride parallèles. Conditions techniques. |
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SP53-101-98 |
Fabrication et contrôle qualité de structures de bâtiments en acier. |
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GOST 5264-80 |
Soudage manuel à l'arc de structures métalliques. Connexions soudées. Principaux types, éléments structurels et dimensions. |
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DR 03-606-03 |
Instructions pour le contrôle visuel et de mesure. |
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DR 03-613-03 |
La procédure d'utilisation des matériaux de soudage dans la fabrication, l'installation, la réparation et la reconstruction de dispositifs techniques pour les installations de production dangereuses. |
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DR 03-614-03 |
La procédure d'utilisation des équipements de soudage dans la fabrication, l'installation, la réparation et la reconstruction de dispositifs techniques pour les installations de production dangereuses. |
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DR 03-615-03 |
La procédure d'utilisation des technologies de soudage dans la fabrication, l'installation, la réparation et la reconstruction de dispositifs techniques pour les installations de production dangereuses. |
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GOST 6996-66 |
Joints soudés. Méthodes de détermination des propriétés mécaniques. |
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GOST 7512-82 |
Contrôle non destructif. Joints soudés. Méthode radiographique. |
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GOST 14782-86 |
Contrôle non destructif. Joints soudés. Méthodes de test par ultrasons. |
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GOST 380-2005 |
Acier au carbone de qualité ordinaire. |
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GOST 18442-80 |
Contrôle non destructif. Méthodes capillaires. Dispositions générales. |
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GOST 20426-82 |
Contrôle non destructif. Méthodes de détection des défauts radiologiques. Champ d'application. |
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GOST 21105-85 |
Contrôle non destructif. Méthode des particules magnétiques. |
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GOST 24297-87 |
Contrôle des produits entrants. Dispositions de base. |
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1399145-05-05 |
Norme d'entreprise. Contrôle qualité entrant des équipements, des structures, des matériaux, des ébauches d'assemblage et des composants. |
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1399145-06-05PI |
Norme d'entreprise. Contrôle qualité des produits. Organisation et procédure. |
Introduction
Le soudage est le processus d'obtention de connexions permanentes en établissant des liaisons interatomiques entre les pièces à souder lors du chauffage et de la déformation plastique (GOST 2601-84).
Un joint soudé est une liaison permanente obtenue par soudage, caractérisée par une structure continue, une liaison et une solidité de la structure. Le soudage est l'un des processus technologiques les plus courants. Le soudage comprend : le soudage proprement dit, le surfaçage, le soudage, le collage, le brasage, la pulvérisation et quelques autres opérations.
L'histoire du soudage par fusion commence bien plus tard que le soudage à la forge, connu plusieurs siècles avant JC.
Pour la première fois, l'idée de la possibilité d'une utilisation pratique des « étincelles électriques » pour faire fondre les métaux a été exprimée en 1753 par l'académicien de l'Académie des sciences de Russie G.R. Richman, qui a mené un certain nombre d'études sur l'électricité atmosphérique.
En 1802, V.V. Petrov, professeur à l'Académie militaire de chirurgie de Saint-Pétersbourg, découvrit, à l'aide d'un puissant élément galvanique, le phénomène de l'arc électrique. Il a également indiqué les domaines possibles de son application.
Le premier générateur électromagnétique a été créé en 1849 par l'Américain K. Stack en 1849. Avant cela, il n'y avait que des tentatives isolées de soudage de métaux à l'aide d'éléments galvaniques. En 1882, l'inventeur N. N. Bernados a proposé une méthode permettant de connecter et de séparer fermement les métaux par l'action directe du courant électrique.
N. N. Bernados et N. G. Slavyanov ont jeté les bases de l'automatisation des processus de soudage en créant les premiers dispositifs d'alimentation mécanisée de l'électrode dans l'arc.
En 1928, le scientifique américain A. Alexander fut le premier à utiliser du gaz pour protéger la zone de soudage. Cependant, cette méthode n'a pas trouvé d'application industrielle à cette époque en raison de la difficulté d'obtenir des gaz protecteurs. Le soudage avec une électrode de carbone dans du dioxyde de carbone a été réalisé pour la première fois
N.G. Ostapenko.
En 1942, les Américains brevetèrent le soudage sous gaz de protection argon. En 1952, sous la direction du docteur en sciences, le professeur K.F. Lyubavsky, une méthode de soudage hautement productive et la plus économique dans un environnement de dioxyde de carbone a été développée, qui, dans l'ingénierie mécanique moderne, représente environ 30 % du volume de tous les travaux de soudage.
Le soudage vous permet d'assembler presque tous les matériaux utilisés dans l'industrie - métaux, plastiques, céramiques. Le soudage, en tant que processus technologique, permet de créer des structures présentant des caractéristiques de performance élevées, de grandes économies de matériaux et de temps dans la production des structures.
Automatisation et mécanisation du processus et de la production, sa grande maniabilité vous permet de compliquer ou d'alléger continuellement la conception, ainsi que de créer des designs uniques et uniques en leur genre.
Objectif du projet de cours :
Développer un processus technologique de préparation, d'assemblage et de soudage avec l'introduction des dernières avancées en matière de technologie de soudage pour réduire l'intensité du travail et l'intensité énergétique pendant la fabrication.
Description de la conception
Cette conception de refroidisseur d’air est conçue pour condenser la vapeur d’eau tout en refroidissant l’air. Selon la classification technologique, les structures métalliques appartiennent aux structures en tôle de type chaudière-cuve, en tôle d'acier. Les structures de coque fonctionnent sous des surpressions, des charges statiques et des températures élevées, dans des environnements agressifs, par conséquent, les exigences suivantes sont imposées à la structure : résistance à la corrosion, résistance, rigidité, étanchéité.
Les soudures doivent être solides et scellées car la structure est testée pour les charges statiques.
Le refroidisseur d'air a des dimensions spécifiques :
1. Longueur – 1780 millimètres
2. Hauteur – 1350 mm
3. Diamètre extérieur – 1350 mm
4. Diamètre intérieur – 1080 mm
5. Poids – 1040 kg
Tableau 1 Conception
Caractéristiques
Conditions techniques pour la fabrication de la structure.
Le refroidisseur d'air est fabriqué conformément au processus technologique développé et avec la mise en œuvre d'un contrôle qualité étape par étape du produit.
La préparation du métal pour le soudage peut se faire mécaniquement ou par coupage plasma, ce qui garantit la forme, la taille et la qualité des éléments à traiter.
L'assemblage et le soudage doivent être effectués dans le respect des dimensions et tolérances spécifiées dans les dessins ou GOST 14771. Les connexions lors du processus d'assemblage pour le soudage sont réalisées par soudage semi-automatique à l'argon avec du fil Sv-07X19N10B.
Les soudures par pointage doivent garantir la composition chimique et les propriétés mécaniques du métal déposé, et ne pas être inférieures à la limite inférieure du métal de base et.
Les punaises doivent être réalisées sans contre-dépouilles, brûlures ou cratères ouverts. La hauteur du point d'amure ne doit pas dépasser la moitié de la section transversale de la soudure. La longueur de la punaise doit être égale à trois ou quatre fois l'épaisseur de la partie la plus fine, mais pas supérieure à 35 mm. La distance entre les punaises est de 300 à 350 mm. Dans le soudage semi-automatique, les punaises de mauvaise qualité sont découpées ou fondues à l'aide d'un gougeage à l'arc pneumatique, ou retirées à l'aide d'une rectifieuse.
Le soudage des composants individuels et de la carrosserie dans son ensemble ne peut être commencé qu'après acceptation de l'assemblage par le service de contrôle qualité.
Tous les bords de soudure et les zones adjacentes doivent être nettoyés sur une largeur de 20 mm jusqu'au métal nu. Le soudage est effectué de manière semi-automatique dans un gaz protecteur - l'argon de la plus haute qualité. conformément à ceux indiqués sur le dessin ou à la décision prise lors de l'élaboration du processus technologique, utiliser le fil de soudage Sv - 07Х18Н10Б.
Les soudeurs qui ont atteint l'âge de 21 ans, ont une catégorie d'au moins 4, ont travaillé dans le soudage mécanisé pendant au moins 6 mois, ont suivi une formation théorique et pratique spéciale et ont réussi l'examen type selon les règles de Kotlonadzor et ont un certificat spécial est autorisé à effectuer des travaux de soudage d'un refroidisseur d'air. La qualité des joints soudés est vérifiée par inspection visuelle conformément à GOST 3242-79. Chaque soudeur, ayant réalisé une soudure, doit apposer une marque personnelle. Après réception de la structure métallique, l'inspecteur du contrôle qualité appose sa marque personnelle et établit un certificat de réception - remise de l'unité de soudage. PAS TERMINÉ! Contrôle!
- 1. EXIGENCES TECHNIQUES
- 1.1. Les brides doivent être fabriquées conformément aux exigences de cette norme, GOST 12815-80, GOST 12817-80 - GOST 12822-80, selon les dessins d'exécution approuvés de la manière prescrite.
Les brides destinées à l'exportation doivent être conformes aux exigences établies dans la documentation réglementaire et technique des produits destinés à l'exportation.
1.2. Les brides de vanne doivent être fabriquées avec des surfaces d'étanchéité des versions 1, 3, 5, 6, 7 et 9 conformément à GOST 12815--80.
Par accord entre le consommateur et le fabricant, il est permis de fabriquer des brides de vannes avec des surfaces d'étanchéité des versions 2, 4 et 8 conformément à GOST 12815--80.
- 1.3. Les brides, boulons, goujons et écrous doivent être fabriqués à partir des matériaux spécifiés dans le tableau. Il est permis de fabriquer des brides, des boulons, des goujons et des écrous et : d'autres matériaux dont les propriétés mécaniques et les limites d'application ne sont pas inférieures à celles des matériaux indiqués dans le tableau.
- 2. MARQUAGE, EMBALLAGE, TRANSPORT
- 2.1. Sur la surface cylindrique extérieure ou le côté carré et/ou sur la face arrière des brides conformément à GOST 12820--80, GOST 2821--80 et GOST 12822--80, le marquage suivant doit être apposé : la marque du fabricant ou son nom abrégé (selon les exigences du consommateur);
qualité du matériau des brides, à l'exception des brides en acier StZsp et StZps ;
Alésage conditionnel en mm et pression conditionnelle en kgf/cm 2 sans indiquer les lettres Dy et Py et les dimensions ; lettre F pour brides pour joint en plastique fluoré.
Remarques:
- 1. En accord avec le consommateur, il est possible de ne pas marquer les brides
- 2. Sur les brides incluses dans le kit de montage, ainsi que si elles font partie de la conception du produit, le marquage ne peut pas être effectué.
- 3. Il est permis, en accord avec le consommateur, de marquer les brides sur une plaque fixée au faisceau de brides.
MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION DE LA RÉPUBLIQUE DU BÉLARUS
GÉNIE MÉCANIQUE DE L'ÉTAT DE BOBRUISK
COLLÈGE PROFESSIONNEL ET TECHNIQUE
Spécialité 2-36 01 06 Équipement et
technologie de soudage
Spécialisation 2-36 01 06 02Production de produits soudés
dessins
Diplôme de technologue
J'APPROUVE
commission du cycle des disciplines spéciales Député. directeur de la gestion
Protocole n°__ du « __ »_________20__ ________Metelitsa S.I.
Président du Comité central ______ « __ »___________20__
INSTRUCTIONS METHODOLOGIQUES
sur la mise en œuvre
projet de diplôme
Développé par des enseignants spéciaux. disciplines
N.M. Rogomantseva
K.D. Ioukhnevitch
professeur d'ingénierie graphique
OUI. Melnikov.
Dispositions générales, composition et contenu du projet de cours 4
Introduction 5
1 Volet technologique 6
1.1 Description de la structure soudée, sa destination 6
1.2 Justification du matériau de la structure soudée 6
1.3 Conditions techniques pour la fabrication des structures soudées 7
1.4 Détermination du type de production 11
1.5 Sélection et justification des méthodes d'assemblage et de soudage 12
1.6 Modes de soudage 15
1.7 Sélection des matériaux de soudage 20
1.8 Sélection du matériel de soudage, du matériel technologique,
outil 21
1.9 Détermination des normes de délais techniques pour l'assemblage et le soudage 22
1.10 Calcul de la quantité de métal déposé, consommation de soudage
matériaux, électricité 25
1.11 Calcul de la quantité d'équipement et de sa charge 28
1.12 Calcul du nombre d'employés 30
1.13 Coûts d'entretien et de fonctionnement des équipements 32
1.14 Méthodes pour lutter contre les déformations du soudage 33
1.15 Sélection des méthodes de contrôle qualité 33
2 Section Conception 34
2.1 Description de la conception des colonnes 34
2.2 Sélection et justification du métal pour structure soudée 34
2.3 Calcul et conception de la tige de colonne 34
2.4 Calcul et conception des bandes de liaison 36
2.5 Calcul des soudures fixant les bandes aux branches de poteaux 38
2.6 Calcul et conception de la base du poteau 39
2.7 Calcul et conception de la tête de colonne et de ses joints 42
2.8 Sélection de la méthode de soudage et des méthodes de contrôle de la qualité du soudage
connexions 43
2.9 Sélection des modes de soudage et de l'équipement de soudage 43
3 Protection du travail, article 45
3.1 Calcul de la ventilation sur les postes de montage et de soudage
parcelle 45
3.2 Éclairage de la zone d'assemblage et de soudage 47
4 Section économique 49
4.1 Calcul des coûts matériels 49
4.2 Calcul des salaires des ouvriers de production, déductions et
taxe d'elle 50
4.3 Calcul du coût total du produit 53
4.4 Comparaison des options de processus de fabrication
Conclusion 59
Liste des sources utilisées 60
Normes 62
Annexe A. Spécification pour structure soudée
Annexe B. Spécifications pour l'assemblage et les fixations d'amure
DISPOSITIONS GÉNÉRALES, COMPOSITION ET CONTENU
PROJET DE DIPLÔME
Un projet de diplôme est un travail créatif indépendant complexe réalisé au stade final de la formation, au cours duquel l'étudiant résout des tâches professionnelles spécifiques correspondant au niveau d'enseignement de la qualification attribuée, sur la base de laquelle la Commission nationale de qualification prend une décision sur décerner à l'étudiant un diplôme de spécialisation.
Le projet de fin d'études complété consiste en une note explicative de 50 à 70 pages de texte manuscrit ou de 20 à 40 pages de texte dactylographié. La partie graphique est réalisée sur 4 feuilles de papier à dessin.
Les thèmes des projets de diplôme doivent refléter les tâches spécifiques auxquelles sont confrontées les entreprises nationales de construction de machines. Il devrait inclure la conception du processus technologique d'assemblage et de soudage d'une structure soudée donnée avec un certain volume de production par an. Le processus technologique doit correspondre au niveau moderne de l'industrie concernée.
Lors de l'utilisation de matériaux de base, de soudage et auxiliaires fabriqués en usine, la nouvelle version du processus technologique devrait être plus progressive, offrir une productivité du travail plus élevée, réduire le coût technologique de fabrication des structures soudées et améliorer leur qualité.
Les thèmes des projets de diplôme doivent être examinés en commission du cycle et approuvés par le directeur adjoint des affaires académiques.
La responsabilité de la prise de décision dans le projet de diplôme, de la qualité de l'exécution de la note explicative, de la partie graphique, d'un ensemble de documents pour le processus technologique, ainsi que de l'achèvement dans les délais du travail incombe à l'étudiant auteur et au superviseur. .
INTRODUCTION
L'introduction nécessite un bref résumé des données sur le développement du soudage et l'utilisation de structures soudées, quelles méthodes performantes d'assemblage et de soudage de structures soudées sont utilisées en République de Biélorussie et à l'étranger au stade actuel.
1 SECTION TECHNOLOGIQUE
1.1 Description de la structure soudée, sa fonction
Décrire la fonction d'une structure soudée, ses conditions de fonctionnement, sa conception, ses méthodes de préparation des pièces à souder, étudier la littérature : , , et indiquer si cette conception répond aux exigences des structures soudées technologiquement avancées. Donner les dimensions hors tout et le poids de la structure soudée.
1.2 Justification du matériau de la structure soudée
La justification du matériau de la structure soudée est effectuée en tenant compte des exigences de base suivantes :
Assurer résistance et rigidité au moindre coût de production, en tenant compte d'une économie maximale de métal ;
Garantir les conditions d'une bonne soudabilité avec un ramollissement minimal et une réduction de la ductilité au niveau des joints soudés ;
Assurer un fonctionnement fiable de la structure sous des charges données, à des températures variables dans des environnements agressifs.
Indiquer les propriétés mécaniques et la composition chimique du matériau à souder.
Étudier la littérature et établir la soudabilité de la nuance d'acier sur la base de l'équivalent carbone C e, à partir de la formule
où C e – équivalent carbone, % ;
La teneur en carbone,%;
Teneur en magnésium,% ;
Teneur en nickel,% ;
Teneur en chrome,% ;
Teneur en molybdène,% ;
Teneur en vanadium, %.
Les aciers avec C e = 0,2...0,45 % sont faciles à souder et ne nécessitent pas de préchauffage ni de traitement thermique ultérieur.
Tableau 1.1 – Composition chimique des aciers
Fin du tableau 1.1
Tableau 1.2 - Propriétés mécaniques des aciers
| Résistance à la traction, MPa |
Limite d'élasticité, MPa |
Extension relative, % |
Résistance aux chocs, J/cm 2 |
||||
| à l'essai t, °C |
|||||||
1.3 Spécifications pour la fabrication de structures soudées
Les conditions techniques pour la fabrication d'une structure soudée comprennent les conditions techniques des matériaux de base, des matériaux de soudage, ainsi que les exigences relatives aux pièces à usiner pour l'assemblage et le soudage, pour le soudage et pour le contrôle qualité du soudage.
Les étudiants doivent obtenir des spécifications techniques pour la fabrication de structures soudées dans les usines de l'OGS ou au bureau d'assemblage et de soudage, où ils suivent une pratique technologique.
1.3.1 Les aciers alliés conformes à GOST 19281-89 ou les aciers au carbone de qualité ordinaire non inférieure à la nuance St3ps conformément à GOST 380-94 doivent être utilisés comme principaux matériaux utilisés pour la fabrication de structures soudées critiques (supervisées par GOSPROMATOMNADZOR) fonctionnant sous des charges dynamiques. Pour les structures soudées non critiques, un acier d'au moins la qualité St3ps selon GOST 380-94 doit être utilisé.
1.3.2 La conformité de tous les matériaux de soudage aux exigences des normes doit être confirmée par un certificat des usines fournisseurs et, en l’absence de certificat, par des données d’essais des laboratoires de l’usine.
Lors du soudage à l'arc manuel, des électrodes d'au moins type E42A conformément à GOST 9467-75 avec une tige en fil Sv-08 conformément à GOST 2246-70 doivent être utilisées.
Lors du soudage au dioxyde de carbone, un fil non inférieur à Sv-08G2S selon GOST 2246-70 doit être utilisé.
Le fil de soudage doit être exempt de rouille, d'huile et d'autres contaminants.
1.3.3 Les exigences relatives aux pièces à souder stipulent que les pièces à souder à partir de produits en tôle, façonnés, laminés et laminés doivent être redressées avant l'assemblage pour le soudage.
Après laminage ou pliage, les pièces ne doivent pas présenter de fissures, bavures, déchirures, ondulations ou autres défauts.
Les bords des pièces coupées aux ciseaux ne doivent présenter ni fissures ni bavures. Le tranchant doit être perpendiculaire à la surface de la pièce. La pente admissible dans les cas non spécifiés dans les dessins doit être de 1:10, mais pas supérieure à 2 mm.
La nécessité d'usinage des bords des pièces doit être indiquée dans les dessins et les processus technologiques.
Les bosses après redressage et la curvilinéarité des bords soudés ne doivent pas dépasser les tolérances établies pour les espaces entre les pièces à souder. Les écarts maximaux des dimensions angulaires, s'ils ne sont pas spécifiés dans les dessins, doivent correspondre au dixième degré de précision de GOST 8908-81.
Les pièces soumises au soudage doivent être acceptées par le service de contrôle qualité.
1.3.4 L'assemblage des pièces soudées doit garantir la présence d'un écart spécifié dans la tolérance sur toute la longueur de la connexion. Les bords et les surfaces des pièces aux emplacements des soudures d'une largeur de 25 à 30 mm doivent être nettoyés de la rouille, de l'huile et d'autres contaminants immédiatement avant l'assemblage pour le soudage.
Les pièces destinées au soudage par résistance au niveau des joints doivent être nettoyées des deux côtés du tartre, de l'huile, de la rouille et d'autres contaminants.
Les pièces présentant des fissures et des déchirures formées lors de la fabrication ne sont pas autorisées à être assemblées pour le soudage.
Les exigences spécifiées sont assurées par l'équipement technologique et les tolérances correspondantes pour les pièces assemblées.
Lors de l'assemblage, le réglage de la force, qui provoque des contraintes supplémentaires dans le métal, n'est pas autorisé.
Le déplacement admissible des bords soudés les uns par rapport aux autres et la taille des espaces admissibles ne doivent pas dépasser les valeurs définies pour les principaux types, éléments structurels et dimensions des joints soudés conformément à GOST 14771-76, GOST 23518-79, GOST 5264-80, GOST 11534-75, GOST 14776-79, GOST 15878-79, GOST 8713-79, GOST 11533-75.
Les écarts locaux accrus doivent être éliminés avant l'assemblage pour le soudage. Il est permis de souder des espaces en recouvrant les bords de la pièce, mais pas plus de 5 % de la longueur du joint. Il est interdit de combler les espaces élargis avec des morceaux de métal et d'autres matériaux.
L'assemblage pour le soudage doit garantir que les dimensions linéaires de l'unité d'assemblage finie sont dans les tolérances spécifiées dans le tableau 1.3.
Tableau 1.3 - Écarts limites des unités d'assemblage soudé
La section transversale des punaises est autorisée jusqu'à la moitié de la section transversale de la soudure. Des punaises doivent être placées aux emplacements des soudures. Les punaises appliquées doivent être débarrassées des scories.
Le pointage des éléments des structures soudées lors de l'assemblage doit être effectué en utilisant les mêmes matériaux d'apport et les mêmes exigences que lors de la réalisation des soudures.
Les dimensions des punaises doivent être indiquées dans les fiches de procédés.
Les assemblages à souder doivent être acceptés par le service contrôle qualité. Lors du transport et du basculement de structures métalliques assemblées pour le soudage, des mesures doivent être prises pour garantir le respect des formes géométriques et des dimensions spécifiées lors de l'assemblage.
1.3.5 Seuls les soudeurs certifiés possédant un certificat établissant leurs qualifications et la nature du travail pour lequel ils sont autorisés devraient être autorisés à souder des unités d'assemblage critiques.
Le matériel de soudage doit être muni de voltmètres, d'ampèremètres et de manomètres, sauf dans les cas où l'installation des appareils n'est pas prévue. L'état de l'équipement doit être vérifié quotidiennement par le soudeur et le technicien de service.
Une inspection préventive du matériel de soudage par le service du chef mécanicien et électricien doit être effectuée au moins une fois par mois.
La fabrication des structures en acier soudées doit être réalisée conformément aux dessins et au procédé d'assemblage et de soudage élaboré sur leur base.
Le processus technologique de soudage doit prévoir un tel ordre de joints dans lequel les contraintes et déformations internes dans le joint soudé seront les plus faibles. Il doit offrir une capacité de soudage maximale en position basse.
Il est interdit d'effectuer des travaux de soudage en utilisant des méthodes non spécifiées dans le processus technologique et dans cette norme sans l'accord du spécialiste en chef du soudage. Les écarts par rapport aux modes de soudage et à la séquence des opérations de soudage spécifiés dans les fiches de processus ne sont pas autorisés.
Les surfaces des pièces où se trouvent les soudures doivent être vérifiées avant le soudage. Les bords à souder doivent être secs. Les traces de corrosion, de saleté, d'huile et autres contaminants ne sont pas autorisées.
Il est interdit de réaliser un arc sur le métal commun, en dehors des limites de la soudure, ou de créer un cratère sur le métal commun.
L'écart des dimensions transversales des soudures indiquées dans les dessins lors du soudage au dioxyde de carbone doit être conforme à GOST 14771-76.
En apparence, la soudure doit avoir une surface uniforme sans affaissement ni affaissement avec une transition en douceur vers le métal de base.
A la fin des travaux de soudage, avant de présenter le produit au service de contrôle qualité, les soudures et les surfaces adjacentes doivent être nettoyées des scories, des affaissements, des éclaboussures métalliques, du tartre et vérifiées par un soudeur.
Lors du soudage par points par résistance, la profondeur d'indentation de l'électrode dans le métal de base du point de soudage ne doit pas dépasser 20 % de l'épaisseur de la pièce mince, mais pas plus de 0,4 mm.
L'augmentation du diamètre de la surface de contact de l'électrode pendant le processus de soudage ne doit pas dépasser 10 % de la taille établie par le processus technique.
Lors de l'assemblage pour le soudage par points, l'écart entre les surfaces de contact aux emplacements des points ne doit pas dépasser 0,5...0,8 mm.
Lors du soudage de pièces embouties, l'écart ne doit pas dépasser 0,2...0,3 mm.
Lors du soudage par points par résistance de pièces d'épaisseurs différentes, le mode de soudage doit être réglé en fonction de l'épaisseur de la pièce la plus fine.
Après avoir assemblé les pièces à souder, il est nécessaire de vérifier les espaces entre les pièces. La taille des espaces doit être conforme à GOST 14771-76.
Les dimensions de la soudure doivent correspondre au dessin de la structure soudée conformément à GOST 14776-79.
1.3.6 Lors de l'assemblage et du soudage des structures soudées critiques, un contrôle opérationnel doit être effectué à toutes les étapes de leur fabrication. Le pourcentage de contrôle des paramètres est déterminé par le processus technologique.
Avant le soudage, vous devez vérifier le bon assemblage, la taille et la qualité des punaises, le respect des dimensions géométriques du produit, ainsi que la propreté de la surface des bords soudés, l'absence de corrosion, bavures, bosses et d'autres défauts.
Pendant le processus de soudage, la séquence d'opérations établie par le processus technique, les coutures individuelles et le mode de soudage doivent être contrôlés.
Une fois le soudage terminé, le contrôle de qualité des joints soudés doit être effectué par inspection et mesures externes.
Les soudures d'angle peuvent être convexes ou concaves, mais dans tous les cas, la branche du joint doit être considérée comme la branche d'un triangle isocèle inscrit dans la section transversale du joint.
L'inspection peut être effectuée sans utiliser de loupe ou en utilisant une loupe avec un grossissement jusqu'à 10 fois.
Le contrôle des dimensions des soudures, des points et des défauts identifiés doit être effectué à l'aide d'un instrument de mesure avec une valeur de division de 0,1 ou de gabarits spéciaux.
La correction d'une section défectueuse d'une soudure plus de deux fois n'est pas autorisée.
L'inspection externe et la mesure des joints soudés doivent être effectuées conformément à GOST 3242-79.
1.4 Définition du type de production
Toutes les entreprises, ateliers et sites de construction de machines peuvent être classés dans l'un des trois types de production suivants :
Célibataire;
En série;
Aux masses.
La production unitaire se caractérise par une large gamme de produits manufacturés et un faible volume de leur production. Elle se distingue par la polyvalence de ses équipements et de ses postes de travail. Dans la production de soudage, il n'y a presque pas d'équipement de soudage spécial, d'accessoires et de mécanismes d'assemblage et de soudage.
La production en série se caractérise par une gamme limitée de produits manufacturés et un volume de production important, répété après un certain temps par lots.
Le processus technologique dans la production de masse est différencié, c'est-à-dire divisé en opérations distinctes affectées à des lieux de travail individuels. La nomenclature relativement stable permet d'utiliser largement des dispositifs spéciaux d'assemblage et de soudage, d'introduire des méthodes de soudage automatisées et d'organiser des lignes de production dans certains domaines. Dans ce cas, on utilise à la fois le transport général en atelier et le transport au sol. La spécialisation de certains types de travaux nécessite des travailleurs hautement qualifiés.
Dans la production en série, les processus technologiques sont développés plus en détail, indiquant les modes de fonctionnement et les méthodes de contrôle.
La production en série est beaucoup plus efficace que la production unique, car L'équipement est utilisé plus pleinement et la spécialisation des emplois garantit la productivité du travail. En fonction du nombre de produits dans un lot et de la valeur du coefficient de consolidation des opérations, on distingue la production à petite, moyenne et grande échelle.
La production de masse se caractérise par la production continue d’une gamme étroite de produits sur une longue période et par un volume de production important. Il permet l'utilisation généralisée d'équipements et de dispositifs spéciaux performants. Cela garantit une productivité du travail élevée, une meilleure utilisation des immobilisations et des coûts de production inférieurs à ceux de la production en série et individuelle.
Sur la base du poids et des dimensions de la structure soudée, ainsi que du programme de production spécifié, en tenant compte des caractéristiques de chaque type de production, l'un ou l'autre type de production est sélectionné - Tableau 1.4.
Tableau 1.4 - Dépendance du type de production sur le programme de production (pcs) et le poids du produit
| Poids partiel, kg |
Célibataire production |
À petite échelle production |
Production à moyenne échelle |
Production à grande échelle |
Production de masse |
1.5 Sélection et justification des méthodes d'assemblage et soudure
1.5.1 L'assemblage de structures soudées en production unique et en petite série peut être réalisé par marquage à l'aide des dispositifs universels les plus simples (pinces, agrafes avec cales), suivi d'un pointage selon la même méthode de soudage que lors de la réalisation des soudures.
Dans des conditions de production en série, l'assemblage pour le soudage est réalisé sur des plaques universelles à rainures, équipées de butées, de pinces avec pinces diverses. L'assemblage sur plaques universelles ne doit être effectué que dans les cas où le projet prévoit des structures soudées du même type, mais de tailles différentes. À l'aide de modèles, vous pouvez assembler des structures soudées simples.
Dans des conditions de production en série et en série, l'assemblage pour le soudage doit être effectué sur des supports d'assemblage spéciaux ou dans des montages d'assemblage et de soudage spéciaux, qui garantissent la position relative requise des pièces incluses dans la structure soudée et la précision de l'assemblage des produits fabriqués. structure soudée conformément aux exigences du dessin et des spécifications techniques d'assemblage.
De plus, les dispositifs d'assemblage permettent une réduction du temps d'assemblage et une augmentation de la productivité du travail, facilitant les conditions de travail, augmentant la précision du travail et améliorant la qualité de la structure soudée finie.
Les pièces assemblées pour le soudage sont fixées dans des fixations et sur des supports à l'aide de différents types de pinces à vis, manuelles, pneumatiques et autres.
1.5.2 Le choix d'une méthode de soudage ou d'une autre dépend des facteurs suivants :
Épaisseur du matériau à souder ;
Longueur des soudures ;
Exigences relatives à la qualité des produits ;
Composition chimique du métal ;
Performances attendues ;
Coût de 1 kg de métal déposé ;
Parmi les méthodes de soudage à l'arc électrique, les plus utilisées sont.
Soudage à l'arc manuel ;
Soudage mécanique sous gaz de protection ;
Soudage automatisé à l’arc sous protection gazeuse et submergé.
Le soudage à l'arc manuel (MAW), en raison de sa faible productivité et de sa forte intensité de travail, n'est pas acceptable dans la production en série et en série. Il est utilisé principalement en production unique.
Il est préférable d'utiliser des méthodes de soudage mécanisées.
L'une de ces méthodes est le soudage semi-automatique au dioxyde de carbone, qui occupe actuellement une place importante dans l'économie nationale en raison de ses avantages technologiques et économiques.
Les avantages technologiques sont la relative simplicité du processus de soudage, la possibilité de soudage semi-automatique et automatique de joints situés dans diverses positions spatiales, ce qui permet de mécaniser le soudage dans diverses positions spatiales, y compris le soudage de joints de tuyaux fixes.
Le faible volume de scories impliqué dans le processus de soudage au CO 2 permet, dans certains cas, d'obtenir des soudures de haute qualité
L'effet économique de l'utilisation du soudage au dioxyde de carbone dépend de manière significative de l'épaisseur du métal à souder, du type de joint, de l'emplacement du joint dans l'espace, du diamètre du fil électrode et des modes de soudage.
Le coût de 1 kg de métal déposé lors du soudage au dioxyde de carbone est toujours inférieur à celui du soudage au gaz et à l'arc manuel.
Lors du soudage au dioxyde de carbone avec un fil d'un diamètre de 0,8 à 1,4 mm, de produits en acier d'une épaisseur allant jusqu'à 40 mm dans toutes les positions, le rendement en modes moyens sur les machines automatiques est 2 à 5 fois plus élevé et sur les semi- machines automatiques - 1,8 à 3 fois plus élevées qu'avec le soudage à l'arc manuel.
Lors du soudage au dioxyde de carbone avec un fil d'un diamètre de 0,8 à 1,4 mm, des joints verticaux et de plafond en acier d'une épaisseur de 8 mm ou plus et en position basse d'une épaisseur de plus de 10 mm avec des fils d'un diamètre de 1,4 à 2,5 mm, la productivité est 1,5 à 2,5 fois supérieure à celle du soudage manuel à l'arc électrique.
La productivité du soudage au dioxyde de carbone avec des fils d'un diamètre de 1,4 à 2,5 mm en acier d'une épaisseur de 5 à 10 mm en position inférieure dépend de la nature du produit, du type et de la taille de la connexion, de la qualité de assemblage, etc. Dans ce cas, la productivité n'est que 1,1 à 1,8 fois supérieure à celle manuelle.
Les avantages technologiques et économiques répertoriés du soudage au dioxyde de carbone permettent à cette méthode d'être largement utilisée dans la production en série et en série.
Pour réaliser des joints de grande longueur sur des métaux de moyennes et grandes épaisseurs, il est conseillé d'utiliser le soudage automatique à l'arc submergé. Lors du soudage à l’arc submergé, la sortie des électrodes est nettement inférieure à celle du soudage à l’arc manuel. Par conséquent, il est possible, sans crainte de surchauffe de l'électrode et de séparation du revêtement protecteur, d'augmenter plusieurs fois l'intensité du courant de soudage, ce qui permet une forte augmentation de la productivité du soudage, qui est 5 à 20 fois supérieure à celle d'avec En soudage manuel à l'arc, le taux de dépôt atteint 14-16 g/Ah dans certains cas même 25-30 g/Ah.
La fusion de l'électrode et du métal de base se produit sous flux, ce qui les isole de manière fiable de l'environnement. Le flux permet d'obtenir un métal fondu propre et dense, sans pores ni inclusions de laitier, avec des propriétés mécaniques élevées. L'introduction d'éléments stabilisants dans le flux et la densité de courant élevée dans l'électrode permettent le soudage de métaux d'épaisseur considérable sans arêtes coupantes. Il n'y a pratiquement aucune perte due aux déchets et aux éclaboussures du métal d'électrode. Le processus de soudage est presque entièrement mécanisé. Le soudage mécanisé à l'arc submergé, par rapport au RWS, améliore considérablement les conditions de travail du soudeur-opérateur, augmente le niveau global et la culture de production.
Actuellement, dans les entreprises de construction de machines de la République de Biélorussie, des travaux sont de plus en plus menés pour introduire dans la production le soudage à l'argon mélangé à du dioxyde de carbone. Lors du soudage au CO 2 avec des fils de tout diamètre, deux types de transfert de métal en fusion se révèlent, caractéristiques des modes optimaux : avec fermetures périodiques de l'espace d'arc et transfert de gouttelettes sans courts-circuits. Lors du soudage dans le mélange Ar+CQ 2, la région des modes de soudage avec courts-circuits de l'espace d'arc est absente. Un changement dans la nature du transfert lors du remplacement du milieu de protection peut être considéré comme une amélioration du procédé technologique, d'autant plus qu'il s'accompagne d'une amélioration des caractéristiques qualitatives et quantitatives du procédé de soudage : projections et projections de métal sur le la pièce à souder et la buse.
Lors du soudage au dioxyde de carbone dans des conditions optimales, environ 1 g/Ah de spray est pulvérisé sur les pièces. Les projections adhèrent à la surface du métal à souder et sont difficiles à éliminer avec une brosse métallique. 25 à 30 % des grosses gouttes sont soudées au métal et pour les éliminer, il est nécessaire de travailler avec un ciseau ou un autre moyen de nettoyage du joint. Une réduction significative des projections sur les pièces est observée lors du soudage dans un mélange Ar+CO 2 d'au moins 3 fois.
Lors du soudage au CO 2, il existe une gamme de modes dans lesquels une augmentation des projections de buses est observée. Pour un fil d'un diamètre de 1,2 mm, cette région est de 240-270 A, et pour un fil d'un diamètre de 1,6 mm - de 290-310 A. Lors du soudage dans un mélange d'argon et de dioxyde de carbone, la région des grosses projections les modes sont pratiquement absents. Lorsque la buse éclabousse, la protection contre les gaz se détériore et un nettoyage périodique réduit la productivité. La forme de la pénétration lors du soudage au CO 2 est ronde et reste dans le mélange Ar + CO 2 à faibles courants. Aux courants élevés, une saillie apparaît dans la partie inférieure de la pénétration, augmentant la profondeur de pénétration, ce qui augmente la zone de destruction le long de la zone de fusion. À profondeur de pénétration égale, la zone de pénétration du métal de base dans le mélange Ar+CO 2 est inférieure de 8 à 25 % à celle lors du soudage dans le CO 2, ce qui entraîne une diminution de la déformation. Outre le soudage dans un mélange d'argon et de dioxyde de carbone, le soudage dans un mélange de dioxyde de carbone et d'oxygène est le plus largement utilisé. La présence d'oxygène dans le mélange réduit de 20 à 30 % les forces de tension superficielle, ce qui favorise un transfert de gouttelettes plus fines et une rupture plus « persistante » du pont entre la gouttelette et l'électrode, ce qui réduit les projections. De plus, la goutte oxydée se soude moins bien au métal. Les réactions d'oxydation augmentent la quantité de chaleur générée dans la zone d'arc, ce qui augmente la productivité du soudage. Le soudage dans un mélange CO 2 + O 2 présente les plus grands avantages avec une dépassement accru des électrodes et l'utilisation de fils en alliage de zirconium, par exemple les Sv08G2ST.
Le soudage semi-automatique dans un mélange CO 2 + O 2 est réalisé avec des fils d'un diamètre de 1,2 à 1,6 mm, des fils des marques Sv08G2S et Sv08G2STs avec extension normale des électrodes dans toutes les positions spatiales.
1.6 Modes de soudage
Un mode de soudage est un ensemble de caractéristiques du processus de soudage qui garantit la production de joints soudés de tailles, formes et qualité spécifiées. Pour toutes les méthodes de soudage à l'arc, ces caractéristiques sont les paramètres suivants : diamètre de l'électrode, intensité du courant de soudage, tension de l'arc, vitesse de déplacement de l'électrode le long du joint (vitesse de soudage), type de courant et polarité. Avec les méthodes de soudage mécanisées, un autre paramètre est ajouté - la vitesse d'avance du fil de soudage, et lors du soudage sous gaz de protection - la consommation spécifique de gaz de protection.
Les paramètres du mode de soudage affectent la forme et la taille du joint. Par conséquent, afin d'obtenir une soudure de haute qualité aux dimensions données, il est nécessaire de sélectionner correctement les modes de soudage, en fonction de l'épaisseur du métal à souder, du type de joint et de sa position dans l'espace. La forme et les dimensions du joint ne sont pas seulement influencées par les principaux paramètres du mode de soudage ; mais aussi des facteurs technologiques, tels que le type et la densité de courant, l'inclinaison de l'électrode et du produit, la sortie de l'électrode, la forme structurelle de la connexion et la taille de l'espace.
1.6.1 Les principaux paramètres du mode de soudage à l'arc submergé automatique et semi-automatique sont : le courant de soudage, le diamètre, la vitesse de soudage.
Le calcul du mode de soudage est toujours effectué pour un cas précis, lorsque le type de connexion, l'épaisseur du métal à souder, la qualité du fil, le flux et la méthode de protection contre l'écoulement de métal en fusion dans l'espace de joint sont connus. Par conséquent, avant de commencer le calcul, les éléments structurels du joint soudé spécifié doivent être installés conformément à GOST 8713-79. Il faut tenir compte du fait que la section maximale d'une soudure en un seul passage réalisée automatiquement ne doit pas dépasser 100 mm 2.
Pour les joints bout à bout, la section transversale du joint Frêne, mm 2 est déterminée par la formule
Cendre = 0,75eg + sb, (1,2)
où Ash est la section transversale du joint, mm 2 ;
e - largeur de couture, mm ;
g - renfort de couture, mm ;
s - épaisseur de couture, mm ;
b - écart, mm.
L'intensité du courant de soudage I, A est déterminée par la profondeur de pénétration à partir de la formule
je = (80...100)h, (1.3)
où I est l'intensité du courant de soudage, A ;
h - profondeur de pénétration, mm.
La profondeur de pénétration est définie structurellement, en fonction de l'épaisseur du métal.
Pour une soudure bout à bout en un seul passage, la profondeur de pénétration h, mm, est sélectionnée à partir de la condition
h = (0,7...0,8)S, (1,4)
où h est la profondeur de pénétration, mm ;
Pour le soudage double face, la profondeur de pénétration h, mm, est choisie à partir de la condition
, (1.5)
où h est la profondeur de pénétration, mm ;
S - épaisseur du métal à souder, mm.
et doit représenter au moins 60 % de l'épaisseur des pièces à souder.
Le diamètre du fil de soudage d, mm, est pris en fonction de l'épaisseur du métal soudé entre 2 et 6 mm, puis spécifié par calcul
où d est le diamètre du fil de soudage, mm ;
I - courant de soudage, A ;
je - densité de courant, A/mm 2
La densité de courant en fonction du diamètre du fil est indiquée dans le tableau 1.5.
Tableau 1.5 - Densité de courant en fonction du diamètre du fil.
La tension d'arc U, V est supposée être comprise entre 32 et 40 V.
Vitesse de soudage Vst, m/h, déterminée par la formule
, (1.7)
où V St - vitesse de soudage, m/h ;
Taux de dépôt, g/Ah ;
I - courant de soudage, A ;
Frêne - surface de la section transversale, mm 2 ;
γ - densité spécifique du métal déposé, g/cm 3.
Lors du soudage avec courant continu de polarité inversée, le coefficient de dépôt est calculé à l'aide de la formule empirique
11,6 ± 0,4 g/Ah (1,8)
Lors du soudage avec courant continu de polarité continue et courant alternatif, le coefficient de dépôt est déterminé par la formule
, (1.9)
où est le facteur de dépôt, g/Ah ;
A et B sont des coefficients dont les valeurs pour le flux AN-384A sont données dans le tableau 1.6.
Tableau 1.6 - Valeurs des coefficients A et B pour le flux AN-384A
Vitesse de dévidage du fil Vfeed, m/h, déterminée par la formule
, (1.10)
où Vpod - vitesse de dévidage du fil, m/h ;
Frêne - section transversale du joint, mm 2;
Ae - zone de germination du fil électrode, mm 2 ;
Vw - vitesse de soudage, m/h.
La vitesse d'avance du fil électrode V sous, m/h, peut également être calculée comme suit, à l'aide de la formule
, (1.11)
où V under est la vitesse d'alimentation du fil électrode, m/h
αн - coefficient de dépôt, g/Ah ;
I - courant de soudage, A ;
d - diamètre du fil de soudage, mm ;
γ est la densité spécifique du métal déposé, g/cm 3 .
1.6.2 Calcul des modes de soudage automatique et semi-automatique à l'arc submergé pour les soudures d'angle.
Déterminer la section transversale des cendres, mm, selon le côté de la soudure spécifié dans les dessins, en utilisant la formule
, (1.12)
où Ash est la surface de la section transversale, mm
Selon GOST 14771-76, le renforcement d'une soudure d'angle q, mm, réalisée en position inférieure, est autorisé jusqu'à 30 % de sa jambe, c'est-à-dire
où q est la hauteur du renfort de couture, mm ;
k - jambe à souder, mm.
Nous définissons le nombre de passes en fonction du fait qu'en une seule passe, pas plus de 100 mm2 de surface de soudure ne peuvent être soudés automatiquement.
Nous choisissons le diamètre de l'électrode en gardant à l'esprit que des soudures d'angle avec une patte de 3-4 mm peuvent être obtenues en utilisant un fil-électrode d'un diamètre de 2 mm ; lors du soudage avec un fil-électrode d'un diamètre de 4-5 mm, la jambe minimale est de 5 à 6 mm. Il ne faut pas utiliser de fil à souder d'un diamètre supérieur à 5 mm, car il ne permet pas la pénétration de la racine de la couture.
Pour le diamètre de fil accepté, nous sélectionnons la densité de courant en fonction des données données dans le tableau 1.5 et déterminons l'intensité du courant de soudage I, A, selon la formule
, (1.14)
où I St - intensité du courant de soudage, A ;
d est le diamètre du fil de soudage, mm ;
je - densité de courant, A/mm 2.
Déterminez le coefficient de dépôt à l’aide de l’une des formules (1.8) et (1.9) données précédemment, en fonction du type de courant et de la polarité.
Connaissant la surface de dépôt par passe, le courant de soudage et le coefficient de dépôt, déterminer la vitesse de soudage VSW, m/h à l'aide de la formule (1.7).
La vitesse d'alimentation du fil électrode est déterminée par la formule (1.10).
1.6.3 Le choix du mode de soudage au dioxyde de carbone, ainsi qu'en mélange de gaz, se fait en fonction de l'épaisseur et des propriétés du métal à souder, du type de joint soudé et de la position de la soudure dans l'espace en fonction de données expérimentales généralisées.
1.7 Sélection des matériaux de soudage
Les principes généraux de sélection des matériaux de soudage sont caractérisés par les conditions de base suivantes :
Fournir la résistance opérationnelle requise du joint soudé, c'est-à-dire niveau déterminé de propriétés mécaniques du métal fondu en combinaison avec le métal de base ;
Assurer la continuité requise du métal fondu (sans pores ni inclusions de laitier ou avec des tailles et un nombre minimum de défauts spécifiés par unité de longueur de soudure) ;
Pas de fissures chaudes, c'est-à-dire obtenir du métal fondu avec une résistance technologique suffisante ;
Obtention d'un complexe de propriétés particulières du métal et de la soudure (résistance thermique, résistance thermique, résistance à la corrosion).
Le choix des matériaux de soudage se fait conformément à la méthode de soudage admise.
La sélection et la justification de types et de marques spécifiques de matériaux de soudage doivent être effectuées sur la base de sources littéraires, en tenant compte des exigences.
Dans les cartes des processus technologiques pour chaque opération technologique (soudage par pointage, soudage), il est nécessaire d'indiquer les types, les marques, la norme pour les types et les marques de matériaux de soudage.
Lors du soudage manuel à l'arc d'aciers structurels au carbone et alliés, le choix des électrodes est effectué conformément à GOST 9467-75, qui prévoit deux classes d'électrodes. La première classe est constituée d'électrodes pour le soudage des aciers au carbone et alliés, dont les exigences sont établies par les propriétés mécaniques du métal déposé et la teneur en soufre et en phosphore de celui-ci. La deuxième classe réglemente les exigences relatives aux électrodes pour le soudage des aciers alliés résistants à la chaleur et qui sont classées en fonction des propriétés chimiques du métal fondu déposé.
GOST 10052-75 établit des exigences relatives aux électrodes pour le soudage des aciers fortement alliés présentant des propriétés spéciales. Le choix des électrodes pour le soudage de ces aciers se fait conformément à ce GOST.
Le choix du fil d'acier pour les méthodes de soudage mécanisées est effectué conformément à GOST 2246-70, qui prévoit la production de fil de soudage en acier pour le soudage d'un diamètre de 0,3 à 12 mm.
Le fil à souder pour le soudage de l'aluminium et de ses alliages est fourni conformément à GOST 7881-75.
Le choix des flux pour le soudage se fait selon GOST 9078-81, qui prévoit deux groupes de flux :
Pour le soudage des aciers au carbone faiblement et moyennement alliés (AN-348A, AN-348AM, OSTS-45, AN-60, AN-22, FC-9, AN-64) ;
- pour le soudage des aciers fortement alliés (AN-26, AN-22, AN-30, ANF-14, ANF-16, ANF-17, FTsK-S, K-8).
Des gaz inertes (argon, hélium) et des gaz actifs (dioxyde de carbone, hydrogène) sont utilisés comme gaz de protection lors du soudage.
L'argon destiné au soudage est réglementé par GOST 10157-79 et, en fonction du pourcentage d'argon et de l'objectif, est divisé en argon de la plus haute qualité, de première et de deuxième qualité.
L'hélium est fourni conformément à GOST 20461-75, qui prévoit deux types d'hélium gazeux : l'hélium de haute pureté (99,98 % He) et l'hélium technique (99,8 % He).
Le dioxyde de carbone destiné au soudage est conforme à GOST 8050-85, qui, en fonction de la teneur en CO 2, prévoit deux qualités de dioxyde de carbone de soudage : la première qualité - avec une teneur en CQ 2 d'au moins 99,5 %, la deuxième qualité - avec une Teneur en CO 2 d'au moins 99 %.
Après avoir justifié le choix des matériaux de soudage pour les méthodes de soudage retenues dans le projet, il est nécessaire de présenter sous forme de tableaux la composition chimique de ces matériaux, les propriétés mécaniques et la composition chimique du métal déposé.
1.8 Sélection du matériel de soudage, du matériel technologique,
outil
Conformément au processus technologique établi, le matériel de soudage est sélectionné. Les principales conditions de sélection sont :
Caractéristiques techniques des équipements de soudage répondant à la technologie acceptée ;
Dimensions et poids les plus petits ;
Efficacité la plus élevée et consommation d’énergie la plus faible ;
Coût minimum.
La condition principale lors du choix du matériel de soudage est le type de production.
Ainsi, pour une production unique et à petite échelle, pour des raisons économiques, des équipements de soudage moins chers sont nécessaires - transformateurs de soudage, redresseurs ou machines de soudage semi-automatiques, en privilégiant les équipements fonctionnant dans un environnement de gaz protecteur avec une source d'alimentation - redresseurs.
Pour sélectionner des types d'équipements rationnels, vous devez utiliser les dernières données de la littérature de référence et d'information, des catalogues et des brochures sur les équipements de soudage, qui contiennent les caractéristiques techniques des sources d'énergie, des machines de soudage semi-automatiques et des machines automatiques.
Lors de la détermination de la consommation électrique, sa consommation doit être basée sur la puissance de la source d'alimentation et y ajouter 0,3...0,5 kW pour le circuit de commande de l'appareil automatique ou semi-automatique.
La sélection et la conception des montages (équipements) d'assemblage et de soudage sont effectuées conformément à des méthodes présélectionnées d'assemblage et de soudage des unités. Lors de l'élaboration de cette problématique, il est nécessaire de prendre en compte que le choix des accessoires d'assemblage et de soudage doit garantir les éléments suivants :
Réduire l'intensité du travail, augmenter la productivité du travail, maintenir la durée du cycle de production ;
Facilitation des conditions de travail ;
Augmenter la précision du travail, améliorer la qualité des produits, maintenir la forme spécifiée des produits soudés en les fixant de manière appropriée pour réduire la déformation pendant le soudage.
Les appareils doivent répondre aux exigences suivantes :
Assurer l'accessibilité aux lieux d'installation des pièces, aux poignées des dispositifs de serrage et de fixation, aux lieux de serrage et de soudage ;
Assurer l’ordre d’assemblage le plus avantageux ;
Doit être suffisamment solide et rigide pour assurer une fixation précise des pièces dans la position requise et éviter leur déformation lors du soudage ;
Prévoir des positions de produits dans lesquelles il y aurait le plus petit nombre de tours, tant lors de l'application des punaises que lors du soudage ;
Fournir un accès gratuit lors de la vérification du produit ;
Assurer l’exécution en toute sécurité des travaux d’assemblage et de soudage.
Dans la production de masse, les appareils doivent être choisis en tenant compte des possibilités de restructuration de la production vers un nouveau type de produit, c'est-à-dire universel.
Le type d'appareil doit être choisi en fonction du programme, de la conception du produit, de la technologie et du degré de précision dans la fabrication des pièces, ainsi que de la technologie d'assemblage et de soudage.
Les outils de travail et de mesure sont sélectionnés spécifiquement pour chaque opération d'assemblage et de soudage, en fonction des exigences du dessin et des conditions techniques de fabrication d'une structure soudée.
1.9 Détermination des normes techniques pour les temps d'assemblage et de soudage
Le temps total pour effectuer une opération de soudage Tsv, heure, se compose de plusieurs composantes et est déterminé par la formule :
Tsv=à+ tp.z.+ tb+ tobs+tp, (1.15)
où Tsv est le temps total pour effectuer l'opération de soudage, heure ;
tp.z. - temps préparatoire et final ;
à - heure principale ;
t in - temps auxiliaire ;
t obs - temps d'entretien du lieu de travail ;
t p - temps de pauses pour le repos et les besoins personnels.
Le temps principal est le temps passé directement à réaliser l’opération de soudage. Il est déterminé par la formule :
où est l'heure principale, l'heure ;
Taux de dépôt, g/Ah ;
I St - intensité du courant de soudage, A ;
Poids du métal déposé, g.
La somme des longueurs de toutes les coutures, cm.
Le temps de soudage de base calculé peut être vérifié à l'aide de la formule :
où est l'heure principale, l'heure ;
Somme des longueurs de toutes les coutures, cm ;
Vitesse de soudage des coutures, cm/heure.
Le temps préparatoire et final comprend des opérations telles que la réception d'une tâche de production, l'instruction, la réception et la remise des outils, l'inspection et la préparation des équipements pour le travail, etc. Lors de sa détermination, l'heure standard générale t p.z. divisé par le nombre de pièces produites par équipe. Dans le cadre des travaux de cours, nous accepterons :
t p.z. = 10% de t o.
Le temps auxiliaire comprend le temps nécessaire au remplissage de la cassette de fil électrode t e, à l'inspection et au nettoyage des bords soudés t cr, au nettoyage des joints des scories et des éclaboussures t br, au marquage des joints t kl, à l'installation et au retournement du produit, à sa fixation t ed :
t in = t e + t cr + t br + t ed + t cl, (1.19)
où t in - temps auxiliaire, min ;
t e - temps de remplissage de la cassette avec le fil électrode, min ;
t cr - temps d'inspection et de nettoyage des bords soudés, min ;
t br - il est temps de nettoyer les joints des scories et des éclaboussures, min ;
classe t - temps pour marquer les coutures, min ;
t izd - temps d'installation et de rotation du produit, sa fixation, min ;
En soudage automatique, le temps auxiliaire comprend le temps de remplissage de la cassette en fil électrode. Ce temps peut être pris égal à t e = 5 min.
Le temps de nettoyage des bords ou des coutures est calculé à l'aide de la formule :
t cr = Lw (0,6+1,2(n c -1)), (1,20)
où tcr est le temps d'inspection et de nettoyage des bords soudés, min ;
n с - nombre de couches lors du soudage en plusieurs passes ;
L w - longueur de couture en mètres.
Le temps d'installation du tampon, t cl, est estimé à 0,03 minute pour 1 caractère.
Le temps d'installation, de rotation et de retrait du produit, t article dépend de son poids (tableau 1.7).
Tableau 1.7 - Délai de pose, rotation et retrait du produit en fonction de son poids
Le temps d'entretien du lieu de travail comprend le temps de réglage du mode de soudage, de configuration de la machine, de nettoyage des outils, etc. on prend égal :
t obs = (0,06…0,08) t o, (1,21)
où t obs est le temps d'entretien du lieu de travail, l'heure ;
Heure principale, heure.
Le temps des pauses pour le repos et les besoins personnels dépend du poste dans lequel le soudeur effectue son travail. Lors du soudage dans une position confortable t p = 0,07·t o.
1.10 Calcul de la quantité de métal déposé, consommation de matériaux de soudage, électricité
La masse de métal déposé (convertie en kg) est déterminée par la formule :
où est la masse de métal déposé, g ;
La somme des surfaces de métal déposé de toutes les soudures, cm 2 ;
Densité du métal, g/cm 3 ;
La somme des longueurs de toutes les coutures, cm.
Dans la note explicative, il est nécessaire de déterminer par calcul la consommation d'électrodes, de fil de soudage, de flux, de gaz de protection pour la fabrication d'un produit et d'un programme annuel. Lors de la détermination de la consommation d'électrodes, le poids du métal déposé est pris en compte, ainsi que toutes les pertes de métal inévitables lors du processus de soudage par déchets et projections, sous forme de revêtement d'électrode.
La consommation d'électrodes lors du soudage manuel à l'arc, G el, kg, est déterminée par la formule :
G el = ψ · М ΣНМ, (1.23)
où G el est la consommation d'électrodes lors du soudage manuel à l'arc, kg
ψ - coefficient de consommation, prenant en compte les pertes d'électrodes dues aux cendres, déchets et projections de métaux ;
M ΣNM - masse de métal déposé.
Les valeurs de ψ pour différents types et marques d'électrodes sont indiquées dans la littérature ou dans le tableau 1.8 de ce manuel.
La consommation de fil lors du soudage automatique à l'arc submergé ou au CO 2, G p p, kg, est déterminée par la formule :
où G p p est la consommation de fil lors du soudage automatique à l'arc submergé ou du soudage au CO 2, en kg ;
Poids du métal déposé, kg ;
Coefficient de perte de fil.
Tableau 1.8 - Coefficient de consommation ψ pour différentes méthodes de soudage
| Méthodes de soudage |
|
| Soudage manuel à l'arc avec des électrodes des marques suivantes : |
|
| VSC-3, OZL-4, KU-2 AN-1, 0MA-11, ANO-1 UONI-13/45, VSP-1, MR-1, AMO-5, OZS-3, ANO-3, OZS-6, UP-1/5 |
|
| MR-3, NIAT-6, ZIO-7, ANO-4, OZS-4, K-5A, UONI-13/55 OMM-5, SM-5, VSC-2, TsL-11 UT-15, Tst-17 OZA-1, OZA-2 |
|
| Soudage automatique à l'arc submergé et sous laitier électrique |
|
| Soudage semi-automatique à l'arc submergé |
|
| Soudage avec une électrode non consommable sous gaz inertes avec additif : - manuel Automatique |
|
| Soudage automatique et semi-automatique avec électrodes de consommables dans des gaz inertes et dans un mélange de gaz inertes et actifs |
|
| Soudage automatique et semi-automatique au dioxyde de carbone et soudage automatique dans les mélanges gazeux 50% (Ar+CO 2) |
Pour déterminer la consommation de flux, on prend en compte sa consommation pour la formation d'une croûte de laitier et les pertes inévitables dues au déversement lors de l'assemblage du produit et de la pulvérisation.
La consommation de flux par produit G f, kg est déterminée par la formule :
G f = ψ f · G pr, (1,25)
où G f est la masse de flux consommé, en kg ;
ψ f - coefficient exprimant le rapport de la masse de flux consommé à la masse du fil de soudage et en fonction du type de joint soudé et de la méthode de soudage (Tableau 1.9) ;
Tableau 1.9 - Coefficient de consommation ψ f pour le soudage à l'arc submergé
La masse de flux consommé m p p , kg, peut également être déterminée à partir du poids du métal déposé.
En soudage automatique, la consommation de flux par produit G f, kg, est déterminée par la formule :
Gf = (0,1…1,2) MΣNM, (1,26)
En soudage semi-automatique, la consommation de flux par produit G f, kg, est déterminée par la formule :
Gf = (1,2…1,4) MΣNM, (1,27)
où G f - consommation de flux par produit, kg ;
Poids du métal déposé, kg.
La consommation de dioxyde de carbone est déterminée par la formule :
G CO2 = 1,5 G pr, (1,28)
où G CO2 est la consommation de dioxyde de carbone, en kg ;
G pr - masse de fil consommée, kg.
Si la masse de métal déposé M NM d'un mètre de soudure est connue, alors la consommation d'énergie W, kWh, peut être calculée à partir de la consommation d'énergie spécifique à l'aide de la formule :
W = a e · M NM, (1,29)
où W est la consommation d'électricité, en kWh ;
M NM - masse de métal déposé d'un mètre de soudure, kg ;
a e - consommation d'énergie spécifique pour 1 kg de métal déposé, kWh/kg.
Pour les calculs intégrés, la valeur de a e peut être prise égale à :
lors du soudage en courant alternatif, kWh/kg 3…4
Pour soudage multiposte en courant continu, kWh/ct 6…8
Avec soudage automatique en courant continu, kWh/kg 5…8
Sous couche de flux, kWh/k 3…4
Résumez toutes les données calculées dans le tableau 1.10.
Tableau 1.10 - Tableau récapitulatif des consommations matière
1.11 Calcul de la quantité d'équipement et de sa charge
La quantité d'équipement requise est calculée sur la base des données techniques du processus.
On détermine la durée réelle de fonctionnement de l'équipement F d, h, à l'aide de la formule :
F D = (D p t n -D pr t c) K pr K s, (1,30)
où F d est la durée de fonctionnement réelle de l'équipement, h ;
D r =253 - nombre de jours ouvrables ;
D pr =9 - nombre de jours avant les vacances ;
t p - durée du quart de travail, heure ;
t c =1 - le nombre d'heures dont la journée de travail est raccourcie avant les vacances (t c =1 heure) ;
K = 0,95 - coefficient prenant en compte les temps d'arrêt des équipements pour réparation ;
Ks - nombre d'équipes.
Nous déterminons l'intensité totale de main d'œuvre, les programmes de structures soudées en fonction du processus technologique des opérations :
où T o - intensité de travail totale, programmes, n-h ;
B - programme annuel, pcs.
Les résultats du calcul sont résumés dans le tableau 1.11.
Tableau 1.11 - Liste de l'intensité de main-d'œuvre pour la fabrication de structures soudées
On calcule la quantité d'équipement C p par opérations de procédé :
où C p est la quantité d'équipement pour les opérations de processus technologiques, pcs ;
T est la complexité du programme pour les opérations, n-h ;
F d - durée de fonctionnement réelle de l'équipement, h ;
K n - coefficient de conformité aux normes (K n = 1,1... 1,2).
T=ΣT pièces ·V, (1.33)
où T pcs. - temps de pièce standard d'une structure soudée pour les opérations de processus technologique, min ;
B - programme annuel, pcs.
La quantité d'équipement acceptée, C p, est déterminée en arrondissant la quantité estimée à l'entier supérieur le plus proche. Il convient de garder à l'esprit que la surcharge autorisée des lieux de travail ne doit pas dépasser 5 à 6 %.
Calcul du facteur de charge des équipements.
Pour chaque opération :
où est le facteur de charge de l'équipement ;
C p - quantité d'équipements pour les opérations de processus techniques, pcs ;
C p - quantité d'équipement acceptée, pcs.
Moyenne calculée :
où est le facteur de charge moyen de l'équipement ;
Quantité totale d'équipements pour les opérations de processus techniques, en pièces ;
Quantité totale d'équipement acceptée, pcs.
Il est nécessaire de s'efforcer de faire en sorte que le facteur de charge moyen des équipements soit aussi proche que possible de l'unité. Dans la production de masse, sa valeur doit être d'au moins 0,75...0,85, et dans la production de masse et la production à grande échelle - 0,85...0,76, en production unique - 0,8... 0,9 lorsque les ateliers fonctionnent en deux équipes.
1.12 Calcul du nombre d'employés
Nous déterminons le nombre d'ouvriers de production (assembleurs, soudeurs). Le nombre d'ouvriers principaux P op est déterminé pour chaque opération à l'aide de la formule :
, (1.36)
où P ou est le nombre de travailleurs principaux, h ;
T année - intensité de main-d'œuvre annuelle du programme d'exploitation, n-h ;
F DR - temps de travail annuel effectif d'un travailleur, h ;
K in - coefficient de respect des normes de production (1,1... 1,3).
T année = T pcs.V, (1,37)
où T année est l'intensité de main-d'œuvre annuelle du programme d'exploitation, n-h ;
T pièces. - temps de pièce standard d'une structure soudée pour les opérations de processus technologique, min ;
B - programme annuel, pcs.
F DR = F D /K s, (1,38)
où F DR est la durée de travail annuelle réelle d'un travailleur, h ;
F D - durée de fonctionnement réelle de l'équipement ;
K s – nombre d'équipes.
Le nombre d'ouvriers est arrondi à l'entier le plus proche, en tenant compte de la quantité d'équipement.
En production continue, le nombre d'ouvriers principaux est déterminé par le nombre d'équipements, en tenant compte de leur charge, du cumul possible des métiers et des absences programmées pour motifs valables. Sur cette base, nous déterminons le nombre total de travailleurs principaux R ou.r.
On détermine le nombre d'auxiliaires R temps à l'aide de la formule :
, (1.39)
où P vr est le nombre de travailleurs auxiliaires, de personnes ;
On détermine le nombre d'employés R sl à l'aide de la formule :
où R sl - nombre d'employés, personnes ;
P vr - nombre de travailleurs auxiliaires, personnes ;
R ou.r. - nombre total de travailleurs principaux, personnes.
Y compris le nombre de managers (masters) P mains, selon la formule :
où P mains est le nombre de managers (contremaîtres), de personnes ;
Nous déterminons le nombre de spécialistes (technologues) R spécial, selon la formule :
où P spécial est le nombre de spécialistes (technologues), de personnes ;
R sl - nombre d'employés, personnes.
Nous déterminons le nombre d'intervenants techniques (chronométreurs) P techniques. , selon la formule :
, (1.43)
où P technique. - nombre d'intervenants techniques (chronométrieurs), de personnes ;
R sl - nombre d'employés, personnes.
Inscrivez les résultats du calcul dans le tableau 1.12.
Tableau 1.12 - Nombre d'employés
1.13 Dépenses d'entretien et de fonctionnement des équipements
Le coût de l'électricité W puissance, kWh, est déterminé par la formule :
, (1.44)
où W puissance est le coût de l'électricité, en kWh ;
ΣN - puissance totale des moteurs électriques, kW ;
F D - durée annuelle réelle de fonctionnement de l'équipement, h ;
K o.sr - facteur de charge moyen de l'équipement ;
k o - coefficient de fonctionnement simultané des moteurs électriques (0,6... 0,8) ;
Efficacité C - efficacité du réseau (0,95... 0,97) ;
L'efficacité U est l'efficacité des moteurs électriques (0,8... 0,9).
La consommation d'air comprimé par unité de produit est déterminée par les opérations du processus technologique dans lesquelles l'air comprimé est utilisé, P lzh, m 3 :
R. szh= R h · S ob · P c · T pcs o. /60, (1,45)
où R air comprimé est la consommation d'air comprimé par unité de produit pour laquelle de l'air comprimé est utilisé, m 3 ;
R h - consommation horaire d'air comprimé, m 3 ;
C environ - le nombre d'équipements ou d'appareils qui consomment de l'air comprimé, en pcs ;
P c - nombre de vérins pneumatiques installés sur des équipements ou des appareils, pcs.,
T pièces. – temps de fonctionnement pendant lequel les vérins pneumatiques fonctionnent, min.
Pour outils pneumatiques P h = 2,5...4,5 m 3.
Pour ascenseurs pneumatiques P h = 0,1...0,4 m 3.
Pour les vérins pneumatiques P h = 0,3...0,8 m 3.
1.14 Méthodes pour lutter contre les déformations du soudage
Indiquer des mesures spécifiques pour éviter la déformation et les contraintes pendant le soudage de l'unité ou de la structure soudée conçue, en faisant attention aux méthodes de fixation du produit soudé, à l'unité d'assemblage dans le luminaire, au chauffage uniforme ou inégal.
Sélectionnez la séquence correcte des opérations d'assemblage et de soudage, sélectionnez une forme rationnelle de préparation des bords, une méthode de soudage, des modes de soudage et, si nécessaire, le type de traitement thermique.
1.15 Sélection des méthodes de contrôle qualité
Indiquer quelles méthodes de contrôle qualité sont utilisées en fonction de la nature et de la destination de l'ouvrage, de son degré de responsabilité, de la conception des soudures et du type de matériau à souder (inspection externe des soudures, essais hydrauliques, essais kérosène, essais mécaniques, rayonnement, ultrasons, magnétiques, etc.) .
2 Section Conception
2.1 Description de la conception de la poutre
Décrire en détail les pièces qui composent la structure soudée. Décrire la fonction de la structure soudée et ses conditions de fonctionnement. Pour ce faire, étudiez la littérature.
2.2 Sélection et justification du métal de la colonne soudée
La sélection et la justification doivent être effectuées en tenant compte des exigences suivantes :
Assurer résistance et rigidité aux coûts de fabrication nominaux, en tenant compte des économies maximales de métal et de la réduction du poids de la structure soudée ;
État garanti pour une bonne soudabilité avec un ramollissement minimal et une réduction de la ductilité au niveau des joints soudés ;
Assurer un fonctionnement fiable de la structure sous des charges données, des environnements agressifs et des températures variables.
Après avoir justifié le choix de la nuance d'acier, il est nécessaire d'indiquer la composition chimique et les propriétés mécaniques de l'acier sous la forme respectivement du tableau 1 et du tableau 2.
Tableau 1 - Composition chimique de l'acier
2.3 Calcul et conception de la tige de colonne
Approximativement, nous acceptons le coefficient de flexion longitudinale
Nous déterminons la section transversale requise de la tige de colonne A tr, cm 2
(1)
où N est le calcul de la charge, kN
R y – résistance de calcul du métal, kN/cm 2
Puisque la section transversale de la colonne est constituée de deux canaux, nous trouvons la surface requise d'un canal A¢ tr, cm 2
À l'aide des tableaux d'assortiment, nous sélectionnons la surface transversale réelle d'un canal (A¢ d) qui est proche de la surface requise (A¢ tr) et saisissons les caractéristiques géométriques du canal :
- Le numéro de canal;
A¢ ré cm 2;
Je x, cm 4 ;
Je y, cm 4 ;
Nous déterminons la valeur réelle de la section transversale de la tige A d, cm 2
A d =2A¢ d (3)
Déterminer la flexibilité de la tige de colonne par rapport à l'axe x-x, l x
où I p est la longueur estimée de la tige de colonne, en fonction de la fixation de ses extrémités, en cm ;
r x – rayon de giration, cm.
A partir de l x nous déterminons la valeur réelle du coefficient de flambement j d.
Nous vérifions la stabilité de la tige de colonne s, kN/cm 2
(5)
où y c est le coefficient des conditions de fonctionnement.
Le noyau de la colonne doit avoir une section minimale pour satisfaire à l'exigence de stabilité. La sous-tension et la surtension ne doivent pas dépasser 5 %.
2.4 Calcul de la conception des bandes de connexion
Nous déterminons les distances I entre les bandes de connexion 2 conformément à la figure 2, voir.
I dans =l dans *r y (6)
où l in – flexibilité d'une branche, l in = 30...40 ;
r y – rayon d'inertie d'un canal 1 par rapport à son propre axe, cm.
Nous déterminons la distance entre les canaux (b) en fonction de la condition d'équitabilité.
Pour cela, à partir de la condition d’équité
(7)
On exprime la flexibilité de la tige par rapport à l'axe y-y, l y
Nous déterminons le rayon d'inertie requis de la section de tige r¢ y par rapport à l'axe y-y, voir.
Déterminez la distance entre les branches de la colonne b, cm. Si les brides du canal sont situées vers l'intérieur conformément à la figure 3
Si les brides du canal sont situées vers l'extérieur conformément à la figure 3
Les dimensions calculées (b) sont arrondies à un nombre entier pair.
Nous déterminons les caractéristiques géométriques de la section de tige.
Moment d'inertie de la section de colonne par rapport à l'axe y-y I y, cm 4
(12)
Si les étagères des canaux sont situées vers l'intérieur, alors a, cm 4
Si les brides du canal sont situées vers l'extérieur, alors a, cm
Nous déterminons la valeur réelle du rayon de giration de la section transversale de la tige par rapport à l'axe y-y, r² y, cm.
Nous déterminons la flexibilité réelle de la tige de colonne par rapport à l'axe y-y, l y
On détermine la flexibilité réduite de la tige, l
(17)
Si l pr £l x, alors la section de la tige est sélectionnée correctement et nous ne vérifions pas la stabilité de la tige.
Si l pr ³l x, alors l pr nous déterminons le coefficient de flambement réel j d et vérifions la stabilité de la tige du poteau.
Nous déterminons la force transversale conditionnelle F conditionnelle, kN, apparaissant dans la section transversale de la tige en raison du moment de flexion.
Pour aciers jusqu'à 330 MPa
Condition F =0,2*A d (18)
Pour aciers jusqu'à 440 MPa
Condition F =0,3*A d (19)
On détermine la force T qui cisaille la barre, à condition que les barres soient situées des deux côtés, kN
On détermine le moment M fléchissant la barre dans son plan, kN cm, à condition que la barre soit située des deux côtés
Nous acceptons les dimensions des planches.
Hauteur de la barre dpl, cm.
dpl =(0,5…0,7)d
Épaisseur de la planche Spl, cm.
De plus, on prend l'épaisseur de la bande Spl = 10...12 mm.
2.5 Calcul des soudures fixant les bandes aux branches de poteaux
Déterminer la contrainte du moment de flexion dans la couture kN/cm 2
où W w est le moment de résistance de la soudure, cm 3
(23)
K f – jambe soudée, cm (K f =(0,6…0,8)S pl), cm ;
I w – longueur du cordon de soudure fixant la bande à la tige de colonne, cm (I w =d pl +2I w), cm.
Déterminer la contrainte de cisaillement dans la soudure, kN/cm 2
où A w est la section transversale de la soudure, cm 2
Nous déterminons la contrainte résultante t pr, kN/cm 2
(25)
où R wf est la résistance de calcul du joint soudé, kN/cm 2
2.6 Calcul et conception de la base du poteau
La base sert à répartir uniformément la charge de la tige sur la zone d'appui et assure la fixation de l'extrémité inférieure de la colonne.
La base est constituée d'une plaque de base 3 et de 2 traverses 4. Pour réduire l'épaisseur de la dalle, si d'après les calculs elle s'avère plus grande que celle nominale, elle est renforcée par des raidisseurs. Les boulons d'ancrage fixent la position correcte de la colonne par rapport à la fondation.
Déterminer la surface requise (calculée) de la plaque de base A r, cm 2
où N est le ferraillage de calcul dans le poteau, kN ;
R cm 6 – résistance de calcul du béton (fondation) à l'écrasement,
R cm 6 =0,6…0,75 kN/cm 2
Déterminer la largeur de la plaque de base B, cm
B=h+2S TR2C (27)
où h est la hauteur de la section du profilé, en cm ;
S TP – épaisseur de la traverse, cm (S TP =1,2S pl) ;
C – partie en porte-à-faux de la plaque de base, cm
C=10…15 cm.
La taille finale en d est prise conformément à GOST 82-70.
Déterminer la longueur de la plaque de base L, cm
La longueur finale de la plaque de base L d est prise selon GOST 82-70, en fonction de la conception de la section.
Déterminer la surface réelle de la plaque de base A d, cm 2
A d = B d × L d (29)
Déterminer l'épaisseur de la plaque de base S op.pl. de l'état de son fonctionnement en flexion.
Nous déterminons le moment de flexion M 1 sur la section en porte-à-faux 1 sur une longueur de 10 mm, conformément à la figure 5, kN×cm
où s b – pression d'appui des fondations, kN/cm 2
où A d est la surface réelle de la plaque de base, cm 2.
Nous déterminons le moment de flexion M 2 dans la section 2, appuyé sur quatre côtés, kN×cm
M 2 =α×s b ×h 2 (32)
où α est un coefficient dépendant du rapport du côté le plus long au côté le plus court dans la section 2 - tableau 3.
Tableau 3 - Coefficient de calcul des dalles supportées sur quatre côtés
Déterminer le moment de flexion M 3 dans la section 3, kN×cm
M 3 = b × s b × h 2 (33)
où b est un coefficient dépendant du rapport du côté fixe a sur le côté libre h - tableau 4.
Tableau 4 - Coefficient de calcul des dalles supportées sur trois côtés
Épaisseur de la plaque S op.pl. déterminé par le maximum de trois moments de flexion, mm
(34)
Les diamètres des boulons d'ancrage doivent être pris de manière constructive :
Pour bases rabattables d=20...30 mm.
Pour bases rigides d=24…36 mm.
Pour les bases rigides, nous utilisons des plaques d'ancrage 5, qui sont soudées aux traverses lors de l'installation de la colonne conformément à la figure 6.
Épaisseur des tuiles d'ancrage S a =30...40 mm.
La largeur de la tuile b a est utilisée en fonction du diamètre des boulons d'ancrage, mm
b a =2,2d+(10…20) (35)
Déterminer la longueur totale des soudures SI w, fixant la traverse aux branches de la colonne, cm
(36)
où b est un coefficient dépendant de la méthode de soudage ;
K f - le pied de la soudure est pris en fonction de la plus petite épaisseur du métal selon SNiP 11-23-81 (p. 48, tableau 38), voir.
Déterminer la hauteur de la traverse h tr, cm
2.7. Calcul et conception de la tête de colonne et de ses joints
La tête sert de support aux poutres, aux fermes et répartit uniformément la charge concentrée sur la colonne sur toute la section transversale de la tige.
La pression exercée sur la colonne est transférée à la plaque de base, puis à la nervure de support et à travers la nervure jusqu'aux branches de la colonne et est ensuite répartie uniformément sur la section transversale de la colonne. La nervure transversale empêche les nervures de support de se tordre.
Nous acceptons l'épaisseur de la plaque de base de la tête S o.pl = 16...25 mm.
Nous acceptons l'épaisseur des nervures de support S p = 14...20 mm.
Si la plaque de support de tête est installée sur les extrémités fraisées des nervures de support, alors les pattes des soudures fixant la plaque de support aux nervures de support sont prises structurellement :
K f =6 mm à S o.pl =16...20 mm ;
K f =8 mm à S o.pl =16...25 mm ;
Depuis les nervures de support, la pression est transmise à la paroi du poteau par le biais de soudures d'angle verticales.
Déterminer la longueur requise des soudures d'angle verticales I w, cm
(38)
où b est un coefficient dépendant de la méthode de soudage ;
K f – la jambe de soudure est prise en fonction de l'épaisseur minimale du métal, voir.
Vérification de la nervure pour le cisaillement t, kN/cm 2
où A r – zone des côtes, cm 2 ;
R s – résistance de calcul au cisaillement, kN/cm 2
A r =2 × S r ×I w (40)
2. 8 Sélection d'une méthode de soudage et de méthodes de contrôle qualité des joints soudés
Pour fabriquer une colonne, nous sélectionnons et justifions la méthode de soudage en garantissant une productivité et une qualité de fabrication élevées. Nous sélectionnons et justifions le contrôle qualité des joints soudés.
2. 9 Sélection des modes de soudage et du matériel de soudage
En fonction de la méthode de soudage choisie, il est nécessaire de sélectionner et de justifier les paramètres du mode.
Le critère de sélection optimale des modes est la productivité maximale du processus de soudage, sous réserve de l'obtention des dimensions géométriques requises de la section transversale de la soudure, réglementées par GOST 14771-76, GOST 5264-80, GOST 8713-79 et pertes de métal suffisamment faibles dues aux déchets et aux projections.
Les principaux paramètres du mode de soudage automatique et semi-automatique à l'arc submergé sont le courant de soudage, le diamètre, la vitesse d'alimentation du fil de soudage, la tension de l'arc et la vitesse de soudage.
Tableau 5 - Modes de soudage
Les modes de soudage sont toujours calculés pour un cas spécifique.
Déterminer la vitesse de soudage, Vst, m/h
où α n – coefficient de dépôt ;
I – intensité du courant, A ;
g - densité spécifique (g=7,85 g/cm 3) ;
A w – section transversale de la couture, mm 2
(42)
où K f – patte à souder, mm ;
q – hauteur du renfort de couture, mm.
q=0,3 Kf (43)
déterminer la vitesse d'alimentation du fil de soudage, V sous, m/h
(44)
où d est le diamètre du fil de soudage, mm.
En tenant compte de la méthode et des modes de soudage choisis, nous sélectionnons le matériel de soudage. Nous clarifions les plages de vitesse calculées à l'aide des données de passeport de l'appareil semi-automatique. Nous décrivons ensuite le principe de fonctionnement, la conception et les caractéristiques techniques du matériel de soudage sélectionné.
Pour contrôler les soudures de la colonne, il est conseillé d'effectuer une macroanalyse et de vérifier les soudures pour la présence de défauts internes. La macroanalyse est réalisée en surveillant et en mesurant les dimensions des soudures à l'aide de modèles spéciaux.
La présence de défauts internes peut être détectée à l’aide de méthodes de contrôle qualité ultrasoniques ou magnétographiques.
SECTION 3 SÉCURITÉ AU TRAVAIL
Cette section doit refléter les questions suivantes :
Risques industriels lors du soudage ;
Actions de lutte contre la pollution de l’air ;
Mesures de protection contre les chocs électriques ;
Mesures de protection contre le rayonnement de l'arc et les brûlures ;
Mesures de sécurité lors de l'utilisation de bouteilles de gaz de protection ;
Mesures de sécurité incendie pendant le soudage ;
Mesures de lutte contre la pollution de l'environnement ;
Calcul de la ventilation sur les lieux de travail de la zone d'assemblage et de soudage ;
Calcul de l'éclairage de la zone d'assemblage et de soudage.
3.1 Calcul de la ventilation sur les lieux de travail de la zone d'assemblage et de soudage.
L'aspiration locale peut être combinée à un équipement technologique et non connectée à l'équipement. Ils peuvent être stationnaires et non stationnaires, mobiles et immobiles.
Pour le soudage manuel, automatique et semi-automatique sous gaz de protection de petites pièces aux postes de travail fixes, il est recommandé d'utiliser les appareils suivants :
Panneaux d'aspiration uniformes ;
Tables avec couvercle mobile et aspiration locale intégrée ;
Tables pour soudeurs avec aspiration (supérieure et inférieure) intégrée, etc.
Les tables des postes fixes et des cabines sont équipées de panneaux d'aspiration uniformes des dimensions suivantes :
GP 600x645, GP 750x645, GP 900x645 mm.
Le volume horaire d'échappement d'air pollué L in, m 3 / h est déterminé par la formule
, (2.1)
V – vitesse de déplacement de l'air dans le conduit. (V = 3...4 m3/h) ;
A – section transversale du conduit d'air, m2.
A = 0,25 x A p, (2,2)
où A est la section transversale du conduit d'air, m2 ;
Et n est l'aire du panneau, m2.
Après avoir calculé la valeur de L in, nous sélectionnons le ventilateur et le type de moteur électrique pour l'aspiration locale.
Types d'aspiration locale pour le soudage à l'arc submergé : à fente, perforée, fermée, aspiration de flux, etc.
La quantité d'air L, m 3 /h éliminée par aspiration locale est déterminée par la formule
où L est la quantité d'air éliminée par aspiration locale, m 3 / h ;
I – intensité du courant de soudage, A ;
K – coefficient :
Pour aspiration par fente K=12 ;
Pour double aspiration K=16.
Après avoir calculé la valeur de L, nous sélectionnons le numéro du ventilateur et le type de moteur électrique pour l'aspiration locale.
N° 5 - avec le nombre d'aspirations jusqu'à 8 ;
N°8 - avec le nombre d'aspirations de 8 à 40.
Exemple de calcul.
Sélectionnez un ventilateur et un moteur électrique pour la ventilation locale du poste de soudage lors du soudage de petits produits.
Pour le soudage mécanisé au CO 2, le panneau d'aspiration local d'aspiration uniforme est pris égal à 600x645 mm (A n).
Nous déterminons le volume horaire d'échappement d'air pollué L in, m 3 / h à l'aide de la formule
, (2.4)
où L in est le volume horaire d'échappement d'air pollué, m 3 / h ;
V – vitesse de déplacement de l'air dans le conduit d'air, m 3 / h, (V = 3...4 m 3 / h) ;
A – section transversale du conduit d'air, m2, (A = 0,25A p).
A = 0,25A n = 0,25 x 0,6 x 0,645 = 0,0967 m2,
L po = 3 x 0,0967 x 3600 = 1044 m 3 / h.
Nous sélectionnons le ventilateur n°2 dans le tableau avec un renouvellement d'air de 1200 m 3 /heure, moteur électrique 4A100S2U3
Tableau 2.1 - Données de sélection des ventilateurs centrifuges de la série EVR
3.2 Éclairage de la zone d'assemblage et de soudage
Dans les ateliers d'assemblage et de soudure, il est conseillé de créer un système d'éclairage général localisé ou uniforme à l'aide de lampes d'éclairage local portables. Les niveaux d'éclairement pour les travaux de soudage sont fixés conformément aux documents réglementaires pour les lampes fluorescentes E moy = 150 lux, pour les lampes à incandescence E moy = 50 lux.
Le nombre de lampes L nécessaires à l'éclairage est calculé à l'aide de la formule
, (2.5)
où L est le nombre de lampes, pcs ;
Eav – éclairement moyen, lux ;
A – superficie de la pièce, m2 ;
F o – le flux lumineux d'une lampe, lm, est pris conformément au tableau 2.3 ;
η – facteur d'utilisation du flux lumineux.
Le coefficient η est choisi selon le tableau 2.2 en fonction de l'indicateur de pièce i
, (2.6)
où i est l'indicateur de la pièce ;
a et b – largeur et longueur de la pièce, m ;
Нр – hauteur des lampes au-dessus de la surface de travail, m, (Нр ≈ 5...6 m).
Tableau 2.2 – Valeurs du facteur d'utilisation du flux lumineux en fonction de l'indicateur de pièce.
Tableau 2.3 – Paramètres lumineux et électriques des lampes (tension 220V)
| Lampes incandescentes |
Lampes fluorescentes |
||
| Flux lumineux F, lm |
Flux lumineux F, lm |
||
Remarque - Lorsque vous utilisez le tableau, sélectionnez d'abord le type de lampe.
4 VOLET ÉCONOMIQUE
4.1 Calcul des coûts matériels
Les coûts des matériaux comprennent les coûts des matières premières, des matériaux et des ressources énergétiques à des fins technologiques.
Les coûts des matériaux (MZ, frotter.) sont calculés à l'aide de la formule
où МЗ - coûts matériels, frotter.;
Som – coût des matériaux de base, frotter.;
St.m – coût des matériaux auxiliaires, frotter.;
Sen – coût des ressources énergétiques, frotter.
Les principaux comprennent les matériaux à partir desquels les structures sont fabriquées, et lors des processus de soudage également les matériaux de soudage : électrodes, fil, matériau d'apport. Le coût des matériaux de base, compte tenu des coûts de transport et d'approvisionnement (So.m., rub.) est calculé à l'aide de la formule
où So.m est le coût des matériaux de base, en tenant compte des frais de transport et d'approvisionnement, en roubles ;
Tsm, Tss.pr – prix du métal et du fil à souder, respectivement, frotter.;
m W – masse de la pièce, kg ;
Ns.pr – taux de consommation de fil à souder pour 1 pièce, kg.;
Ktr est un coefficient qui prend en compte les coûts de transport et d'approvisionnement ; il peut être compris entre 1,05 et 1,08.
Les matériaux de soudage auxiliaires comprennent le flux, l'oxygène, les gaz de protection et les gaz inflammables. Le coût des matériaux auxiliaires prenant en compte les coûts de transport et d'approvisionnement (Sv.m, rub.) est calculé à l'aide de la formule
, (3.3)
où St.m est le coût des matériaux auxiliaires en tenant compte des coûts de transport et d'approvisionnement, frotter .;
Cv.m - prix des matériaux auxiliaires par unité, frotter.;
Nv.m - taux de consommation de matières auxiliaires (dioxyde de carbone), kg.
m est le nombre d'opérations technologiques.
Le poste « Carburant et énergie à des fins technologiques » (Seng, rub.) comprend les coûts de tous les types de carburant et d'énergie consommés dans le processus de production de ce produit (énergie électrique, air comprimé) et est calculé à l'aide de la formule
, (3.4)
où Sen est le coût de tous les types de carburant et d'énergie consommés dans le processus de production d'un produit donné, frotter.;
Sal – coût de l'électricité par force motrice, frotter.;
Ссж.в – coût de l'air comprimé, frotter.
Les coûts de l'électricité pour la force motrice (Sel, rub.) sont calculés à l'aide de la formule
où Sel est le coût de l'électricité par force motrice, frotter.;
Prix – tarif pour 1 kWh d'électricité, frotter.;
Nel – taux de consommation électrique pour la fabrication de la pièce principale, kW
Les coûts de l'air comprimé (Szh.v, rub.) sont calculés à l'aide de la formule
, (3.6)
où Ссж.в - coûts de l'air comprimé, frotter.;
Tsszh.v – prix de 1 m 3 d'air comprimé, frotter.;
Рсж.в – le besoin d'air comprimé pour terminer le programme annuel, m3.
В – programme annuel, pcs.;
3 – nombre de pièces fabriquées (1 – principale, 2 – chargées en plus), pcs.
En remplaçant les valeurs des formules (3.2), (3.3) et (3.4) dans la formule (3.1), nous trouvons le coût des coûts matériels.
4.2 Calcul des salaires des ouvriers de production, déductions et impôt d'elle
Cette sous-section prévoit le calcul du salaire de base et complémentaire des ouvriers de production, des déductions et des impôts qui en découlent, qui sont inclus dans le prix de revient.
Le salaire des ouvriers de production (salaires, roubles) se compose de 2 parties :
- salaire de base;
- un complément de salaire.
Il est calculé par la formule
, (3.7)
Où
ZP – salaire de base des ouvriers de production, frotter.;
ZPd – salaires supplémentaires des ouvriers de production, frotter.
L'article « Salaires de base des travailleurs de la production » comprend le paiement des travailleurs de base à la pièce en fonction de l'intensité du travail, des paiements supplémentaires pour les conditions de travail dangereuses et des primes pour les résultats de production.
Le salaire de base des ouvriers de production est calculé selon la formule
, (3.8)
Où
ΣРсд – prix total à la pièce pour la fabrication d'une pièce, frotter.;
Kpr – coefficient de bonus ;
Др – paiement supplémentaire pour travail dans des conditions de travail dangereuses, frotter.
Le tarif à la pièce (Rsd, rub.) pour la fabrication de pièces pour toutes les opérations est calculé à l'aide de la formule
, (3.9)
où RSD est le tarif à la pièce pour la fabrication de pièces pour toutes les opérations, frotter.;
Tst i – taux horaire du travailleur principal de la catégorie correspondante, frotter.;
Tsht – temps à la pièce standard pour les opérations de processus technologiques, min. ;
Les résultats du calcul sont enregistrés dans le tableau 3.1.
Tableau 3.1 – Liste récapitulative des prix des opérations de transformation
Les soudeurs qui travaillent dans des conditions de travail dangereuses reçoivent un paiement supplémentaire pour conditions dangereuses (Dvr, rub.), qui est calculé à l'aide de la formule
, (3.10)
où Dvr est un paiement supplémentaire pour nocivité pour les soudeurs, frotter.;
Tst 1 – tarif mensuel de 1ère catégorie, frotter.;
Tvr – durée de fonctionnement dans des conditions dangereuses, min.
L'article « Salaires supplémentaires des ouvriers de production » (SAR, frotter.) reflète les paiements prévus par la loi pour le temps non travaillé dans la production (paiement des indemnités de vacances, indemnités, accomplissement des tâches gouvernementales, paiement d'heures préférentielles pour les adolescents et les mères allaitantes). . Le montant des versements est généralement prévu dans la limite de 15 % du salaire de base et est calculé selon la formule
où ZPd - paiements prévus par la loi pour le temps non travaillé en production, en roubles ;
ZP - salaire de base des ouvriers de production, roubles ;
Kd – coefficient de salaire supplémentaire.
En remplaçant les valeurs des formules (3.8) et (3.11) dans la formule (3.7), on retrouve les salaires des ouvriers de production.
Les cotisations à l'assurance sociale de l'État (OS.s, frotter.) au Fonds de protection sociale sont calculées selon la formule
, (3.12)
ZP - salaires des ouvriers de production, frotter.;
hс.с – niveau des cotisations d'assurance sociale en vigueur au moment de la mise en œuvre du DP, %.
Les cotisations au fonds national de promotion de l'emploi (Of.z, rub.) sont calculées à l'aide de la formule
, (3.14)
où Of.z - cotisations au fonds national de promotion de l'emploi, frotter.;
ZP - salaires des ouvriers de production, frotter.;
hof.z – niveau de cotisation au fonds national de promotion de l'emploi, en vigueur au moment de la mise en œuvre du DP, %.
La taxe d'urgence (Nch, rub.) pour éliminer les conséquences de l'accident de Tchernobyl est calculée à l'aide de la formule
où Нч - taxe d'urgence, frotter.;
ZP - salaires des ouvriers de production, frotter.;
hch – taux d'impôt d'urgence en vigueur au moment de l'exécution du DP,%.
4.3 Calcul du coût total du produit
Avant de calculer le coût total de fabrication d'un produit, le coût de production est calculé.
Coût de production (Spr, rub.) comprend le coût de production et est calculé à l'aide de la formule
où Spr est le coût de production, frotter.;
MZ – formule (3.1);
ZPo – formule (3.8) ;
ZPd – formule (3.11) ;
Os.s – formule (3.12) ;
Of.z – formule (3.14) ;
Nh – formule (3.15) ;
Rpr – frais généraux de production, frotter.;
Rkhoz - frais généraux d'entreprise, frotter.
L'article « Frais généraux de production » (Rpr, rub.) comprend les dépenses de rémunération du personnel de direction et d'entretien des ateliers, des ouvriers auxiliaires ; dépréciation; les dépenses de réparation des immobilisations ; protection du travail des travailleurs; pour l'entretien et le fonctionnement des équipements, des alarmes, du chauffage, de l'éclairage, de l'approvisionnement en eau des ateliers, etc. Ces frais sont calculés en pourcentage du salaire de base des ouvriers de production selon la formule
, (3.17)
où Rpr est le coût de la rémunération du personnel de direction et d'entretien des ateliers, des auxiliaires ; dépréciation; les dépenses de réparation des immobilisations ; protection du travail des travailleurs; pour l'entretien et le fonctionnement des équipements, alarmes, chauffage, éclairage, alimentation en eau des ateliers, etc., frotter.;
ZP - salaire de base des ouvriers de production, roubles ;
%Ррр – pourcentage des frais généraux, % ;
%Rpr = 280-500 %.
L'article « Dépenses économiques générales » (Rkhoz, rub.) comprend : les coûts de main-d'œuvre associés à la gestion de l'entreprise dans son ensemble, les frais de déplacement ; les frais de bureau, postaux, télégraphiques et téléphoniques ; dépréciation; les dépenses de réparation et d'exploitation des immobilisations, le chauffage, l'éclairage, l'approvisionnement en eau de la direction de l'usine, la sécurité, les alarmes, l'entretien des véhicules de tourisme, l'assurance obligatoire des salariés de Belgosstrakh contre les accidents du travail et les maladies professionnelles. Ces coûts sont calculés en pourcentage du salaire de base des ouvriers de production selon la formule
, (3.18)
où Rkhoz - les coûts de main-d'œuvre associés à la gestion de l'entreprise dans son ensemble, les frais de déplacement ; les frais de bureau, postaux, télégraphiques et téléphoniques ; dépréciation; dépenses pour la réparation et l'exploitation des immobilisations, le chauffage, l'éclairage, l'approvisionnement en eau de la direction de l'usine, la sécurité, les alarmes, l'entretien des véhicules de tourisme, l'assurance obligatoire des salariés de Belgosstrakh contre les accidents du travail et les maladies professionnelles, roubles ;
ZP - salaire de base des ouvriers de production, roubles ;
%Рхоз – pourcentage des frais généraux de l'entreprise, % ;
%Rhoz = 230-350%.
En remplaçant les valeurs des formules (3.1), (3.8), (3.11), (3.12), (3.14), (3.15), (3.17), (3.18) dans la formule (3.16), on trouve le coût de production.
Le coût total (Spol, rub.) comprend les coûts de production et de vente des produits et est calculé à l'aide de la formule
où Spol est le coût total, frotter. ;
Spr – formule (3.16);
Rvn – dépenses hors production, frotter.;
Oin.f – contributions au fonds d'innovation, frotter.
L'article « Dépenses hors production » (Rvn, rub.) comprend les dépenses liées à la production ou à l'achat de conteneurs, à l'emballage, au chargement des produits et à leur livraison à la gare, à la publicité et à la participation à des expositions. Ces coûts sont calculés à l'aide de la formule
, (3.20)
où Rvn est le coût de production ou d'achat de conteneurs, d'emballage, de chargement des produits et de livraison à la gare, de publicité, de participation à des expositions, de roubles ;
%Рвн – pourcentage des dépenses hors production ;
%Rvn = 0,1-0,5 % ;
Spr - coût de production, frotter.
Les contributions au fonds d'innovation (Oin.f, rub.) sont calculées selon la formule
, (3.21)
où Oin.f - contributions au fonds d'innovation, frotter.;
hin.f – taux de contribution au fonds d'innovation, valable au moment de la mise en œuvre du DP,% ;
Spr - coût de production, frotter.;
Rvn - dépenses pour la production ou l'achat de conteneurs, l'emballage, le chargement des produits et la livraison à la gare, la publicité, la participation à des expositions, frotter.
En remplaçant les valeurs des formules (3.16), (3.20), (3.21) dans la formule (3.19), on trouve la valeur du coût total de fabrication de la pièce.
Les résultats du calcul sont enregistrés dans le tableau 3.2.
Tableau 3.2 – Calcul des coûts pour les options comparées
| Nom des éléments de calcul |
Montant, frotter. |
Déviations |
||
| 1 Coût des matériaux de base (moins les déchets consignés), en tenant compte des coûts de transport et d'approvisionnement |
||||
| 2 Coût des matériaux auxiliaires en tenant compte des frais de transport et d'approvisionnement 3 Coût des ressources énergétiques à des fins technologiques |
||||
| Coûts totaux des matériaux |
||||
| 4 Salaire de base pour les ouvriers de production |
||||
| 5 Salaires supplémentaires pour les ouvriers de production |
||||
| 6 Cotisations au Fonds de Protection Sociale 7 Impôt d'urgence et cotisations obligatoires au fonds national pour la promotion de l'emploi |
||||
| 8 Frais généraux de production |
||||
| 9 Frais généraux |
||||
| Coût total de production |
||||
| 10 Dépenses hors production |
||||
| 11 Cotisations au fonds d'innovation |
||||
| Coût total total |
||||
Les écarts sont calculés comme suit :
a) dans l'absolu, frotter.
b) en termes relatifs
4.4 Comparaison des options de processus technologiques pour fabriquer une pièce
L'effet économique annuel de la réduction des coûts due à la réduction de la consommation (matières premières, fournitures, carburant, énergie, réduction de l'intensité de main-d'œuvre dans les opérations, réduction des rebuts et des temps d'arrêt des équipements) est calculé à l'aide de la formule
où E est l'effet économique annuel de la réduction des coûts due à une consommation réduite ;
Spol PR, Spol BAZ – coût total de la pièce pour les options conçues et de base, frotter. ;
В – programme annuel, pcs.
– la complexité de fabrication de la pièce ;
– coefficient d'utilisation des matériaux de base ;
– la consommation matière ;
– le tarif à la pièce ;
– le coût total de fabrication de la pièce ;
– effet économique annuel.
La consommation de matière (Me, rub/rub.) est calculée à l'aide de la formule
où Ме – l'intensité du matériau, frotter/frotter.;
MZ - coûts matériels, frotter.;
Spol - coût total, frotter.
Les principaux indicateurs techniques et économiques sont répertoriés dans le tableau 3.3.
Tableau 3.3 – Indicateurs techniques et économiques
Fin du tableau 3.3.
Ainsi, l'objectif de la partie économique du projet de diplôme a été atteint.
L'étudiant formule une conclusion basée sur les résultats de l'analyse des données des tableaux 3.2 et 3.3, indiquant les raisons des écarts dans les éléments de coût de fabrication de la pièce, l'effet économique annuel et la faisabilité économique de ce projet de diplôme.
CONCLUSION
En conclusion, il est nécessaire de refléter la conception et les mesures technologiques développées dans le projet de diplôme, notamment celles qui présentent des avantages par rapport à la version de base.
Une attention particulière doit être accordée aux questions liées aux technologies économes en ressources :
Remplacement du métal de base afin de réduire la consommation de métal, l'intensité du travail, la consommation de matériaux de soudage et d'électricité, et augmenter la résistance des structures ;
L'utilisation de dispositifs et de mécanismes spéciaux pour améliorer la productivité et la qualité des structures soudées ;
Choisir une méthode de soudage plus économique ;
Application des modes de soudage forcé ;
Placement rationnel des équipements avec utilisation optimale de l'espace de production.
LISTE DES SOURCES UTILISÉES
1 Blinov A.N. Structures soudées. - M. : Stroyizdat, 1990. -350 p.
2 Verkhovenko L.V., Tounine A.N. Manuel du soudeur : Ecole Supérieure, 1990. - 497 p.
3 Dumov S.I. Technologie de soudage par fusion électrique. -M. : Génie Mécanique, 1978. - 315 p.
4 Kozvyakov A.F., Morozova L.L. Protection du travail dans le génie mécanique. - M. : Génie Mécanique, 1990. - 255 p.
5 Kurkin S.A., Nikolaev G.A. Structures soudées. - M. : . Lycée. 1991. -397 p.
6 Mikhaïlov A.I. Structures soudées. - M. : Stroyizdt. 1993. - 366 p.
7 Nikolaïev G.A. Structures soudées. - M. : Lycée. 1983.-343p.
8 Stepanov B.V. Manuel du soudeur. - M. : Ecole Supérieure, 1990.-479 p.
9 E Belokon V.M - Production de structures soudées. - Mogilev. 1998.-139p.
10 V.P. Koulikov Technologie de soudage par fusion. - Mn. Conception PRO ; 2000. – 256 p.
11 Potapevsky A. G. Soudage sous gaz de protection avec une électrode consommable. - M. : Génie Mécanique, 1974. - 233 p.
12 Yuriev 8.P. Manuel de référence sur le rationnement des matériaux et de l'électricité pour les équipements de soudage. - M. : Génie Mécanique. 1972. -150p.
13 Kozyanov A.F., Morozova L.L. Protection du travail dans le génie mécanique. – M. : Génie Mécanique, 1998. - 256 p.
14 Brouds M.E. Sécurité au travail lors du soudage en génie mécanique - M. : Mashinostroenie, 1978. - 186 p.
15 Belov S.V., Brinza V.N. et autres.Sécurité des processus de production : Annuaire - M. : Mashinostroenie, 1985. - 448 p.
16 Dispositions de base sur la composition des coûts inclus dans le coût des produits (travaux, services). Approuvé par résolution du ministère de l'Économie, du ministère des Finances, du ministère des Statistiques et de l'Analyse, du ministère du Travail. Bulletin du Ministère des Impôts et Droits de la République de Biélorussie - 2002 n° 29
17 Karpei TV « Économie, organisation et planification de la production industrielle » : Proc. allocation. - Mn. Conception PRO, 2004. – 328 p.
18 Dumov S.I. Technologie de soudage par fusion électrique. Travaux de laboratoire - M. : Mashinostroenie, 1982. - 151 p.
19 Dumov S.I. Technologie de soudage par fusion électrique. – M. : Mashinostroenie, 1987. – 458 p.
20 Stepanov V.V. Manuel du soudeur. – M. : Génie Mécanique, 1983. – 559 p.
21 Verkhovenko L.V., Toukine A.K. Manuel du soudeur. – Mn. : Plus haut. école, 1990. – 479 p.
22 Blinov A.N., Lyapin K.V. Structures soudées. – M., 1990.
23 Gouliaev A.I. Technologie et équipement de soudage par résistance. – M., 1985.
24 Kurkin S.A., Nikolaev G.A. Structures soudées. – M., 1991.
25 Mikhaïlov A.M. Structures soudées. – M., 1983
26 Prokh L.Ts., Shpakov B.M., Yavorskaya N.M. Manuel du matériel de soudage. – Kyiv, 1983.
NORMES
GOST 10051-75. Électrodes métalliques enrobées pour le surfaçage manuel à l'arc de couches de surface présentant des propriétés particulières.
GOST 10052-75.Électrodes métalliques enrobées pour le soudage manuel à l'arc d'aciers fortement alliés aux propriétés particulières. Les types.
GOST 10157-79. Argon gazeux et liquide. Conditions techniques.
GOST 10543-82. Fil de surfaçage en acier. Conditions techniques.
GOST 14771-76. Soudage à l'arc sous protection gazeuse. Connexions soudées. Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 16130-90. Fils et baguettes en cuivre et alliages à base de cuivre pour le soudage. Conditions techniques.
GOST 2.312-72. ESKD. Images conventionnelles et désignations des coutures des joints soudés.
GOST 20461-75. Gaz hélium. Méthode de détermination de la fraction volumique d'impuretés par analyse spectrale d'émission.
GOST 22366-93. Ruban de surfaçage d'électrode fritté à base de fer. Conditions techniques.
GOST 2246-70. Fil de soudure en acier. Conditions techniques.
GOST 23949-80.Électrodes de soudage en tungstène, non consommables. Conditions techniques.
GOST 26101-84. Fil de surfaçage fourré. Conditions techniques.
GOST 26271-84. Fil fourré pour le soudage à l'arc des aciers au carbone et faiblement alliés. Conditions techniques générales.
GOST 5264-80. Soudage manuel à l'arc. Connexions soudées. Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 7871-75. Fil à souder en aluminium et alliages d'aluminium. Conditions techniques.
GOST 8050-85. Dioxyde de carbone gazeux et liquide. Conditions techniques.
GOST 8713-79. Soudage à l'arc submergé. Connexions soudées. Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 9087-81 E. Flux de soudage de surfaces. Conditions techniques.
GOST 9466-75.Électrodes métalliques enrobées pour le soudage manuel à l'arc des aciers et des rechargements. Classement et conditions techniques générales.
GOST 9467-75.Électrodes métalliques enrobées pour le soudage manuel à l'arc des aciers de construction et résistants à la chaleur. Les types.
STB1016-96. Connexions soudées. Conditions techniques générales.
GOST 2246-70. Fil de soudure en acier : Conditions techniques.
GOST 5264-80. Soudage manuel à l'arc : Assemblages soudés : Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 8713-79. Soudage à l'arc submergé : Assemblages soudés : Principaux types, éléments de structure et dimensions.
GOST 11533-75. Soudage à l'arc submergé automatique et semi-automatique : Assemblages soudés à angles aigus et obtus : Principaux types, éléments de structure et dimensions.
GOST 14771-76. Soudage à l'arc sous protection gazeuse : Assemblages soudés : principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 14776-79. Soudage à l'arc : Assemblages soudés par points : Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 14806-80. Soudage à l'arc de l'aluminium et des alliages d'aluminium sous gaz inertes : Assemblages soudés : Principaux types, éléments de structure et dimensions.
GOST 15164-78. Soudage sous laitier électrique : Joints soudés : Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 15878-78. Soudage par résistance : Assemblages soudés : Principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 16037-80. Raccords soudés de canalisations en acier : principaux types, éléments structurels et dimensions.
GOST 23518-79. Soudage à l'arc sous protection gazeuse : Assemblages soudés à angles aigus et obtus : principaux types, éléments structurels et dimensions.
Calcul des salaires des ouvriers de production, des déductions et des impôts qui en découlent
CALCUL EFFECTUÉ PAR ÉTUDIANT Nom I.O.
GROUPE N°1-T
Cette section prévoit le calcul du salaire de base et complémentaire des ouvriers de production, des déductions et des impôts qui en découlent, qui sont inclus dans le coût.
Les coûts de main-d'œuvre sont calculés à l'aide de la formule
ZP=ZPo+ZPd, (C1)
Où
ZP – salaire de base, frotter.;
ZPd – salaire supplémentaire, frotter.
L'article « Salaires de base des ouvriers de production » comprend les salaires des principaux ouvriers directement impliqués dans la fabrication des produits, en fonction de l'intensité de travail du travail.
Le salaire de base est déterminé par la formule
ZPo = (Rsd3+…+Rsd6) * Kpr+Dvr, (C2)
où ZPo est le salaire de base, frotter.;
RSD – tarif total à la pièce par unité de produit, frotter ;
Kpr – coefficient de bonus, (données de l'entreprise) = 0 ;
DVR – paiement supplémentaire pour conditions de travail dangereuses, frotter.
Le taux total à la pièce pour la production d'une unité de produit est déterminé
RSD = Tst*Tshti/60, (C3)
où RSD est le tarif total à la pièce par unité de produit, frotter.;
Tst.i – taux horaire pour le type de travail effectué, en tenant compte du coefficient croissant, frotter.;
Tsht.i – temps de traitement des pièces d'un produit selon les opérations du processus technologique, min.
Nom de l’opération de procédé technique de 3ème catégorie –
Tst3 troisième catégorie = 0 frotter.
Temps de pièce standard Tsht3 = 0 min.
Nom de l’opération de procédé technique de 4ème catégorie –
Tst4 de la quatrième catégorie = 0 frotter.
Temps de pièce standard Tsht4 = 0 min.
Nom de l’opération de procédé technique de 5ème catégorie –
Tst5 de la cinquième catégorie = 0 frotter.
Temps de pièce standard Tsht5 = 0 min.
Nom de l’opération de procédé technique de 6ème catégorie –
Tst6 sixième catégorie = 0 frotter.
Temps de pièce standard Tsht6 = 0 min.
Le paiement supplémentaire pour conditions de travail dangereuses est calculé à l'aide de la formule
Dvr=Tst1*Tvr*(0,10…0,31)/100*60, (C4)
où Др – paiement supplémentaire pour conditions de travail dangereuses, frotter.
Tst1 – tarif mensuel de catégorie 1 = 0 frotter.
Tvr – temps de travail dans des conditions de travail dangereuses = 0 min.
Coefficient dans (0,10…0,31) = 0
Dvr = 0 frotter.
Tableau C.1 – Liste récapitulative des prix des opérations de transformation
LE SALAIRE DE BASE SERA
ZPO = 0 frotter
L'article « Salaires supplémentaires des ouvriers de production » reflète les paiements prévus par la loi pour le temps non travaillé dans la production (paiement d'indemnités de vacances, indemnités, accomplissement de tâches gouvernementales, paiement d'heures préférentielles pour les adolescents et les mères allaitantes). Le montant des versements se situe généralement dans la limite de 10 % du salaire de base
ZPd = 0,1-ZPo (C5)
LE SALAIRE SUPPLÉMENTAIRE SERA
LES SALAIRES DES OUVRIERS DE PRODUCTION SERONT
Les cotisations à l'assurance sociale de l'État (OS.s, roubles) au Fonds de protection sociale s'élèvent à 35 % du salaire total et sont calculées selon la formule
Os.s=hs.s*ZP/100, (C6)
où Os.s - cotisations à l'assurance sociale de l'État, frotter.;
hс.с – norme de déduction ;
Salaire – coûts de main-d'œuvre, frotter.;
Os.s=0 frotter.
La taxe d'urgence pour la liquidation des conséquences de la centrale nucléaire de Tchernobyl (Nch, rub.) est de 3 % et les cotisations au fonds public pour la promotion de l'emploi de la population (Of.z) sont de 1 %, versées en un seul versement par le salaire total et calculé selon les formules
Nch = hch*ZP/100, (C7)
Of.z = hf.z*ZP/100, (C8)
où Nch est une taxe d'urgence pour éliminer les conséquences de la centrale nucléaire de Tchernobyl, frotter. ;
Of.z - contributions au fonds public pour la promotion de l'emploi, en roubles ;
Salaire – coûts de main-d'œuvre, frotter.;
hch, hf.z – normes pour les impôts et les déductions, respectivement, %
Of.z = 0 frotter.
Annexe D
Prix des matériaux et des ressources énergétiques pour la fabrication des pièces
Tableau D.1 – Prix des matériaux et des ressources énergétiques pour la fabrication des pièces
Annexe E
Catégories tarifaires et coefficients
Tableau E.1 - Catégories tarifaires et coefficients
Remarque : 1) Le tarif mensuel pour le calcul du paiement supplémentaire pour conditions de travail dangereuses est de 97 504 roubles. au taux de change de 2 153 USD.