Технологическая подготовка производства сварочного производства
Обновлено: 04.10.2024
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ
от 11 декабря 2020 года N 519
(с изменениями на 25 июля 2022 года)
Документ с изменениями, внесенными:
2. Настоящий приказ вступает в силу с 1 января 2021 г. и действует до 1 марта 2023 г.
(Пункт в редакции, введенной в действие со 2 сентября 2022 года приказом Ростехнадзора от 25 июля 2022 года N 238. - См. предыдущую редакцию)
в Министерстве юстиции
30 декабря 2020 года,
регистрационный N 61964
УТВЕРЖДЕНЫ
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 11 декабря 2020 года N 519
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах"
I. Общие положения
1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах" (далее - ФНП) разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 30, ст.3588; 2018, N 31, ст.4860) (далее - Федеральный закон N 116-ФЗ), Положением о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. N 401 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 32, ст.3348; 2020, N 27, ст.4248).
2. ФНП устанавливают требования к организации и производству сварочных работ, выполняемых на опасных производственных объектах (далее - ОПО), технических устройствах и сооружениях ОПО, поднадзорных Ростехнадзору и его территориальным органам или иным федеральным органам исполнительной власти в области промышленной безопасности и иным органам (далее - федеральные органы исполнительной власти в области промышленной безопасности), полномочия и права которых в области промышленной безопасности определены в соответствии с положениями статьи 5 Федерального закона N 116-ФЗ.
3. Требования ФНП при изготовлении технических устройств, конструкций и изделий, предназначенных для эксплуатации на ОПО, применяются в части, не противоречащей требованиям технических регламентов, разработанных в соответствии с Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2002, N 52, ст.5140; 2018, N 49, ст.7521) и технических регламентов Евразийского экономического союза.
4. Требования ФНП обязательны для исполнения юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями, их работниками из числа персонала сварочного производства, осуществляющими производство работ по сварке, пайке, наплавке и прихватке (далее - сварка) применяемых и (или) эксплуатируемых на ОПО сооружений и технических устройств, других конструкций и изделий, в том числе сборочных единиц, деталей, полуфабрикатов и заготовок (далее также - объект сварки) при осуществлении деятельности в области промышленной безопасности.
5. К указанным в пункте 2 ФНП сварочным работам относится производственная деятельность, осуществляемая персоналом сварочного производства с применением сварочных и родственных процессов, сварочных материалов и оборудования с соблюдением норм, правил, методик и условий для получения сварных соединений (наплавок) с качеством, соответствующим нормативным требованиям.
II. Требования к юридическим лицам, индивидуальным предпринимателям и персоналу сварочного производства
6. Персонал сварочного производства (сварщики, операторы, специалисты сварочного производства, контролеры сварочных работ, выполняющие операции сварочного производства, влияющие на качество сварной продукции) юридического лица, его филиала (обособленного подразделения) (далее - организация), индивидуального предпринимателя, осуществляющих сварочные работы, определяется такой организацией или индивидуальным предпринимателем и должен обеспечивать:
техническую и технологическую подготовку и выполнение сварочных работ с соблюдением требований ФНП и предусмотренных проектной (конструкторской) документацией нормативных документов по сварке и неразрушающему контролю сварного соединения;
безопасную эксплуатацию, обслуживание и ремонт сварочного оборудования;
соблюдение технологий сварки;
контроль качества сварных соединений.
7. Количество и квалификация сварщиков и специалистов сварочного производства, количество и сварочно-технологические характеристики сварочного оборудования и сварочных материалов, применяемые аттестованные технологии сварки, должны обеспечить получение сварных соединений с качеством, соответствующим требованиям нормативной документации, устанавливающей в определенной области применения комплекс норм, правил, требований, применяемых при производстве сварочных работ и контроле их качества (далее - НД), и (или) проектной (конструкторской) документации конкретного объекта сварки.
8. Сведения о численном составе и квалификации персонала сварочного производства, о наличии и техническом состоянии основного и вспомогательного оборудования для сборки, сварки и обработки сварных соединений, о применяемых технологиях сварки, должны быть систематизированы и документированы в соответствии с порядком, установленным распорядительным документом организации или индивидуального предпринимателя.
9. Сварщики и специалисты сварочного производства, выполняющие сварочные работы, должны обладать квалификацией, соответствующей видам выполняемых работ и применяемых при этом технологий сварки, и быть аттестованными для соответствующих способов сварки, видов конструкций, положений при сварке, основных и сварочных материалов. Процедуры аттестации должны осуществляться и оформляться с применением цифровых технологий, а содержание аттестационных документов должно быть доступно в электронном виде.
10. Сварщики и специалисты сварочного производства могут быть допущены к выполнению сварочных работ, указанных в действующих документах (далее - аттестационных удостоверениях), выданных после прохождения аттестации на основании положительных результатов аттестационных испытаний, подтверждающих возможность выполнения сварочных работ аттестованным лицом в установленной области, независимыми аттестационными центрами, реализующими комплекс организационных и технических требований и методик аттестации сварочного производства, в целях обеспечения безопасной эксплуатации ОПО. К независимым аттестационным центрам относятся юридические лица, осуществляющие процедуры аттестации сварочного производства, располагающие квалифицированным персоналом по технологиям сварки, применяемым на опасных производственных объектах, и оснащенные сварочным оборудованием и средствами контроля сварных соединений.
11. Личные шифры клейм сварщиков (уникальный шифр, содержащий четырёхзначное буквенно-цифровое сочетание, присваиваемый сварщику при положительных результатах первичной аттестации и остающийся неизменным при последующих аттестациях), указанные в аттестационных удостоверениях, должны быть закреплены за сварщиками распорядительным документом организации или индивидуального предпринимателя, выполняющих сварочные работы.
12. Сварочные работы должны выполнять организации или индивидуальные предприниматели, прошедшие процедуры проверки готовности к применению аттестованных технологий сварки на опасных производственных объектах.
13. Проверка готовности к применению аттестованных технологий сварки с целью определения наличия у организации или индивидуального предпринимателя технических, организационных и квалификационных возможностей для выполнения сварочных (наплавочных) работ по применяемым им аттестованным технологиям, а также соответствия качества выполненных при аттестации контрольных сварных соединений (наплавок) требованиям НД и (или) проектной (конструкторской) документации на сварные конструкции, осуществляется независимыми аттестационными центрами с учетом особенностей применяемой технологии сварки в условиях конкретного производства сварочных работ, выполняемых каждой организацией или индивидуальным предпринимателем. Процедуры проверки готовности должны осуществляться и оформляться с применением цифровых технологий, а содержание документов о проверке готовности должно быть доступно в электронном виде.
14. При проверке готовности к применению аттестованных технологий сварки независимый аттестационный центр оценивает:
наличие персонала сварочного производства, сварочного и вспомогательного оборудования, сварочных материалов, предусмотренных утвержденной организацией или индивидуальным предпринимателем производственно-технологической документацией по сварке (далее - ПТД), если иное не установлено техническими регламентами, принятыми в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании;
соблюдение требований технологических карт сварки и соответствие качества выполненных контрольных сварных соединений требованиям НД и (или) проектной (конструкторской) документации.
15. Выполнение контрольных сварных соединений (в том числе наплавки) с целью проведения аттестационных испытаний для оценки соответствия их характеристик и свойств заявленным организацией индивидуальным предпринимателем нормативным требованиям при проверке готовности к применению аттестованных технологий сварки осуществляется на месте производства сварочных работ.
16. Положительные результаты проверки готовности к применению технологии сварки оформляются документом с указанием подтвержденных характеристик сварочных работ, к которым могут быть допущены организации и индивидуальные предприниматели.
III. Организация и выполнение сварочных работ
17. Руководитель организации, или индивидуальный предприниматель, или уполномоченное ими должностное лицо обеспечивает организацию и выполнение сварочных работ.
Руководитель независимого аттестационного центра или уполномоченное им должностное лицо обеспечивает организацию и выполнение аттестационных процедур.
18. Сварочные работы должны выполняться в соответствии с ПТД, разработанной специалистом сварочного производства, обладающим соответствующей квалификацией, и утвержденной руководителем или техническим руководителем организации или индивидуальным предпринимателем, осуществляющими сварочные работы.
19. ПТД должна быть разработана на основании проектной (конструкторской) документации, требований нормативных правовых актов и нормативных документов, действующих на территории Российской Федерации. Международные стандарты, региональные стандарты, региональные своды правил, стандарты иностранных государств и своды правил иностранных государств могут быть применены при разработке ПТД после их регистрации в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
20. В ПТД, включающей технологические инструкции и технологические (маршрутные, операционные) карты сварки (далее - технологические карты сварки), применительно к выполняемым сварочным работам должны быть установлены:
требования к квалификации, аттестации и допускным испытаниям сварщиков;
требования к сборке соединений, включая способы и режимы выполнения прихваток, указания по приварке временных технологических креплений;
конструкция нестандартизированных сварных соединений (например, стыковых соединений деталей разной толщины);
требования к хранению и подготовке к использованию сварочных материалов;
сочетания марок основных и сварочных материалов;
типоразмеры сварочных материалов (диаметр электрода и (или) проволоки, ширина и толщина ленты);
используемое сварочное оборудование;
род и полярность сварочного тока;
типы выполняемых сварных соединений;
режимы сварки применительно к выполнению конкретных сварных соединений;
необходимость, методы и режимы предварительного и сопутствующего сварке подогрева;
пространственные положения при сварке;
порядок и последовательность выполнения сварного шва (наплавки);
способы защиты зоны сварки;
порядок и способы маркировки сварных соединений;
методы и объемы неразрушающего контроля качества сварных соединений и механических испытаний (при наличии требований НД);
требования к исправлению дефектов (ремонту) сварных соединений и контролю после исправления.
21. Конструктивные элементы сварных соединений, режимы сварки, последовательность операций, технические и технологические особенности процесса сварки, методы и объемы контроля, обеспечивающие качество сварных соединений, должны быть указаны в технологических картах сварки, являющихся составной частью производственно-технологической документации, содержащей графические изображения элементов сварных соединений с указанием размеров и допусков, характеристик применяемых материалов и оборудования, последовательности выполнения операций и режимов выполнения сборки и сварки, объемы и методы контроля качества сварных соединений, нормы оценки качества.
22. В требованиях по сборке деталей под сварку, содержащихся в ПТД, должны быть приведены:
Технологическая подготовка сварочного производства
1. Принципы технологической подготовки сварочного производства
2. Технологическая подготовка сварочного производства
Технологическая подготовка любого производства, в том числе и
сварочного, представляется комплексом мероприятий по
проектированию и освоению изготовления новых и совершенствованию
выпускаемых конструкций с использованием наиболее прогрессивных
способов и средств производства. В рамках технической подготовки
можно выделить несколько разных направлений, основными из которых
являются конструкторское и технологическое, тесно взаимосвязанные
между собой.
В подготовительный период для производства особенно большое
значение приобретают правильная организация и проведение
технологической подготовки, которая по удельному весу в общем
объеме подготовки по трудоемкости и стоимости составляет в среднем
20. 25 % для единичного и мелкосерийного производства, 40. 45% для
серийного, 60. 70% для крупносерийного и массового.
3. Технологическая подготовка сварочного производства
Технологическая подготовка представляет собой coвокупность
взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую
готовность предприятий к выпуску изделий заданного качества при
установленных сроках, объеме выпуска и затратах. Основной задачей
технологической подготовки производства, определяющей главное ее
направление, является разработка прогрессивного технологического
процесса и обеспечение его необходимым технологическим оснащением,
технически и экономически наиболее соответствующим данным
производственным условиям.
Технологическая подготовка серийного производства включает в себя
разнообразные по характеру, сложные и трудоемкие работы. Например,
проектирование новых технологических процессов связано с
необходимостью предварительного проведения экспериментальных
исследований, сложных расчетов при создании специального
оборудования и приспособлений. Велик объем и выпускаемой
технологической документации.
4. Технологическая подготовка сварочного производства
Неправильно выбранный способ или режим сварки и неверно
спроектированная и изготовленная технологическая оснастка являются
распространенными причинами усложнений, возникающих при
выполнении технологических операций, или появления брака. Выбор
недостаточно точного метода контроля сопровождается переносом
необнаруженного брака на последующие этапы технологического
процесса и в эксплуатацию.
Правильные и прогрессивные решения в значительной степени
определяются качеством принятых конструкторских разработок в
проектируемом изделии.
5. Технологическая подготовка сварочного производства
Технологическая подготовка производства включает в себя:
технологическую отработку самой конструкции изделия;
проектирование, разработку и освоение наиболее прогрессивных
технологических процессов изготовления элементов и изделия в целом,
разработку необходимой технологической документации;
проектирование, изготовление и отладку специализированных и
специальных видов технологической оснастки и оборудования, средств
механизации и автоматизации.
6. Технико-организационные принципы
наиболее высокая технологическая отработка как самой конструкции,
так и способов ее изготовления, проводимая в период проектирования, в
основе чего лежит принцип максимальной технологичности;
технологическая переналадка (гибкость) производства с
максимальным использованием технологии и оснастки, применявшихся
при изготовлении ранее выпускавшихся изделий (технологическая
преемственность); это может обеспечить типизация технологических
процессов и элементов оснащения;
комплексная механизация и автоматизация производства в условиях
малой серийности и частой смены изготовляемых объектов, основанная
на широком использовании унификации и стандартизации элементов
технологической оснастки и специального оборудования;
совмещение во времени работ, выполняемых в плане технологической
подготовки производства. Все работы выполняют в определенной
последовательности и в сроки, определяемые общим графиком
подготовки производства. Календарное время выполнения всех работ по
подготовке составляет цикл подготовки производства.
7. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
Технические преимущества сварных конструкций по сравнению с
конструкциями, изготовленными с использованием других методов
получения неразъемных соединений, обеспечили им широкое
распространение в различных отраслях машиностроения.
Однако они обладают и недостатками, которые необходимо учитывать
как при проектировании, так и при производстве. Необходимо отметить
влияние технологии обработки (сварки) на исходные свойства
материала, наличие в них напряженного состояния и деформаций,
связанных со сваркой, неоднородность свойств материала в зоне
сварных соединений и др. Эти особенности определяют характер
распределения напряжений в сварных конструкциях в зависимости от
прикладываемых нагружений и сопротивляемость их эксплуатационным
воздействиям, в конечном счете влияя на надежность и долговечность
изделий.
8. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
В оценке технологичности существуют два подхода:
качественный анализ конструкции на основе инженерного опыта
специалистов;
количественная оценка по критериям, установленным ГОСТ 14201—83.
Прогрессивность сварных конструкций характеризуется возможностью
уменьшения их металлоемкости при обеспечении требуемых
эксплуатационных качеств, более полным использованием свойств
материалов. В связи с этим в теории и практике отечественного
проектирования сварных металлоконструкций логически объединяются
два направления:
поиск путей проектирования конструкций с минимальной массой и
меньшей металлоемкостью;
внедрение и использование наиболее прогрессивных технологических
процессов.
9. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
Создание наиболее экономичных сварных конструкций требует
комплексного конструктивно-технологического проектирования, при
котором вопросы конструкторского плана решаются одновременно с
вопросами технологии и трудоемкости, а обеспечение высокой
работоспособности конструкций достигается конструктивными и
технологическими мерами. Проектирование невозможно без учета
особенностей технологии.
Технологичной считается конструкция, обеспечивающая наиболее
простое, быстрое и экономичное изготовление при обязательном
соблюдении необходимых условий прочности, устойчивости, выносливости
и других эксплуатационных качеств, т.е. в которой соблюдается
соответствие прогрессивных конструктивных решений передовым
технологическим возможностям производства.
10. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
Отработка технологичности конструкций является непрерывным
процессом, начинающимся с эскизного проекта изделия и
продолжающимся на всех стадиях проектирования и изготовления как его
опытных образцов, так и серийной продукции. Содержание работ по
отработке технологичности конструкций зависит от стадии разработки
технической документации. Основные принципиальные положения,
определяющие направленность отработки технологичности конструкций,
закладываются уже в период разработки эскизного и технического
проектов изделия. Установлено, что на этом этапе достигается до 70 % и
более общего уровня технологичности конструкций. Отработка при этом
идет за счет выбора наиболее оптимальных конструктивных решений,
разъединения конструкции на основные сборочные единицы, разработки
оптимальных схем сборки и сварки, обоснованного назначения точности
изготовления и технологических мер ее достижения, выбора материала и
важнейших методов обработки и т.п.
11. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
При создании конструкций и отработке их технологичности необходимо
учитывать ряд общих условий.
1) Технологичность конструкций в значительной степени зависит от
масштаба выпуска и вида производства.
2) Технологичность отдельных элементов конструкции должна
рассматриваться и увязываться с технологичностью изделия в целом.
3) Отработку технологичности конструкций необходимо рассматривать как
комплексную задачу, учитывающую требования ко всем стадиям
производственного процесса, начиная от изготовления деталей и
заканчивая сборкой, сваркой и испытанием готовых изделий.
4) При отработке технологичности конструкций необходимо исходить в
первую очередь из учета передового опыта и наиболее высокого
технического уровня, достигнутого в данной отрасли производства. При
этом необходимо учитывать и специфику данного предприятияизготовителя, его технико-организационные особенности, оснащенность,
освоенность различных процессов и оборудования и т. п.
12. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
Вопросы, требующие в первую очередь решения при создании
технологичных сварных конструкций.
1) Выбор и применение наиболее современных методик расчета и
проектирования сварных конструкций — принцип конструктивнотехнологического проектирования.
2) Выбор оптимальных вариантов разъединения конструкций на
сборочные единицы и схем их сборки.
3) Правильный выбор материала — оказывает непосредственное влияние
на технические характеристики, массу и экономичность конструкций. При
этом необходимо учитывать, что в сочетании с требованиями,
предъявляемыми условиями эксплуатации, требование высокой
свариваемости определяет практическую пригодность материала для
сварных конструкций. Свойства материала должны удовлетворять
требованиям эксплуатации, обеспечивать необходимую свариваемость,
технологическую обрабатываемость и экономическую целесообразность.
13. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
Вопросы, требующие в первую очередь решения при создании
технологичных сварных конструкций.
4) Правильный выбор способа получения соединений в соответствии с
назначением, формой и размерами конструкций. Назначение способа
сварки в значительной степени определяется свариваемостью,
конструктивным оформлением изготовляемых узлов, степенью их
ответственности и производительностью процесса.
5) Правильное назначение типа и параметров сварных соединений в
зависимости от особенностей конструкции и характера испытываемых
нагружений. Качество сварных соединений и трудоемкость их выполнения
в значительной степени зависят от проектных решений, определяющих
тип присадочного материала, сечение швов и расчетный объем
наплавленного металла, положение сварных швов в пространстве при
выполнении сварочных работ, доступность и удобство выполнения сварки
и т. п.
14. Технологичность сварных конструкций и ее отработка
При выборе типа конструкции сварных соединений намечаемые
конструктивные решения необходимо оценивать не только с позиций
прочности, но и с позиций технологичности. При определении назначения
сварных соединений нужно учитывать возможность их выполнения с
максимальным использованием автоматизированных способов сварки,
число и размеры сварных швов должны быть минимальными и строго
соответствовать расчетам и техническим условиям. В конструкциях
необходимо использовать наиболее работоспособные и удобно
выполнимые типы соединений, стремиться к сокращению их числа и
уменьшению сечений. Расположение соединений в конструкциях должно
уменьшать или предотвращать появление сварочных деформаций, а
параметры соединений должны быть максимально унифицированы,
форма швов простая, хорошо поддающаяся описанию и выполнению
автоматической сваркой. Исключительно важным требованием является
сокращение объема расплавляемого, а особенно наплавляемого металла.
Технологическая подготовка производства сварочного производства
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА И ОРГАНИЗАЦИЯ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА МОНТАЖНЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Дата введения 1991-07-01
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом N 242 от 14.05.91
2. Срок первой проверки - 1995 г.
периодичность проверки - 1 раз в 5 лет.
3. ВЗАМЕН ОСТ 95 930-82 и ОСТ 95 944-82
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения
СНиП IV-5-84 (сборник 9, 16, 22, 24, 25)
Нормативы трудоемкости и планово-расчетные цены сварочных работ на 10 кг наплавленного металла
Сборник нормативов трудоемкости, себестоимости и планово-расчетных цен на сварочные работы
Настоящий руководящий документ устанавливает требования по проведению технологической подготовки сварочного производства и организации выполнения сварочных работ строительно-монтажных предприятий.
Руководящий документ предназначается для монтажных (механо-монтажных, электромонтажных) и строительных предприятий (трестов, управлений), включая входящие в их состав промышленные предприятия, выполняющих сварочные работы.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Руководящий документ разработан с учетом Закона о предприятиях в СССР и предусматривает дальнейшее совершенствование единой системы технологической подготовки сварочного производства и организации выполнения сварочных работ, включающей взаиморасчеты между сварочными и строительно-монтажными подразделениями.
1.2. Технологическая подготовка сварочного производства должна обеспечить:
повышение эффективности сварочного производства;
сокращение сроков и затрат на подготовку сварочного производства;
повышение производительности труда при выполнении сварочных работ;
экономию материальных и трудовых ресурсов;
повышение качества сварочных работ.
1.3. Организация выполнения сварочных работ основывается на:
хозрасчетных методах организации труда;
технологической подготовке производства;
создании специализированных бригад;
оперативном изменении расстановки сварщиков в зависимости от изменяющегося фронта работ.
2. ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ СВАРОЧНОЙ СЛУЖБЫ ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1. Сварочная служба является структурным подразделением предприятия и в своей деятельности руководствуется Законом о предприятиях в СССР*, приказами руководства, рекомендациями головного предприятия по сварке и нормативно-технической документацией (НТД).
* На территории Российской Федерации документ не действует. Утратил силу на основании Закона СССР от 7 марта 1991 года N 2015-1, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
2.2. Каждое предприятие на основании данного руководящего документа разрабатывает конкретное положение о сварочной службе с учетом специфики производства.
2.3. Типовые положения о сварочных службах предприятий (механо-монтажных, электромонтажных, строительных) приведены в приложении 1.
2.4. Количественный и качественный состав сварочной службы предприятия и распределение специалистов по подразделениям определяются на каждом предприятии Главным сварщиком в зависимости от объемов и характера выполняемых работ.
2.5. Типовые должностные инструкции на специалистов сварочной службы приведены в приложении 2.
В должностных инструкциях установлены основные права и обязанности специалистов сварочной службы.
2.6. Основные функции сварочной службы предприятия
2.6.1. Основными функциями сварочной службы предприятия по технологической подготовке производства являются:
организация и управление процессом технологической подготовки сварочного производства;
разработка технологических процессов на сварку;
организация приобретения сварочного оборудования и его ремонта;
организация приобретения сварочных материалов;
организация проектирования и изготовления средств технологического оснащения сварочного производства;
обеспечение технологичности сварных конструкций.
2.6.2. Основные функции сварочной службы предприятия по организации выполнения сварочных работ включают:
эффективное и качественное обеспечение производства сварочных работ в установленные сроки;
учет трудовых и материальных ресурсов.
2.7. Основные задачи сварочной службы предприятия
2.7.1. Основными задачами сварочной службы предприятия по проведению технологической подготовки сварочного производства являются:
участие в разработке конструкторской документации деталировочных чертежей конструкций металлических (КМД), деталировочных чертежей технологических трубопроводов (КТД) и чертежей других конструкций с целью обеспечения технологичности, которое заключается в выдаче рекомендаций по подготовке кромок под сварку и вариантов укрупнения конструкций, а при разработке указанной документации другими предприятиями - ее согласовании;
разработка технологических процессов и другой технической документации на производство сварочных работ;
разработка проектов производства работ (ППР) и составление сетевых графиков в составе общих ППР на монтаж;
разработка технических заданий на проектирование средств технологического оснащения, в случае невозможности применение стандартной переналаживаемой технологической оснастки, предусмотренной Р 50-54-11;
сварка образцов для проведения испытаний и входного контроля сварочных материалов;
подготовка сварочного оборудования;
обеспечение проведения обучения, аттестации и паспортизации сварщиков;
освоение и внедрение новой сварочной техники и технологии;
контроль за выполнением этапов технологической подготовки сварочного производства.
2.7.2. Основными задачами сварочной службы предприятия по организации выполнения сварочных работ являются:
обеспечение качества сварочных работ в соответствии с требованиями НТД на изделия (объекты);
оперативное выполнение сварочных работ;
повышение производительности труда в сварочном производстве и снижение себестоимости сварочных работ на основе их технического и организационного совершенствования, в том числе применения прогрессивной технологии и повышения уровня механизации работ;
повышение культуры производства и улучшение условий труда.
3. ПОРЯДОК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
3.1. Порядок разработки технологических процессов на производство сварочных работ
3.1.1. Технологический процесс на производство сварочных работ при изготовлении сварных конструкций на промышленных предприятиях должен быть разработан и оформлен в соответствии с требованиями стандартов Единой системы технологической документации (ЕСТД).
3.1.2. Технологический процесс на производство сварочных работ при монтаже конструкций разрабатывается на формах технологической документации с учетом требований стандартов ЕСТД на основе типовых технологических процессов.
3.1.3. Технологический процесс на производство сварочных работ разрабатывается в виде самостоятельного документа или входит составной частью в общий технологический процесс сборки и монтажа конструкций.
3.1.4. Технологический процесс должен содержать:
требования к сборке под сварку;
требования к сварочным материалам;
требования к квалификации рабочих-сварщиков и инженерно-технических работников (ИТР);
требования к сварке и ориентировочные режимы сварки;
вид сварочного оборудования и технологическую оснастку;
режимы термообработки (при необходимости);
вид оборудования для термообработки;
трудовые и материальные нормативы;
массу наплавленного металла;
методы и объемы контроля качества сварных соединений.
3.1.5. При разработке технологических процессов должно учитываться обеспечение сварочного производства необходимыми материальными ресурсами на стадии подготовки и проведения сварочных работ.
Технологическая подготовка в сварочном производстве
Современное машиностроение характеризуется применением деталей, входящих в состав машин, которые изготавливаются литьем, штамповкой, резаньем, а также с помощью сварки. К ним относятся литосварные, штампосварные, кованосварные детали и узлы.
Задача машиностроения заключается в создании оригинальных машин, необходимых для выполнения новых функций.
В современной практике такие задачи встречаются достаточно редко. Создаваемая машина представляет собой в большинстве своем итог работы инженеров нескольких поколений, однако имеет и элементы оригинальности. Разнообразие форм и размеры конструкций, их назначение и требования, предъявляемые к ним, а также прогресс техники и технологий не позволяют конструктору просто повторять готовое решение, поэтому разработка нового изделия – задача творческая, не исключающая разумной преемственности.
Развитию производства сварных конструкций в различных отраслях промышленности способствует в значительной степени широкое внедрение прогрессивных технологических процессов сварки и сварочного оборудования. При этом успехи сварочной науки и техники, используемые в производстве сварных конструкций, сварочные технологии, оборудование и материалы способствуют расширению номенклатуры и повышению качества выпускаемых изделий.
Весь курс дисциплины «Производство сварных конструкций» состоит из трех разделов:
1. Заготовительное производство.
2. Сборочно-сварочные приспособления и промышленные роботы.
3. Технология изготовления различных типов сварных конструкций.
Предлагаемый конспект лекций включает в себя информацию первого раздела, в котором студенты могут ознакомиться и закрепить знания в вопросах процессов изготовления сварных конструкций на этапе заготовительного производства, а именно: технологичности сварных конструкций, исходных данных для проектирования и изготовления сварных конструкций, а также этапы проектирования изделий, перспективы производства сварных конструкций, операции заготовительного производства и оборудование для их выполнения.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
В ОРГАНИЗАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Пути повышения технологичности конструкции изделия
Разработка новых изделий, обладающих новыми технико-экономическими характеристиками, является сложной комплексной задачей, для решения которой необходимо обеспечить при конкретных производственных условиях высокую технологичность изделия. Под технологичностью изделия понимается совокупность свойств его конструкции, характеризующих возможность оптимизации затрат труда, времени, средств на всех стадиях создания и эксплуатации. Таким образом, под технологичностью можно понимать ту, отвечающую требованиям эксплуатации конструкцию, проектирование, изготовление и выпуск которой обеспечивается в заданном объеме производства с высоким качеством и минимальными производственными затратами. Необходимо также, чтобы сварная конструкция отвечала требованиям технической эстетики.
Улучшение технологичности конструкции проводится по трем направлениям:
1) экономия металла;
2) снижение трудоемкости изготовления изделия;
3) экономия времени.
1. Экономия металла обеспечивается в результате поиска конструктивных оптимальных форм, а также точного учета характера и значений действующих нагрузок. Это возможно за счет использования уточненных методов расчета, позволяющих уменьшить вес изделия при сохранении и прочности конструкции. В этом случае целесообразно вместо решетчатых конструкций использовать оболочковые, а для обеспечения высокой жесткости применять гнутые элементы вместо тянутых, а также сотовые элементы конструкций. При работе на продольную устойчивость высокую прочность обеспечивают трубчатые элементы. Наибольшая экономия металла может быть получена при использовании высокопрочных сталей и сплавов с высокой удельной прочностью. Снижению веса металла способствует также применение более прочных холоднокатаных элементов вместо горячекатаных. Повысить прочность конструкций позволяет термообработка материалов.
Однако повышение прочности путем перечисленных мероприятий приводит к ухудшению свариваемости материала и снижению сопротивления разрушению. Большие перспективы связаны с применением композиционных материалов.
2. Снижение трудоемкости изготовления изделия возможно путем оптимального членения изделия на отдельные простые заготовки, при этом надо сочетать простоту форм заготовок с рациональным расположением сварных соединений. При выборе метода сварки конструктор должен учесть свариваемость материала заготовок, назначить тип соединения и обеспечить удобство выполнения сборочных операций. Выбор метода сварки включает назначение, тип сварного соединения, приемы выполнения, а также термообработку, как в заводских условиях, так и на монтаже. Точность и стабильность размеров конструкций определяется не только выбором метода, но и учетом сварочных деформаций и напряжений и мероприятий при их устранении. Необходимо помнить, что неоправданное назначение операции термообработки может существенно повысить трудоемкость изготовления изделия, что значительно скажется на себестоимости изделий особенно в условиях массового производства.
3. Экономия времени в значительной мере достигается в условиях непрерывного автоматизированного производства при крупносерийном и массовом выпуске изделий. Однако доля сварных конструкций, которые могут выпускаться в крупносерийном и массовом производстве, невелика. В мелкосерийном и единичном производстве эффективно использовать поточные линии изготовления сварных конструкций, что позволяет типизация и нормализация.
Ограниченное число деталей, их легкая сборка, возможность использования точечной контактной сварки, не требующей переворачивания изделия, – все это позволяет организовать производство сварных конструкций, например стропильных ферм, с использованием механизированных и автоматизированных поточных линий.
1.2. Этапы проектирования технологии изготовления
сварной конструкции
Процесс разработки и изготовления сварной конструкции имеет несколько этапов проектирования:
1. Техническое предложение.
2. Эскизный проект.
3. Технический проект.
4. Рабочий проект.
Этап технического предложения предполагает следующие мероприятия: от заказчика исполнителю передается техническое задание (ТЗ) – исходный документ, в котором отражается вся необходимая информация, касающаяся технических, эксплуатационных требований к исследованиям или проектируемому объекту, указываются этапы проведения работ, разрабатываемая техническая документация, показатели качества и технико-экономические требования. После получения ТЗ исполнитель предлагает заказчику несколько вариантов выполнения задания и согласовывает их с заказчиком.
На этапе эскизного проектирования выявляется принципиальная возможность обеспечения заданных служебных свойств изделия при разных вариантах оформления и оценивается их технологическая целесообразность. Генеральное конструирование, оформление предопределяются опытом создания изделия данного типа, а выбор формы и размеров отдельных элементов конструкций определяется параметрами и особенностями данной конструкции. При проектировании этих элементов конструктор, наряду с выбором материалов и метода получения заготовок, назначает расположение сварных соединений, их тип и способ сварки. Таким образом, уже на первом этапе решаются вопросы технологичности конструкции путем использования возможностей компоновки конструкций из отдельных элементов и применения прогрессивных способов сварки. Если конструкция разработана без учета технологичности, то технолог не в состоянии использовать эффективные передовые сварочные технологии.
На этапе технического проекта конструкции основных и наиболее трудоемких деталей и элементов прорабатываются в нескольких вариантах, которые сравниваются между собой по технологичности и надежности, а также по другим технико-экономическим показателям.
Этап рабочего проектирования предполагает детальную технологическую разработку выбранного варианта изготовления сварной конструкции. На этом этапе уточняются чертежи и технические условия на изготовление крупных заготовок и узлов, в том числе поступающие от смежных предприятий. После этого прорабатывается документация на все основные узлы и детали, а также составляются технические условия на сборку изделия, его испытание и эксплуатацию. Рабочие чертежи отправляются в отдел главного сварщика, где при разработке технологий, конструкции выявляются недостатки, связанные с выбором материала с учетом свариваемости видов заготовок, размеров швов, характера подготовки кромок, припусков на обработку и т.д. и т.п. По согласованию с конструктором-технологом, который ведет разработку данного изделия, вносятся изменения в чертежи и технологическую документацию.
В ряде случаев при решении сложных вопросов, к которым можно отнести выбор материалов, способа сварки, технологии, привлекается научно-исследовательская организация для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИР и ОКР).
1.3. Исходные данные для проектирования
и изготовления сварных конструкций
Исходными данными для проектирования и изготовления сварной конструкции являются:
1) чертеж изделия;
2) технические условия на изготовление изделия;
3) программа выпуска изделия.
1. В чертежах дается информация о материалах заготовок, их конфигурации, размерах, типах сварных соединений. Это решение принимается конструктором, технолог должен принять его к исполнению, то есть технолог не имеет право вносить изменения в чертежи.
2. Технические условия на изготовление определенного типа конструкций содержат перечень требований, предъявляемых к материалу, оборудованию, выполнению технологических и контрольных операций, и достаточно обширный список требований. Технические условия бывают общие, дополнительные и специальные. Технические условия – это результат накопленного опыта конструирования и изготовления продукции на каком-либо предприятии или отрасли.
3. Программа выпуска содержит сведения о количестве изделий, которые надо изготовить в течение определенного периода, она служит обоснованием выбора технологии и оборудования, технологической оснастки, средств механизации и автоматизации. По программе выпуска производится оценка экономической эффективности предложенной разработки.
Производственный процесс изготовления сварных конструкций включает в себя различные заготовительные, сборочные, сварочные, контрольные, отделочные и другие операции. Главным требованием, определяющим последовательность этих операций, их содержание, обеспечение оснасткой и т.д., является выполнение заданной программы выпуска изделий высокого качества в кратчайшие сроки при минимальной стоимости.
Последовательность выполнения сборочно-сварочных операций определяется выбором варианта членения изделия на узлы, под-узлы и детали. Такое членение определяется следующим:
1. Изделие большого габарита необходимо разделять так, чтобы свести к минимуму работы на монтаже.
2. Должны быть обеспечены доступность и удобство при выполнении технологических операций и послеоперационного контроля.
3. Следует пользоваться расчетными методами для оценки ожидаемых деформаций и напряжений с тем, чтобы выбирать оптимальную последовательность сборочно-сварочных операций.
4. Точность размеров и форму сварочного изделия можно обеспечить рациональным построением технологии процесса и применением правочных работ на стадии получения заготовок, сборки и сварки отдельных узлов, поскольку правка готового изделия может быть достаточно трудоемкой или невозможной.
5. В случае необходимости улучшения механических свойств путем снятия остаточных напряжений или стабилизации размеров, в какой-либо зоне конструкции, надо выбирать такую последовательность сборки и сварки, которая позволяла бы производить местную или предварительную термообработку отдельных узлов и деталей или конструкции в целом.
1.4. Основные проблемы на пути механизации и автоматизации
при производстве сварных конструкций
При разработке технологического процесса требования экономии ручного труда всегда были и остаются основными.
Под механизацией производственного процесса понимают замену ручного труда работой машин. При автоматизированном процессе обслуживающий персонал выполняет лишь функции наладки и наблюдения за работой приборов и систем управления. Система управления – это механизмы и средства связи, обеспечивающие точное и согласованное во времени взаимодействия рабочих и вспомогательных агрегатов и устройств.
Трудовые затраты непосредственно на сварочные работы в области сварочного производства не превышают 30 % от общего объема работ производства сварных конструкций.
Большой объем занимают заготовительные, сборочные, а также другие вспомогательные и особенно транспортные операции. Следовательно, необходима механизация и автоматизация всего комплекса производства сварных конструкций. Совершенствование производства сварных конструкций требует не только наличия оборудования и механизмов, обеспечивающих операции технологического процесса, но и их рациональной компоновки. Так, в единичном и мелкосерийном производстве применяются универсальные устройства для серийного и массового производства, т.е. используется специализированное оборудование, на основе которого создаются механизированные и автоматизированные поточные линии.
Исходя из вышесказанного, основные направления совершенствования производства сварочных конструкций заключаются в следующем:
1. Увеличение серийности выпускаемых изделий путем изыскания прогрессивных конструктивных форм и технологий, отвечающих условиям непрерывного и механизированного типа производства.
2. Создание и централизованное изготовление специальной технологической оснастки.
3. Создание универсальных устройств, обеспечивающих комплексную механизацию технологических процессов в индивидуальном и мелкосерийном производстве.
Создание отечественных поточных механизированных и автоматизированных поточных линий отдельными отраслевыми министерствами в условиях неспециализированного производства ограничивает возможности этих линий при создании новых производств.
Здесь следует дать определение механизированных и автоматизированных поточных линий: они представляют собой совокупность рабочих мест, оснащенных основным и вспомогательным оборудованием, где выполняются технологические операции, связанные между собой транспортными средствами.
Расширение производства возможно при слиянии сварочных фирм с другими фирмами, специализирующимися, например, в области автоматики.
Вопросы совершенствования производства сварных конструкций могут быть решены путем создания промышленных сварочных роботов. Применение роботов в производстве сварных конструкций может избавить от необходимости создания сложного специализированного оборудования для каждой сложной и дорогостоящей автоматической линии. Универсальность роботов становится полезной благодаря относительной простоте при переходе на изготовление одного типа изделия к другому.
Эффективность технологической поточной механизированной линии с элементами автоматики может быть существенно повышена путем применения электронной вычислительной техники (ЭВМ). Система группового управления большого числа механизмов на основе ЭВМ может обеспечить работу не только на основных, но и вспомогательных операциях. С введением обратных связей этой системы с центральной ЭВМ можно организовать контроль качества выполнения технологических операций.
Таким образом, с применением ЭВМ возможна организация контроля работоспособности основного и вспомогательного технологического оборудования. Групповое управление агрегатами с помощью ЭВМ отражает один из основных принципов использования автоматических систем управления (САПР) – обеспечение полной автоматизации технологических процессов.
Технологическая подготовка в сварочном производстве
Технологический процесс изготовления сварной конструкции необходимо разрабатывать одновременно с ее проектированием. Для получения в достаточной степени технологичности конструкции надо использовать все свойства материалов, а также предусматривать максимальное использование автоматизированных способов сварки. Правильная последовательность операций сборки и сварки приводит к минимальным деформациям, повышению точности и прочности конструкции. При проектировании конструкции следует учитывать, что величина деформации зависит от свойств металла, конструктивной формы изделия, сечения свариваемых элементов, технологии сварки, то есть между технологией изготовления и самой конструкцией изделия имеется определенная взаимосвязь. Поэтому данные вопросы требуют комплексного решения на стадии разработки рабочих чертежей и рабочей технологии.
Разработка технологического процесса начинается с разработки принципиальной технологии. На этом этапе осуществляется разделение конструкции на отдельные технологические узлы, определяется необходимое сборочно-сварочное оборудование, производится технико-экономическое сравнение вариантов технологических процессов.
На основании полученной информации технолог составляет заявки на оборудование, разработку чертежей на стандартное оборудование и оснастку, которая передается в цехи для изготовления. Контроль над выполнением этих мероприятий проводит технолог, ведущий изделие.
По мере поступления сборочно-сварочного оборудования производится отладка отдельных операций технологических процессов, при этом уточняются режимы сварочных конструкций, приспособление и так далее. При разработке рабочих чертежей составляются технологии, в этот период уточняется принципиальная технология в связи с отдельными изменениями в конструкции и рабочих чертежах, определяется операция технологического процесса и последовательность, уточняется и дорабатывается конструкция оснастки, проектируются методы контроля качества и испытания изделия. Технологический процесс на следующем этапе разрабатывается на технологических картах на основании рабочих чертежей производственных возможностей технических условий. На основании карт технологических процессов определяется трудоемкость по всем видам работ, по ней определяется потребность оборудования, количество рабочих мест, сварочных материалов, основного металла, электроэнергии. Завершительным этапом технологической подготовки является изготовление опытной партии изделий, при этом уточняются все данные, относящиеся к технологическим процессам.
Читайте также: