Технология изготовления металлоконструкций

22.11.2019

Процесс изготовления технологических металлоконструкций — очень сложный процесс, так как на заводах-изготовителях производятся мелкосерийные или чаще индивидуальные технологические металлоконструкции, которые существенно отличаются друг от друга. Поэтому создать определенный законченный механизированный процесс изготовления не всегда возможно. Однако, несмотря на это, на каждом заводе или в мастерских монтажных заготовок имеются различные цехи, входящие в единую технологическую линию и отвечающие за определенные операции в данной линии.

Несмотря на мелкосерийность технологических металлоконструкций, их целесообразнее изготовлять на заводах металлоконструкций (серийное производство— это одновременное изготовление одинаковых изделий большими партиями, а мелкосерийное — небольшими партиями). При изготовлении технологических металлоконструкций заказы часто бывают индивидуальными. Экономические показатели при серийном производстве выше, чем при мелкосерийном и тем более индивидуальном.

Серийное производство позволяет улучшить технологический процесс изготовления путем широкого применения приспособлений, сокращающих сроки и улучшающих качество изготовления металлоконструкций.

В настоящее время основная задача — наладить изготовление технологических металлоконструкций путем передового серийного производства с применением новейшего технологического процесса изготовления.

Технологические металлоконструкции должны изготовляться на заводах. Мощность заводов определяют числом тонн продукции, выпускаемой в год.

Заводы металлоконструкций обычно расположены недалеко от металлургических заводов, которые снабжают их металлом, благодаря чему снижаются расходы на перевозку сырья.

По мощности выпускаемой продукции заводы металлоконструкций делятся на три группы:

1) заводы большой мощности, выпускающие в год более 60 тыс. т готовой продукции; 2) заводы средней мощности 25—60 тыс. т; 3) заводы малой мощности 12— 25 тыс. т.

По степени механизации производства заводы делятся на следующие группы: 1) высокомеханизированные; 2) механизированные; 3) полумеханизированные; 4) маломеханизированные.

Производственными показателями работы заводов являются производительность труда рабочих, т. е. число тонн выпускаемых готовых металлоконструкций, приходящихся на одного рабочего в год; съем готовой продукции с 1 м2 производственной площади в год. Этот показатель получают путем деления тонн готовой продукции за год на производственные площади завода (в м2); себестоимость продукции. Себестоимость продукции зависит от съема готовой продукции с 1 м2 производственной площади, от производительности труда и от механизации предприятий.

Внешним признаком, различающим заводы по степени механизации, является их оснащенность крановым оборудованием, а также оборудованием для обработки металла, клепки и сварки металлоконструкций.

Все технологические операции по изготовлению металлоконструкций разбивают на группы, для выполнения которых создают цехи. Каждому цеху в зависимости от того, какие операции и какой объем работ он выполняет, выделяют определенную площадь.

Для изготовления металлоконструкций создают следующие цехи: подготовки металла (совместно со складом), обработки металла, сборочно-сварочный, малярнопогрузочный. Все цехи, в которых изготовляют металлоконструкции, относятся к группе цехов основного производства.

Процесс изготовления металлоконструкций начинают в цехе подготовки металла, где поступивший металл разгружают, сортируют по профилям и маркам стали, маркируют, правят и складируют до подачи в цех обработки.

В цехе обработки (изготовления) сосредоточены основные операции, связанные с изготовлением деталей металлоконструкций: разметка, резка, строжка, образование отверстий под болты, фрезерование торцов и т. д. Для разметки в цехе обработки имеется разметочная мастерская. При данном цехе часто устраивают кузницы для производства гибочных работ путем нагрева, а также промежуточный склад полуфабрикатов.

Изготовленные детали и марки (отдельные отправочные элементы) передают на склад полуфабрикатов, где они хранятся до передачи в цех сборки и сварки.

В сборочно-сварочном цехе конструкции собирают и сваривают. При сборке узлов и марок производят сверление монтажных отверстий, фрезерование элементов и общую контрольную сборку. Сварка бывает ручной, полуавтоматической и автоматической. На заводах большой мощности иногда организуют цехи автоматической сварки. Эти цехи являются самостоятельными единицами.

В малярно-погрузочном цехе конструкции готовят под окраску, грунтуют, красят и затем грузят на железнодорожные платформы.

На некоторых крупных заводах организуют механические цехи, где обрабатывают металл на токарно-винторезных, карусельных и расточных станках. Здесь же устраивают инструментальные мастерские со своей инструментальной кладовой. В механическом цехе обрабатывают детали — узлы металлоконструкций.

В инструментальной мастерской изготовляют только нестандартный инструмент, который нельзя приобрести в централизованном порядке (штемпели, матрицы и т. д.). Штемпелем называется специальное приспособление, с помощью которого продавливают отверстия. Матрица представляет собой подставку с отверстием, сквозь которое проваливается выдавленный штемпелем цилиндрик.

Поскольку технологические металлоконструкции обладают большой индивидуальностью, в большинстве случаев их изготовляют в мастерских при монтажных управлениях. В отличие от заводов металлоконструкций мастерских при монтажных управлениях не превышают 2000 м2. В последнее время в связи с ростом объема работ по изготовлению технологических металлоконструкций и трубопроводов в мастерских создаются механизированные поточные линии.

Поточные линии предназначены. для изготовления технологических металлоконструкций, нестандартного оборудования и узлов технологических трубопроводов.

На рис. 30 изображен один из вариантов генерального плана производственной базы при монтажном управлении.


Производственный корпус — основное помещение, в котором изготовляют технологические металлоконструкции и трубопроводы. Недалеко от производственного корпуса расположено кузнечно-прессовое отделение, где находится ковочный пневматический молот, предназначенный для выполнения различных кузнечных работ.

На территории производственной базы, расположены открытые площадки, предназначенные главным образом для хранения металла, который затем передается в производственный корпус. Площадка обслуживается краном-погрузчиком КП-10. На территории открытой площадки установлены стенд для автоматической сварки крупногабаритных конструкций цилиндрической формы и автоматы для дуговой сварки.

Рядом с открытой площадкой находится закрытая эстакада, которая обслуживается кран-балкой. В этом помещении изготовляют металлоконструкции, сварные трубы, а также проводится резка и правка металла. В помещении располагаются листогибочные вальцы, передвижные рольганги, гильотинные ножницы, комбинированные пресс-ножницы, обдирочно-шлифовальный станок с гибким валом, стенд для очистки труб, площадка для газовой резки и трубогибочный станок.

В торце производственного корпуса расположена открытая площадка для укрупнительной сборки конструкций, которые изготовляются в производственном корпусе, а также для сварки металлоконструкций и складирования готовой продукции. Площадка оснащена козловым краном КК-5 грузоподъемностью 5 т. На ее территории находятся два стеллажа для сборки и сварки и накопительный стенд для труб с рольгангом.

Около производственного корпуса расположены вспомогательные помещения: ацетиленовая станция, ампулохранилище для хранения изотопов (цезий-134, тулий), материальный склад и склад нефтепродуктов.

Технологический процесс изготовления металлоконструкций нестандартизированного оборудования и узлов трубопроводов построен на основе поточности технологической линии, механизации трудоемких процессов комплектом универсального технологического оборудования, которое может обеспечить изготовление широкой номенклатуры изделий.

Весь металл и другие материалы подаются на базу железнодорожным транспортом. Готовые изделия вывозятся железнодорожным или автомобильным транспортом. Разгрузка прибывающих материалов и погрузка готовых изделий в цехах производятся цеховыми мостовыми кранами. С помощью этих же кранов перемещают изготовляемые конструкции с одного приспособления на другое. Производственный корпус состоит из двух пролетов по 18 м. В каждом из них работает по одному мостовому крану.

Погрузочно-разгрузочные работы на открытых площадках проводятся краном-погрузчиком КП-10 и козловым краном КК-5 грузоподъемностью по 5 т.

Годовая программа мастерских по изготовлению технологических металлоконструкций (без учета открытых площадок) составляет приблизительно 1700 т при съеме с 1 м2 производственен площади не более 1,9 т. Годовая программа по изготовлению технологических трубопроводов составляет 1000 т при съеме с 1 м2 производственной площади 1,34 т.

Главный корпус (рис. 31) состоит из нескольких отделений: технологических металлоконструкций, трубных заготовок, слесарно-механического, арматурного и электроремонтного.

При изготовлении металлоконструкций в главном корпусе металл подают краном-погрузчиком с открытой площадки на вагонетках узкой колеи в цех — отделение изготовления технологических металлоконструкций. Если металл нуждается в правке, его подают на листогибочные вальцы или правят нагревом газовым пламенем. Исправленный металл поступает на разметочные столы, где при необходимости производят разметку. Затем металл разрезают на установке для кислородной резки стали АСШ-2, на комбинированных пресс-ножницах или на гильотинных ножницах.

После разметки и резки поток условно разделяют на две линии: изготовления листовых и решетчатых конструкций.

При изготовлении листовых конструкций металл подают на гильотинные ножницы с рольгангами, а затем на листогибочные вальцы. Отверстия сверлят на радиально-сверлильном или вертикально-сверлильном станке. На приводном стенде происходит сборка и прихватка цилиндрических обечаек. Собранные элементы отправляют к велосипедной тележке, где их автоматически сваривают. Затем кромки подготовляют под сварку путем газовой резки и зачищают шлифовальной машиной. На рис. 31 изображен обдирно-шлифовальный станок. После окончания сварки готовое изделие на вагонетках поступает на открытую производственную площадку, где его окрашивают, маркируют и при необходимости осуществляют контрольную сборку.

Металл в потоке изготовления решетчатых конструкций после разметки и резки на пресс-ножницах поступает на дыропробивной кривошипный пресс. Изготовленные отдельные детали на универсальном сборочно-сварочном стенде собирают на болтах или электроприхватке.


Если конструкция сварная, то ее сваривают на универсальном стенде, который снабжен двухстоечными кантователями с электромеханическими приводами. Предусмотренные для этой цели универсальные сборочно-сварочные приспособления со специальными упорами и прижимами позволяют собирать изделия с фиксацией положения отдельных деталей и всего изделия на сборочной плите, а также кантовать плиту вместе с изделием при помощи мостового крана или специального кантователя для сборки и сварки.

Окончательную сварку можно производить на стенде. Отверстия: в изготовленной конструкции выполняют на радиально-сверлильном станке. Готовую продукцию по узкоколейной дороге вывозят на открытую производственную площадку.

Узлы металлических трубопроводов в отделении трубных заготовок изготовляют в такой последовательности. Подготовленные для изготовления трубы (запас — на одну смену работы) козловым краном КК-5 складируют на накопительном стенде с рольгангами. По рольгангам трубу подают к станку для газовой фасонной резки труб. Станок для газовой фасонной резки труб режет трубы диаметром 89—529 мм.

Трубы из нержавеющей стали диаметром до 290 мм обрабатывают на труборезном станке. Трубы диаметром до 219 мм режут абразивным диском на приводном станке. Отрезанные куски труб требуемой длины мостовым краном укладывают на стеллаж для складирования трубных заготовок. Co стеллажа трубы подают на фрикционный сварочный манипулятор с роликовыми опорами для труб, где производятся сборка и автоматическая сварка одноосных элементов.

Узлы трубопроводов собирают на стенде с приспособлениями для сборки и сварки узлов трубопроводов. Приваривать патрубки к фланцам можно на сварочном манипуляторе. Сваренные элементы на стенде для сборки элементов поступают на стенд для сборки трубопроводов с арматурой.

Трубы, подлежащие гибке, подают по узкоколейной железной дороге с открытой площадки на трубогибочный станок с нагревом токами высокой частоты. На этом станке гнут трубы диаметром 95—299 мм. Если гнутые трубы не требуют сборки, то их возвращают на склад. Трубы, подлежащие сборке в узел, подают на сборочный стенд. Собранные на электроприхватках узлы подают на стенд для сборки. Отверстия в трубах просверливают на вертикально-сверлильном станке 2А-135.

После сборки и сварки узлы трубопроводов подают на площадку для испытания.

Операционный контроль качества изготовления узлов трубопроводов осуществляют на рабочих местах; гидравлическое испытание готовых узлов проводят на площадке для гидроиспытаний с применением насосной установки. Механические свойства сварных соединений проверяют в лаборатории.

Испытанные узлы трубопроводов маркируют и складируют на площадках для готовой продукции, а затем вывозят автотранспортом на место монтажа.

В арматурном отделении выполняют операции по разборке, расконсервации, осмотру, протирке уплотнительных поверхностей, сборке, гидравлическому испытанию арматуры, изготовлению прокладок, сверлению отверстий во фланцах и другие работы.

Кроме основного оборудования при изготовлении технологических металлоконструкций и металлических трубопроводов применяются преобразователь сварочный, генератор высокочастотный, высокочастотная станция МГЗ-102, щит управления, преобразователь сварочный многопостовый, трансформаторы сварочные подвижные однофазного переменного тока ТС-500.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна