Рисунок 8 - Наплавка пластинчатым электродом

 

В качестве электрода используется малоуглеродная сталь толщиной 3 мм, флюс АБ-348А или ООЦ-45; легирующие присадки, запечатанные на специальном автомате в стальной корпус, устанавливаются поверх электрода. Тяговые поверхности наплавляются при сварочном токе 550-600А, а ударные - 620-670 А, напряжение 40-46 В.

Недостаток технологии наплавки пластинчатым электродом - недостаточная устойчивость процесса при загрязненной и неровной восстанавливаемой поверхности.

Для восстановления зацепной поверхности замка также может быть использована наплавка пластинчатым электродом. Чтобы уменьшить затраты на механическую обработку, твердость наплавленного металла обеспечивают равной НВ 250-280, а после обработки на фрезерном станке замок закаливают до твердости НВ 400-420.

Тяговые полосы хомута автосцепки должны обладать хорошей сопротивляемостью высоким удельным и циклическим нагрузкам. Ввиду высокой ответственности детали не допускаются дефекты в наплавленном слое и зоне термического влияния.    Наплавку производят с предварительным подогревом до 250-300°0 пластинчатым электродом, порошковой проволокой или штучными электродами.

Для восстановлений деталей автосцепки применяется также индукционно-металлургический способ, сущность которого заключается в нагреве и плавлении металла и шихты токами высокой частоты с помощью индуктора.

 

 

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

В связи с совершенной технологии восстановления деталей и узлов подвижного состава и современным оснащением депо в данном разделе будет рассматриваться вопрос стоимости работ д, вопрос стоимости оснащения, фонда оплаты труда и окупаемости.

Экономическая эффективность определяется выражением:

 

ЭT = PT – 3T   (17)

 

 – стоимостная оценка результатов осуществления мероприятия научно- технического прогресса за расчетный период;

Зт - затраты на реализацию мероприятия НТЛ за расчетный период.

Поскольку финансирование вагонного депо осуществляется по плану эксплуатационных расходов, ожидаемый эффект от реализации предложения можно определить по снижению затрат, связанных с ремонтом:

 

З = 3₁ – 3_2,   (18)

 

где 3₁ и 3₂ - приведенные затраты восстановления одной колесной пары при существующей и предлагаемой технологии соответственно.

    Осуществление мероприятия требует изготовления устройства по удалению шлака и вариатора скорости подачи проволоки, поскольку капитальные вложения в проектсоставляют (4,5млн.руб) и осуществляются в течение 1-1,5 месяца, приведение затрат к расчетному году не производилось. В качестве расчетного периода выбран первый год эксплуатации. Срок службы приспособлений -5 лет.

Годовая программа восстановления гребней ограничена только производительностью наплавочной установки и объемом термоса. Если по причине различной величины износа гребней колес, составляющих одну колесную пару, приходится одновременно наплавлять только один гребень, то в год может быть восстановлено

 6*262=1512 колес (756 колесных пар).

При внедрении технологии, позволяющей компенсировать износ обоих гребней одновременно с учетом их фактической толщины, годовая программа составит

5*2*252=2520 колес (1260 колесных пар).

Наплавку и нагрев осуществляют два рабочих (шестого и четвертого разряда). Основная и дополнительная оплата труда, отчисления на социальные нужды за год составят:

(1,07+0,81)*3523*169,2*12*1,15*1,14*1,385 = 24 417 689, 24 руб.

Площадь, занимаемая оборудованием – 20 . Стоимость 1 производственной площади цеха в ценах2015 года составляет 260 тыс. руб. Амортизационные отчисления - 2,3% в год.

 Затраты на содержание и ремонт здания составят

260000*12000*0,023*20 = 1 435 200 000 руб.

При наплавке одного гребня на установке, предназначенной для одновременного восстановления обоих, коэффициент использования оборудования составляет 70% в расчете на одно колесо. Рыночная стоимость оборудования - 300 000 000 рублей- Срок службы - 15 лет (при использовании в режиме одновременной наплавки гребней). Средние затраты на содержание и ремонт оборудования в год составляют при существующей технологии

300000000*0,7/15=14 000 000 рублей,

при новой

300000000/15 = 20 000 000 рублей.

Ожидаемый эффект, приведенный к одной колесной паре, составляет

З' = (14+1436,2+24,417689) / 756 - (20+1+1435,2+24,417689) /1260 =0,774 млн. рублей.

 

Годовой экономический эффект:

0,774 млн. рублей*1260 колесных пар = 975,24 млн. рублей.

 

 

ОХРАНА ТРУДА

 

Охрана труда – это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

 Руководители депо обязаны обеспечить безопасные условия и охрану труда, правильно организовать труд работников в соответствии с требованиями, предусмотренными Трудовым кодексом Российской Федерации, другими нормативными правовыми актами по охране труда, стандартами безопасности труда.

При проведении технического обслуживания и текущего ремонта подвижного состава в депо на работников могут воздействовать следующие опасные и вредные производственные факторы:

а) физические: движущиеся машины и механизмы (подвижной состав и другие транспортные средства); подвижные части производственного оборудования (не огражденные движущиеся или вращающиеся элементы оборудования); передвигающиеся изделия, заготовки, материалы (перемещаемые и транспортируемые изделия, перемещаемые грузоподъемными механизмами грузы, падающие с высоты предметы и инструмент); повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования и воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте; повышенный уровень инфразвуковых колебаний и ультразвука; повышенная или пониженная влажность и подвижность воздуха; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень электромагнитных излучений; отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная освещенность рабочей зоны; острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования; работа на высоте.

б) химические: токсические; раздражающие; сенсибилизирующие; канцерогенные.

в) биологические: патогенные микроорганизмы.

г)психофизиологические: физические перегрузки; нервно-психические перегрузки.

Уровни шума и вибрации на рабочих местах не должны превышать установленных значений.

Освещенность рабочих мест в производственных помещениях и на открытых площадках депо должна соответствовать требованиям Отраслевых норм естественного и совмещенного освещения производственных предприятий железнодорожного транспорта.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в помещениях, на открытых площадках депо в кабинах и вагонах МВПС не должно превышать предельно допустимых концентраций и уровней воздействия.

Организация безопасности обслуживания электроустановок в депо возлагается на ответственного за электрохозяйство из числа руководителей депо.

Работники депо, выполняющие ТО и ТР подвижного состава, должны знать: технологию обслуживания и ремонта; действие на работника опасных и вредных производственных факторов, возникающих во время работы, способы защиты и правила оказания первой помощи пострадавшим при несчастных случаях; порядок эвакуации в случае пожара или аварийной ситуации, сигналы тревоги и места их нахождения, установленные в депо; требования охраны труда, производственной санитарии, пожарной безопасности, электробезопасности и промышленной безопасности.

Приказом по депо должны быть назначены работники, ответственные за: постановку МВПС на ремонтные позиции цехов депо; постановку и снятие ограждений при проведении работ с повышенной опасностью; безопасное производство погрузочно-разгрузочных работ; технически исправное состояние грузоподъемных машин и механизмов, грузозахватных приспособлений, сосудов, работающих под давлением, электро- и газосварочного оборудования; электрохозяйство; испытание и хранение абразивных кругов; исправное содержание электрозащитных средств, электроинструмента; технически исправное состояние станочного оборудования и безопасное производство работ на нем; газовое и складское хозяйство, в том числе за состояние газобаллонного оборудования; организацию работы автотранспорта; противопожарное состояние; природоохранную деятельность.

К самостоятельной работе, связанной с ТО и ТР подвижного состава в депо допускаются работники не моложе 18 лет, имеющие профессиональное обучение, соответствующее характеру работы, прошедшие обязательный предварительный медицинский осмотр, вводный инструктаж по охране труда и пожарной безопасности, первичный инструктаж по охране труда и пожарной безопасности на рабочем месте, стажировку и проверку знаний требований охраны труда в об соответствующем выполняемым обязанностям, а также проверку знаний норм и правил работы в электроустановках в комиссии депо с присвоением соответствующей группы по электробезопасности.

Работники, допущенные к участию в производственных процессах, должны соблюдать требования правил, инструкций и других нормативных документов по охране труда, пожарной, промышленной и электробезопасности, установленные для выполняемой ими работы, и правил внутреннего трудового распорядка (требований по выполнению режимов труда и отдыха в соответствии с трудовым законодательством и иными нормативно-правовыми актами, содержащими нормы трудового права).

В депо и их производственных подразделениях должны быть оборудованы кабинеты (уголки) охраны труда.

Руководитель депо обязан обеспечить своевременное прохождение работниками депо медицинских осмотров.

Работники, занятые ТО и ТР МВПС, должны быть обеспечены сертифицированными спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты (далее - СИЗ) в соответствии с Типовыми нормами бесплатной выдачи сертифицированных специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам железнодорожного транспорта Российской Федерации, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением (далее - Типовые нормы СИЗ).

Руководитель депо должен организовать надлежащий учет и контроль за выдачей работникам СИЗ в установленные сроки.

Спецодежда, спецобувь и другие СИЗ должны быть исправны и соответствовать размеру и росту работника, которому они выдаются.

Выбор конкретных типов СИЗ должен проводиться в зависимости от вида работ и применяемых веществ, материалов.

СИЗ органов дыхания применяют в том случае, если при помощи вентиляции не обеспечивается требуемая чистота воздуха рабочей зоны,.

При производстве сварочных работ необходимо соблюдать требования Межотраслевых правил по охране труда при электро- и газосварочных работах, стандарта ОАО «РЖД» «Общие требования к сварочным и наплавочным работам при ремонте подвижного состава», Санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов, Правил противопожарного режима в Российской Федерации.

Работа с баллонами со сжатыми газами, их эксплуатация, транспортирование и хранение должна выполняться в соответствии с требованиями Межотраслевых правил по охране труда при производстве ацетилена, кислорода, процессе напыления и газопламенной обработке металлов, Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

К сварочным работам допускаются сварщики, имеющие соответствующую квалификацию и группу по электробезопасности, прошедшие противопожарный инструктаж и обучение пожарно-техническому минимуму, а также имеющие пожарный талон на право производства огневых работ.

При выполнении сварочных работ сварщики и работники, выполняющие работы совместно с ними, должны быть одеты в соответствующую спецодежду, спецобувь, а также использовать другие необходимые СИЗ (защитные очки, щитки и т.д.) в зависимости от вида сварки и условий ее применения.

Выбор конкретных видов СИЗ должен проводиться в зависимости от вида работ, применяемых веществ и материалов, от уровня загрязнения воздушной среды и поверхностей изделия токсичными веществами, интенсивности шума и вибрации, показателей микроклимата на рабочем месте.

Выбор СИЗ лица и органов зрения должен производиться в зависимости от методов, режимов и видов работ, интенсивности излучения, индивидуальной особенности зрения.

Для защиты лица от излучения сварочной дуги сварщик должен пользоваться исправным шлемом-маской или щитком с защитным стеклом (светофильтром).

При ручной и механической газовой резке, ручной сварке, нагреве изделий и процессе напыления газосварщики и газорезчики должны быть обеспечены защитными очками закрытого типа.

Вспомогательным работникам, работающим непосредственно со сварщиком, резчиком или работником, выполняющим процесс напыления, следует пользоваться защитными очками.

Для предупреждения воздействия лучей сварочной дуги на других работников места выполнения сварки должны быть ограждены несгораемыми экранами (ширмами, щитами) высотой не менее 1,8 м, которые должны быть окрашены в светлый тон (серый, голубой, желтый) с добавлением в краску окиси цинка с целью уменьшения отражения ультрафиолетовых лучей дуги.

 При производстве работ по сварке, наплавке и резке металлов на открытом воздухе над установками и сварочными постами должны быть сооружены укрытия (навесы) для защиты от дождя или снегопада. Сварочное оборудование размещается в металлических контейнерах. При отсутствии навесов работы по сварке, наплавке и резке во время дождя или снегопада должны быть прекращены.

При производстве сварочных работ запрещается: выполнять сварочные работы на высоте и внутри емкостей безоформления наряда-допуска на производство работ повышенной опасности; выполнять сварочные работы на сосудах, аппаратах, находящихся под давлением или содержащих легковоспламеняющиеся или горючие жидкости, или на опорожненных, но не прошедших соответствующей обработки по доведению в них параметров воздушной среды до допустимых для производства сварочных работ;выполнять сварку или резку металла с использованием электрической дуги или пламени газовой горелки в помещениях вблизи легковоспламеняющихся и горючих материалов, а также на расстоянии менее 5 м от свежеокрашенных деталей, механизмов, оборудования, кузовов вагонов МВПС; выполнять сварочные работы на МВПС при нахождении на железнодорожных путях, загрязненных нефтепродуктами; использовать в качестве обратного провода рельс; создавать возбуждение дуги прикасанием электрода и электродержателя к колесным парам, буксам, автосцепке или деталям, не подвергающимся ремонту сваркой; зажигать газ в горелке прикосновением к горячей детали.

Запрещается хранить на сварочном участке керосин, бензин и другие легковоспламеняющиеся или горючие материалы и жидкости.

Во всех случаях повреждения или неисправности сварочного оборудования необходимо немедленно отключить ток, газ, кислород и сообщить мастеру.

Ручная дуговая сварка по возможности должна производиться на стационарных постах, оборудованных устройствами местной вытяжной вентиляции, в других помещениях следует применять местные отсосы.

Напряжение холостого хода источников сварочного тока не должно превышать максимальных значений, указанных в документах на соответствующее оборудование.

Для дуговой сварки необходимо применять изолированные гибкие кабели, рассчитанные на надежную работу при максимальных электрических нагрузках, с учетом продолжительности цикла сварки. Сварочные провода от источника тока до рабочего места сварщика должны быть защищены от механических повреждений. Для подвода тока от источника к электрододержателю установки ручной дуговой сварки должен использоваться гибкий провод в резиновой оболочке. Применение проводов с изоляцией или в оболочке из горючих полимерных материалов запрещается. Подключение кабелей к сварочному оборудованию должно осуществляться при помощи спрессованных или припаянных кабельных наконечников. Соединение сварочных кабелей следует производить опрессовкой, сваркой, пайкой с последующей изоляцией мест соединения или при помощи муфт с изолирующей оболочкой.

Корпуса и кожухи сварочных машин, а также шкафы и аппаратные ящики сварочного оборудования должны быть заземлены, а все электросварочные установки с источниками переменного и постоянного тока оснащены устройствами автоматического отключения напряжения холостого хода или его ограничения в соответствии с требованиями ПТЭЭПи Межотраслевых правил по охране труда при электро- и газосварочных работах.

В цехах и на ремонтных позициях сварочные агрегаты должны подключаться к проложенной вдоль фронта работ стационарной двухпроводной сварочной линии с выводом зажимов на рабочие позиции. Провод от источника питания к кузову МВПС должен присоединяться таким образом, чтобы сварочная цепь не замыкалась через буксовые узлы, автосцепные устройства и другие части МВПС.

При троллейной проводке проводов их следует подвешивать на высоте, обеспечивающей безопасность работающих, а при подземной прокладке - пропускать под рельсами в промежутках между шпалами.

Сварочные работы на высоте должны производиться с лесов, подмостей, стремянок с верхними площадками, имеющими перильное ограждение, с вышек и подъемников. В случае отсутствия необходимого ограждения, работники обязаны пользоваться предохранительными поясами и страховочными канатами с карабинами, а также специальными сумками для инструмента.

Перед производством сварочных работ с лесов, подмостей или стремянок необходимо принять меры по исключению загорания деревянных элементов и попадания брызг расплавленного металла на людей.

Сварочные работы в замкнутых и труднодоступных пространствах выполняются только по специальному разрешению ответственного руководителя депо, выдающего наряд-допуск на производство работ повышенной опасности.

Сварку на резервуарах, котлах или топливных баках необходимо производить только после их подготовки под сварку в порядке, установленном соответствующими нормативными документами.

При эксплуатации, хранении и перемещении баллонов с кислородом должны быть обеспечены меры защиты баллонов от соприкосновения с материалами, одеждой работников и обтирочными материалами, имеющими следы масла. Наличие жирных или масляных пятен на газосварочном оборудовании, инструменте и одежде работников запрещается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном дипломном проекте обоснована необходимость решения задачи совершенствования методике восстановления изношенных деталей и узлов подвижного состава, рассмотрены возможные мероприятия, способствующие уменьшению износа в деталях и узлах.

Доказано определяющее влияние на общую эффективность ремонта и эксплуатационные свойства параметров операций по нанесению слоя, характеризующихся переносом материала на восстанавливаемую поверхность и тепловым воздействием на изделие.Применение разработанных алгоритмов и программ для выбора рациональных параметров технологии восстановления деталей и узлов подвижного состава позволяет уменьшить время на технологическое проектирование при выборе оптимальных режимов нанесения слоя более, чем в 2 раза; сократить расход материалов и электроэнергии на наращивание слоя за счет уменьшения припуска на механическую обработку на 10%; сократить расход металлорежущего инструмента; прогнозировать механические свойства восстанавливаемых поверхностей.

В качестве примера современных методик восстановления от износа и повреждений деталей и узлов подвижного состава, были взяты такие узлы как: автосцепное устройство СА-3 и колесную пару.

В дипломном проекте рассмотрено совершенствования методике наплавления гребней колесных пар подвижного состава. Приведены требования охраны труда и техники безопасности при проведении наплавочных работ гребней колесных пар.

Рассчитан экономический эффект внедрения современной методике наплавления гребней цельнокатаных колес. Сделан вывод, что большинство деталей и узлов подвижного состава восстанавливают наплавкой.