logo search
ГОСЫ ПЕЧАТЬ

Способы пайки

Пайку можно вести при общем или местном нагреве конструкции. При общем нагреве изделие помещают в печь или погружают в соляную или металлическую ванну. В этих условиях изделие прогревается равномерно. Такой процесс целесообразен для пайки изделий относи­тельно небольших размеров. При местном нагреве подо­гревают лишь часть конструкции в зоне спая.

Способы пайки классифицируют в зависимости от используемых источников нагрева. Наиболее распространены в про­мышленности

--Пайка при помощи паяльника.

--Пайка газовым пламенем.

--Индукционная пайка.

--Пайка в печах.

--Пайка электроконтактным нагревом.

--Пайка погружением.

--Пайка кварцевыми лампами.

--Экзотермическая пайка.

--Пайка с приложением внешних сил.

--Пайка с наложением упругих колебаний.

Пайка при помощи паяльника.

При пайке паяльниками основной металл нагревают, а припой расплавляют за счет теплоты, аккумулированной в мас­се металла паяльника, который перед пай­кой или в процессе ее подогревают. Для низкотемпературной пайки применяют паяльники с периодическим нагревом, с непрерывным нагревом и ультразвуковые. Рабочую часть паяльника выполняют из красной меди. Паяльник с периодическим нагревом в процессе работы периодически подогревают посторонним источником теплоты. Паяльники с постоянным нагревом делают электрические. Паяльники с периодическим и непрерывным нагревом чаще используют для флюсов пайки черных и цветных металлов легкоплавкими припоями с температурой плавления ниже 300... 350 °С.

Ультразвуковые паяльники применяют для бесфлюсовой пайки на воздухе и пайки алюминия. Оксидные пленки разрушаются в результате колебаний ультразвуковой частоты.

Пайка газовым пламенем.

При газопламенной пайке заготовки нагревают и припой расплавляют горел­ками для газовой и плазменной сварки или паяльными лампами. Газовым пламенем паяют вручную и механизированным способом. При пайке газо­сварочными горелками в качестве горю­чих газов используют ацетилен, природ­ные газы, водород, пары керосина и т.п. При использовании газового пламени припой можно заранее помещать у места пайки или вводить в процессе пайки вручную. Газовое пламя лишь частично предохраняет место спая от окисления, поэтому реко­мендуется применение флюсов и паст. Поэтому на место пайки предварительно наносят флюс в виде жидкой пасты, раз­веденной водой или спиртом; конец прут­ка припоя также покрывают флюсом. В некоторых слу­чаях флюсы подаются в газообразном состоянии непосредственно в пламя. При газовой пайке возможно примене­ние высокотемпературных и легкоплавких припоев.

Для крупных деталей иногда применяют процесс пайки, называемый «сварка бронзой». В этом случае при­поем служат латунные стержни, изделие нагревают кисло­родно-ацетиленовой горелкой. Сначала ею подогревают кромки, насыпают флюс, облуживают их тонким слоем припоя, а затем заполняют припоем весь объем разделки. Сварку бронзой используют при ремонте чугунных и стальных деталей.

Плазменной горелкой, обеспечиваю­щей более высокую температуру нагрева, паяют тугоплавкие металлы: вольфрам, тантал, молибден, ниобий и т.п.

Индукционная пайка.

При индукционной пайке паяемый участок нагревают в индукторе. Через индуктор пропускают ТВЧ, в результате чего место пайки нагревается до необходимой температуры

Требуемую равномерность нагрева регулируют вели­чиной тока. При очень быстром нагреве иногда возможна пайка без флюса, так как при применении легкоплавких припоев окисление не успевает произойти. В других слу­чаях паять необходимо при защите флюсами, в камерах с инертным газом (аргоном) или в вакуумных камерах.

Механизировать процесс индукционной пайки можно разными способами, например, поместить детали на кон­вейер и подавать их под индуктор с таким расчетом, чтобы продолжительность паузы в движении конвейера была достаточной для нагрева детали, подлежащей соединению. В качестве источников тока при индукционной пайке используют машинные генераторы с частотой 2500— 8000 Гц и ламповые — с частотой 250—300 тыс. Гц.

Пайка в печах.

При пайке в печах соединяемые заго­товки нагревают в специальных печах: электросопротивления, с индукционным нагревом, газопламенных и газовых. Припой заранее закладывают в шов собранно­го узла, на место пайки наносят флюс и затем изделие помещают в печь, где его нагревают до температуры пайки. Припой расплавляется и заполняет зазоры между соединяемыми заготовками. Процесс пай­ки продолжается несколько часов. Этот способ обеспечивает равномерный нагрев соединяемых деталей без заметной их деформации.

Для этого способа наиболее часто применяют высокотемпературные припои, более редко — низкотемпературные. Пайка в печах обеспечивает равно­мерный нагрев и охлаждение конструкции, легко механи­зируется; это очень экономичный процесс при массовом и крупносерийном производствах, позволяет получать высокопрочные паяные соединения в труднодоступных местах.

В воздушной среде пайку ведут, как правило, при от­носительно низких температурах легкоплавкими при­поями. Этим способом паяют, например, соты автомобиль­ных радиаторов и другие изделия из алюминиевых спла­вов.

При пайке в восстановительной атмосфере наиболее часто применяют водород или смеси, состоящие из водо­рода и окиси углерода и других газов. Такая атмосфера в печах позволяет восстанавливать образующиеся окислы металлов. Ее активность определяется родом окислов. Чистый водород взрывоопасен и дорог, поэтому чаще применяется диссоциированный аммиак или продукты его частичного сгорания.

Пайка в среде инертных газов, а также в вакууме позволяет полностью избежать окисления основного ме­талла и припоя. Более того, при пайке в вакууме доста­точно хорошо очищаются поверхности вследствие раст­ворения или сублимации поверхностных пленок некоторых окислов.

Пайку в вакуумных печах или в среде нейтральных газов, как и в восстановительной атмосфере, можно про­водить непосредственно в особых печах или контейнерах. Для этого применяют жесткие и мягкие контейнеры, целиком загружаемые в печь. При пайке в вакууме жест­кий контейнер должен быть рассчитан на прочность и устойчивость под внешним давлением 1 ат при работе в условиях высоких температур, мягкий контейнер обле­гает изделие, подлежащее пайке, и не требует специаль­ного расчета прочности при его нахождении в вакуумных печах.

Пайка электроконтактным нагревом.

Пайка проис­ходит за счет теплоты, выделяющейся в деталях при про­текании по ним электрического тока. Нагревать можно разными путями. Во-первых, пропусканием тока от электродов через обе детали и место их соеди­нения, в этом случае припой закладывают между дета­лями; во-вторых, пропусканием тока через одну деталь, вторая деталь нагревается за счет тепло­проводности; эта схема удобна в тех случаях, когда одна из деталей имеет размеры значительно меньше другой; в-третьих, пропусканием тока через особый нагреватель; последний обеспечивает нагрев обеих дета­лей за счет теплопроводности; этот способ удобен при относительно малых размерах соединяемых частей, при­пой при этом закладывают в форме прутков или вносят в процессе пайки.

При контактном способе паять можно и без флюсов, хотя их нередко применяют в соответствии с родом при­поев. При пайке электроконтактным паяльником одну из деталей включают в электрическую систему, питаемую от трансформатора. В эту систему последовательно вклю­чают угольный электрод. В месте его контакта с деталью происходит нагрев; вторая деталь нагревается от первой за счет теплопроводности.

Пайка погружением.

Пайку погружением выполняют в ваннах с расплавленными солями или припоями. Соляная смесь обычно состоит из 55 % КС1 и 45 % HCI. Температура ванны 700 ... 800 °С. На паяемую поверх­ность, предварительно очищенную от гря­зи и жира, наносят флюс, между кромка­ми или около места соединения размеща­ют припой, затем детали скрепляют и погружают в ванну. Соляная ванна предо­храняет место пайки от окисления. Перед погружением в ванну с расплавленным припоем покрытые флюсом детали нагре­вают до температуры 550 °С. Поверхно­сти, не подлежащие пайке, предохраняют от контакта с припоем специальным по­крытием из графита с добавками неболь­шого количества извести. Пайку погруже­нием в расплавленный припой использу­ют для стальных, медных и алюминиевых сплавов, деталей сложных геометриче­ских форм. На этот процесс расходуется большое количество припоя.

Пайка кварцевыми лампами.

Сущность процесса пайки кварцевыми лампами заключается в следующем. Паяемую конструкцию помещают в мягкий контейнер. Его вакуумируют, а затем наполняют аргоном. Далее контейнер помещают в приспособление, в котором его закрепляют. С двух сторон контейнера устанавливают батареи квар­цевых ламп. После окончания обогрева кварцевые лампы отводят, а приспособление совместно с деталями охла­ждают. Весь цикл процесса пайки по этому способу про­должается 5—15 мин, в то время как продолжительность пайки в печах составляет несколько часов.

Существуют и другие способы пайки, например с ис­пользованием графитовых листовых нагревателей и т. д., но эти способы применяют редко.

Экзотермическая пайка.

Способ экзотермической пайки состоит в следующем. На очищенную поверхность аустенитной коррозионно-стойкой стали, подлежащей соеди­нению, наносят тонкий слой порошкообразного флюса. Флюс можно наносить методом напыления. Соединяемые поверхности совмещают, на противоположные стороны укладываются экзотермическая смесь, выделяющая теплоту. Смесь состоит из разных компонентов, уклады­ваемых в форме пасты или брикетов толщиной несколько миллиметров.

Собранную конструкцию устанавливают в приспособ­ление и вносят в специальную печь, где экзотермическую смесь поджигают. Смесь загорается при температуре 500° С (773 К), при этом на поверхности металла дости­гается температура, обеспечивающая расплавление при­поя. Таким путем можно паять соединения внахлестку, а также сотовые блоки — конструкции небольших раз­меров, например 75x100 мм. При пайке сотовых конст­рукций требуется очень небольшое количество экзотер­мической смеси, значительно меньшее, чем для соединений внахлестку. В процессе испытаний сотовых конструкций установлено, что при приложении сжимающего усилия параллельно ребру разрушающее напряжение в аустенитных сталях достигает 120 кгс/мм2.

Пайка с приложением внешних сил.

Этот способ пайки применим к парам металлов, способных образовывать между собой эвтектики или непрерыв­ный ряд твердых растворов с миниму­мом температур плавления. Так, на­пример, медь и серебро образуют сплав с температурой плавления около 780° С (1053 К).

С двух сторон соединяемых образцов укладывают графи­товые пластины. Детали плотно сжимают значительным усилием.

От сварочной машины мощностью несколько десятков киловатт через соединяемые детали пропускают ток при напряжении во вторичной обмотке около ЗВ. Соединяе­мые детали нагреваются. На границе образуется эвтекти­ческий сплав, толщина переходного слоя увеличивается со временем. При отсутствии графитовых пластин элек­тролитическая медь, обладающая высокой проводимостью, не нагревается. Графитовые пластины служат для повы­шения сопротивления и необходимого нагрева меди.

Указанным путем можно паять на точечных машинах некоторые цветные металлы, образующие эвтектические сплавы. Флюс не применяют. Таким же путем можно при­паивать серебряные пластины к свинцу, а также сплавы меди к техническому серебру и техническому цинку.

Пайка с наложением упругих колебаний.

В настоящее время начинают развиваться методы пайки с использова­нием упругих колебаний — низкочастотных и ультра­звуковых.

Использование низкочастотных колебаний при обыч­ных способах пайки способствует улучшению качества паяных швов. Обычно для создания низкочастотных коле­баний используют электромагнитные вибраторы. Послед­ние жестко соединяют с приспособлениями, в которых зажимают детали, подлежащие пайке.

Амплитуды колебаний, передаваемые деталям, незна­чительны. Они составляют сотые доли миллиметра. Частоты колебаний также невелики, например, около 100 Гц. Вибраторы подают колебания в течение времени с начала подачи припоя и до полной его кристаллизации. Нало­жение упругих колебаний позволяет получить хорошие соединения на деталях с зазором 0,02—0,2 мм. При не­больших зазорах наложение упругих колебаний улучшает заполнение зазора припоем. При больших зазорах коле­бания устраняют рыхлоты и обеспечивают получение плот­ных швов.

Введение ультразвуковых упругих колебаний в рас­плавленный припой способствует разрушению поверх­ностной пленки в местах пайки, покрытых припоем и сма­чиванию им металла. Механизм разрушения поверхност­ной пленки состоит в возникновении явления кавитации в расплавленном припое. При введении ультразвуковых упругих колебаний в расплавленный припой в нем обра­зуется много кавитационных пузырьков. При захлопы­вании пузырьков на поверхности металла возникает кавитационная эрозия, вследствие чего и происходит уда­ление поверхностных окисных пленок.

В 3. Показатели оценки эффективности инвестиционных проектов.

Для оценки экономической эффективности в мировой практике применяются различные показатели:

Чистая приведенная стоимостьсть NPV

Срок окупаемости инвестиций PP

Индекс рентабельности проекта (индекс прибыльности) PI

Внутр.норма доходности IRR

Дисконтированный срок окупаемости инвестиций DPP

Текущая ст-сть PV – это пок-ль, хар-щий ст-сть будущих ден.величин, приведенных к текущему времени путем их дисконт-ния. При оценке инвестиционного проекта приходится сопоставлять текущие затраты и будущие доходы, суммировать финанс.итоги разных лет.

Дисконтирование – это процесс приведения будущих ден.потоков к определ-у моменту в текущем времени с помощью ставки дисконтирования r, учитывающей риск, инфляцию и др.непредвиденные факторы.

В случае дисконт-ия единичной величины ден.ср-в, относящихся к одному году t в будущем, исп-ся выражение: PV = Pt*1/(r + 1)t, где PV – текущая ценность некоторой суммы ден.ср-в, Pt – ден.единичная величина, относящаяся к t-ому году в будущем, r – ставка дисконта (в долях от 1), t - года

PV = Pt*1/(r + 1)t – эта ф-ла исп-ся, если приводится к текущему времени поток ежегодных сумм за ряд лет.

NPV Чистая приведенная стоимость Данный метод основан на сопоставлении величины инвестиционных затрат (I0) и общей суммы скорректированных во времени будущих ден.поступлений в течении прогнозир-ого срока. При заданной норме дисконта, т.е. коэф-та дисконт-ния, устанавл-ого аналитиком самост-но можно опр-ть современ.величину всех оттоков и притоков ден.ср-в в течении эконом.жизни проекта, а также сопоставить их друг с другом. Рез-том такого сопост-ия будет «+» или «-» величина (чистый приток или чистый отток ден.ср-в), к-рая показывает удовлетворяет ли проект принятой норме дисконта.

NPV = PV - I0 ,где I0 – сумма первоначальных затрат (инвестиций) на начало проекта.

PV=( CFi / (r + 1)t) - I0 , где CF–чистый поток ден.ср-в.

Если рассчитанная т.обр. NPV > 0 , что в течении своей эконом.жизни проект возместит первоначальные затраты, обеспечит получение прибыли, согласно ставке r , а также ее некоторый резерв равный NPV. «-»-ая величина NPV показывает, что заданная норма прибыли не обеспечивается и проект убыточен.

При NPV = 0, проект только окупает затраты, но не приносит прибыли. Однако использование NPV-метода возможно только при соблюдении определ.условий:

Объем ден.потоков в рамках инвестиционного проекта д.б. оценен для всего планового периода.

При расчете NPV, как правило, исп-ся постоянная ставка дисконт-ния, к-рая в зав-сти от обстоятельств может дифф-ваться по годам. Если в ходе расчетов принимаются различ.ставки дисконт-ния, то проект приемлемый при пост-ой ставке дисконт-ния м.стать неэф-ым.

Являясь абсолют.пок-лем NPV обладает важнейшим св-вом аддитивности, т.е. NPV можно суммировать.

Вместе с тем критерий NPV имеет свои недостатки:

Высокая зав-сть от ставки диск-ния, т.обр. ошибки в выборе ставки м.привести к значит-ому завышению (заниж-ю) величины NPV, а след-но, принятию неверного решения, относ-но приемлемости инвестиц-ого проекта.

При выборе м/ду проектом с большим NPV и длительным периодом окупаемости и с проектом с меньшим NPV и коротким периодом окупаемости возникают проблемы с выбором наилучшего проекта. Поэтому наряду с абсолют.показателем NPV исп-ются также относительные PI и IRR.

Kd = 1/(r + 1)t , Kd - коэф-нт дисконтирования.

PP Срок окупаемости инвестиций – это ожидаемый период возмещения первоначальных вложений из чистых поступлений, где чистые поступления это денежные поступления за вычетом расходов этого периода.

Алгоритм расчета срока окупаемости зависит от равномерности распр-ия прогноз-ых доходов и инвестиций:

Если доход распределен по годам равномерно, то срок окупаемости рассчитывается делением единовременных затрат на величину годового дохода, обусловленного этими первонач-ми инвестициями PP = I0 / CFi. При получении дробного числа оно округляется до целого в сторону увеличения.

Если доход распределен неравномерно, то срок окупаемости рассчитывается прямым подсчетом числа лет, в течении к-рых сумма первоначальных инвестиций будет погашена суммарным доходом.

Достоинства метода.

- простота расчета;

- выгоден для оценки проектов, касающихся тех товаров, спрос на которые не стабилен;

- удобен для небольших фирм с маленьким денежным оборотом;

- удобен для быстрого осуществления проектов в условиях нехватки ресурсов.

Недостатки.

- не учитывается доходность проекта за пределами срока окупаемости;

- не годится для оценки проектов, связанных с принципиально-новыми товарами;

- точность расчетов зависит от частоты разбиения срока жизни проекта на интервалы планирования;

- риск оценивается весьма грубо.

PI Индекс рентабельности проекта показывает сколько единиц современной величины денежного потока приходится на единицу предполагаемых первоначальных затрат. PI =PV / I0.

Если величина PI > 1, современ.ст-сть ден.потока проекта превышает первонач-ые инвестиции, обеспечивает «+» величину NPV. След-но, проект следует принять. При PI < 1, проект не обеспечивает заданного уровня рентабельности и его следует отклонить. Если PI = 1, проект является и не прибыльным и не убыточным. Решение о его принятии делает инвестор. Т.обр. критерий PI хар-ет эфф-сть вложений, очень удобен при выборе одного проекта из ряда альт-вных, имеющих примерно одинаковое значение NPV, а также при комплектовании портфеля инвестиций с max суммарным значением NPV.

Недостатком PI явл-ся то, что он сильно чувствителен к масштабу проекта. Он не всегда обеспеч-ет однозначную оценку эф-сти инвестиций и проект с наиболее высоким PI может не соот-вать проекту с наиболее высокой NPV, в связи с чем исп-ся как дополнение в NPV.

IRR Внутр.норма доходности – это значение ставки дисконт-ния r, при к-ром чистая современная ст-сть инвестиций проекта равн. 0.

IRR = r, при NPV = f(r) = 0

Смысл расчета этого коэфф-та заключ. в следующем: IRR показывает max-но-допустимый уровень расходов, к-рый м.б. ассоциирован с данным проектом.

Напр., если проект полностью финансируется за счет ссуды коммерческого банка, то значение IRR показывает верхнюю границу допустимого уровня банковской процентной ставки, превышение к-рого делает проект убыточным. Графическое определение IRR.

При NPV = 0, современная ст-сть проекта (PV) равна по абсолютной величине первоначальным инвестициям I0  они окупаются. Т.обр. чем выше величина IRR, тем больше эфф-сть инвестиций. Величину IRR сравнивают при оценке проектов с заданной нормой дисконта (r).

Если IRR > r, то проект обеспечивает положительную NPV и доходность равную IRR- r

Если IRR < r, то затраты превышают доходы и проект будет убыточным.

NPV

NPV = f(r)

r

IRR

В 4. Требования безопасности, предъявляемые к металлообрабатывающему оборудованию. Опасные зоны оборудовании и средства защиты.

Безопасность производственного оборудования обеспечивается:

В процессе эксплуатации станочное оборудование не должно загрязнять окружающую среду вредными веществами выше установленных норм и не должно представлять опасности с точки зрения взрыва и пожара.

При проектировании станочного оборудования нужно учитывать условия его эксплуатации с тем, чтобы при воздействии влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных веществ, ветровых нагрузок, микроорганизмов, грибков и т. п. оборудование не становилось опасным.

Материалы, применяемые в конструкции оборудования, не должны быть опасными и вредными. Новые материалы предварительно подвергаются проверке на гигиеничность и взрывопожароопасность.

Станочное оборудование должно быть снабжено необходимыми техническими средствами безопасности.

Представляющие опасность движущиеся части оборудования ограждаются или снабжаются средствами защиты, за исключением частей, ограждение которых не допускается их функциональным назначением. В этом случае нужно предусматривать специальные меры защиты.

Оборудование не должно служить источником выделения в рабочую зону производственных помещений вредных веществ, различного рода излучений выше предельно допустимых уровней (концентраций) больших количеств теплоты и влаги.

Конструкция оборудования должна обеспечивать исключение или снижение до регламентированных уровней шума, ультразвука, инфразвука, вибраций.

Элементы оборудования, с которыми может контактировать человек, не должны иметь острых кромок, углов, неровных, горючих и переохлажденных поверхностей.

Входящие в конструкцию оборудования рабочие места и их элементы должны обеспечивать удобство и безопасность работающему.

При необходимости передвижения оператора оборудование снабжается безопасными проходами, площадками, переходами, лестницами, перилами и т. п.

В оборудовании должны быть предусмотрены приспособления для удобного захвата при необходимости подъема и другие устройства для обеспечения безопасности при монтаже и ремонте, а также средства сигнализации о нарушении нормального режима работы, а в необходимых случаях — средства автоматического останова, торможения и отключения от источников энергии.

Для предотвращения опасности при внезапном отключении источников энергии все рабочие органы, захватывающие, зажимные и подъемные устройства оборудования или их приводы должны быть снабжены специальными защитными приспособлениями. Причем нужно предотвращать возможность самопроизвольного включения приводов рабочих органов при восстановлении подачи энергии.

Конструкция оборудования должна обеспечивать защиту человека от поражения электрическим током.

Органы управления оборудованием должны соответствовать следующим основным требованиям:

Управление однородным оборудованием должно быть унифицировано, а направление вращения маховичков, штурвалов, перемещение рычагов, педалей и т. п. — соответствовать установленным правилам.

Органы управления своей конструкцией (блокировками) должны исключать возможность осуществления неправильной последовательности операций или иметь схемы и надписи, наглядно указывающие правильную последовательность операций.

Органы аварийного выключения (кнопки, рычаги и т. п.) должны быть красного цвета, иметь указатели, облегчающие их поиск, надписи о назначении и быть легкодоступными для обслуживающего персонала.

Требования к средствам зашиты, входящим в конструкцию производственного оборудования, сводятся в основном к тому, чтобы исключить функционирование оборудования при отключенных или неисправных средствах зашиты.

Средства защиты должны непрерывно выполнять свои функции, срабатывать при возникновении опасности или приближении человека к опасной зоне. Действие средств зашиты продолжается все время, пока действует опасный или вредный производственный фактор. Отказ отдельных элементов защитных средств не должен прекращать защитного действия других средств или создавать какую-либо дополнительную опасность.

Средства защиты должны быть легкодоступны для обслуживания и контроля. При необходимости их снабжают устройствами автоматического контроля.

Опасной зоной называют пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов.

Опасные зоны возникают в области действия рабочих органов технологического оборудования, у ременных, зубчатых и цепных передач, при эксплуатации подъемно-транспортных машин и т. д. Особая опасность создается в случаях, когда возможен захват одежды или волос работающего движущимися частями оборудования.

Наличие опасной зоны может быть обусловлено опасностью поражения электрическим током; воздействием тепловых, электромагнитных излучений, шума, вибрации, ультразвука, вредных паров, газов и пыли.

При проектировании и эксплуатации технологического оборудования предусматривают применение устройств, либо исключающих возможность контакта человека с опасной зоной, либо снижающих опасность травматизма.

Для защиты от действия опасных факторов применяют коллективные и индивидуальные средства защиты.

Средства коллективной защиты в зависимости от назначения подразделяют на следующие классы:

нормализация воздушной среды производственных помещений и рабочих мест;

нормализация освещения производственных помещений и рабочих мест;

средства защиты от ионизирующих, инфракрасных, ультрафиолетовых, электромагнитных излучений;

средства защиты от шума, вибрации, ультразвука, поражения электрическим током, электростатических зарядов, повышенных и пониженных температур поверхностей оборудования, материалов, готовой продукции, повышенных и пониженных температур воздуха рабочей зоны, воздействия механических, химических и биологических факторов.

Все применяющиеся на предприятиях средства коллективной защиты по принципу действия можно разделить:

на оградительные; предохранительные; блокирующие; сигнализирующие;системы дистанционного управления машинами; специальные.

Общими требованиями к средствам защиты являются:

обеспечение оптимальных и безопасных условий труда рабочих; высокая степень защиты;

учет индивидуальных особенностей оборудования и технологических процессов;

удобство обслуживания машин и механизмов;

соблюдение требований технической эстетики.

21 билет

В 1. Физическая сущность сварочной дуги. Зажигание дуги. Термоэлектронная и автоэлектронная эмиссии. Работа выхода электрона.

Электрический ток при некоторых условиях может проходить не только через твердые или жидкие проводники, но и через газы. Явление протекания электрического тока через газы называется электрическим газовым разрядом. Сварочная дуга представляет собой устойчивый и мощный электрический разряд, характеризуемый повышенной плотностью тока и высокой температурой. Дуга горит между электропроводными телами (электродом и свариваемой деталью), находящимися на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга.

В зависимости от способов включения электродов и свариваемой детали в цепь сварочного тока различают два вида сварочных дуг: прямого действия, когда дуга горит непосредственно между электродом и деталью, и косвенного действия, когда дуга горит между двумя электродами, а свариваемая деталь не включена в электрическую цепь.

По роду используемого тока сварочные дуги могут быть переменного и постоянного тока. При этом дуга постоянного тока может питаться током прямой и обратной полярности. При прямой полярности электрод присоединяется к отрицательному полюсу источника питания дуги, а свариваемая деталь — к положительному; при обратной — электрод присоединяется к положительному полюсу, а деталь — к отрицательному.

В нормальном состоянии газы электрической проводимостью не обладают и электрический ток не пропускают, поскольку они почти полностью состоят из нейтральных частиц — атомов или молекул. Электрический дуговой разряд возможен лишь, при условии ионизации газов, т.е. образования электрически заряженных частиц — электронов, отрицательно и положительно заряженных ионов. Ионизация дугового промежутка происходит во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается в процессе ее горения.

При зажигании дуги обычно используется, главным образом, термоэлектронная эмиссия, которая возникает во время короткого замыкания электродом на деталь сварочной цепи (контактный способ возбуждения дуги). При замыкании происходит соприкосновение микроскопических выступов, всегда существующих на поверхности электрода и свариваемого металла. Высокая плотность тока, приходящаяся на эти выступы, приводит к почти мгновенному их нагреву до высокой температуры, вплоть до температуры плавления и кипения металлов, и возникновению мощной эмиссии электронов. При последующем отрыве конца электрода с поверхности изделия и удалении его на расстояние 2—5 мм формируется под воздействием существующего электрического поля движущийся с большой скоростью поток электронов. Встречая на своем пути атомы газа, электроны ударяются о них и, добавляв: или отнимая отрицательный заряд, превращают их соответственно в отрицательно или положительно заряженные ионы. В условиях действия электрического поля электроны и образующиеся отрицательные ионы устремляются к положительному полюсу (аноду), а положительные ионы — к отрицательному (катоду). Достигая полюсов, частицы противоположного знака тормозятся, в результате чего выделяется большое количество энергии, в основном в форме тепла.

Нужно заметить, что не все движущиеся электроны обладают достаточной для ионизации частиц энергией. Такие электроны при сталкивании не изменяют заряд частиц, а переводят атомы и ионы в возбужденное состояние, связанное с переходом их электронов на орбиты с более высоким энергетическим уровнем. Однако возбужденные частицы являются неустойчивыми и легко возвращаются в исходное нейтральное состояние, выделяя энергию в виде потока электромагнитного инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучений.

Следует отметить, что имеющиеся в дуге разноименно заряженные частицы, в том числе и появившиеся при ионизации, при некоторых условиях воссоединяются, образуя нейтральную частицу. Этот процесс называется рекомбинацией; он сопровождается, как и возвращение в исходное состояние возбужденных атомов, выделением электромагнитного излучения в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах частот.

Возбуждение дуги и её зоны.

Возбуждение дугового разряда возможно 4 основными способами: 1- при переходе из устойчивого маломощного разряда. 2- в процессе создания высоко ионизированного потока пара.3- при переходе из неустойчивого искрового разряда путём подачи импульса высокой частоты или высокого напряжения.4- при замыкании и последующем размыкании тока несущих электродов.

Дуга состоит из 3 зон. 1- катодная, 2- анодная, 3- столб дуги

Термоэлектронная эмисся.

При сварке из соображений тех­ники безопасности нельзя пользовать­ся высокими напряжениями. Поэтому используют явления термоэлектронной и автоэлектронной эмиссий.

При термоэлектронной эмиссии благодаря высокой температуре сво­бодные электроны «испаряются» с по­верхности металла. Чем выше тем­пература, тем большее число свобод­ных электронов приобретает энергию, достаточную для преодоления потен­циального барьера в поверхностном слое и выхода из металла.

Автоэлектроння эмиссия

При авто­электронной (холодной) эмиссии со­здается внешнее электрическое поле, которое изменяет потенциальный барьер у поверхности металла и облег­чает выход тех электронов, которые имеют достаточную энергию для пре­одоления этого барьера.

Работа выхода — разница между минимальной энергией, которую необходимо сообщить электрону для его «непосредственного» удаления из объёма твёрдого тела, и энергией Ферми. Здесь «непосредственность» означает то, что электрон удаляется из твёрдого тела через данную поверхность и перемещается в точку, которая расположена достаточно далеко от поверхности по атомным масштабам (чтобы электрон прошёл весь двойной слой), но достаточно близко по сравнению с размерами макроскопических граней кристалла. При этом пренебрегают дополнительной работой, которую необходимо затратить на преодоление внешних полей, возникающих из-за перераспределения поверхностных зарядов. Таким образом, работа выхода для одного и того же вещества для различных кристаллографических ориентаций поверхности оказывается различной.

При удалении электрона на бесконечность его взаимодействие с зарядами, остающимися внутри твёрдого тела приводит к индуцированию макроскопических поверхностных зарядов (при рассмотрении полубесконечного образца в электростатике это называют «изображением заряда»). При перемещении электрона в поле индуцированного заряда совершается дополнительная работа, которая определяется диэлектрической проницаемостью вещества, геометрией образца и свойствами других поверхностей. За счет этого полная работа по перемещению электрона из любой точки образца в любую другую точку (в том числе и точку бесконечности) не зависит от пути перемещения, то есть от того, через какую поверхность был удален электрон. Поэтому в физике твёрдого тела эта работа не учитывается и не входит в работу выхода.

В 2. Структура сборочно-сварочного предприятия.

Машиностроительное предприятие – это промышленное предприятие, состоящее из множества взаимодействующих производств, цехов, участков, отделений, отделов и служб, которое изготавливает или ремонтирует технику.

Производственная структура предприятия – это состав его цехов и служб с указанием связей между ними.

Назначение, структура, функции и производственная мощность предприятий определяются видами, содержанием и объемом выполняемых работ.

Для выполнения своих функций предприятие имеет в своем составе основное, вспомогательное и обслуживающее производства и заводоуправление.

Основное производство – это множество производственных участков с обеспеченными документацией исполнителями и средствами технологического оснащения, которые непосредственно воздействуют на изготавливаемые или ремонтируемые изделия во время их превращения из состояния заготовок в состояние товарной продукции. Основное производство занято выпуском продукции для продажи или обмена.

Вспомогательное производство завода служит для обеспечения жизнедеятельности основного производства.

Обслуживающее производство обеспечивает материалами, полуфабрикатами и услугами основное и вспомогательное производства. В его составе имеются транспортный цех, службы снабжения и сбыта со складским хозяйством.

Заводоуправление состоит из администрации, других должностных лиц, отделов и лабораторий. Состав и функции заводоуправления зависят от мощности и специализации предприятия. Заводские отделы – это отделы главного технолога и главного конструктора (может быть объединенный из них – технический отдел), технического контроля, материально-технического снабжения, планово-экономический, финансово-сбытовой, производственно-диспетчерский, труда и заработной платы, кадров. Основные функции заводских лабораторий: химический и металлографический анализ материалов, ремонт и поверка средств измерений, сбор данных о надежности проданной техники и др.

В 3. Показатели оценки эффективности инвестиционных проектов.

Для оценки экономической эффективности в мировой практике применяются различные показатели:

Чистая приведенная ст-сть NPV

Срок окупаемости инвестиций PP

Индекс рентабельности проекта (индекс прибыльности) PI

Внутр.норма доходности IRR

Дисконтированный срок окупаемости инвестиций DPP

Текущая ст-сть PV – это пок-ль, хар-щий ст-сть будущих ден.величин, приведенных к текущему времени путем их дисконт-ния. При оценке инвестиционного проекта приходится сопоставлять текущие затраты и будущие доходы, суммировать финанс.итоги разных лет.

Дисконтирование – это процесс приведения будущих ден.потоков к определ-у моменту в текущем времени с помощью ставки дисконтирования r, учитывающей риск, инфляцию и др.непредвиденные факторы.

В случае дисконт-ия единичной величины ден.ср-в, относящихся к одному году t в будущем, исп-ся выражение: PV = Pt*1/(r + 1)t, где PV – текущая ценность некоторой суммы ден.ср-в, Pt – ден.единичная величина, относящаяся к t-ому году в будущем, r – ставка дисконта (в долях от 1), t - года

PV = Pt*1/(r + 1)t – эта ф-ла исп-ся, если приводится к текущему времени поток ежегодных сумм за ряд лет.

NPV Чистая приведенная ст-сть Данный метод основан на сопоставлении величины инвестиционных затрат (I0) и общей суммы скорректированных во времени будущих ден.поступлений в течении прогнозир-ого срока. При заданной норме дисконта, т.е. коэф-та дисконт-ния, устанавл-ого аналитиком самост-но можно опр-ть современ.величину всех оттоков и притоков ден.ср-в в течении эконом.жизни проекта, а также сопоставить их друг с другом. Рез-том такого сопост-ия будет «+» или «-» величина (чистый приток или чистый отток ден.ср-в), к-рая показывает удовлетворяет ли проект принятой норме дисконта.

NPV = PV - I0 ,где I0 – сумма первоначальных затрат (инвестиций) на начало проекта.

PV=( CFi / (r + 1)t) - I0 , где CF–чистый поток ден.ср-в.

Если рассчитанная т.обр. NPV > 0 , что в течении своей эконом.жизни проект возместит первоначальные затраты, обеспечит получение прибыли, согласно ставке r , а также ее некоторый резерв равный NPV. «-»-ая величина NPV показывает, что заданная норма прибыли не обеспечивается и проект убыточен.

При NPV = 0, проект только окупает затраты, но не приносит прибыли. Однако использование NPV-метода возможно только при соблюдении определ.условий:

Объем ден.потоков в рамках инвестиционного проекта д.б. оценен для всего планового периода.

При расчете NPV, как правило, исп-ся постоянная ставка дисконт-ния, к-рая в зав-сти от обстоятельств может дифф-ваться по годам. Если в ходе расчетов принимаются различ.ставки дисконт-ния, то проект приемлемый при пост-ой ставке дисконт-ния м.стать неэф-ым.

Являясь абсолют.пок-лем NPV обладает важнейшим св-вом аддитивности, т.е. NPV можно суммировать.

Вместе с тем критерий NPV имеет свои недостатки:

Высокая зав-сть от ставки диск-ния, т.обр. ошибки в выборе ставки м.привести к значит-ому завышению (заниж-ю) величины NPV, а след-но, принятию неверного решения, относ-но приемлемости инвестиц-ого проекта.

При выборе м/ду проектом с большим NPV и длительным периодом окупаемости и с проектом с меньшим NPV и коротким периодом окупаемости возникают проблемы с выбором наилучшего проекта. Поэтому наряду с абсолют.показателем NPV исп-ются также относительные PI и IRR.

Kd = 1/(r + 1)t , Kd - коэф-нт дисконтирования.

PP Срок окупаемости инвестиций – это ожидаемый период возмещения первоначальных вложений из чистых поступлений, где чистые поступления это денежные поступления за вычетом расходов этого периода.

Алгоритм расчета срока окупаемости зависит от равномерности распр-ия прогноз-ых доходов и инвестиций:

Если доход распределен по годам равномерно, то срок окупаемости рассчитывается делением единовременных затрат на величину годового дохода, обусловленного этими первонач-ми инвестициями PP = I0 / CFi. При получении дробного числа оно округляется до целого в сторону увеличения.

Если доход распределен неравномерно, то срок окупаемости рассчитывается прямым подсчетом числа лет, в течении к-рых сумма первоначальных инвестиций будет погашена суммарным доходом.

Достоинства метода.

- простота расчета;

- выгоден для оценки проектов, касающихся тех товаров, спрос на которые не стабилен;

- удобен для небольших фирм с маленьким денежным оборотом;

- удобен для быстрого осуществления проектов в условиях нехватки ресурсов.

Недостатки.

- не учитывается доходность проекта за пределами срока окупаемости;

- не годится для оценки проектов, связанных с принципиально-новыми товарами;

- точность расчетов зависит от частоты разбиения срока жизни проекта на интервалы планирования;

- риск оценивается весьма грубо.

PI Индекс рентабельности проекта показывает сколько единиц современной величины денежного потока приходится на единицу предполагаемых первоначальных затрат. PI =PV / I0.

Если величина PI > 1, современ.ст-сть ден.потока проекта превышает первонач-ые инвестиции, обеспечивает «+» величину NPV. След-но, проект следует принять. При PI < 1, проект не обеспечивает заданного уровня рентабельности и его следует отклонить. Если PI = 1, проект является и не прибыльным и не убыточным. Решение о его принятии делает инвестор. Т.обр. критерий PI хар-ет эфф-сть вложений, очень удобен при выборе одного проекта из ряда альт-вных, имеющих примерно одинаковое значение NPV, а также при комплектовании портфеля инвестиций с max суммарным значением NPV.

Недостатком PI явл-ся то, что он сильно чувствителен к масштабу проекта. Он не всегда обеспеч-ет однозначную оценку эф-сти инвестиций и проект с наиболее высоким PI может не соот-вать проекту с наиболее высокой NPV, в связи с чем исп-ся как дополнение в NPV.

IRR Внутр.норма доходности – это значение ставки дисконт-ния r, при к-ром чистая современная ст-сть инвестиций проекта равн. 0.

IRR = r, при NPV = f(r) = 0

Смысл расчета этого коэфф-та заключ. в следующем: IRR показывает max-но-допустимый уровень расходов, к-рый м.б. ассоциирован с данным проектом.

Напр., если проект полностью финансируется за счет ссуды коммерческого банка, то значение IRR показывает верхнюю границу допустимого уровня банковской процентной ставки, превышение к-рого делает проект убыточным. Графическое определение IRR.

NPV

NPV = f(r)

r

IRR

При NPV = 0, современная ст-сть проекта (PV) равна по абсолютной величине первоначальным инвестициям I0  они окупаются. Т.обр. чем выше величина IRR, тем больше эфф-сть инвестиций. Величину IRR сравнивают при оценке проектов с заданной нормой дисконта (r).

Если IRR > r, то проект обеспечивает положительную NPV и доходность равную IRR- r

Если IRR < r, то затраты превышают доходы и проект будет убыточным.

В 4.Организация работ на высоте. Верхолазные работы. СИЗ при выполнении работ на высоте, их характеристика.

К работам на высоте относятся работы, при которых работник находится на расстоянии менее от неогражденных перепадов по высоте 1,3м и более.

Верхолазные работы, это работы, выполняемые на высоте более от поверхности земли, перекрытия или рабочего настила, над которыми производятся работы непосредственно с конструкций или оборудования при их монтаже или ремонте, при этом основным средством, предохраняющим работающих от падения с высоты, является предохранительный пояс.

Основным опасным производственным фактором при работе на высоте является расположение рабочего места выше поверхности земли (пола, настила) или над пространством, расположенным ниже поверхности земли, и связанное с этим возможное падение работника или падение предметов на работника.

Причины падения работников с высоты

Причины падения предметов на работника

Границы опасных зон

При проведении работ на высоте должны устанавливаться ограждения и обозначаться в установленном порядке границы опасных зон:

Допуск работников для проведения работ на высоте и верхолазных работ

К выполнению работ на высоте допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр без противопоказаний к выполнению работ на высоте, имеющие профессиональные навыки, прошедшие в установленном порядке обучение безопасным методом и приемам работ, инструктажи и проверку знаний по вопросам охраны труда и получившие соответствующее удостоверение.

К выполнению верхолазных работ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и признанные годными для выполнения верхолазных работ, имеющие стаж верхолазных работ не менее одного года и тарифный разряд не меньше третьего.

Запрещается применение труда женщин на верхолазных работах и работах на высоте, связанных с монтажом, ремонтом и обслуживанием контактных сетей, воздушных линий.

Требования безопасности при выполнении работ на высоте

Работы на высоте и верхолазные работы относятся к работам повышенной опасности и проводятся по наряду-допуску.

При выполнении работ на высоте внизу под местом проведения работ определяются и соответствующим образом обозначаются и ограждаются опасные зоны.

Строительные площадки, площадки производства работ, расположенные вне огороженной зоны, ограждаются для предотвращения несанкционированного входа посторонних лиц.

Вход посторонних лиц на такие площадки разрешается в сопровождении работника организации и в защитной каске.

Рабочие места обеспечиваются необходимыми средствами коллективной и индивидуальной защиты работников, первичными средствами пожаротушения, а также средствами связи и сигнализации и другими техническими средствами обеспечения безопасных условий труда.

Требования к лесам, подмостямпри выполнении работ на высоте

Работы на высоте производятся с лесов, подмостей или с применением других устройств и средств подмащивания, обеспечивающих условия безопасного проведения работ.

При выполнении работ с лесов высотой 6 м и более должно быть не менее двух настилов: рабочий (верхний) и защитный (нижний).

Скопление людей на настилах в одном месте не допускается.

Леса высотой более 4 м допускаются к эксплуатации только после приемки их комиссией с оформлением акта.

До утверждения акта главным инженером (начальником цеха, участка) работы с лесов не допускаются.

Высота перил ограждения подмостей должна быть не менее 1,1 м, бортового ограждения настила рабочей площадки не менее 0,15 м.

Требования к лестницам при выполнении работ на высоте

В процессе эксплуатации деревянные (веревочные и пластмассовые) лестницы подвергаются испытанию один раз в полгода, а металлические – один раз в год.

На лестницах указываются инвентарный номер, дата следующего испытания.

Длина приставных деревянных лестниц должна быть не более 5 м.

Приставные лестницы и стремянки снабжаются устройством, предотвращающим возможность сдвига и опрокидывания их при работе.

На нижних концах приставных лестниц и стремянок должны быть оковки с острыми наконечниками для установки на земле.

При использовании лестниц и стремянок на гладких опорных поверхностях на них должны быть надеты башмаки из резины или другого нескользящего материала.

Верхние концы лестниц, приставленных к трубам или проводам, снабжаются специальными крюками-захватами, предотвращающими падение лестницы от напора ветра или случайных толчков.

Сращивание более двух деревянных приставных лестниц не допускается. Уклон лестниц при подъеме работников на леса не должен превышать 600

Требования к подъему (спуску) людей и грузов при работе на высоте

Для подъема груза на леса используют блоки, укосины и другие средства малой механизации, которые следует крепить согласно проекту.

Для подъема и спуска людей подмости оборудуются лестницами.

При работе на высоте на подмостях крепежные детали и инструмент необходимо держать в специальном переносном ящике; при отсутствии подмостей – в сумке, надетой через плечо.

Детали и инструменты необходимо подавать на высоту или опускать при помощи специальной тары с подъемными приспособлениями.

Сбрасывать с высоты инструмент запрещается.

Одежда должна быть удобной.

Не допускается поднимать и опускать груз по приставной лестнице и оставлять на ней инструмент.

Подниматься на кровлю и спускаться с нее допускается только по внутренним лестничным маршам или трапам. Использовать в этих целях пожарные лестницы не допускается.

Средства защиты при выполнении работы на высоте

Требования к поясам предохранительным

На каждом поясе должны быть нанесены: товарный знак предприятия-изготовителя; размер и тип пояса; дата изготовления; клеймо отдела технического контроля; обозначение стандарта или технических условий.

Предохранительные пояса перед выдачей в эксплуатацию, а также через каждые 6 месяцев должны подвергаться испытанию статической нагрузкой.

После испытания под нагрузкой проводится тщательный осмотр пояса и при отсутствии видимых повреждений он допускается в эксплуатацию.

Карабин стропа (фала) предохранительного пояса должен обеспечивать быстрое и надежное закрепление и открепление одной рукой при надетой утепленной рукавице.

Продолжительность цикла «закрепление — открепление» должна быть не более 3с. Карабин должен иметь предохранительное устройство, исключающее его случайное раскрытие.

Каски строительные

Каски выпускаются двух размеров со ступенями регулирования длины несущей ленты не более 10 мм.

Корпус касок выпускается четырех цветов:

Ловители с вертикальным канатом

Ловители с вертикальным страховочным канатом применяются для обеспечения безопасности работника при подъеме и спуске по вертикальной и наклонной плоскостям.

Страховочные канаты

Для безопасного перехода на высоте с одного рабочего места на другое при невозможности устройства переходных мостиков или при выполнении мелких работ применяются страховочные канаты, расположенные горизонтально или под углом до 7° к горизонту.

Предохранительные верхолазные устройства должны обеспечи­вать плавное торможение страховочного каната при скорости извлечения его из устройства, превышающей 1,5м/с.

Предохранительное верхолазное устройство должно иметь эле­мент для закрепления его на опоре или к иному надежно закрепленному конструктивному элементу здания, сооружения.

Выходной конец страховочного каната предохранительного вер­холазного устройства должен быть оформлен в виде петли или оснащен кольцом или карабином, к которым работник прикрепляет стропы (фал) предохранительного пояса.

22 билет

В 1. Перенос расплавленного металла в сварочной дуге. Силы, действующие в дуге на расплавленный металл, общая характеристика.

Сварочный электрод или проволока под действием тепла, выде­ляющегося в дуге, расплавляются При этом образуются капли расплавленного металла, которые переносятся от электрода к свариваемому изделию Характер процесса отрыва капель от электрода и переноса к изделию зависит от ряда факторов электромагнит­ных сил, действующих в дуге, сил тяжести, сил поверхностного натяжения жидкого металла, градиента напряженности электриче­ского поля, давления образующихся газов внутри капли.

Обычно различают четыре вида переноса электродного метал­ла: перенос короткими замыканиями, крупнокапельный перенос, мелкокапельный и струйный.

Схема процесса переноса короткими замыканиями:

Этот вид переноса характерен для малых плотностей сварочного тока. Его реализация происхо­дит в несколько стадии: 1-я стадия — рост капли вследствие плав­ления электрода теплом дуги; 2-я стадия - касание капли свароч­ной ванны; 3-я стадия - сужение перемычки, соединяющей каплю с электродом; 4-я стадия — отрыв капли под действием указанных выше сил; 5-я стадия — переход капли в сварочную ванну и начало роста новой капли.

При увеличении силы тока электромагнитные силы возрастают и капля отрывается раньше, чем касается сварочной ванны. Происхо­дит переход к крупнокапельному переносу. При дальнейшем уве­личении силы тока размер капли уменьшается и перенос становится мелкокапельным. В ряде случаев возможно достижение струйного переноса, когда отдельные очень мелкие капли сливаются в общую струю электродного металла. При этом дуга охватывает боковую поверхность электрода, хорошо его разогревает, вследствие чего он заостряется.

Электромагнитные силы возникают в результате появления магнитного поля вокруг проводника, по которому протекает элект­рический ток Они оказывают сжимающее действие на проводник и в том числе на каплю металла, образующуюся на торце электрода Магнитное поле способствует образованию «шейки» и тем самым облегчает отрыв капли от электрода и переход ее на свариваемое изделие.

Сила тяжести проявляется в стремлении капли перемещаться по вертикали сверху вниз Она способствует переносу капли через дугу при сварке в нижнем положении, но противодействует переносу капли при потолочном положении

Сила поверхностного натяжения, обусловленная действием межмолекулярного притяжения, стремится придать расплавленно­му металлу на конце электрода сферическую форму и способствует слиянию капли с жидким металлом ванны Сила поверхностного натяжения связана прямой зависимостью с размером капли чем больше сила поверхностного натяжения, тем больше размер капли Введением в атмосферу дуги элементов, снижающих поверхност­ное натяжение металла (например, кислорода), можно уменьшить размер капель Сила поверхностного натяжения способствует так­же удержанию жидкого металла ванны от вытекания при сварке в потолочном и вертикальном положениях.

Градиент напряженности электрического поля возникает вследствие того, что плотность тока в электроде значительно выше плотности тока в изделии, в связи с чем и напряженность электри­ческого поля зоны электрода больше напряженности электрического поля зоны сварочной ванны В результате создается продольная сила, которая направлена от высокой напряженности к низкой, т е от электрода к сварочной ванне Эта сила способствует переносу капли от электрода к изделию.

Сила внутреннего давления газов возникает в результате про­текания металлургических процессов в расплавленном металле «шейки» и капли, сопровождающихся образованием газообразной окиси углерода, объем которой во много раз превышает объем рас­плавленного металла. Вследствие этого мгновенно выделяющийся из металла газ способствует отрыву, дроблению и переходу капли на изделие.

В 2. Функции основного, вспомогательного и обслуживающего производств сборочно-сварочного предприятия.

Основное производство – это множество производственных участков с обеспеченными документацией исполнителями и средствами технологического оснащения, которые непосредственно воздействуют на изготавливаемые или ремонтируемые изделия во время их превращения из состояния заготовок в состояние товарной продукции. Основное производство занято выпуском продукции для продажи или обмена.

В основном производстве любого предприятия выделяют заготовительные, обрабатывающие и сборочные цеха или участки.

В основном производстве применяют цеховую, участковую или комбинированную структуры. Структуру первого вида используют на крупных предприятиях с числом работающих свыше 500 человек. В этом случае предприятие, в зависимости от его специализации и кооперации с другими заводами, состоит из 3...5 хозрасчетных цехов с числом работающих в каждом цехе 125...300 человек. Цехи состоят из участков. В структуре управления цехом имеются начальник цеха, начальники смен, старшие мастера, мастера и бригадиры. Заводы с числом работающих менее 500 человек имеют в своем составе только участки, которые возглавляются старшими мастерами.

Организационная структура предприятия зависит от численности работающих, стоимости производственных фондов, видов, сложности и объемов выпускаемой продукции.

Производственный участок – это структурная составляющая предприятия или цеха, которая состоит из целостного множества рабочих мест и предназначена для выполнения отдельного технологического процесса или комплекса работ по изготовлению или ремонту отдельных агрегатов или машин. В первом случае производственный участок организован по технологическому признаку, во втором – по предметному. Технологическая специализация участков более прогрессивная, чем предметная.

Состав производственных участков предприятия определяется видом изготавливаемых или ремонтируемых изделий, технологическими процессами, объемом и организацией производства.

Вспомогательное производство завода служит для обеспечения жизнедеятельности основного производства.

Во вспомогательном производстве изготавливают средства технологического оснащения, необходимые в основном производстве, приобретение которых невозможно или нецелесообразно. Это производство содержит в исправном состоянии здания и сооружения, средства технологического оснащения, энергосистемы и инженерные сети. Оно обеспечивает основное производство ресурсами (теплом, холодом, водой, сжатым воздухом, чистым воздухом, газами, электроэнергией и др.). Его службы – инструментальный участок, отделы главного механика и энергетика, ремонтно-строительный участок.

Обслуживающее производство обеспечивает материалами, полуфабрикатами и услугами основное и вспомогательное производства. В его составе имеются транспортный цех, службы снабжения и сбыта со складским хозяйством.

В 3. Инвестиции: сущность, классификация, источники финансирования.

Инвестиции – это любое имущество, включая денежные средства, ценные бумаги, оборудование, результаты интеллектуальной деятельности и имущественные права, вкладываемые инвестором в объекты инвестиционной деятельности с целью получения прибыли или другого значимого результата (эффективность)

Инвестиционная деятельность- это действие юридических и физических лиц, или государства по вложению инвестиций в производстве или их иному использованию для получения прибыли.

Инвестор - юридическое, физическое или государство, осуществляющее инвестиционную деятельность.

Субъектами инвестиционной деятельности являются: подрядчики, поставщики товарно-материальных ценностей, финансовые посредники, коммерческие банки, фирмы, иностранные лица, государство и международные органы.

Объекты инвестиционной деятельности:

Предприятие в целом как имущественный комплекс, основные средства, оборотные средства, ценные бумаги, интеллектуальная собственность, субъекты инвестиционной деятельности действуют в инвестиционной сфере.

В состав данной сферы входят:

1) капитальное строительство, где осуществляется вложение инвестиций в основные фонды предприятий и отраслей;

2) сфера реализации научно-технической продукции;

3) сфера обращения финансового капитала;

4) сфера реализации инвестиционной политики.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИНВЕСТИЦИЙ

I. в зависимости от объекта инвестиционной деятельности:

1.1. денежные средства и ценные бумаги

1.2.движемое и недвижимое имущество

1.3. имущественные права и другие виды интеллектуальных ценностей;

1.4.совокупность технических, технологических и коммерческих знаний в виде технической документации, навыков и производственного опыта необходимого для организации производства

1.5. права пользования землёй и другими ресурсами

II. по видам объектов вложения средств:

2.1.реальные инвестиции – это вложение средств в материальное производство и в нематериальные активы;

2.2.финансовые инвестиции – это вложение средств в ценные бумаги.

III.по характеру участия в инвестиционном процессе:

прямые предполагают непосредственное участие инвестора в инвестиционном процессе;

косвенные осуществляется через финансовых посредников.

IV. по региональному признаку:

4.1.внутренние (на территории государства)

4.2. иностранные (вне государства)

V. по периоду инвестирования:

5.1. краткосрочные (менее одного года)

5.2.долгосрочные (более одного года)

VI. по формам собственности:

6.1.частные (за счёт средств в граждан)

6.2.государственные (финансирование за счёт бюджета и государственных предприятия)

VII. по формам участия инвестора:

7.1. долевое

7.2.преобразование движимого и недвижимого имущества;

7.3.преобретение концессий на пользование землёй

VIII. по формам воспроизводства:

8.1. новое строительство на новых площадках;

8.2.расширение действующего производства;

8.3. реконструкция действующего предприятия с целью выпуска новой продукции;

8.4.техническое перевооружение.

Источники финансирования:

1.собственные: прибыль(фонд накопления), амортизационный фонд;

2.выпуск ценных бумаг(акции);

3.кредитование;

4.бюджетные ассигнования;

5.внебюджетные средства(инновационный фонд);

6.иностранные(государственные и частные);

7.лизинг – долгосрочная аренда объектов с возможностью последующего их приобретения в собственность.

В 4. Характеристика процесса горения. Виды горения. Горючие вещества Взрывопожароопасные свойства ГВ.

Характеристика процесса горения

Горение – химический процесс соединения веществ с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света.

Горение вещества или материала возможно при наличии следующих факторов:

Виды процессов горения

Классификация горючих веществ

Горючие вещества

Горючие вещества, в зависимости от реальной опасности взрывоопасной среды при их применении в производственных условиях, подразделяются на: взрывоопасные, пожароопасные.

Взрывопожароопасные свойства веществ характеризуются рядом показателей: температура вспышки, температура воспламенения, температура самовоспламенения,

нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения (НКПВ и ВКПВ), минимальное взрывоопасное содержанием кислорода,минимальная энергия зажигания.

Температура вспышки – самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Температура воспламенения – наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение. Температура воспламенения всегда несколько выше температуры вспышки.

Температура самовоспламенения – самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламени. Температура самовоспламенения зависит от давления, состава летучих веществ, степени измельчения твердого вещества.

Пределы распространения пламени

Нижний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) НКПВ – это такая объемная доля горючего вещества в смеси с окислительной средой (выраженная в %), ниже которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Верхний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) ВКПВ – это такая объемная доля горючего вещества в смеси с окислительной средой (выраженная в %), выше которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Область распространения пламени (область воспламенения) – это область объемных долей горючего в смеси с окислительной средой, заключающаяся между нижним (НКПВ) и верхним (ВКПВ) концентрационными пределами воспламенения.

Температурные пределы распространения пламени – такие температуры вещества, при которых насыщенные пары образуют в определенной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода – это содержание кислорода в смеси с горючей средой, ниже которого воспламенение и горение смеси становится невозможным при любой концентрации горючего вещества в смеси.

Минимальная энергия зажигания – наименьшее значение энергии электрического разряда, достаточное для воспламенения наиболее легковоспламеняющейся смеси газа, пара или пыли с воздухом.

Взрыв – это процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Характерный признак взрыва – мгновенный рост высокой температуры и высокого давления газов в месте взрыва.

Разрушения, вызванные взрывом, обусловлены действием взрывной волны.

В зависимости от скорости распространения взрывной волны взрывы подразделяют на:

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Одновременно под пожаром понимается процесс, характеризующийся социальным и (или) экономическим ущербом в результате воздействия на людей и (или) материальные ценности факторов термического разложения и (или) горения, развивающийся вне специального очага .

23 билет

В 1. Взаимодействие расплавленного металла с содержащимся в газовой фазе кислородом. Воздействие продуктов окисления стали на качество сварного шва. Раскисление сварочной ванны.

Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны может окисляться за счет кислорода, содержащегося в газовой среде и шлаках в зоне сварки. Кроме того, окисление может происходить и за счет оксидов (окалины, ржавчины), находящихся на кромках деталей и поверхности электродной проволоки. При нагреве имеющаяся в ржавчине влага испаряется, молекулы воды диссоциируют, а получающийся кислород окисляет металл. Окалина при плавлении металла превращается в оксид железа также с выделением свободного кислорода. При недостаточной защите сварочной ванны окисление происходит за счет кислорода воздуха.

Кислород с железом образует оксиды: FeO (22,3% О2), Fe3O4 (27,6% О2), Fe2O3 (30,1% О2). При высокой температуре сварочной дуги за счет атомарного кислорода в результате реакции Fe + О

FeO образуется низший оксид, который при понижении температуры может переходить в другие формы высших оксидов.

Наибольшую опасность для качества шва представляет оксид FeO, способный растворяться в жидком металле. Этот оксид обладает температурой плавления меньшей, чем у основного металла. Поэтому при кристаллизации металла шва он затвердевает в последнюю очередь. В результате он располагается в виде прослоек по границам зерен, что вызывает снижение пластических свойств металла шва. Чем больше кислорода в шве находится в виде FeO, тем сильнее ухудшаются его механические свойства. Высшие оксиды железа не растворяются в жидком металле и, если они не успевают всплывать на поверхность сварочной ванны, остаются в металле шва в виде шлаковых включений.

Железо может окисляться также за счет кислорода, содержащегося в СО2 и парах воды Н2О:

В процессе сварки кроме железа окисляются и другие элементы, находящиеся в стали, - углерод, кремний, марганец. При переходе капель электродного металла в дуге окисление элементов происходит в результате взаимодействия их с атомарным кислородом газовой среды дугового промежутка: С + О= СО, Мn + О= MnO, Si + 2O= SiO2.

В сварочной ванне элементы окисляются при взаимодействии их с оксидом железа. Окисление этих элементов приводит к уменьшению их содержания в металле шва. Кроме того, образующиеся оксиды могут оставаться в шве в виде различных включений, значительно снижающих механические свойства сварных соединений, особенно пластичность и ударную вязкость металла шва. Повышенное содержание кислорода вредно влияет и на другие свойства - уменьшает стойкость против коррозии, повышает склонность к старению металла, сообщает ему хладноломкость и красноломкость. Поэтому одним из условий получения качественного металла шва является предупреждение окисления его в первую очередь путем создания различных защитных сред.

Раскисление металла при сварке. Применяемые при сварке защитные меры не всегда обеспечивают отсутствие окисления расплавленного металла. Поэтому его требуется раскислить. Раскислением называют процесс восстановления железа из его оксида и перевод кислорода в форму нерастворимых соединений с последующим удалением их в шлак. Окисление и раскисление, в сущности, представляют два направления протекания одного и того же химического процесса. В общем случае реакция раскисления имеет вид FeO + Ме= Fе + МеО, где Me - раскислитель.

Раскислителем является элемент, обладающий в условиях сварки большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей применяют кремний, марганец, титан, алюминий, углерод. Раскислители вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, покрытия электродов и флюсы. Ниже приведены наиболее типичные реакции раскисления.

Раскисление марганцем: Fe + Мn= Fе + МnО

Оксид марганца малорастворим в железе, но сам хорошо растворяет оксид железа FeO, увлекая его за собой в шлак.

Раскисление кремнием: 2FeO + Si= 2Fe + SiO2.

Раскисление титаном: 2FeO + Ti = 2Fe + TiO. Титан - энергичный раскислитель, при этом образуются легкоплавкие титанаты марганца и железа:

Оксид кремния плохо растворим в железе и всплывает в шлак. Раскисление кремнием сопровождается реакциями образования более легкоплавких комплексных силикатов марганца, кремния и железа, которые лучше переходят в шлак:

Марганец, кремний и титан вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, легируя ее через покрытие электрода или флюс, вводя соответствующие ферросплавы.

Раскисление углеродом: FeO + С = Fe + CO.

Образующийся оксид углерода выделяется в атмосферу в газообразном состоянии, вызывая сильное кипение сварочной ванны и образуя поры в шве. Для получения плотных швов реакцию раскисления углеродом следует «подавить» введением в сварочную ванну других раскислителей, например кремния.

В 2. Понятия планировки производственного участка и компоновки производственного корпуса.

Планировка производственного участка – это частичный горизонтальный разрез здания, охватывающий границы участка, на котором изображены элементы этого здания, исполнители, средства и предметы труда.

На планировке производственного участка приводят:

– элементы здания (колонны, стены, перегородки и тамбуры, окна, ворота, двери и лестницы, очертания фундаментов и оснований колонн, антресоли и подвалы) с координационными осями и их обозначением;

– технологическое оборудование в виде темплетов с привязочными размерами;

– сантехническое оборудование, тепловые завесы, зонты и др.;

– ресиверы со сжатым воздухом, емкости под СОЖ, баки и насосы и др.;

– точки подвода производственных ресурсов к оборудованию и точки отвода отходов;

– подземные коллекторы для размещения инженерных сетей;

– места расположения рабочих у оборудования;

– рабочие места без оборудования;

– организационную оснастку и производственную мебель;

– места у технологического оборудования для хранения материалов, заготовок и деталей;

– подъемно-транспортное оборудование участка;

– подъемно-транспортные устройства и накопители, обслуживающие отдельные рабочие места;

– рабочие места контролеров и мастеров, места отдыха рабочих, сатураторы, умывальники, питьевые фонтанчики и др.;

– проезды и проходы;

– электрические щиты и средства пожаротушения;

– знак категории взрывопожарной и пожарной опасности участка;

– границы участка.

На планировке приводят также фрагменты смежных участков, а в необходимых случаях и схему грузопотоков.

Все технологическое, обслуживающее и подъемно-транспортное оборудование производственного участка обозначают порядковыми номерами в технологической последовательности и вносят в спецификацию его планировки.

Проектная документация включает:

– задание на проектирование;

– комплект технологической документации, в которой изложен технологический процесс, действующий на участке;

– графические документы (технологическую планировку, схемы инженерных сетей, чертежи фундаментов, схему грузопотоков);

– пояснительную записку.

Задание на проектирование содержит постановку задачи, исходные данные и сроки завершения работы.

Пояснительная записка включает:

– обоснование видов обслуживаемых или ремонтируемых объектов, их краткую конструкторско-технологическую характеристику;

– расчет производственной мощности участка;

– краткую характеристику и обоснование принятых технологических решений;

– выбор организации технологического процесса;

– данные о затратах труда на единицу продукции, годовом объеме работ, механизации и автоматизации технологических процессов;

– обоснование видов и количества применяемого оборудования, в том числе импортного;

– определение состава и численности работающих и рабочих мест;

– расчеты производственной площади;

– схемы грузопотоков и организацию транспортного хозяйства;

– обоснование выбора помещения;

– описание технологической планировки участка во взаимодействии его с другими производственными участками и складами;

– обоснование места участка внутри производственного здания;

– обоснование объемно-планировочных элементов здания и его техническое состояние;

– предложения по организации контроля качества продукции;

– потребность в основных видах производственных ресурсов для технологических нужд;

– обоснование организации производства (в том числе поточного) и организационной структуры участка;

– характеристику межцеховых и цеховых инженерных сетей;

– решение по применению малоотходных и безотходных технологических процессов, повторному использованию тепла и уловленных химреактивов;

– данные о количестве вредных выбросов в воздушное пространство, в водные источники и на землю;

– мероприятия по сокращению выбросов вредных веществ в окружающую среду;

– вид, состав и объем отходов производства, подлежащих утилизации и захоронению;

– организацию содержания средств технологического оснащения в исправном состоянии;

– организацию складского хозяйства;

– описание мероприятий по обеспечению санитарных требований, правил охраны труда, взрывопожарной и пожарной безопасности;

– оценку возможности возникновения аварийных ситуаций и решения по их предотвращению;

– технико-экономические показатели технологических решений и их соответствие нормативам;

– заключение, в котором определяется соответствие проектных технологических решений заданию на проектирование и их перспективность.

Компоновка производственного здания

1.3.1. Выбор здания и определение его компоновки

Тип и конструкцию здания или его пролетов для размещения производственных участков выбирают с учетом:

– назначения здания;

– видов, размеров и массы изготавливаемых или ремонтируемых объектов, объема производства, видов технологических процессов и применяемого оборудования;

– типов, размеров и грузоподъемности транспортных средств;

– требований, предъявляемых к освещению, отоплению и вентиляции;

– сбора и отвода атмосферных осадков;

– учета возможности дальнейшего расширения здания;

– видов применяемых строительных материалов.

При выборе здания для размещения производственных участков и обслуживающих отделений вначале определяют его необходимую площадь. Эта площадь равна расчетной площади всех помещений с учетов необходимых проездов и проходов. Затем выбирают высоту пролетов.

Высота пролета определяется массой и габаритными размерами перемещаемых изделий, высотой установленного технологического оборудования, типом грузоподъемного оборудования и требованиями унификации строительных конструкций. При расчете этой высоты последовательно складывают габаритную высоту изготавливаемого или ремонтируемого объекта, высоту его предварительного подъема, высоту траверсного устройства, длину крюковой подвески, высоту крановой тележки и зазор от крановой тележки до низа несущих конструкций перекрытия. Полученное значение высоты округляют до ближайшего большего значения высоты пролета.

Грузоподъемность верхнего цехового транспорта для технологического перемещения соответствует массе груза. Верхний транспорт не предназначен для перемещения технологического оборудования при его монтаже или ремонте. Это оборудование будут перемещать лебедками, погрузчиками или другими видами заводского транспорта.

Здание должно быть приспособлено к местным климатическим условиям.

Компоновка производственного здания – это полный горизонтальный разрез этого здания с указанием его основных элементов, размеров, координационных осей и сетки колонн, структурных производственных подразделений, цехового транспорта, магистральных проходов и проездов.

Если планировка производственного участка представляет собой детальное расположение в нем рабочих мест, то компоновка производственного здания – это расположение в нем производственных участков и цеховых помещений. На компоновке здания указывают:

– элементы здания, координационные оси и необходимые размеры;

– границы производственных участков;

– поточные линии, конвейеры, лифты, опорные и подвесные краны;

– цеховое подъемно-транспортное оборудование;

– вентиляционные камеры, пункты ввода тепла и воды, газораспределительные пункты, трансформаторные подстанции и др.;

– складские помещения;

– административные и санитарно-бытовые помещения;

– подвалы и антресоли с отметкой их пола;

– цеховые проходы и проезды.

На компоновке производственного здания приводят наименования производственных подразделений, а также фрагменты смежных элементов генерального плана предприятия.

Поточные линии и цеховое подъемно-транспортное оборудование обозначают порядковыми номерами и вносят в спецификацию.

1.3.2. Расположение производственных участков в здании

Виды и количество производственных участков предприятия устанавливают в зависимости от типа и структуры предприятия, а размещают их в производственном корпусе в технологической последовательности с учетом рекомендаций и ограничений. Наименьшие площадь производственного корпуса, транспортная работа по перемещению предмета труда и потери энергии будут обеспечены при учете следующих положений (применительно к ремонтному производству):

– перемещения изделий при их общей разборке и сборке назначают параллельно и навстречу друг другу;

– разборочно-очистной участок имеет один канал входа предмета ремонта и несколько каналов выхода, сборочный участок, наоборот, имеет несколько каналов входа и один канал выхода, а участки восстановления деталей – по одному каналу входа и по одному каналу выхода;

– базовая корпусная деталь или сборочная единица ремонтируемого агрегата выходит с разборочно-очистного участка последней, а поступает на сборочный участок первой;

– участки восстановления деталей располагают между каналами выхода соответствующих деталей с разборочно-очистного участка и входа участка сборки, а перемещения деталей назначают перпендикулярно перемещению собираемых и разбираемых агрегатов;

– длины участков восстановления деталей должны быть равными расстоянию между сортировочно-накопительными и комплектовочно-сборочными рабочими местами или нечетно кратны этим расстояниям. Последнее требование относится к участкам восстановления деталей с большим числом рабочих мест.

– обслуживающие участки располагают на минимальном расстоянии от обслуживаемых участков.

Перечисленным принципам удовлетворяют компоновка здания, в котором пролеты с участками разборки и сборки агрегатов и машин расположены параллельно друг другу, но перпендикулярно остальным пролетам здания. При этом исключается пересечение потоков движущихся предметов ремонта.

Стрелками показаны основные перемещения ремонтируемых изделий. Склады ремонтного фонда и товарной продукции примыкают, соответственно, к разборочно-очистному и обкаточно-испытательному участкам.

Производственные участки стремятся расположить в одном здании. Если на участках имеет место избыточное тепловыделение или излучение, высокий уровень шума, выделение или применение вредных или взрыво- и пожароопасных веществ, то такие участки выделяют стенами или перегородками с возможностью выхода рабочих на улицу. Выделяют участки: кузнечный, сварочный, термический, гальванический, медницкий, переработки полимеров и резины, ремонта аккумуляторных батарей, обкатки и испытания двигателей, приготовления краски, окрашивания, деревообрабатывающий, зарядки электрокаров и электропогрузчиков, склады сгораемых материалов и несгораемых материалов в сгораемой упаковке, склады баллонов. В одном помещении можно размещать участки кузнечный, термический, сварочный и медницкий.

Пожароопасные производственные участки располагают вдоль наветренной по розе ветров стороны здания, а «горячие» участки (кузнечный, термический и др.) – вдоль его подветренной стороны.

На комплектовочном участке, в инструментально-раздаточной кладовой и складе деталей, ожидающих восстановления хранят значительные материальные ценности. Эти участки выделяют кирпичными или стальными перегородками на высоту не менее 3 м с потолками.