Исследование причин образвания холодных трещин в титановых сплавах и разработка сварки колеса дымососа

 

  Снижение воздействия психофизиологических факторов, выраженных монотонностью труда, на организм человека.

 

Монотонный труд (работа) - это свойство некоторых видов  труда, требующих от человека длительного  выполнения однообразных, элементарных действий или непрерывной и устойчивой концентрации внимания в условиях дефицита сенсорной информации.

    Монотония - особый вид функционального состояния организма человека, развивающегося в процессе монотонной работы.

     Гипокинезия - это деятельность человека с ограниченной двигательной активностью.

Гиподинамия - это деятельность человека с ограниченными мышечными  усилиями.В условиях монотонного труда гипокинезия и гиподинамия являются факторами, способствующими развитию состояния монотонии.

  Основными показателями монотонного труда по ГОСТ 12.2.030-83 являются:

- структурное однообразие,  простота рабочих приемов (операций);

- непродолжительный временной  цикл;

- высокая степень повторяемости;

- отсутствие творческих  элементов;

- строго определенный  регламент действий;

- принудительный ритм  и темп;

- дефицит информации о  ходе выполнения работы;

- отсутствие интеллектуально-эмоциональной  нагрузки;

- легкая или средняя  величина физической нагрузки  и дефицит движений, что обусловливает  гиподинамию и гипокинезию;

- постоянный фоновой шум;

- стробоскопический эффект  люминесцентных ламп и др.;

- ограниченное пространство  рабочих действий;

- изоляция, разобщенность  рабочих.

  В формировании восприятия трудового процесса как монотонного определенную роль играют психологические и физиологические особенности человека, его индивидуальная подверженность к развитию состояния монотонии.

 Монотонность труда сопровождается у многих людей рядом неприятных субъективных ощущений.

  Субъективные ощущения проявляются в падении интереса к выполняемой работе, скуке, апатии, невнимательности, сонливости, искаженном чувстве времени ("время длится очень долго"), чувстве усталости и т.п., что, в конечном счете, обусловливает субъективную оценку работы как неинтересной или даже непривлекательной.

  Психофизиологические проявления состояния монотонии свидетельствуют о пониженной психофизиологической активности человека и заключаются в следующем:

- снижении уровня бодрствования (изменение альфа-ритма ЭЭГ);

- снижении тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (урежение частоты пульса, снижение артериального давления, увеличение аритмии пульса и др.);

- снижении тонуса скелетной мускулатуры.

  Состояние монотонии характеризуется также ухудшением рабочих действий, замедлением их и увеличением ошибок в работе. Ухудшение основных параметров профессиональной деятельности, а также психофизиологические проявления состояния монотонии свидетельствуют о том, что в этих условиях работоспособность снижается. Для состояния монотонии и, соответственно, его симптоматики характерны волнообразные колебания: периоды понижения работоспособности сменяются периодами повышения ее. В условиях монотонности человек должен время от времени волевым усилием преодолевать состояние пониженной активности. Эти периодические повышения активности сопряжены с затратой как энергетических, так и функциональных ресурсов и способствуют более быстрому развитию утомления и недовольства работой.

 

 

Основными последствиями  монотонного труда являются:

- снижение работоспособности  и производительности труда;

- ухудшение качества продукции;

- производственный травматизм;

- повышенная заболеваемость;

- снижение творческой  инициативы работающих;

- высокая текучесть кадров.

   Основное отрицательное последствие гипокинезии - детренированность как отдельных систем (мышечной и сердечно-сосудистой), так и организма в целом. В результате детренированности функциональные системы организма (и в первую очередь - сердечно-сосудистая система) становятся менее устойчивыми к отрицательному влиянию нейро-гуморальных воздействий в ситуациях сильного психо-эмоционального напряжения. Это, вероятно, и является одной из причин существенного возрастания за последнее время нервных и сердечно-сосудистых заболеваний.

 

    5.2  Требования к микроклимату производственных помещений.

 

   Параметры микроклимата в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4. 548-96 должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей производственной средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

   В производственных помещениях температура, относительная влажность и скорость движения воздуха на рабочих местах должны соответствовать действующим санитарным нормам микроклимата производственных помещений (таблица 5.3).

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3 - Оптимальные нормы микроклимата производственных  помещений по ГОСТ 12.1.005-88

Период   года	Категория работ	Температура воздуха, оС, не более	Относительная влажность  воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Легкая – 1а	22-24	40-60	0,1
	Легкая – 1б	21-23	40-60	0,1
Теплый	Легкая – 1а	23-25	40-60	0,1
	Легкая – 1б	22-24	40-60	0,2

  Примечание: К категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч ; к категории 16 относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическими напряжениями, при которых расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч.

   В нашем случае работа производилась (категория выполняемых работ- 1а) при следующем микроклимате:

Таблица 5.4 – Параметры микроклимата производственного помещения

Период года	Параметры воздуха	Фактические параметры	Оптимальные параметры
Холодный	Температура, оС	22	22-24
	Влажность, %	60	40-60
	Скорость движения, м/с	0,1	0,1
Теплый	Температура, оС	23	23-25
	Влажность, %	55	40-60
	Скорость движения, м/с	0,1	0,1

 

    По ГОСТ 12.1.005-88. микроклимат в рабочем помещении допустим по всем параметрам и не превышает оптимальные.

    Помещение перед началом и после каждого академического часа учебных занятий должны быть проветрены, что обеспечивает улучшение качественного состава воздуха.

    Содержание вредных химических веществ в воздухе производственных помещений не должно превышать «Предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

 

3. Требования к освещению помещений и рабочих мест

 

Искусственное освещение должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, а случаях преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

  Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 лк по СНиП 23-05-95.

  Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности устройств и увеличивать освещенность более 300 лк. по СанПиН 2.2.2.1240- 03.

  Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/кв.м.

   Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (стол, приборы для контроля и регулировки технологических параметров) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения.

   Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20, показатель дискомфорта в административно-общественных помещениях не более 40, в учебных помещениях не более 25.

   В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ.

При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

 

  Расчет искусственного освещения

 

Лаборатория металлографических исследований и химикой обработки. Длина помещения А = 6 м, ширина В = 3,5 м, высота Н = 3,5 м. Высота рабочей поверхности над полом м. Расстояние светильника от потолка м. Наименьший размер объекта различения мм, что соответствует III разряду зрительных работ), контраст объекта различения с фоном - большой; характеристика фона Ф – светлый; условия среды в производственном помещении – сухие нормальные условия. Рекомендуемые источники света в проекте ЛН или ЛЛ[28].

   В помещении установлено N светильников со световым потоком F. В таком случае суммарный световой поток равен . Выбираем люминисцентную лампу белого света ЛБ мощностью 80 Вт, и световым потоком F = 5300 лм. Полезным световым потоком можно считать . Распределяясь по площади S, этот световой поток создает на ней среднюю освещенность.

   Если расчет ведется на минимальную освещенность, которая всегда меньше средней, то, введя коэффициент минимальной освещенности, получаем  z = , получаем

             E_min =   .                                                                                                          (2)

  Т.к. нормированная освещенность должна быть обеспечена во все время эксплуатации, необходимо освещенность разделить на коэффициент запаса K_s.

  Отсюда мы можем получить расчетное число светильников (число ламп), необходимое для освещения данного помещения.

  Для люминисцентных ламп z = 1,1. Коэффициент зависит от коэффициентов отражения потолка, а также от размеров помещения i[28]:

i = ,

где H_p =3,5 – 0,8 = 2,7м.

Отсюда n = 0,36

        шт.

   Определяем оптимальное расстояние между центрами светильников L и C, используя данные расчета и рисунок.

Устанавливаем в  помещении 6×3,5 м 2 светильника по 2 лампы  в каждом.

 

 

Рисунок 24 – Расположение светильников в производственном помещении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Организационно-экономическая часть

 

6.1 Определение затрат на разработку технологии сварного соединения из титана

 

       Основная  цель выполнения дипломного проекта исследование холодных трещин при сварке титанового сплава ОТ-4.

 При разработке  сварного  соединения  были выполнены следующие  виды работ: 

 

1. Разработка предлагаемого сварного соединения:
1. Разработка  деталей  сварного соединения;
2. Сборка деталей;

 

2. Разработка приспособлений необходимых  для изготовления  сварного соединения:
1. Проектирование приспособлений;

 

3. Исследование  основных  характеристик (σ_В, σ_Т, δ )  сварного соединения на разрывной машине.

 

4.  Работа с документацией:
1. Набор текста  пояснительной записки  и его корректировка;
2. Распечатка  текста  и чертежей сварного соединения и приспособлений.

Затраты, имеющие место  при выполнении дипломной работы, можно классифицировать следующим  образом:

• расходные материалы,
• основная заработная плата персонала,
• дополнительная заработная плата,
• отчисления на социальные нужды,
• прочие расходы,
• накладные расходы.

Затраты на материалы  представляют сумму затрат  на  сварочный  материал, на материал для изготовления приспособлений,  на бумагу, на заправку картриджа для принтера. Затраты  на материалы приведены в таблице  6.1[14].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.1 – Затраты на материалы

 

№ п/п	Наименование материала/ комплектующих	Единицы измерений	Количество	Цена за единицу, руб.	Стоимость,руб.
1	Бумага	упаковка  (500 листов)	1	130	130
2	Заправка картриджа	шт	1	200	200
3	Сварочный пруток Ø1,6	кг	0,5	300	150
4	Защитный газ	балон (40л)	0,5	600	300
5	Лист титана	м2	1	200	200
6	Колба ПЭ 100 мл	шт	1	10	10
7	Кислота	мл	25	0,4	10
Совокупные затраты на материалы					1000

 

       Основная  заработная плата. Разработка технологии сварного соединения  производилась в период с 17 февраля по 9 апреля  2012г. при следующем режиме работы: пятидневная рабочая неделя, продолжительность рабочего дня 8 ч 00 мин.

       Согласно расчетов,  за период работы  общая трудоемкость выполненных работ составила Т_раз =320 часов. В разработке базы данных участвовал оператор ПЭВМ, часовая тарифная ставка которого, с учетом районного коэффициента K_р=1,15, составляет С_раз=85,2 руб/час. Заработная плата оператора ПЭВМ, участвовавшего в разработке базы данных приспособлений,  приведена в таблице 2.

Расчет основной заработной платы определялся как произведение трудоемкости выполнения каждого этапа (вида работ) в человеко-днях, и величины часовой тарифной ставки соответствующего исполнителя.