Внедрение на судостроительном предприятии, входящем в структуру ПАО «НК «Роснефть», технологии гибридной сварки

1.

ХV Кустовая научно - техническая
конференция молодых специалистов
ПАО «НК «Роснефть»
Внедрение на судостроительном предприятии,
входящем в структуру ПАО «НК «Роснефть»,
технологии гибридной сварки.
Автор проекта Пузанов Евгений Романович
ООО ССК «Звезда, специалист 2 категории,
отдел технологического и подъемно-транспортного оборудования
Научный руководитель: Ветров Илья Дмитриевич
Владивосток, 2022 г.

2.

Проблематика
ПРОБЛЕМА
Высокий риск возникновения дефектов сварных соединений в
результате высокого теплового вложения при дуговой сварке
ЗАДАЧА
Поиск иных методов сварки, нивелирующих недостатки дуговой
сварки
Решение
Внедрение технологии гибридной сварки
09.11.2022
2

3.

Применение сварки
Объем работ при строительстве судна
Электрооборудование
4%
Изоляция, покрытия, окраска
17%
Механомонтажные работы
18%
Системы трубопроводов
11%
Корпусостроительное производство
20%
Сборочно-сварочное производство
Корпусообрабатывающее производство
09.11.2022
23%
8%
3

4.

Сварка на ООО «ССК «Звезда»
Автоматическая электродуговая
сварка
09.11.2022
Полуавтоматическая электродуговая
сварка
4

5.

Процесс электродуговой сварки
Достоинства
•Высокая надежность сварного соединения
•Невысокая стоимость расходных материалов
•Широкие возможности для механизации и автоматизации
•Возможность сварки в любых пространственных положениях
Недостатки
•Высокое тепловое вложение
•Относительно малая глубина провара за один проход
•Относительно низкая производительность
09.11.2022
5

6.

Высокое тепловое вложение – как один из основных недостатков
Высокое тепловое
вложение и зона
термического влияния
Возникновение
деформаций и высокий
риск образования
дефекта шва
Дополнительные
затраты на устранение
деформаций и дефектов
шва
09.11.2022
6

7.

Гибридизация сварочных технологий
Технологии гибридной сварки
Недостатки
лазерной сварки
Преимущества
гибридной сварки
Высокие требования к
разделке кромок
Относительно низкие
требования к разделке
кромок
Высокая стоимость
оборудования
Относительно низкая
стоимость
Жесткий термический
цикл
Мягкий термический
цикл
Лазерно-дуговая
Лазерная двухлучевая
Лазерно-индукционная
Лазерно-плазменная
Лазерно-светолучевая
09.11.2022
7

8.

Лазерно-дуговая сварка
Скорость сварки в 3-5 раз выше по
сравнению с GMAW процессом
Скорость сварки до 10 раз выше по
сравнению с SAW процессом
Тепловое вложение снижено до 60-90%
09.11.2022
8

9.

Применение лазерно-дуговой сварки
09.11.2022
9

10.

Подготовка кромок и процесс сварки на участке сварки полотна в линии
плоских секций с применением лазерно-гибридной технологии
Фиксация листов при помощи гидроцилиндров
Механическая обработка кромок под сварку со
скоростью 2-9 м/мин
Толщина свариваемых листов 4-25 мм
Скорость сварки 1.2-2.4 м/мин
Лист 4 мм
09.11.2022
Лист 25 мм
10

11.

Результат применения лазерно-дуговой сварки
Минимальное тепловое вложение
Отсутствие необходимости в правке детали после
сварки
Высокое качество сварного соединения
Существенное повышение производительности
09.11.2022
11

12.

Первичная стоимость участка сварки полотна в поточно-позиционной линии
Первичная стоимость оборудования
760 000 000 ₽
740 000 000 ₽
720 000 000 ₽
700 000 000 ₽
Электро-дуговой метод
Лазерно-дуговой метод
741 000 000 ₽
680 000 000 ₽
660 000 000 ₽
640 000 000 ₽
669 000 000 ₽
620 000 000 ₽
09.11.2022
12

13.

Эксплуатационные затраты за год
Эксплуатационные затраты за год,руб
45 000 000,00 ₽
40 000 000,00 ₽
35 000 000,00 ₽
30 000 000,00 ₽
25 000 000,00 ₽
20 000 000,00 ₽
Электро-дуговая сварка в линии плоских секций
41 840 288 ₽
15 000 000,00 ₽
Лазерно-дуговая сварка в линии плоских секций
31 790 383 ₽
10 000 000,00 ₽
5 000 000,00 ₽
0,00 ₽
Экономия средств за 1 год при
использовании лазерно-гибридной
технологии
09.11.2022
10 050 000 руб.
55%
13

14.

Подведение итогов
Заключение
Полные затраты на эксплуатацию за 25
лет
2 000 000 000 ₽
1 715 007 212 ₽
1 800 000 000 ₽
- Первоначальные инвестиции 741 000 000 ₽
1 600 000 000 ₽
1 400 000 000 ₽
1 535 759 571 ₽
1 200 000 000 ₽
- Ежегодная экономия составит 10 050 000 ₽
1 000 000 000 ₽
800 000 000 ₽
- Экономия через 25 лет составит 179 247 000
600 000 000 ₽
400 000 000 ₽
- Срок окупаемости составит 7 лет
200 000 000 ₽
0₽
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Расходы на оборудование с дуговой сваркой
Расходы на оборудование с лазерно-дуговой сваркой
09.11.2022
14

15.

Контактная информация
692801. г. Большой камень, ул. Лебедева 1
Телефон: +7 908 9999 335
E-mail: [email protected]
Спасибо за внимание
09.11.2022
15