2. Разработка и внедрение трудноформализуемых задач

технологической подготовки процессов сварки

трубопроводов из стали, меди и медно-никелевых сплавов

В Республике Беларусь и во всем мире ежегодно выполняются большие объемы работ по строительству трубопроводов, при этом сохраняется тенденция к их увеличению. Строительство трубопроводов характеризуется как большим разнообразием видов трубопроводов (газопроводы, нефтепроводы, паропроводы и др.), так и большим разнообразием применяемых видов сварки (дуговая сварка в защитном газе плавящимся и неплавящимся электродом, дуговая сварка под флюсом, ручная дуговая сварка, газовая сварка), свариваемых материалов (сталь, медь, медно-никелевые сплавы), сварочных материалов (электроды, проволока сплошная металлическая, порошковая и порошковая самозащитная), типов сварных соединений и оборудования.

Постоянное увеличение протяженности трубопроводов, использование широкого сортамента коррозионно-стойких сталей и сталей повышенной прочности требуют совершенствования методов сварки и создания нового оборудования. В свою очередь, эти задачи ставят проблемы обеспечения бездефектного изготовления сварных соединений, то-есть постоянного совершенствования существующих и создания новых технологий.

Технология сварочно-монтажных работ при строительстве трубопроводов содержит кроме операций сборки и сварки большой комплекс связанных с ней операций, объем которых может достигать 70 % от общего числа операций в техпроцессе. Значительный объем среди этих операций занимают заготовительные операции механической и термической резки, подготовки кромок, зачистки.

Большие объемы сварочных работ при строительстве трубопроводов, выполняемые дуговой и газовой сваркой, обуславливают и большие объемы работ по технологической подготовке производства. Проектирование технологических процессов дуговой и газовой сварки труб связано с необходимостью выполнения как творческих и расчетных работ, так и больших объемов рутинных работ, относящихся к подготовке технологической документации.

Сведения о разработанных системах решения информационно-расчетных задач, связанных со сваркой трубопроводов в СНГ и Республике Беларусь отсутствуют. Объективной причиной этого является сложность создания автоматизированных методов, программных средств и больших по объему и сложных по структуре баз данных и знаний.

В условиях сжатых сроков на технологическую подготовку и изготовление элементов и узлов трубопроводов, как правило, ответственные проектные решения принимаются на основе опыта и знаний без должного расчетного обоснования, технологическая документация или вообще отсутствует или подготавливается в сокращенном виде, страдает также и само качество технологической документации. На многих предприятиях этого профиля технологическая подготовка производства с помощью ПЭВМ не выполняется. Престиж инженерного труда, в сравнении с другими профессиями, за последнее десятилетие значительно упал. В результате качество и производительность изготовления сварных соединений на большинстве предприятий республики остается на невысоком уровне.

Таким образом, необходимость автоматизации с использованием ПК решения информационно-расчетных задач на изготовление элементов и узлов трубопроводов с целью сокращения материальных и трудовых затрат, повышения качества проектных решений и бездефектного формирования сварных соединений является очевидной и актуальной [210, 218 – 224, 226, 228 – 230, 265 – 276].

Научную новизну в предлагаемом комплексе задач технологической подготовки сварочно-монтажного производства при строительстве трубопроводов из стали, меди и медно-никелевых сплавов составляют:

– модели, алгоритмы, методические и программные средства создания информационно-расчетной системы;

– база данных и знаний системы;

– программные средства расчета норм расхода на выполнение сварки.

Основные задачи, решаемые в исследовании и разработке, следующие:

– анализ проблемы и возможности обеспечения качества технологической подготовки сварочно-монтажных работ для формирования бездефектных сварных соединений;

– методы и средства энергоресурсосбережения, повышения производительности и снижения себестоимости сварочно-монтажных работ;

– разработка моделей, алгоритмов, методических, лингвистических и программных средств и создание на их основе системы автоматизации решения информационно-расчетных задач технологической подготовки процессов сварки трубопроводов из стали, меди и медно-никелевых сплавов;

– определение материальных и трудовых затрат на выполнение операций подготовки, сборки и сварки.