Разработка технологии сварки магистрального трубопроводного транспорта диаметром 720мм

Реферат 10
Введение 13
1 Обзор и анализ литературы 15
1.1 Дефекты нефтепровода 15
1.2 Неразрушающий контроль 17
1.2.1 Визуальный и измерительный контроль 18
1.2.2 Ультразвуковой контроль 19
1.2.3 Радиографический контроль 20
1.2.4 Капиллярный контроль 21
Вывод 22
2 Объект и методы исследования 23
2.1 Описание сварной конструкции 23
2.2 Требования НД предъявляемые к конструкции 23
2.2.1 Требования к подготовке кромок 24
2.2.2 Требования к сборке сварного соединения 25
2.2.3 Предварительный подогрев 27
2.2.4 Требования к сварке при прихватке 29
2.2.5 Требования к сварке 29
2.2.6 Требования к контролю 31
2.3 Методы и средства проектирования 32
2.4 Постановка задачи 33
3 Разработка технологического процесса 34
3.1 Анализ исходных данных 34
3.1.1 Основные материалы 34
3.1.2 Обоснование и выбор способа сварки 37
3.1.3 Выбор сварочных материалов 39
3.2 Выбор технологических режимов 41
3.3 Выбор основного оборудования 41
3.4 Выбор методов контроля. Регламент проведения. Оборудование 44
3.5 Разработка технологической документации 52
3.6 Техническое нормирование 54
3.7 Материальное нормирование 56
3.7.1 Расход металла 56
3.7.2 Расход электродов 57
3.7.3 Расход дизельного топлива 58
4 Конструкторский раздел 58
4.1 Обоснование выбора сборочно-сварочных приспособлений 58
4.2 Выбор сборочно-сварочной оснастки 59
5 Проектирование участка сборки сварки 62
5.1 Пространственное расположение производственного процесса 62
5.2 Определение количества необходимого оборудования 64
5.3 Определение состава и численности рабочих 65
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 66
6.1 Финансирование проекта и маркетинг 66
6.2 Экономический анализ техпроцесса 66
6.2.1 Расчет объёмов капитальных вложений 67
6.2.1.1 Капитальные вложения в сварочное оборудование 68
6.2.1.2 Капитальные вложения в сборочно-сварочное приспособлени/е 69
6.2.1.3 Капитальные вложения в подъёмно-транспортное оборудование 70
6.2.2 Расчет себестоимости единицы продукции 70
6.2.2.1 Расчет затрат на основные материалы 71
6.2.2.2 Расчет затрат на сварочные материалы 71
6.2.2.3 Расчет затрат на заработную плату 72
6.2.2.4 Расчет затрат на силовую электроэнергию 73
6.2.2.5 Затраты на амортизацию и ремонт оборудования 73
6.2.2.6 Затраты на амортизацию приспособлений 74
6.3 Расчет технико-экономической эффективности 75
6.4 Основные технико-экономические показатели участка 76
Заключение 77
Список используемых источников 78

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время транспортировка нефти и газа одно из наиболее приоритетных направлений для страны. Сварка - это единственный процесс, позволяющий соединять отдельные трубы в трубные секции. Также подошёл срок эксплуатации старых трубопроводов, построенных уже много лет назад. Их необходимо реконструировать, некоторые строить заново. Поэтому требуется строить новые газопроводы и нефтепроводы, соответствующие современным требованиям по давлению и безопасности транспортировки взрывоопасных продуктов. [1, 2]
Увеличение производительности без ухудшения качества сварных соединений является главным приоритетом при строительстве и ремонте трубопроводного транспорта.
Перед сварочным производством стоит задача перехода на новый этап развития строительства магистральных трубопроводов.
В настоящее время повышение производительности труда является первостепенной задачей для сварочного производства. Географически районы добычи и потребления нефти и газа разделены значительными расстояниями, поскольку основные запасы полезных ископаемых сосредоточены на Севере и на Востоке, а главными их потребителями являются центральные и западные регионы. В связи с этим, одной из наиболее существенной является проблема транспортировки нефти и газа. Безусловным лидером среди различных способов доставки является трубопроводный транспорт – магистральные трубопроводы. В этих условиях целесообразно рассмотрение проблемы качества сооружения магистральных трубопроводов как фактора, во многом определяющего последующую надежность их функционирования, от которой в значительной степени зависит благосостояние страны в целом.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор и анализ литературы
Во время выполнения сварочных работ на трубопроводе возможно появление различных дефектов. Для трубопроводов необходим постоянный контроль над соблюдением качества работы, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию. Сварные швы конструкции тоже требуют периодического контроля, дефекты нарушают герметичность и сплошность стыковых соединений труб. Чтобы выявить дефекты трубопровода и его соединений применяют разные методы контроля. Рассмотрим некоторые причины возникновения дефектов и их обнаружения [3].
1.1 Дефекты нефтепровода
Одной из основных причин снижения надежности магистрального нефтепровода является образование и накопление дефектов на секциях трубопровода. Любые отклонения от нормативных документов, начиная от нарушения проходного сечения и заканчивая царапинами, будут считаться дефектами и в дальнейшем могут привести к аварии на магистральном трубопроводе.
Согласно нормативной технической документации (СТО Газпром 15-1.3-004-2023г. [4], ГОСТ Виды дефектов при дуговой сварке 2012г. [5]) дефекты секций магистральных газа и нефтепроводов можно классифицировать:
1. дефекты определенного вида на участке секции;
2. комбинированные дефекты на участке секции;
3. дефекты определенного вида в области сварных швов;
4. дефекты секций с двумя и более ремонтными конструкциями.
Дефекты определенного вида на участке секции Дефекты, имеющие минимальное расстояние от границы одного дефекта до границы другого или до линии перехода шва к основному металлу больше значения четырех толщин стенки трубы называются дефектами определенного вида на участке секции. К ним относятся:
- дефекты геометрии трубы;
- дефекты сварного соединения;
- дефекты стенки трубы;
- недопустимые соединительные детали.
Механизм формирования сварочных деформаций и напряжений имеет ряд особенностей.
Во-первых, это особенности, связанные со спецификой нагрева подвижным высококонцентрированным источником тепла. При таком нагреве температура в теле распределяется по достаточно сложным законам в пространстве и времени и, кроме того, меняется от температуры окружающей среды до температуры плавления свариваемого металла. Широкий диапазон изменения температуры сопровождается значительными изменениями физических и механических свойств материала в зоне нагрева, распределяющимися в пространстве и времени [6-9].
Во-вторых, процесс нагрева и охлаждения при сварке всегда сопровождается неупругими деформациями материала в зоне интенсивного нагрева, механизм которых может меняться по мере нагрева или охлаждения данного участка среды (мгновенная пластичность, диффузионная пластичность и т. д.).
В-третьих, факторы геометрического происхождения. Они отражают размеры и форму свариваемых конкретных изделий. Здесь особенно следует отметить пространственную многомерность деформационных процессов при сварочном нагреве, а также многообразие форм и размеров свариваемых изделий [3].
А также на образующееся поле сварочных напряжений могут влиять технология сварки (режимы и последовательность сварки), наличие сварочных дефектов и другие условия. Вследствие вышесказанных особенностей процесса формирования сварочных деформаций и напряжений методы их расчета используют упрощения.
Неразрушающие методы основаны на физических принципах и позволяют определять остаточные напряжения без разрушения детали. Под действием остаточных напряжений происходит изменение параметров материала. Наиболее известными физическими методами определения остаточных напряжений являются – рентгеновские, ультразвуковые и капиллярные [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Мазур, И.И. Безопасность трубопроводных систем / И.И. Мазур, О.М. Иванцов. – М.: ИЦ «Елима». – 2004. – 1104 с.
2. Вышемирский Е. М. Состояние и основные направления развития сварочного производства ОАО «Газпром» // Сварка и Диагностика. – 2009. –№ 1. – С. 16 – 19.
3. Голиков Н.И. / Причины разрушения, повышение хладостойкости и эксплуатационной прочности сварных соединений газопроводов в условиях северо-востока России // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.
4. СТО Газпром 15-1.3-004-2023 Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений промысловых и магистральных трубопроводов.
5. ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012 «Сварка и родственные процессы. Классификация дефектов геометрии и несплошности в металлических материалах. Часть 1. Сварка плавлением».
6. Винокуров В.А. Теория сварочных деформаций и напряжений / В.А. Винокуров, А.Г. Григорьянц. - М.: Машиностроение, 1984. - 284 с.
7. Прохоров, Н.Н. Физические процессы металлов при сварке / Н.Н. Прохоров. - М.: Металлургия, 1976. - Т. 2. - 600 с.
8. Рыкалин, Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке / Н.Н. Рыкалин. - М.: Машгиз, 1951. - 296 с.
9. Шоршоров. М.Х. Металловедение сварки стали и сплавов титана / М.Х. Шоршоров. - М.: Наука, 1965. - 336 с

Весь текст будет доступен после покупки