Введение 5
1 Анализ состояния вопроса 7
1.1 Особенности выполнения и эксплуатации
тройниковых соединений трубопроводов 7
1.2 Сведения о материале конструкции 11
1.3 Особенности выполнения базовой технологии
сварки 12
1.4 Анализ альтернативных способов сварки 18
1.5 Задачи выпускной квалификационной работы 23
2 Проектная технология сварки 24
2.1 Выбор оптимальных параметров режима сварки 24
2.2 Повышение эффективности механизированной
сварки в среде защитных газов 25
2.3 Описание технологических операций 26
2.4 Оборудование для осуществления технологии 30
3 Безопасность и экологичность предлагаемых
технических решений 35
3.1 Технологическая характеристика объекта 35
3.2 Профессиональные риски при реализации
предложенных технических решений 36
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 38
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 39
3.5 Обеспечение экологической безопасности
технологического объекта 40
3.6 Заключение по разделу 41
4 Экономическая эффективность предлагаемых
технологических решений 42
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов . . 42
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 44
4.3 Расчет штучного времени 45
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки . . . 49
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому и
проектному вариантам 56
4.6 Расчётное определение показателей экономической
эффективности предлагаемых решений 60
Заключение по экономическому разделу 62
Заключение 64
Список используемой литературы 65
Основным силовым воздействием при определении толщины стенок тройникового соединения, также как и прямолинейного участка трубопровода, является внутреннее давление [1, 2]. Однако напряженно- деформированное состояние тройника и прямой трубы существенно отличается. Это относится и к напряжённо-деформированному состоянию в зоне объемных поверхностных дефектов указанных элементов трубопровода. Поскольку в процессе перекачки транспортируемого продукта трубопроводы подвергаются повторным нагрузкам [2], указанные особенности напряжённо- деформированного состояния в области объёмно-поверхностных дефектов, расположенных в различных зонах тройникового соединения должны быть рассмотрены в связи с расчетно-экспериментальной оценкой прочности поврежденных тройников при циклическом изменении внутреннего давления. Характеристики напряжённо-деформированного состояния и циклической прочности тройниковых соединений при расположении в них дефектов представлены в работе [2].
Применение природного газа в качестве топлива позволяет повысить эффективность передачи теплоты, делает возможным проектирование и внедрение высокоэкономичных тепловых агрегатов, которые будут обладать меньшими габаритами и стоимостью, более высоким коэффициентом полезного действия.
Природный газ может считаться самым эффективным энергоносителем, который обеспечивает потребности домохозяйств в энергии и тепле. Развивающийся в настоящее время кризис предъявляет серьёзные требования к обеспечению бытового комфорта россиян. Расширение области применения природного газа позволит не только уменьшить финансовую нагрузку на население городов и деревень, но и существенно снизить загрязнение окружающей среды.
Проведение подключения новых потребителей газа, реконструкции узлов переключения и монтажа перемычек производится с применением прямых врезок в магистральный газопровод и приваркой отводов.
Одной из распространенных операций при монтаже новых трубопроводов, ремонте и модернизации действующих трубопроводов является врезка. Вновь смонтированные линии подключают к действующим трубопроводам, обычно к установленной на них запорной арматуре или к патрубкам.
Врезка является ответственной операцией, поэтому ее необходимо выполнять под наблюдением технического персонала. При выполнении врезки применяется ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Этот способ сварки не только отличается к тяжёлыми условиями труда сварщика, но и малопроизводителен, сопровождается потерей электродов на разбрызгивание и огарки. Также следует отметить, что качество ручной дуговой сварки очень сильно зависит от квалификации сварщика, при выполнении таких сложных и ответственных соединений, как тройниковые, могут в недопустимом количестве возникать дефекты, а соединение приходится браковать. Таким образом, этот способ не позволяет достигнуть высокой производительности.
Поэтому актуальная цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных операций при выполнении тройниковых соединений на магистральных газопроводах.
Поставленная в выпускной квалификационной работе цель - повышение производительности и качества сварочных операций при выполнении тройниковых соединений на магистральных газопроводах.
Базовый вариант технологии сварки тройникового соединения трубопровода с применением ручной дуговой сварки сопровождается получением большого числа дефектов и необходимостью переварки сварного соединения.
При анализе возможных способов сварки были рассмотрены: ручная дуговая сварка штучными электродами, механизированная сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения, механизированная сварка порошковой проволокой.
В проектном варианте технологии предложено использовать механизированную сварку проволокой сплошного сечения в углекислом газе, при которой дополнительно осуществляется с импульсное управление сварочной дугой. В результате предлагаемых мероприятий проектная технология позволит получать сварные соединения без дефектов.
Выполнен анализ проектной технологии ремонтной сварки на предмет наличия опасных и вредных производственных факторов.
Рассчитанный годовой экономический эффект с учетом капитальных вложений составляет 0,95 млн. рублей.
С учётом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что поставленная цель выпускной квалификационной работы достигнута.
Результаты выпускной квалификационной работы могут быть внедрены в производство при выполнении тройниковых соединений (при врезке в магистральные и технологические трубопроводы).
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
