Тема: Технологический процесс и оборудование для изготовления днища вертикального резервуара

Значительное место в системе трубопроводного транспорта Российской Федерации занимает резервуарный парк, общий объём которого в настоящий момент составляет около 9 млн. тонн. Поскольку потребление нефти и нефтепродуктов на душу населения неуклонно растёт, то увеличивается и потребность в добыче и хранении нефти. В связи с этим резервуарный парк для хранения нефтепродуктов будет увеличиваться.
Назначение резервуаров вертикальных стальных (РВС) – хранение нефтепродуктов, которое может происходить в различных климатических условиях. При разрушении резервуара происходит розлив нефтепродукта по значительной территории, существует даже рис его возгорания, что может привести не только к нарушению экологической обстановки в регионе, но и к человеческим жертвам [21]. Согласно [9] за 50 последних лет эксплуатации вертикальных стальных резервуаров в нашей стране произошло более 140 их крупных аварий с розливом нефтепродуктов.
В связи с этим проблема обеспечения качества сварки при монтаже вертикальных стальных резервуаров является насущной, а поиск её решения – актуальной задачей.
Днище и первый пояс стенки являются наиболее нагруженными элементами конструкции вертикального стального резервуара [4]. Работоспособность днища резервуара определяется рядом технологических и неблагоприятных эксплуатационных факторов. К первому фактору следует отнести качество выполнения технологических операций при монтаже днища резервуара, которое существенно зависит от качества подготовки фундамента и основания. Ко второму фактору следует отнести эффективность электрохимической защиты. К третьему фактору следует отнести различные механические воздействия, которым подвергается резервуар в процессе эксплуатации, в том числе и изменение формы рельефа под действием геологических и геофизических факторов, что приводит к повышенным локальным напряжениям в металле днища. Ещё одним неблагоприятным фактором является коррозия внутренней и внешней поверхности, которая зависит от агрессивности хранимых продуктов, осадков, влажности воздуха и перепадов температуры [2], [4].
Сварка является основным технологическим процессом, применяемым при монтаже стальных резервуаров. Повышение производительности и качества выполняемых работ достигается при условии их механизации [17], [19].
В настоящий момент технология возведения стальных вертикальных резервуаров обладает очень низким уровнем механизации при выполнении операций сборки и сварки. Это приводит к малой производительности выполняемых работ и снижает их качество. Показанные проблемы усугубляется тяжёлыми условиями, в которых приходится работать сварщикам при монтаже резервуара. Таким образом, решение проблемы повышения конкурентоспособности предприятия, занимающегося возведением стальных резервуаров, лежит в плоскости повышения производительности и качества сварки при снижении себестоимости выполнения работ. Это возможно при условии применения современных достижений в области управления процессами дуговой сварки, внедрения перспективных методик контроля и высокопроизводительных способов сварки, позволяющих выполнять сварку на форсированных режимах без ухудшения, а зачастую, с повышением качества сварных соединений.
Цель выпускной квалификационной работы – повышение эффективности сварочных операций при монтаже днища вертикального стального резервуара.
Предметом исследования в выпускной квалификационной работе является технология монтажа и способы сварки при монтаже днища вертикальных стальных резервуаров. Объектом исследования является вертикальный цилиндрический резервуар объёмом 2000 м3.
Купить

В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель – повышение эффективности сварочных операций при монтаже днища вертикального стального резервуара.
При выполнении базовой технологии сборки и сварки применяется ручная дуговая сварка. Недостатки применения ручной дуговой сварки штучными электродами: малая производительность выполнения сварочных работ, работа сварщика в тяжёлых условиях, низкая стабильность качества сварки, повышенный расход электродного материала на разбрызгивание и огарки.
Анализ преимуществ и возможных способов сварки позволил обосновать замену ручной дуговой сварки штучными электродами на механизированную сварку проволокой сплошного сечения в защитных газах.
Технология предусматривает последовательное выполнение операций: первая – сборка и частичная сварка кольца окраек, вторая – сборка рулонированных полотнищ центральной части днища, третья – сварка продольного шва полотнищ, четвёртая – доварка стыковых соединений окрайки, пятая – сварка нахлёсточного соединения окрйки и центральной части днища, шестая – сварка нахлёсточного соединения окрайки и центральной части днища в местах недоваров.
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 850 тыс. рублей. Вышеизложенное позволяет сделать вывод достижении цели. Полученные результаты предлагается внедрить при строительстве резервуарных парков.
Купить