Развитие экономики России невозможно без обеспечения отечественной промышленности природным газом и газовым конденсатом для производства нефтепродуктов и сырья для российской промышленности, без экспорта газонефтепродуктов для получения валюты и закупки зарубежного оборудования, материалов и технологий. Наиболее дешевым и высоконадежным видом транспорта газа являются магистральные газопроводы. С разработкой газовых месторождений Восточной Сибири и Крайнего Севера, началом освоения шельфа и морских месторождений происходят дальнейшее удаление мест переработки от районов добычи и рост затрат на транспортировку углеводородов. В этих условиях трубопроводный транспорт становится важнейшим элементом топливно-энергетического комплекса страны, обеспечивающим снижение издержек и повышение прибыльности добычи газа для нефтегазодобывающих компаний.
Для надежного снабжения народного хозяйства газом необходимо, чтобы средства транспорта и хранения соответствовали уровню добычи и переработки, экспортным потребностям и перспективам развития.
Россия располагает развитой трубопроводной инфраструктурой - это прежде всего газовые магистрали, а также нефтепроводы и нефтепродуктопроводы, суммарная протяженность которых составляет свыше 217 тыс. км. (в том числе газопроводов - 154 тыс. км.). На долю этого вида транспорта приходится более 30% общего грузооборота страны. По трубопроводным магистралям перемещается весь российский газ (а также объемы добываемые в странах СНГ), почти вся нефть и около половины производимых в России светлых нефтепродуктов (в основном, дизельное топливо, бензин, керосин).
К 2030 году «Газпром» планирует довести ежегодную добычу газа до 610-630 млрд. куб. м., а это требует масштабного развития и газотранспортной системы. Положение обязывает корпорацию нести ответственность за газоснабжение российских регионов.
Сегодня изношенность основных фондов российской газотранспортной системы составляет 56%. Средний возраст трубопроводов системы приближается к 24 годам, причем около 60% труб используется уже от 10 до 33лет, 14% - еще более старые, а 32,7 тыс. км. газопроводов выработали установленный проектами срок службы.
При борьбе с возрастом «Газпром» реализует программу реконструкции Единой системы газоснабжения России, в рамках которой ежегодные инвестиции составляют не менее 60 млрд.руб. Все эти средства должны пойти на работы связанные с техническим перевооружением, реконструкцией и капитальным ремонтом объектов магистральных газопроводов системы, что обеспечит экологическую безопасность трубопроводного транспорта, надежное и бесперебойное снабжение всех потребителей газо-нефтепродуктами способствуя развитию экономики страны.
Дочернее общество ПАО «Газпром» ООО «Газпром трансгаз Югорск» является крупнейшим газотранспортным ПАО «Газпром» на балансе которого находится около 1500 км магистральных газопроводов, большая часть которых пролегает через сотни километров непроходимых болот в пойменной части реки Оби, через девять крупных и более сотни средних и мелких сибирских рек болотистых и обводненных местах, что негативно сказывается на несущей и эксплуатационной способности линейной части газопровода.
Большая часть газопроводов имеют срок службы, приближающийся к 30 годам. В то время широко применялись для строительства спиралешовные трубы, эксплуатация которых впоследствии показала низкую несущую и эксплуатационную способность данных труб вследствие их лавинообразного разрушения в случае аварии; не всегда удавалось при вводе в эксплуатацию сразу же запускать линии электрохимзащиты; пленочная изоляция в агрессивных средах болот и солончаковых почв к 90-м годам в большинстве своем перестала выполнять защитную функцию от химической и биокоррозии; сжатые сроки строительства негативно сказались на качестве сварочномонтажных и укладочных работ; контроль качества сварных соединений физическими методами был на уровне 25% от всего количества свариваемых стыков.
Запуски с середины 90-х годов 20 века внутритрубных инспекционных снарядов показали большое количество дефектов таких как:
1) дефекты геометрии трубы;
2) дефекты стенки трубы;
3) дефекты сварного шва;
4) комбинированные дефекты;
5) недопустимые конструктивные элементы.
В 1999 году руководство ООО «Газпром трансгаз Югорск» выделило основное направление на реконструкцию линейной части эксплуатируемых газопроводов, заключающееся в первоочередной замене спиралешовной трубы, капитальном ремонте переходов через автомобильные и железные дороги, переходов через болота, большие и малые реки.
Безаварийная работа и удлинение срока службы магистральных трубопроводов в основном зависят от своевременно и качественно проведенного капитального ремонта. Как показал количественный и качественный анализ существующей системы ремонта, эффективность капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов может быть достигнута только за счет комплексного рассмотрения оптимизационных задач по технике, технологии, организации и управлению ремонтно-строительным производством.
Успешное выполнение большого объема работ как по строительству, так и по капитальному ремонту магистральных газопроводов невозможно без внедрения наиболее целесообразной технологии и совершенной организации работ, обеспечивающих их высокие темпы. Очень важен выбор наиболее эффективной технологической схемы производства ремонтных работ с учетом имеющейся техники.
В результате выполненной выпускной квалификационной работы инженера были разработаны процесс сварки технология сварки в защитных газах с применением механизма переноса капли с помощью сил поверхностного натяжения неповоротных стыков трубопровода. Был проведен анализ существующих способов сварки, а так же подобрано оборудование, состоящее из источника питания Invertec STT II, механизма подачи проволоки LN-742. На основе анализа был разработан способ сварки в защитных газах с применением технологии " Surface Tension Transfer ". Проведенный анализ экономической эффективности показывает целесообразность инвестиций.
Основным преимуществом рассматриваемого процесса сварки, наряду с получаемыми в процессе сварки повышенных эксплуатационных свойств сварных швов является:
- экономия сварочных материалов;
- минимальное разбрызгивание;
- повышение культуры производства.
1 Геворкян В. Г. Основы сварочного дела- М.: Высшая школа, 1985.- 168с.
2 Журавлев В.Н., Николаева О.Н. Машиностроительные стали. Справочник. М.: Машиностроение, 1992. - 342 с.
3 Стеклов О. И. Основы сварочного производства - М.: Высшая школа,
1981. -160с.
4 Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением: Учебник для студентов вузов. - М.: Машиностроение, - 1977. - 432с.
5 Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т./Ред. С 24 кол.: Г.А.Николаева (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1978 - - Т.1/ Под ред. Н.А.Ольшанского. 1978. 504с., ил.
6 Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т./Ред. С 24 кол.: Г.А.Николаева (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1978 - - Т.2/ Под ред. А.И Акулова. 1978. 462с., ил.
7 Акулов А.И., Бельчук Г.А. и Демянцевич Е.И. Технология и оборудование сварки плавлением. Учебник для студентов вузов. М., «Машиностроение», 1977. 432с. с ил.
8 http://www.lincolnelectric.com
9 Расчёт режимов дуговой сварки. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Изд-во Томского политехнического университета, 2008 - 41 с.
10 СТТ 08.00-60.30.00-КТН-050-1-05 «Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов» Новая редакция ОАО «АК «Транснефть»;
11 Браткова О.Н. Источники питания сварочной дуги - М.: Высшая школа,
1982.
12 Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т./ Ред. кол.: Г.А.Николаева (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1979 - Т.3/ Под ред. В.А. Винокурова. 1979. 567с., ил.
13 Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т./ Ред.С 24 кол.: Г.А.Николаева (пред.) и др. - М.: Машиностроение, 1978 - - Т.4/ Под ред.
A. И.Акулова. 1978. 462с., ил.
14 ВСН 006 - 89 Строительство магистральных и промысловых
трубопроводов.
15 ВСН 012 - 88 Строительство магистральных и промысловых
трубопроводов. Контроль качества и приемка работ.
16 Менеджмент. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности (150202) оборудование и технология сварочного производства /Сост. Ю.С. Прокофьев,- Томск: Изд - во ТПУ, 2005.-56с.
17 Безопасность производственных процессов: справочник. С.В. Белов,
B. Н. Бринза и др. - М.: Машиностроение, 1985. - 448 с.
18 Белов СВ. Охрана окружающей среды. - М.: Высшая школа, 1983. - 264 с.
19 Журавлев В.Г. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях. М.: Высшая школа, 1990. - 376 с.
20 Охрана труда в машиностроении // Под ред. Е.Я. Юдина.- М.: Машиностроение, 1983.-432 с.
21 Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под. Ред. Патона Б.Е. - М.: Машиностроение, 1974 - 768 с.
22 Н. Н. Потапов. Сварочные материалы для дуговой сварки.Т1.Защитные газы и сварочные флюсы - М.: Машиностроение, 1989 - 543 с.
23 Н. М. Новожилов Основы металлургии дуговой сварки в газах. М.: Машиностроение, 1979. - 230 с.
24 Г. Л. Петров. Неоднородность металла сварных соединений. М.: Судпромгиз, 1963. - 201 с.
25 Сварка в машиностроении: справочник в 4-х томах. 1 том. / Под ред. доктора технических наук Ольшанского Н. А. - М.: Машиностроение, 1978. - 501 с.
26 Вязников Н.Ф. Теримческая обработка стали. - М.: Государственное научно-техническое изд-во лит-ры по черной и цветной металлургии, 1961. - 349 с.
27 Еремин Е.Н. Свариваемость сталей: Учебное пособие. Омск: изд-во ОМГТУ, 2005. - 160с.
28 Никифоров Г.Д. Технология и оборудование сварки плавлением, - М.: Машиностроение, 1986, 320 с.
29 Дюргеров Н.Г., Сагиров Х.Н., Ленивкин В.А. Оборудование для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 80 с.
30 Сараев Ю.Н. Импульсные технологические процессы сварки и наплавки. - Новосибирск.: Наука, 1994. - 107 с.
31 Назарчук А.Т., Снисарь В.В. Порционное тепловложение как способ управления структурой металла шва и ЗТВ//Авт. св.-№12. - 2003. - 391с.