Введение. 5
1 Анализ состояния вопроса сварки шаровых резервуаров. 7
1.1 Описание конструкции. 7
1.2 Сведения о материале конструкции. 10
1.3 Базовая технология сварки шарового резервуара.. 12
1.4 Контроль качества. 15
1.5 Предварительный анализ источников научно-технической информации по теме выпускной квалификационной работы. 17
1.6 Формулировка задач выпускной квалификационной работы. 20
2 Проектная технология сварки шарового резервуара 21
2.1 Обоснование выбора способа сварки .. 21
2.2 Повышение эффективности сварки в углекислом газе проволокой сплошного сечения. 28
2.3 Операции проектной технологии сварки шарового резервуара .. 32
2.4 Параметры режима сварки . 36
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений. 39
3.1 Технологическая характеристика объекта 39
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических решений. 40
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков. 41
3.4 Обеспечение пожарной безопасности. 42
3.5 Обеспечение экологической безопасности технологического объекта. 44
3.6 Заключение по разделу. 45
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических 46
решений
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов . 46
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования. 48
4.3 Расчет штучного времени . 49
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки. 53
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому и проектному вариантам. 60
4.6 Расчётное определение показателей экономической эффективности предлагаемых решений. 64
Заключение по экономическому разделу. 67
Заключение. 68
Список используемой литературы 69
Аннотация. Введение.
Шаровые резервуары используются для хранения сжиженных газов (пропан, бутилен, бутан), легкогорючих жидкостей (амилен, изоамилен, изопентан), жидкого аммиака [1]. Существенное увеличение парка шаровых резервуаров произошло из-за интенсивного развития нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих комплексов. Шаровой резервуар может считаться самой экономичной ёмкостью, в которой можно хранить азот, воздух, кислород, сжиженные углеводородные газы, сжиженный природный газ инертные газы.
Благодаря своей форме шаровые резервуары наилучшим образом воспринимают избыточное внутреннее давление. Перед цилиндрическими резервуарами шаровые резервуары имеют ряд преимуществ. Первым преимуществом является малая площадь, которая требуется для установки резервуара. Вторым преимуществом является существенное (на 20 %) снижение металлоёмкости конструкции, так как площадь поверхности шарового резервуара меньше, чем площадь поверхности цилиндрического резервуара. Снижение металлоёмкости конструкции позволяет уменьшить расходы на доставку резервуара на место установки.
В настоящий момент наблюдается рост производственных мощностей химических предприятий, в то время, как их площадь остаётся неизменной. Таким образом, перед технологом стоит задача повышения выработки химического сырья при ограниченных размерах производственных площадей. В связи с этим актуальность применения шаровых резервуаров будет только расти, а их ёмкость будет увеличиваться, это позволит: существенно снизить затраты на монтаж и обслуживание технологических трубопроводов, так как будет уменьшена их протяжённость; уменьшить площадь резервуарных парков; сократить потери продукта от испарения; снизить затраты на контрольно-измерительные приборы [1].
В настоящее время хранение сжиженных углеводородов осуществляется в шаровых резервуарах объёмом 600, 1400, 2000 и 4000 м3 [2-5].
В настоящее время на предприятиях России проходят работы по освоению промышленного выпуска шаровых резервуаров объёмом 5000, 6600 и 8000 м3 [1].
Строительство шаровых резервуаров в Советском Союзе началось во второй половине прошлого века. А настоящее время в мире накоплен значительный опыт строительства шаровых резервуаров различной вместимости.
Строительство шаровых резервуаров заставляет решать проектноорганизационные и сварочно-технологические вопросы, предъявляет серьёзные требования к квалификации монтажников, инженерно
технических работников, монтажниками и сварщиков. Это объясняется необходимостью обеспечить при сборке отклонения в пределах допуска. При сварке шаровых резервуаров должны быть минимальны монтажные деформации, а сами швы должны быть высокого качества. Эксплуатация шарового резервуара будет выполняться при высоком внутреннем давлении и воздействии атмосферных явлений.
Сварные швы обладают структурной, химической и механической неоднородностью, в сварной конструкции присутствуют значительные остаточные напряжения. В связи с этим следует особо тщательно относиться к организации и проведению технологического процесса сборки шарового резервуара.
Цель настоящей выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества сварочных работ при строительстве шаровых резервуаров.
В работе поставлена цель - повышение производительности и качества сварочных работ при строительстве шаровых резервуаров.
Главным недостатком технологического процесса сварки резервуара является применение ручной дуговой сварки при выполнении подварочного шва. Ручная дуговая сварка обладает малой производительностью и приводит к образованию большого числа дефектов при сварке.
Вторым недостатком является применение автоматической сварки под флюсом, которая на относительно коротких меридианных швах не позволяет реализовать свои возможности в полной мере.
На основании выполненного анализа обоснована эффективность применения автоматической сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения.
В ходе выполнения анализа состояния вопроса выполнена постановка задач на выпускную квалификационную работу: 1) анализ альтернативных способов сварки и обоснование выбора способа сварки швов на шаровом резервуаре; 2) повышение эффективности выбранного способа сварки; 3) составление проектной технологии сварки.
Выполнен анализ проектной технологии ремонтной сварки на предмет наличия опасных и вредных производственных факторов.
Рассчитанный годовой экономический эффект с учетом капитальных вложений составляет 0,2 млн. рублей.
С учётом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что поставленная цель выпускной квалификационной работы достигнута.
Полученные результаты выпускной квалификационной работы рекомендуются к использованию в производстве при выполнении сварочных работ на строительстве шаровых резервуаров.
