Применение ручной дуговой сварки модулированным током на технологических трубопроводах

Введение 14
Обзор литературы 17
1. Характеристика сварной конструкции 18
1.1 Описание сварной конструкции 18
1.2 Материал сварной конструкции 20
1.3 Оценка технологической свариваемости материала 22
1.4 Оценка технологичности конструкции 23
2. Особенности сварки технологического трубопровода 25
2.1 Возможные методы сварки, достоинства и недостатки 25
2.2 Обоснование выбора способа сварки 26
2.3 Сущность процесса сварки модулированным током 27
2.4 Анализ существующих методов модуляции сварочного тока 29
2.4.1 Модуляция сварочного тока путем воздействия на обмотку возбуждения 29
2.4.2 Модуляция сварочного тока по сварочной цепи 30
2.5 Металлургические и технологические особенности принятого способа сварки 31
3. Технология изготовления сварной конструкции 34
3.1 Заготовительные операции 34
3.2 Подготовка деталей к сварке 35
3.3 Разработка технологии сборки и сварки 37
3.4 Сварочные напряжения и деформации, меры борьбы с ними 39
3.5 Обоснование выбора сварочных материалов 40
3.6 Выбор режима сварки 41
3.7 Обоснование выбора основного сварочного оборудования 42
3.8 Компоновка сварочной установки 44
4. Технический контроль качества сварных соединений 45
5. Расчетная часть 46
5.1 Выбор диаметра электрода 47
5.2 Определение сварочного тока 47
5.3 Напряжение на дуге 48
5.4 Определение числа проходов
5.6 Определение погонной энергии при сварке 50
5.7 Определение глубины проплавления 51
6. Финансовый менеджмент 52
6.1 SWOT-анализ 52
6.2 Планирование управления научно-техническим проектом 54
6.3 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки 56
6.3.1 Первая ситуация 56
6.3.2 Вторая ситуация 59
7. Социальная ответственность 65
7.1 Производственная безопасность 65
7.2 Экологическая безопасность 67
7.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 69
7.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 72
7.4.1. Специальные: 72
7.4.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 73
7.5. Электробезопасность 75
7.6. Пожаробезопасность 77
7.7 Расчет выбросов сварочных аэрозолей в воздушный бассейн в процессах сварки 78
Заключение 80
Список использованных источников:
Купить

Технологические трубопроводы являются частью любой головной и промежуточной нефтеперекачивающей станции, нефтеперерабатывающего завода или какого-либо химического предприятия.
В связи с постоянными нагрузками на трубопровод при изготовлении трубопровода необходимо стремиться к снижению количества сварных соединений, к такой конструкции изделия и технологическому процессу изготовления, позволяющему производить сварку в удобном положении (нижнем), к расположению стыков позволяющего облегчить их ремонт в процессе работы объекта в целом.
Изготовление технологических трубопроводов требует высокой квалификации слесарей и сварщиков, занятых в процессе изготовления. Высокие требования по подготовке деталей под сварку, сварке, контролю качества сварных соединений, основных и вспомогательных материалов регламентируются и контролируются Госгортехнадзором РФ.
В настоящее время технологические трубопроводы сваривают методами РДС покрытыми электродами и неплавящимся электродом в аргоне с подачей присадочной проволоки. Качество сварного соединения и производительность зависит от субъективных качеств исполнителей.
Ввиду достаточно малых диаметров свариваемых труб и высокого требования к качеству корневого слоя, предпочтительнее применение РДС неплавящимся электродом при импульсном питании сварочной дуги.
Метод сварки с периодически изменяемой мощностью дуги впервые предложен в СССР в 1953 году Зайцевым М.П. для сварки тонколистовой стали с целью сокращения тепловых потерь.
Сварка модулированным током преследует, главным образом, две технологические цели. Первая цель заключается в создании условий управляемого переноса электродного металла, стабилизации процесса и уменьшении разбрызгивания, а вторая цель позволяет управлять скоростью и направлением кристаллизации металла сварочной ванны, оказывать термоциклическое воздействие на околошовную зону, создавать благоприятные условия для формирования шва в различных пространственных положениях.
Вследствие более концентрированного ввода тепла в изделие на 50% снижаются сварочные деформации, значительно уменьшается испарение легирующих элементов, снижается зона термического влияния и перегрев зоны сварки.
Целью выпускной квалификационной работы является решение задачи сварки технологических трубопроводов с помощью ручной дуговой сваркой модулированным током.
Сварка - это один из эффективных и основных процессов получения неразъёмных соединений. Продолжительное использование в машиностроении, энергетике, строительстве и других отраслях обуславливается преимуществами перед другими способами. При сварке металлоконструкций, трудно поддающихся методам рациональной автоматизации, ручная дуговая сварка является одним из ведущих технологических процессов. Данный способ не имеет альтернативы при ремонте, монтаже и реконструкции технических устройств.
Для повышения эффективности РДС возможно применение метода модуляции тока. По сравнению с традиционными способами дуговой сварки сварка модулированным током обладает следующими преимуществами: повышается производительность сварки в положениях, отличных от нижнего; облегчается выполнение корня шва; формируется качественный обратный валик и самое главное - улучшаются механические свойства сварных соединений. Сварные соединения и сварные швы являются одними из самых важных составляющих в обеспечении прочности, надежности и безопасности магистральных нефтепроводов.
Сварка технологических трубопроводов компрессорных станций, изготовленных из хромомолибденовых теплоустойчивых сталей типа 15Х5М и 12Х2М1, электродами одинакового состава со сталью, встречает известные затруднения из-за склонности сварных соединений к образованию закалочных трещин. Исключить образование этих трещин удаётся только строгим соблюдением специальных термических условий: предварительным и сопутствующим подогревом и термической обработкой сварных соединений, выполняемой непосредственно после сварки на строго определённых режимах.


Купить