Аннотация 2
Введение 6
1 Современное состояние сварки магистральных газопроводов 8
1.1 Описание газопровода 8
1.2 Сведения о материале газопровода 10
1.3 Базовая технология сборки и сварки 12
1.4 Предварительный обзор источников научно-технической информации по вопросу сварки магистральных трубопроводов 20
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 22
2 Проектная технология сварки стыков магистрального трубопровода 23
2.1 Обоснование выбора способа сварки 23
2.2 Подготовка кромок труб и сборка стыка 29
2.3 Предварительный подогрев 31
2.4 Сварка стыка 33
3 Безопасность и экологичность предлагаемых технических решений 36
3.1 Технологическая характеристика объекта 36
3.2 Профессиональные риски при реализации предложенных технических решений 37
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 39
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 40
3.5 Оценка безопасности для природной среды предлагаемых технических решений 42
3.6 Заключение по разделу 43
4 Экономическая эффективность предлагаемых технологических решений 44
4.1 Вводная информация для выполнения экономических расчётов 44
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 46
4.3 Расчет штучного времени 47
4.4 Расчет заводской себестоимости вариантов технологии сварки 51
4.5 Размер капитальных затрат реализации операций по базовому и проектному вариантам 58
4.6 Расчётное определение показателей экономической эффективности предлагаемых решений 62
Заключение по экономическому разделу 64
Заключение 66
Список используемой литературы 67
Трубопроводный транспорт — одна из немногих областей народного хозяйства, которая продолжает стабильно работать несмотря на кризисные явления в экономике страны. Стабильность работы трубопроводного транспорта в значительной мере обусловлена тем, что его мощность направлена преимущественно на обеспечение экспорта российских энергоресурсов.
Магистральный трубопровод является ответственной металлической конструкцией, эксплуатация которой сопровождается возникновением техногенных рисков. Длительная безаварийная эксплуатация магистрального трубопровода в первую очередь зависит от правильности его строительства.
Стабильная поставка энергоресурсов потребителям в Российской Федерации, странах Европы и зависит от состояния (безопасность и надежность) системы магистральных трубопроводов. По имеющимся в настоящее время статистическим данным наблюдается стабильный рост добычи и поставок объемов газа и нефти. Так, к 2020 году планируемый объём добычи газа должен составить 670 млрд м3 [1].
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.
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.
В технологии строительства магистральных газопроводов главной операцией является операция сварки. Для наращивания российского присутствия на мировом энергетическом рынке необходимо обеспечить стабильность качества сварочных работ и повысить их производительность. В этом случае вместе с повышением конкурентоспособности российского газа будет решена задача обеспечения его доступности для внутреннего потребителя, что приведёт к достижению российской экономикой новых высот и дальнейшему росту благосостояния российского народа.
Если на внешний рынок газ подаётся по трубам диаметром 1420 мм, то для внутреннего потребителя самым ходовым диаметром труб является 530 мм.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества операций сварки при строительстве магистральных газопроводов диаметром 530 мм.
Поставленная в выпускной квалификационной работе цель - повышение производительности и качества операций сварки при строительстве магистральных газопроводов диаметром 530 мм.
Базовый вариант технологии сварки трубопровода с применением ручной дуговой сварки сопровождается получением большого числа дефектов и необходимостью переварки сварного соединения.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы решены следующие задачи: 1) Обоснованный выбор способа сварки; 2) Составление технологии сварки.
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 соединений на магистральных трубопроводах.
