Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Состояние вопроса 8
1.1 Описание магистрального трубопровода 8
1.2 Свойства материала изделия 11
1.3 Выбор способа сварки 13
1.4 Анализ способов сварки 13
1.4.1 Ручная дуговая сварка 16
1.4.2 Механизированная сварка порошковой проволокой 18
1.4.3 Автоматическая сварка под слоем флюса 20
1.4.4. Контактная сварка непрерывным оплавлением 21
1.4.5 Автоматическая сварка в среде защитных газов 22
2 Технология изготовления магистрального трубопровода 1420мм 26
2.1 Входной контроль 26
2.2 Сборка 27
2.3 Предварительный подогрев 29
2.4 Сварка стыка 29
2.5 Контроль сварного соединения 32
3 Выбор оборудования и оснастки 35
3.1 Центратор внутренний гидравлический самоходный ЦВРС-142 36
3.2 Установка индукционного подогрева ППЧ50-10 36
3.3 Установка сварочная УАСТ-1 «Альфа» 37
3.3.1 Сварочная головка ГАСТ-1 «Альфа» 38
3.3.2 Блок управления с блоком подачи проволоки 38
3.3.3 Пульт управления 39
3.3.4 Направляющий пояс 40
3.4 Источник питания ДС400.33УКП 40
3.5 Агрегат самоходный 42
3.6 Установка автоматизированного ультразвукового контроля (АУЗК) 43
4 Безопасность и экологичность проекта 45
4.1 Планировка участка 45
4.2 Технологический процесс 46
4.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов 46
4.4 Мероприятия по уменьшению влияния 47
5 Экономическая эффективность проекта 50
5.1 Исходные данные 50
5.2 Расчет нормы штучного времени 52
5.3 Капитальные вложения в оборудование 52
5.4 Расчет себестоимости сравниваемых вариантов 55
5.5 Расчёт экономической эффективности 64
5.6 Расчет производительности труда 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 68
В настоящее время нефть и газ являются одними из важнейших товаров на мировом рынке и в России в том числе. Они являются важным сырьем для разных отраслей промышленности, топливно-энергетического комплекса, нефтехимических производств. В свою очередь Россия богата природными ресурсами. Но иногда месторождения находятся вдали от конечного потребителя. При этом возникает проблема доставки сырья к покупателю. Лидером среди разных вариантов доставки является трубопроводный транспорт. А для повышения пропускной способности необходимо использовать трубопроводы большого диаметра.
Магистральные трубопроводы — это сооружения, которые осуществляют транспортировку нефти, нефтепродуктов, воды, газов и прочих веществ от производства или места добычи к конечной точке применения. К магистральным трубопроводам относятся основные трубы и их ответвления.
В настоящее время при монтаже магистральных трубопроводов сварка является основным процессом, который позволяет соединять трубы. В мире известно большое количество способов сварки, которые нашли применение в самых разных видах производства. Однако, один из самых распространенных и простых способов, ручная дуговая сварка, все еще является приоритетным способом сварки. Соединение же труб на трассе чаще всего происходит вручную, с помощью дуговой сварки, причем сварка осуществляется послойно. Существенным недостатком этого метода сварки является низкая производительность, которая обусловлена низкой скоростью ручной дуговой сварки по сравнению с механизированными способами, от сварщика требуется высокая квалификация и универсальность для выполнения работы в разных пространственных положениях и при всем этом имеет место человеческий фактор. Также велико воздействие вредных веществ, выделяющихся в процессе сварки, на организм сварщика.
Поэтому для трубопроводов большого диаметра рациональным решением является использование механизированных и автоматических способов сварки. Поскольку данные способы позволят значительно повысить производительность, а также качество сварного соединения, за счет исключения человеческого фактора. Так же данные способы способствуют снижению трудозатрат, экономических затрат и снижает влияние вредных факторов при сварке на человека.
Цель настоящей работы - разработка технологического процесса, позволяющего повысить производительность труда при изготовлении магистральных трубопроводов.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проведен анализ конструкции магистрального трубопровода и возможных способов сварки, в том числе и рекомендованных в РД. В результате анализа было выявлено, что применение механизированной или автоматической сварки для трубопровода диаметром 1420мм позволяет значительно повысить производительность работы, снизить трудоемкость, а также влияние вредных факторов на здоровье сварщика.
В работе рекомендован способ автоматической сварки в среде защитных газов.
Разработан технологический процесс, а также подобрано специализированное высокопроизводительное оборудование, позволяющие добиться снижения трудоемкости изготовления на 88%, себестоимости изделия на 82,92%. Производительность труда повысилась на 733,3%. Годовой экономический эффект составит 12379220 руб. Цель проекта достигнута.
