Аннотация 5
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ СВАРКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
1.1. Описание изделия 10
1.2. Особенности технологического трубопровода установки Л-24 12
1.2.1. Свойства стали 12Х18Н10Т 13
1.3. Базовая технология сварки 15
2. АНАЛИЗ СПОСОБОВ СВАРКИ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ РД 03-615-03 ДЛЯ РЕМОНТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ТРУБОПРОВОДА
2.1. Ручная дуговая сварка 27
2.2. Механизированная сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения 28
2.3. Механизированная сварка в защитных газах порошковой проволокой 29
2.4. Сварка самозащитной порошковой проволокой 30
2.5. Анализ научных работ по теме ВКР 31
2.6 Задачи выпускной квалификационной работы 32
3. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНОЙ РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ
3.1. Повышение эффективности сварки самозащитной порошковой проволокой 34
3.2. Состав самозащитной порошковой проволоки 38
3.3. Проектная ремонтная технология сварки трубопровода 44
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
4.1. Технологическая характеристика объекта 47
4.2. Идентификация персональных рисков 48
4.3. Методы и средства снижения профессиональных рисков 49
4.4. Обеспечение пожарной безопасности 50
4.5. Обеспечение экологической безопасности технологического объекта 52
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
Технологический трубопровод является неотъемлемой частью любого нефтегазового производства. К его надежности и безопасности эксплуатации предъявляются повышенные требования, поскольку авария на технологическом трубопроводе приводит к разрушению элементов оборудования, зданий, остановке производственного процесса на достаточно продолжительный срок, экологическому ущербу и может сопровождаться человеческими жертвами .
В настоящее время согласно имеющимся статистическим данным [1, 2], на трубопроводах наблюдается рост числа аварий, при этом причинами отказов в основном является коррозионный износ и старение трубопроводов, а также несовершенство проектных решений и брак строительно-монтажных работ. Хотя авария на трубопроводе, связанная с разрывом стенки трубы, случается достаточно редко, следует учесть, что даже незначительный разрыв стенки трубопровода приносит огромный ущерб из-за загрязнения окружающей среды, взрывов и пожаров, человеческих жертв, нарушения снабжения потребителя нефтепродуктами. Именно поэтому основной проблемой трубопроводного транспорта является сохранение работоспособности линейной части.
В настоящее время в мире отмечается тенденция к увеличению доли нержавеющих хромоникелевых сталей, применяемых, главным образом, для объектов химических производств, судостроения, сооружения газонефтепроводов, глубоководных платформ, а также объектов атомной промышленности.
Такое широкое применение этих сталей (типа 18-10) обосновано ввиду наличием у них специальных свойств: стойкость против атмосферной коррозии; стойкость против жидкостной и газовой коррозии; жаропрочность, высокие и стабильные прочностные свойства в достаточно широком диапазоне температур [3].
В настоящее время основным способом сварки на монтаже и при внеплановом ремонте технологических трубопроводов из нержавеющих сталей является ручная дуговая сварка штучными электродами [3, 4]. Малая производительность сварочных работ и недостаточная стабильность качества приводит к необходимости внедрения более производительных и прогрессивных способов сварки, таких как механизированная сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой, сварка самозащитной порошковой проволокой [4, 5]. Поэтому тема выпускной квалификационной работы является актуальной.
Цель работы - повышение производительности сварки в монтажных условиях технологических трубопроводов из стали 12Х18Н10Т за счёт применения перспективных способов сварки.
В работе была поставлена цель - повышение производительности монтажных условиях технологических трубопроводов из стали 12Х18Н10Т за счёт применения перспективных способов сварки.
В результате анализа состояния вопроса были сформулированы задачи работы:
1) провести анализ способов сварки для ремонта трубопровода;
2) разработать проектную ремонтную технологию сварки трубопровода с использованием сварки порошковой самозащитной проволоки;
3) предложить мероприятия по повышению эффективности сварки трубопровода самозащитной порошковой проволокой в условиях монтажа;
4) экономически обосновать проект.
В ходе выполнения работы были выполнены следующие действия:
1) Проанализирована базовая технология сборки и сварки, сформулированы её недостатки и способы их устранения.
2) Произведён анализ возможных способов сварки, в качестве проектного варианта выбрана механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой.
3) Предложена конструкция сварочной горелки, которая позволит существенно повысить стабильность горения порошковой проволоки.
4) Предложен состав порошковой проволоки, который должен существенно повысить производительность сварки, улучшить газовую защиту и стойкость шва к общей и межкристаллитной коррозии.
5) Составлен проектный технологический процесс с учётом нового способа сварки.
6) В ходе экономических расчётов доказана эффективность проекта. Годовой экономический эффект составляет 1,2 млн. рублей при дополнительных капитальных затратах в 0,5 млн. рублей.
На основании вышеизложенного цель проекта считаю достигнутой.
