Введение 6
1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ И СВАРКИ КОЛОННЫ БУРОВОЙ ВЫШКИ 9
1.1 Назначение и техническое описание конструкции буровой вышки 7
1.2 Назначение и техническое описание конструкции колонны 11 буровой вышки
1.3 Анализ свариваемости сталей для производства колонны буровой 14
вышки 17
1.4 Выбор способа сварки и сварочных материалов 17
1.4.1 Характеристика способов сварки 18
1.4.2 Выбор способа сварки 20
1.4.3 Выбор защитного газа 21
1.4.4 Выбор сварочной проволоки
1.5 Расчёт параметров режима сварки и геометрических размеров
сварных швов 23
1.5.1 Расчёт параметров режима сварки и геометрических размеров
сварного шва для сварного соединения проушины с трубой 23
1.5.2 Расчёт параметров режима сварки и геометрических размеров
сварного шва для сварного соединения косынки с трубой 32
1.6 Для сварки используем автоматическую, а для сборки
полуавтоматическую сварку 42
1.7 Базовая технология производства колонны буровой вышки 45
1.8 Проектная технология производства колонны буровой вышки 53
1.9 Установка для сборки и сварки колонны буровой вышки 60
1.10 Оборудование для сборки-сварки колонны буровой вышки 62
2 Методическая часть 77
2.1 Сравнительный анализ Профессиональных стандартов 78
2.2 Разработка учебного плана переподготовки по профессии
«Оператор автоматической сварки плавлением»
2.3 Разработка учебной программы предмета «Спецтехнология» 83
2.4 Разработка план - конспекта урока 84
2.5 Вывод по методическому разделу 88
Заключение 89
Список использованных источников 90
Приложения должны быть в работе, но в настоящий момент отсутствуют.
Машиностроительная Корпорация «Уралмаш» - ведущее российское предприятие тяжелого машиностроения, выпускающее оборудование для металлургии, горнодобывающей, нефтегазодобывающей промышленности и других отраслей. Создана на базе Уралмашзавода (г.Екатеринбург) и ряда инжиниринговых компаний в 2007 году.
Развитие производства бурового оборудования в Уральском заводе тяжёлого машиностроения началось с 40-х годов. С 1945 года изготовлено более 15000 буровых установок грузоподъемностью 160-600 тонн и глубиной бурения от 1500 до 15000 м. В 70-х - 80-х годах была создана уникальная буровая установка для сверхглубокого бурения Уралмаш-15000. На Кольском полуострове этой установкой была пробурена скважина глубиной 12262 метра, которая и по сей день остается самой глубокой в мире.
В 2000-х на базе установки Уралмаш 3900/225 ЭК-БМ разработано и изготовлено целое семейство кустовых буровых установок грузоподъемностью от 200 до 450 тонн. При этом сравнительно малый годовой объём производства буровых установок позволял изготавливать сварные конструкции буровых установок с малой степенью механизации.
В 2007 г. руководство МК «Уралмаш», в связи с увеличением спроса на буровое оборудование, приняло решение возобновить производство комплектных буровых установок по собственному инжинирингу. Для этого в корпорации, в компании «Уралмаш - Инжиниринг» создан дивизион «Нефтегазовое буровое оборудование». К производству буровых установок подключено еще одно мощное предприятие МК «Уралмаш»: ОРМЕТО- ЮУМЗ (г.Орск). И к настоящему времени рассматривается вопрос о модернизации оборудования и технологии сварки элементов буровых установок; результаты работы отчёта направлены на усовершенствование оборудования и технологии изготовления колонн буровых вышек.
В связи с этим в настоящем дипломном проекте представлены результаты работы по разработке технологии и оборудования для изготовления колонны буровой вышки.
В проекте изучена и проанализирована базовая технология изготовления колонн буровых вышек, в результате чего было принято решение о применении механизированного (автоматического) способа сварки в защитном газе.
Для разрабатываемого изделия и принятого способа сварки выбраны типы сварных соединений, рассчитаны основные параметры режима сварки. С целью обеспечения получения качественных сварных соединений, сделана оценена склонность сварного соединения к образованию трещин. На основании назначенных технологических мероприятий и расчётов режимов сварки разработана технология автоматической сварки в среде защитного газа Gorgon 20.
Объектом проектирования является технологический процесс сварки.
Предметом разработки является процесс сборки и сварки колонны буровой вышки.
Для реализации предлагаемой технологии сварки спроектировано специализированное сборочное приспособление и скомпонована установка, обеспечивающая выполнение механизированной сварки колонны буровой вышки.
Целью проектирования является процесс изготовления «колонны буровой вышки». Разрабатываемый технологический процесс сварки должен не только обеспечивать получение надёжных сварных соединений и конструкций, отвечающих всем эксплуатационным требованиям, но должен также допускать максимальную степень механизации и автоматизации производственных процессов изготовления изделий.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать базовый вариант изготовления колонны буровой вышки;
- подобрать и обосновать проектируемый способ сварки металлоконструкции;
- провести необходимые расчеты режимов сварки;
- выбрать и обосновать сварочное и сборочное оборудование;
- разработать технологию сборки и сварки колонны буровой вышки;
- разработать программу подготовки по профессии «Оператор автоматической сварки плавлением»
Таким образом, в дипломном проекте в технологической части на основе анализа базового варианта будет разработан проектируемый вариант технологического процесса изготовления колонны буровой вышки, включающий автоматическую сварку в среде защитных газов; методическая часть направлена на разработку программы подготовки сварщиков, которые могут осуществлять спроектированную технологию производства колонны буровой вышки.
В процессе разработки дипломного проекта использованы следующие методы:
- теоретические методы, включающие анализ специальной научной и технической литературы, а также обобщение, сравнение, конкретизацию данных, расчеты;
- эмпирические методы, включающие изучение практического опыта и наблюдение.
В ходе выполнения дипломного проекта были рассмотрены вопросы о свариваемости низколегированной стали. Был выбран способ сборки и автоматической сварки, которые в совокупности способны обеспечить получение качественных сварных соединений с необходимыми нам свойствами.
Для разработки процесса автоматической сварки выполнены следующие этапы:
- разработан технологический процесс согласно расчетам и операциям в соответствии требованиям ЕСТД;
- скомпонован комплекс типового оборудования, который повысило производительность процесса сварки;
- оптимизированы режимы сварки для реализации усовершенствованного технологического процесса.
Применение предложенного комплекса оборудования для механизированной сборки и автоматической сварки способно обеспечить значительный экономический эффект, который достигается за счет уменьшения времени на выполнение сварки.
С целью подготовки рабочих кадров для выполнения работ по новому технологическому процессу в представленной работе разработана программа переподготовки рабочих. Разработан план-конспект урока по предмету «Спецтехнология».
Цели и задачи выполнения выпускной квалификационной работы достигнуты.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
