АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 8
1.1. Конструктивные параметры изделия 8
1.2. Материал изделия и его свариваемость 9
1.3. Условия эксплуатации изделия 10
2 ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 11
2.1. Актуальность 11
2.2. Состояние вопроса исследования 13
2.3. Цель и задачи исследования 20
2.4. План эксперимента 20
2.5. Методика обработки эксперимента 21
2.6. Результаты проведённых исследований 21
2.7. Выводы по разделу 28
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 28
3.1. Базовый вариант технологического процесса многодуговой сварки 28
3.2. Проектируемый вариант технологического процесса 29
3.3. Выбор способа сварки 29
3.4. Выбор сварочных материалов 30
3.5. Расчёт режимов многодуговой сварки 31
4. ВЫБОР СБОРОЧНОГО И СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 41
4.1. Описание проектного сварочного комплекса 41
4.2. Описание сварочного оборудования 43
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
Приложение А 52
Стальные трубы широко используются в производственных схемах и, несмотря на появление новых материалов, таких как пластик или металлопластик, по сей день не утратили популярности, а в некоторых случаях являются единственно возможным вариантом обустройства трубопроводов.
К незаменимым изделиям относятся, в частности, металлические трубы большого диаметра, применяемые при прокладке пролегающих под мостами и шоссейными трассами коммуникаций и в технологических цепочках, обеспечивающих работу сельскохозяйственных и промышленных объектов.
Классификация труб больших сечений
Одна из главных характеристик продукции - это материал изготовления.
Трубы больших диаметров изготавливают:
• Из металлов и сплавов.
• Из высокомолекулярных соединений (пластмасс).
Вторым параметром, определяющим подбор изделий при проектировании новых трубопроводов или при ремонте уже действующих, является диаметр. Эта характеристика рассматривается вкупе с шириной просвета трубы и толщиной её стенок.
Размеры труб из чёрного металла регламентируются ГОСТом 10704-91. Согласно этому документу, по диаметру изделия делятся на:
• трубы малого диаметра (значение параметра не превышает 114 мм);
• трубы среднего диаметра (значение лежит в диапазоне 114.. .530 мм);
• трубы большого диаметра (508 мм и выше).
Согласно ГОСТам и ТУ, в типоразмерных таблицах должны указываться следующие стандартизированные геометрические параметры продукции:
Диаметр наружный. Важен для общей оценки габаритов будущего трубопровода и для расчёта необходимого количества красящих или изолирующих материалов для защиты изделия.
Диаметр внутренний, или просвет. Используется в гидравлических расчётах.
Толщина стенки. Важнейший параметр для прочностных расчётов, обеспечивающих безопасность смонтированной системы как для людей, так и для окружающей среды.
Диаметр номинальный (условный). Применяется как основная характеристика сортамента труб; основной параметр для вычисления массы изделий и их пропускной способности.
По толщине стенки трубы подразделяют на:
• Тонкостенные.
• Стандартные.
• Толстостенные.
По способу изготовления стальные трубы и изделия из иных металлов и сплавов классифицируют на:
• цельные (бесшовные);
• сварные (имеющие шов от электросварки или других её видов).
Изделия первого вида, в силу сложности и повышенной точности изготовления, стоят дороже; они предназначены для использования в системах, переносящих рабочую среду под высоким внутренним давлением или при тяжёлых внешних условиях.
Применение труб различных диаметров
В настоящее время сталь - самый популярный материал для производства труб. Благодаря её высоким технологическим характеристикам и налаженным схемам производства стальные трубы выпускаются практически с любыми диаметрами и, помимо круглой, могут характеризоваться квадратной, прямоугольной, овальной и другими геометриями профиля. Применение стальных труб в той или иной сфере зависит от их диаметра.
Изделия небольшого и малого диаметра используются при:
• обустройстве контуров отопления;
• конструировании газопроводов и паропроводов
• монтаже водопроводов холодной и горячей воды;
необходимости защитить от повреждений электрические кабели
и провода.
Трубы со значениями диаметра в диапазоне 273.325 мм необходимы в технологических схемах и контурах:
• котельных и теплоцентралей;
• коммунальных сетей;
• всех вариантов коммуникаций;
• агрегатов водоснабжения;
• энергетической и газотранспортной отраслей;
• нефтегазовой промышленности;
• химических производств.
Трубы из стали с диаметрами в диапазоне 426.530 мм применяются в тех же сферах деятельности, но в случаях, когда пропускной способности изделий предыдущего типа недостаточно. Ещё одна область применения такой продукции - конструирование опор и каркасов различного назначения.
Трубы большого диаметра используются в следующих областях:
• строительство мостов - в качестве опор;
• создание дорог;
• разные сферы промышленности - в схемах, в которых предусмотрено перемещение большого объёма рабочей среды;
• тяжёлое машиностроение;
• судостроение;
• создание крупных теплоцентралей;
• сооружение канализаций и водоотводов;
• обустройстве скважин для бурения.
Изделия со значениями диаметров 720.1420 мм нашли применение при создании:
• нефтепроводов магистрального значения;
• особо протяжённых газопроводов;
• коммуникационных сетей с большой пропускной способностью;
• крупных объектов строительства.
Трубы самого большого диаметра - 1420.. .2020 мм - используются только при прокладке защищённых от коррозии:
• систем переноса большого объёма воды, в том числе стоков канализации, дренажей и колодцев;
• тоннелей различного назначения и пролегающих под трассами речных русел.
