Введение 17
1 Литературный обзор 18
1.1 Технологические особенности сварки массивных толстолистовых
конструкций 18
1.2 Проблемы возникающие при эксплуатации опор буровых установок и
требования к сварным конструкциям 19
1.3 Описание конструкции опоры буровой установки 22
2 Описание сварной конструкции 26
3 Технологическая часть 29
3.1 Выбор материала конструкции 29
3.2 Методы сборки и сварки рассматриваемых конструкций. Выбор и
обоснование способа сварки 29
3.3 Выбор сварочных материалов 31
3.3.1 Материалы для сварки под слоем флюса 31
3.3.2 Материалы для сварки порошковой проволокой 32
3.4 Определение свариваемости 34
3.5 Расчёт режимов сварки 35
3.6 Выбор сварочного оборудования 40
3.7 Разработка технологического процесса сборки и сварки опоры буровой
установки 41
4 Разработка приспособления для сборки и сварки 45
4.1 Схемы базирования 45
4.2 Расчёт сварочных деформаций 47
4.3 Расчёт требуемых усилий прижима деталей 48
4.3.1 Усилия, возникающие при сварки опорных листов 48
4.3.2 Усилия, возникающие при сварке ребра 52
4.4 Выбор и обоснование прижимных устройств 56
4.4.1 Расчёт гидроцилиндров 56
4.4.2 Расчёт приспособления для фиксации и удержания внутренних рёбер.. 57
4.5 Расчёт опорной балки на прочность 63
5 Финансовый менеджмент, ресурс эффективность и ресурсосбережение 65
5.5.1 Потенциальные потребители результатов исследования 65
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений 65
5.1.3 SWOT - анализ 66
5.2 Оценка готовности проекта к коммерциализации 69
5.4 Инициация проекта 72
5.5 Цели и результат проекта 73
5.6 Определение возможных альтернатив проведения научных
исследований 74
5.7 Структура работ в рамках научного исследования 74
5.8 Планирование научно-исследовательских работ 75
5.9 Разработка графика проведения научного исследования 75
5.10 Расчет материальных затрат НТИ 78
5.11 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 79
5.12 Основная и дополнительная заработная плата исполнителей темы 79
5.13 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 81
5.14 Накладные расходы 81
5.15 Расчет затрат на амортизационные отчисления 82
5.16 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 83
5.17 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 84
6. Социальная ответственность 86
6.1 Производственная безопасность 87
6.1.1 Анализ выявленных вредных факторов 87
6.2 Анализ выявленных опасных факторов 102
6.2.1 Электроопасность 102
6.2.2 Пожароопасность 104
6.3 Экологическая безопасность 107
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 110
Список использованных источников 112
Заключение 115
Приложение АDevelopment and technology of hardening of the polyethylene granulator die 116
Приложение Б Комплект технологической документации
Нефтедобыча - это отрасль, в которой Россия уверенно конкурирует с западными странами.
Развитие экономики и её укрепление является одним из главных факторов развития технологий нефтедобычи. В связи с этим, одной из главных задач является не только сохранение высокого интеллектуально -технического уровня своей продукции, но и постоянное его совершенствование.
Проанализировав технологии сварочного производства некоторых опорных элементов нефтедобывающих вышек, были выявлены операции, наиболее нуждающиеся в совершенствовании и повышении общего уровня механизации. До сих пор некоторые операции выполняются без приспособлений, что отнимает много времени на сборку и сварку изделия. Одним из таких изделий является тумба нефтедобывающей вышки. В настоящий момент листовые элементы собираются при помощи четырёх сварщиков и крановщика. Для того чтобы изготовить тумбу требуется постоянно менять сторону сварки, т.к. технология сварки накладывает определенную последовательность выполнения швов, а это невозможно выполнить в одиночку.
Цель работы - разработка приспособления для сборки и сварки тумбы нефтедобывающей вышки, которое позволит ускорить процесс подготовки деталей перед сваркой, будет иметь возможность поворота изделия и доступ к сварке со всех сторон.
В работе рассматривается разработка приспособления, позволяющее практически полностью исключить человеческий фактор при сварке и дается экономическая оценка эффективности от внедрения усовершенствованной технологии изготовления конструкции балки в производство.
В ходе работы был произведен анализ состояния добычи нефти на воде. Выделены экономические аспекты и проблемы такой добычи.
Для тумб нефтедобывающих вышек проведён анализ проблем при эксплуатации. Были описаны типичные схемы конструкции и назначены технологические меры решения проблем. Так же назначен материал конструкции.
В ходе сравнительного анализа был выбран метод сварки порошковой проволокой. Назначена порошковая проволока и определена свариваемость стали.
Разработана технологическая документация для сборки и сварки тумбы нефтедобывающей вышки. Определены проблемы сварки в закрытых коробах и предложена методика их решения. Приведены и обоснованы конструктивные элементы приспособления, их расположение, размеры и формы.
Разработанная конструкция позволит изготавливать тумбу нефтедобывающей вышки с заданными характеристиками: надлежащим качеством швов, правильным расположением деталей, герметичностью конструкции. Применение разработанного приспособления позволит уменьшить затраты производства на трудоёмкости, расходе материала бля приварки упоров. Так же повысится общее качество конструкции.
