ВВЕДЕНИЕ 7
1 Организационные, вспомогательные и основные мероприятия по
-5
сооружению резервуара вертикального стального объемом 5000 м 9
1.1. Организация строительной площадки 10
1.2. Технологическая последовательность проведения работ 11
2 Материал. Оценка свариваемости 12
2.1. Понятие свариваемости 12
2.2. Характеристика материала. Сталь 17ГС 14
2.3. Расчет свариваемости стали 17ГС 15
3 Механизированная сварка 17
3.1. Дополнительное оборудование для производства процесса сварки 25
3.1.1. Баллоны с защитным газом 26
3.1.2. Подогреватель газа 27
3.1.3. Газовый редуктор 28
3.1.4. Расходомер 29
4 Расчет режима сварки 31
4.1. Выбор сварочной проволоки 31
4.2. Выбор типа разделки кромок сварных соединений 32
4.3. Расчет режима сварки для I пояса резервуара 35
4.4. Расчет режима сварки для II пояса резервуара 39
4.5. Расчет режима сварки для III пояса резервуара 41
4.6. Расчет режима сварки для поясов резервуара с IV по VI 43
4.7. Расчет режима сварки для днища резервуара 45
5 Выбор оборудования для производства процесса сварки 48
5.1. Выбор сварочного полуавтомата 48
5.2. Дополнительное оборудование для подготовки листов к сварке
и сборки стыка 52
6 Технология сварки резервуара 55
6.1. Технология сварки стенки резервуара 55
6.2. Технология сварки днища резервуара 57
6.3. Контроль качества сварных соединений 58
7 Исследование механических свойств и микроструктуры сварных швов 64
7.1. Металлографические исследования сварных соединений стали 17ГС,
полученных с помощью полуавтоматической сварки 64
7.2. Исследование механических свойств сварных соединений стали 17ГС,
полученных с помощью полуавтоматической сварки 68
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение... .74
8.1. Расчет расхода сварочных материалов и времени сварки 75
8.2. Расчет времени на проведение мероприятия 81
8.3. Расчет количества необходимой техники и оборудования 82
8.4. Затраты на амортизационные отчисления 83
8.5. Затраты на материалы 84
8.6. Расчет затрат на оплату труда 85
8.7. Затраты на страховые взносы 86
8.8. Затраты на проведение мероприятия 88
9 Социальная ответственность при сооружении резервуара
механизированными способами сварки 90
9.1. Профессиональная социальная безопасность 90
9.1.1. Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 91
9.1.2. Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 94
9.2. Экологическая безопасность 100
9.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 102
9.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 105
Заключение 106
Список использованных источников 107
Список публикаций 112
Приложение А 113
Резервуары предназначены для приемки, хранения, отпуска, учета нефти и нефтепродуктов и являются ответственными инженерными конструкциями.
В данной работе рассматривается исследование механических свойств и микроструктуры сварных швов, а также технология сооружения резервуара
-э
вертикального стального объемом 5000 м .
В настоящее время наиболее широко распространенным способом сварки при сооружении резервуаров является полуавтоматическая сварка в среде защитных газов. Преимуществами этого способа сварки являются:
> высокая производительность;
> относительно низкая стоимость затрат на проведение мероприятия;
> уменьшение зоны термического влияния;
При этом имеются следующие недостатки:
> сильное разбрызгивание металла на токах 200 - 400 А;
> большое выделение газа на месте проведения сварочных работ;
> при сильном ветре поток защитного газа может сдуваться, из - за чего ухудшается качество защиты.
Элементы резервуаров в эксплуатационных условиях испытывают значительные изменяющиеся температурные режимы, повышенное давление, вибрацию, неравномерные осадки, коррозию.
Поэтому сооружаемый резервуар должен обладать высокими показателями качества и надежности. В связи с чем, сформулирована цель работы и ее задачи.
Целью данной работы является исследование влияния скорости сварки на получаемую при этом микроструктуру сварных соединений резервуаров, а также проведение анализа изменения их механических свойств.
Для решения поставленных целей необходимо решить следующие
задачи:
> провести исследование механических свойств сварных швов и выявить факторы, влияющие на их изменение;
> исследовать микроструктуру свариваемого металла и проанализировать полученные результаты;
> провести оценку свариваемости конструкции.
1. В ходе выполнения работы было проведено исследование влияния скорости сварки на структуру и механические свойства сварных соединений;
2. Было установлено, что повышение скорости сварки способствует уменьшению размера зерен в металле шва;
3. В ходе проведенных исследований было установлено, что с увеличением скорости сварки происходит снижение прочности сварных соединений, что является недопустимым фактором при сооружении резервуара;
4. Экономическая оценка затрат по двум способам сварки показала, что применение механизированного способа сварки в среде защитных газов является более выгодным вариантом с экономической точки зрения, по сравнению с ручной дуговой сваркой. Экономия затрат на сварку резервуара составляет 339108 руб.
1 Регламент сооружения, вывода из эксплуатации, проведения диагностики, капитального ремонта (реконструкции) резервуаров и ввода в эксплуатацию, ОАО «АК Транснефть».
2 Сварка и свариваемые материалы: справочник: в 3 томах / под ред. В. Н. Волченко. — М.: Металлургия, 1991.
3 Введение в основы сварки: учебное пособие / В. И. Васильев, Д. П. Ильященко, Н. В. Павлов; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) — Томск: Изд-во ТПУ, 2011.
4 ГОСТ 19282-73. Сталь низколегированная тонколистовая и широкополосная универсальная. Технические условия.
5 Марочник сталей и сплавов / под ред. А. С. Зубченко. — Москва: Машиностроение, 2011. — 782 с.
6 Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки / Под. ред. А. И. Акулов - М. : Машиностроение, 1977.- 560 с.
7 Основы дуговой сварки /Демянцевич В. П. - М. : Машгиз, 1962.-296 с.
8 Теория сварочных процессов / Под. ред. В. В. Фролов - М. : Высшая школа, 1988.- 559 с.
9 Геворкян В. Г. Основы сварочного дела .- М. : Высшая школа, 1985.168с.
10 Кинетика металлургических процессов дуговой сварки / А.А. Ерохин. — Москва: Машиностроение, 1964. — 256 с.: ил. — Библиогр.: с. 244-253.
11 Китаев А.М., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика -М.: Машиностроение, 1985.
12 Оборудование для дуговой сварки / под. ред. В.В. Смирнова.- Л.: Энергоатомиздат-1986.
13 Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки / Под. ред. А. И. Акулов - М. : Машиностроение, 2003.- 560 с.
14 ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия.
15 ГОСТ 14771-76. Сварка, пайка и термическая резка металлов.
16 РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04. Нормы проектирования стальных
-5
вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м .
17 Типовой проект 704-1-169.84. Резервуар стальной вертикальный
-5
цилиндрический для нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м .
18 Расчет режимов дуговой сварки / Е.А.Трущенко : Томск, 2005. -27 с.
19 Справочник сварщика / Под. ред. В. В. Степанов.- М.: Машиностроение, 1978.
20 Справочник по сварке / Под. ред. В.А. Винокурова.- М: Машиностроение, 1970.
21 Дедюх Р. И. Расчёт режимов дуговой сварки - Томск: Изд. НИ ТПУ, 1983.- 18с.
22 Сварочное оборудование. Каталог Lorch / Шторм, 2011.
23 Азаров Н. А. Производство сварных конструкций - Томск: Изд. НИ ТПУ, 2002.- 96 с.
24 РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю.
25 ГОСТ 18442-80. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.
26 ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод.
27 ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
28 ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый
метод.
29 РД 34.15.132-96 Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов.
30 Металлография железоуглеродистых сплавов: учебное пособие для вузов / К. П. Бунин, В. И. Мовчан, В. И. Шаповалов; Днепропетровский
31 ГОСТ 22762-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара.
32 Шебеко Л. П., Гитлевич А. Д. Экономика, организация и планирование сварочного производства - М.: Машиностроение, 1986.
33 Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтностроительные работы. Общая часть. Сборник Е22. Сварочные работы.
34 Постановление Совмина СССР от 22.10.1990 N 1072 "О единых нормах амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР".
35 Общероссийский классификатор видов экономической деятельности. Код: 45.21.6. Производство общестроительных работ по строительству прочих зданий и сооружений, не включенных в другие группировки.
36 ГОСТ Р ИСО 26000-2012. Руководство по социальной
ответственности.
37 ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности.
38 ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.
39 ГОСТ 12.3.003-86. Работы электросварочные. Требования
безопасности.
40 ГОСТ 12.3.004-75. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности.
41 ГОСТ 12.3.032-84. Система стандартов безопасности труда. Работы электромонтажные. Общие требования безопасности.
42 ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
43 ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
44 ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования.
45 СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
46 РД 34.03.201-97. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей.
47 ГН 2.2.5.686-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы.
48 ГОСТ 12.1.038-82. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.
49 Сапронов Ю.Г. Безопасность жизнедеятельности. - М.: «Академия»,
2006.
50 Правила устройства электроустановок. Издание 7 п. 1.7.51.
51 Правила устройства электроустановок. Издание 7 п. 1.7.104.
52 Расчет устройства защитного заземления: методические указания к выполнению самостоятельной работы БЖД-3 по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности" для студентов всех специальностей / Томский политехнический университет; сост.: Б. А. Тихонов, А. Г. Дашковский. — Томск: Изд-во ТПУ, 1997. — 12 с.: ил. — Библиогр.: с. 12.
53 ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.
54 Правила устройства электроустановок. Издание 7 п. 1.7.59.
55 Правила по охране труда при эксплуатации нефтебаз и автозаправочных станций Р 0-112-001-95.
56 Руководящий документ стандарт правила пожарной безопасности на объектах МН ОАО "АК "Транснефть" и дочерних акционерных обществ РД- 13.220.00-КТН-575-06.
57 ОР 15.00-45.21.30-КТН-008-1-00. Регламент оформления нарядов- допусков на огневые, газоопасные и другие работы повышенной опасности на взрывопожароопасных и пожароопасных объектах магистральных нефтепроводов дочерних акционерных обществ ОАО "АК "Транснефть".
58 СНиП 12-01-2004. Организация строительства.
59 ППБ 01-03. Правила пожарной безопасности в РФ.
60 РД-13.220.00-КТН-367-06. Пожарная охрана объектов магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транснефть" и дочерних акционерных обществ.
61 Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 30.12.2015).
62 Закон РФ от 19.02.1993 N 4520-1 (ред. от 31.12.2014) «О государственных гарантиях и компенсациях для лиц, работающих и проживающих в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях».
63 Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 30.12.2015). Статья 315. Оплата труда.
64 Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».