14.1 Определение толщины стенки трубопровода

Расчетную толщину стенки трубопровода d, см, следует определять по формуле

, (14.2)

где – коэффициент надежности по нагрузке – внутреннему рабочему давлению в трубопроводе;

р – рабочее нормативное давление, МПа;

–наружный диаметр трубы, см.

Толщину стенки труб следует принимать не менее 1/140 D, но не менее 3 мм для труб условным диаметром 200 мм и менее, и не менее 4 мм для труб условным диаметром свыше 200 мм.

Увеличение толщины стенки при наличии продольных осевых сжимающих напряжений по сравнению с величиной, должно быть обосновано технико-экономическим расчетом, учитывающим конструктивные решения и температуру транспортируемого продукта.

Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется до ближайшего большего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями. При этом минусовый допуск на толщину стенки труб не учитывается.

14.2 Проверка прочности и устойчивости подземных и надземных трубопроводов

Проверку на прочность подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов в продольном направлении следует производить из условия

, (14.3)

где – продольное осевое напряжение от расчетных нагрузок и воздействий, МПа;

–коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб, при растягивающих осевых продольных напряжениях (³0) принимаемый равным единице, при сжимающих (< 0).

2 Задания

1 Вычислить толщину стенки нефтепровода, при условиях что рабочее давление в нефтепроводе = 6,5МПа; при кратковременных нагрузках; при наружном диаметре трубы 80мм.

2. Вычислить толщину стенки нефтепровода, при условиях что рабочее давление в нефтепроводе = 8МПа; при особых нагрузках; при наружном диаметре трубы 140мм.

3 Вопросы к практическому занятию

1 Перечислить виды нагрузок и охарактеризовать каждую из них;

2 Каковы условия выбора толщин стенок труб принимаются в стандартах?

3 Критерии оптимальности выбора прокладывания трассы трубопроводы

Практическая работа 15

Нормирование электродуговой сварки

Задачи и содержание технического нормирования

1 Теоретическая часть

Техническое нормирование производится в целях установления необходимых затрат времени на выполнение заданной работы в определенных организационно-технических условиях, при полном и эффективном использовании средств производства и с учетом опыта передовых рабочих. Такой подход к нормированию обеспечивает установление технически обоснованных норм времени.

Величина, обратная норме времени, называется нормой выработки (количество сварных деталей, узлов в единицу времени).

В структуру технически обоснованной нормы времени включаются лишь те затраты его, которые необходимы для выполнения заданной работы, а именно: подготовительно-заключительное t_ПЗ, основное, вспомогательное t_В, время обслуживания рабочего места t_ОБС, время на отдых и естественные надобности t_П.

Сумма основного (технологического) и вспомогательного неперекрываемого времени t_ВНназывается оперативным временем

t_ОПЕР=+ t_ВН. (15.1)

Норма штучного времени в массовом и крупносерийном производстве

t_ШТ=+ t_ВН+ t_ОБС+ t_П. (15.2)

В условиях единичного и серийного производства сварных конструкций норма времени определяется с учетом подготовительно-заключительного времени и называется штучно-калькуляционным

t_ШТ.К= t_ШТ+ t_ПЗ/n, (15.3)

где n – величина изготовляемой партии.

Основное время при ручной дуговой сварке

(15.4)

где – время образования сварного шва путем наплавления электродного металла, т. е. время горения дуги;

F – площадь поперечного сечения наплавленного металла шва, мм²;

l – длина шва, м;

γ – удельный вес наплавленного металла, г/см³;

I – сварочный ток, А;

– коэффициент наплавки, г/ач;

– вес наплавленного металла шва, г.

Силу тока I при ручной дуговой сварке устанавливают в зависимости от марки и диаметра электрода, толщины металла, вида шва и положения шва при сварке.

Величина зависит от рода сварочного тока, его полярности и плотности, от свойств электродной проволоки и покрытий, а также марки флюса.

Для ручной дуговой сварки значения по каждой марке электрода указываются в паспортах электродов.

Вспомогательное время делится на время, связанное с выполнением свариваемых швов (время на осмотр и очистку кромок свариваемых элементов, смену электродов, очистку швов от шлака и брызг расплавленного металла, измерение швов и т. д.), и время, связанное со свариваемой конструкцией (время на установку, повороты, закрепление и снятие ее, перемещение сварщика с инструментом и т. д.).

Время на смену электродов, расходуемых на сварку 1 пог. м шва,

(15.5)

где – время на смену одного электрода, мин;

F – площадь поперечного сечения наплавляемого металла, мм²;

– эффективный объем одного электрода в см³.

Время обслуживания рабочего места при ручной дуговой сварке составляет в среднем 3 - 5% от оперативного времени.

Время на отдых и естественные надобности при ручной сварке может быть принято в размере 5 - 15% от оперативного времени.

Подготовительно-заключительное время в серийном производстве принимают 2 - 4% от оперативного времени. В единичном производстве оно составляет значительную величину и колеблется в широком интервале.

Норма штучного времени

t_шт =[(t_o + t_в1) l + t_в2k₁, (15.6)

где tв₁– вспомогательное время, связанное со сварным швом, мин;

l – длина шва, м;

tв₂– вспомогательное время, связанное со сварной конструкцией и зависящее от типа оборудования, мин;

k₁– коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности; изменяется в пределах 1,11-1,27.

Скорость подачи электродной проволоки

(15.7)

где – коэффициент плавления, г/ач;

d – диаметр проволоки, мм;

γ – плотность электродной проволоки в г/см³.

При полуавтоматической и автоматической сварке под флюсом коэффициент плавления ввиду малых потерь на угар и разбрызгивание может быть принят равным коэффициенту наплавки.

Площадь поперечного сечения наплавленного металла одного прохода

(15.8)

где Fэф – площадь сечения электродной проволоки, мм².

Время обслуживания рабочего места, затрачиваемое на регулирование заданного режима, на включение и выключение оборудования и механизмов, на уборку рабочего места и т. д. принимают по таблице 15.1.

Таблица 15.1 – Время обслуживания рабочего места, время на отдых и личные надобности при автоматической сварке и выполнении сварки в удобном положении

Оборудование (установка)	Время обслуживания рабочего места	Время на отдых и личные надобности	Коэффициент к оперативному времени
	в % от оперативного времени
Стационарные установки	5	4	1,09
Переносные автоматы	6	5	1,11
	8	10	1,18
	9	12	1,21

Подготовительно-заключительное время в зависимости от типа производства, конструктивной и технологической сложности изготовляемых сварных конструкций может быть принято 2-4% от оперативного времени.