Федеральное агентство по образованию РФ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Машиностроительный

Специальность Оборудование и технология сварочного производства (150202)

Кафедра Оборудование и технология сварочного производства

ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ, СВАРКИ И МОНТАЖА ПЛОЩАДКИ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ

Выпускная квалификационная работа

(на соискание квалификации инженер)

ФЮРА.609108.001 ПЗ

Студент группы 4611 _____________________ Д. С. Киндышев

“___”___________2006 г.

Руководитель

к.т.н., доцент кафедры ОТСП _____________________ Н.А. Азаров

“___”___________2006 г.

Консультанты:

по экономике

к.т.н., доцент кафедры менеджмента _____________________ Ю.С. Прокофьев

“___”___________2006 г.

по безопасности жизнедеятельности

доцент кафедры ЭБЖ _____________________ М.В. Гуляев

“___”___________2006 г.

по нормоконтролю

к.т.н., доцент кафедры ОТСП _____________________ А.Ф. Князьков

“___”___________2006 г.

Допустить к защите:

к.т.н., доцент,

заведующий кафедрой ОТСП _____________________ Б.Ф. Советченко

“___”___________2006 г.

ТОМСК – 2006

Федеральное агентство по образованию РФ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ОТСП

УТВЕРЖДАЮ:

зав. кафедрой _____________________ Б.Ф. Советченко

“___”___________2006 г.

З А Д А Н И Е

на выполнение выпускной квалификационной работы

Студенту группы 4611 Воротникову Николаю Николаевичу

1. Тема выпускной квалификационной работы: ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ, СВАРКИ И МОНТАЖА ПЛОЩАДКИ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ, утверждена распоряжением декана от “___”___________2006 г. №________

2. Срок сдачи готовой работы “___”___________2006 г.

3. Исходные данные к работе: материалы преддипломной практики на ОАО “Промстрой”.

4. Содержание текстового документа (перечень подлежащих разработке вопросов)

1 Общая часть; 2 Выбор способа сварки, сварочных материалов; 3 Выбор режимов сварки, выбор источников питания, выбор сварочного оборудования; 4 Технология монтажа площадки фильтров-грязеуловителей; 5 Контроль качества сварных соединений; 6 Охрана труда и промышленная безопасность; 7 Противопожарные мероприятия; 8 Определение норм времени; 9 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки.

5 Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

5.1 Схема разбивки трубопроводов обвязки фильтров-грязеуловителей на монтажные узлы – 1 лист А1;

5.2 Экспликация монтажных узлов – 1 лист А1;

5.3 Схема монтажа задвижек (узлов №1) – 1 лист А1;

5.4 Схема монтажа узлов №2 и №3 – 1 лист А1;

5.5 Схема монтажа узлов №4 и №5 – 1 лист А1;

5.6 Схема монтажа фильтров-грязеуловителей (узлов№6)– 1 лист А1;

5.7 Параметры режима автоматической сварки стыков труб в среде защитных газов комплексом оборудования Saturnax фирмы «Serimer Dasa», форма разделки кромок и конструкция сварного соединения – 1 лист А1;

5.8 Технико-экономический анализ сравниваемых видов сварки – 1 лист А1;

5.9 Операционная технологическая карта – 1 лист А1.

6 Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы

(с указанием разделов)

6.1 Раздел №3,№4 – Н.А. Азаров

6.2 Раздел №8, №9 – Ю.С. Прокофьев

6.3 Раздел №6, №7 – М.В. Гуляев

7 Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы

“___”___________2006 г.

Руководитель

к.т.н., доцент кафедры ОТСП _____________________ Н.А. Азаров

“___”___________2006 г.

Задание принял к исполнению _____________________ Д.С.Киндышев

“___”___________2006 г.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка 108 страниц, 25 рисунков, 25 таблиц, 8 источников, 8 листов графического материала.

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ, СВАРКА, АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА, РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА, SATURNAX, СВАРОЧНАЯ ПРОВОЛОКА, ТРУБА, СВАРНОЙ ШОВ, МОНТАЖ, ПЛОЩАДКА РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ.

Выпускная квалификационная работа (ВКР) посвящена технологии сборки, сварки и монтажа площадки регуляторов давления.

Выбрано необходимое оборудование, сварочные материалы для автоматической сварки.

Все оборудование позволяет уменьшить время подготовки к сварке и обеспечивают точное позиционирование свариваемого стыка. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа сварки – сокращение затрат на более чем 500 рублей за стык. Дипломная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2000.

Annotation

Explanatory note of 108 pages, 25 drawings, 25 tables, 8 sources, 8 leafs of an actuarial material.

WELD PROCEDURE, WELDING, AUTOMATIC WELDING, MANUAL ARC WELDING, SATURNAX, THE ELECTRODE WIRE, THE PIPE, THE WELD, WIRING, THE SITE OF FILTERS - MUD TRAPS.

Outlet qualifying activity (ВКР) is dedicated an assembly technique, a weldment and wiring of a site of filters - mud traps.

The necessary equipment, welding materials for an automatic weldment is elected.

All equipment allows to reduce set-up time to a weldment and ensure precise positioning of the welded joint. Economic benefit of an introduction of an offered way of a weldment - reduction of costs of more than 500 roubles for the joint. Degree activity plumps in a text editor of Microsoft Word 2000.

Введение

Действующая НПС Мариинск-2 предназначена для перекачки нефти по нефтепроводам Ø 720 «Омск-Иркутск» и Ø 1020 «Анжеро-Судженск-Красноярск».

Программа по увеличению пропускной способности действующих нефтепроводов ОАО “Транссибнефть” для обеспечения перекачки 30млн.т/год нефти из Западной Сибири в нефтепроводную систему Восточная Сибирь – Тихий Океан (ВСТО) требует увеличения мощности действующих НПС. Предусмотрено строительство насосной станции для обеспечения производительности перекачки нефти 49,3млн.т/год.

Строительство новой нефтеперекачивающей станции выполняется на свободной от застройки площадке действующей НПС “Мариинск”.

В связи с тем, что проектируемый технологический участок располагается на пониженном участке, площадка выполнена в насыпи. Отметки существующих дорог явились определяющим фактором при решении организации рельефа.

В проекте предусматривается строительство магистральных объектов основного строительства, объектов подсобного и обслуживающего назначения, объектов энергетического хозяйства, объектов автоматизации и телемеханизации, объектов водоснабжения, канализации и пожаротушения, объектов теплоснабжения, объектов транспортного хозяйства и связи, благоустройство площадки строительства.

В состав проектируемой нефтеперекачивающей станции (НПС) входят следующие основные здания и сооружения:

- магистральная насосная;

- площадка регуляторов давления;

- площадка погружных насосов;

- площадка емкостей нефтесброса;

- маслосистема;

- резервуары для хранения масла емк.5 м³ - 3 шт.;

- площадка фильтров-грязеуловителей;

- блок системы сглаживания волн давления;

- дизельная электростанция;

- резервуар для дизельного топлива;

- операторная, ЗРУ, КТП;

- сборник для раствора пенообразователя емк. 10 м³ ;

- резервуар противопожарного запаса воды емк. 100м³ .

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается технология сборки, сварки и монтажа площадки регуляторов давления.

1 Общая часть

1.1 Описание площадки регуляторов давления

Регуляторы давления предназначаются для регулирования давления методом дросселирования потока нефти в целях поддержания давления в заданных пределах.

В качестве исполнительных устройств приняты импортные регулирующие заслонки с электрическим приводом во взрывозащищённом исполнении, поставляемые по специальным техническим требованиям.

Узел регулирования по прочности соответствует максимальному давлению Р=7.5 МПа.

Обвязка регуляторов давления подводящим и отводящим трубопроводами принята, исходя из равномерной нагрузки их при работе трубопровода.

Регуляторы давления устанавливаются на открытой площадке и имеют климатическое исполнение УХЛ1.

Площадка регуляторов давления расположена во взрывоопасной зоне класса В-Iг по ПУЭ. Категория сооружения по пожарной безопасности по НПБ 105-03-Ан.

Строительство площадки регуляторов давления начинать только после переукладки трубопроводов НПС-1 и подключения НПС-1 к магистрали по новым трубопроводам.

2. Характеристика свариваемости стали

1.2.1 Состав и свойства стали

Для сварки площадки фильтров-грязеуловителей используется труба диаметром 1020 мм с толщиной стенки 12 мм. Труба изготовлена из стали 17Г1С-У по стандарту ОТТ-08.00-60.30.00-КТН-013-1-04.

Механические свойства данной стали представлены в таблице 1 [1,С. 121].

Таблица 1 – Механические свойства стали 17Г1С-У

Механические свойства
Марка стали	σв, МПа	σт, МПа	δ, %
17Г1С-У	510.0-630.0	360-460	20.0

Химический состав стали 17Г1С-У представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Химический состав стали 17Г1С-У

Химический состав, в %
Марка стали	C	Mn	Si	Al	S	P
17Г1С-У	0.15-0.20	1.15-1.55	0.4-0.6	-	0.035	0.035

1.2.1Оценка свариваемости

Низколегированные стали относятся к разряду хорошо сваривающихся металлов. Однако и для сталей этого класса технология сварки выбирается из условий обеспечения комплекса требований. Основным требованием является достижение равнопрочности сварного соединения с основным металлом и отсутствия дефектов в сварном соединении.

Для этого механические свойства металла шва, околошовной зоны и сварного соединения в целом должны быть не ниже минимальных свойств основного металла. В ряде случаев исходя из конкретных условий работы конструкции допускается снижение требований к отдельным показателям механических свойств сварного соединения по сравнению с требованиями, предъявляемыми к основному металлу.

При сварке низколегированной стали, металл шва незначительно отличается по составу от основного металла.

Низколегированная сталь сваривается практически всеми видами и способами сварки плавлением. [1,С.437].

Максимальная величина эквивалента углерода трубных сталей не должна превышать 0,43 %. Эквивалент углерода определяется по формуле, [2, С.203]:

С_экв = С + Mn/6 + Cr/5+V/5+Mo/4+Ni/15+Cu/13+P/2, (1)

где C, Mn, Cr, Mo, V, P, Cu, Ni, — массовые доли (%) элементов в металле трубной стали.

Согласно таблице 2 эквивалент углерода равен:

С_экв = 0.15+1.15/6+0.035/2=0.359 %.

Так как величина эквивалента углерода меньше максимального значения, то поэтому, при сварке данной стали, предварительный подогрев изделия не требуется.