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 ФИЛЬТРОВ-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЕЙ

Выпускная квалификационная работа

(на соискание квалификации инженер)

ФЮРА.609108.001 ПЗ

Студент группы 4611 _____________________ Н.Н. Воротников

“___”___________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 ФИЛЬТРОВ-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЕЙ, 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 _____________________ Н.Н. Воротников

“___”___________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 ФИЛЬТРОВ-ГРЯЗЕУЛОВИТЕЛЕЙ.

Выпускная квалификационная работа (ВКР) посвящена технологии сборки, сварки и монтажа площадки фильтров-грязеуловителей.

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.

Содержание

Введение 9

1. Общая часть 11

   0. Описание площадки фильтров-грязеуловителей 11

   1. Характеристика свариваемости стали 12

      0. Состав и свойства стали 12

      1. Оценка свариваемости стали 12

2. Выбор способа сварки, сварочных материалов 14

   0. Технология автоматической сварки в среде защитных газов комплексом оборудования фирмы Serimer Dasa 14

      0. Назначение и особенности технологии 14

      1. Состав и содержание основных технологических операций 14

   1. Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами 18

   2. Выбор сварочных материалов 18

      0. Сварка в среде защитных газов комплексом оборудования фирмы Serimer Dasa 20

      1. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами 20

3. Выбор режимов сварки, выбор источников питания, выбор сварочного оборудования 22

   0. Параметры режима автоматической сварки стыков труб в среде защитных газов комплексом оборудования Saturnax фирмы Serimer Dasa 22

   1. Параметры ручной дуговой сварки покрытыми электродами 23

   2. Выбор оборудования для ручной дуговой сварки 24

   3. Выбор оборудования для автоматической сварки стыков труб в среде защитных газов комплексом оборудования Saturnax фирмы Serimer Dasa 26

      0. Состав оборудования 28

4. Технология монтажа площадки фильтров-грязеуловителей 32

   0. Рытье котлована 32

   1. Подготовка труб и деталей к сборке 32

   2. Сборка под сварку труб и деталей 34

   3. Выполнение прихваток 36

   4. Организация и технология выполнения работ по монтажу площадки фильтров-грязеуловителей 39

      0. Монтаж задвижек 43

      1. Монтаж трубопроводов 47

      2. Монтаж фильтров-грязеуловителей 52

   5. Оборудование, используемое при монтаже площадки фильтров-грязеуловителей 55

   6. Схемы строповки грузов при монтаже 56

5. Контроль качества сварных соединений 58

   0. Требования к качеству и приемке работ 61

   1. Методы и объемы НК сварных соединений при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте трубопроводов 63

6. Охрана труда и промышленная безопасность 66

7. Противопожарные мероприятия 73

   0. Обеспечение противопожарных мероприятий на площадке строительства 73

8. Определение норм времени 81

   0. Определение норм времени для автоматической сварки стыков труб в среде защитных газов комплексом оборудования Saturnax фирмы Serimer Dasa 82

   1. Определение норм времени для ручной дуговой сварки покрытыми электродами 84

9. Экономическая оценка сравниваемых способов сварки 86

   0. Первая ситуация 86

      0. Автоматическая сварка 86

      1. Ручная дуговая сварка 89

   1. Вторая ситуация 90

Заключение 98

Список используемой литературы 99

Приложения

Приложение А (Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем) 100

Приложение Б (Технические требования на задвижки клиновые с выдвижным шпинделем) 101

Приложение В (Опросный лист на фильтр-грязеуловитель) 104

Приложение Г (Операционная технологическая карта) 105

ФЮРА.609109.001 Схема разбивки трубопроводов обвязки фильтров-грязеуловителей на монтажные узлы

ФЮРА.610109.002 Экспликация монтажных узлов

ФЮРА.611109.003 Схема монтажа задвижек (узлов №1)

ФЮРА.612109.004 Схема монтажа узлов №2 и №3

ФЮРА.613109.005 Схема монтажа узлов №4 и №5

ФЮРА.614109.006 Схема монтажа фильтров-грязеуловителей (узлов№6)

ФЮРА.615109.007 Параметры режима автоматической сварки стыков труб в среде защитных газов комплексом оборудования Saturnax фирмы «Serimer Dasa», форма разделки кромок и конструкция сварного соединения;

ФЮРА.616109.008 Технико-экономический анализ сравниваемых видов сварки

ФЮРА.616109.009 Операционная технологическая карта

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 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 ;

- технологические трубопроводы (ТТ);

- тепловые сети (ТС);

- растворопровод (В10);

- противопожарный водопровод (В0);

- бытовая самотечная канализация (К1);

- хозяйственно-питьевой водопровод (В1);

- подъездная автодорога.

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается технология сборки, сварки и монтажа площадки фильтров-грязеуловителей.

1. Общая часть

1. Описание площадки фильтров-грязеуловителей

Для очистки нефти, поступающей на НПС, от механических примесей и твердых включений парафина устанавливаются 3 фильтра-грязеуловителя грубой очистки горизонтального исполнения с боковым подводом нефти и 3 фильтра тонкой очистки кассетного типа вертикального исполнения

К установке приняты фильтры грязеуловители Ду=1000мм на давление

4,0 МПа.

Фильтры устанавливаются надземно на опорах, воспринимающих их вес.

Для изготовления трубопроводной обвязки фильтров-грязеуловителей применяются трубы с соответствующей толщиной стенок и трубопроводные детали по ТУ 102-488-95.

Дренаж фильтров-грязеуловителей и прилегающих участков трубопровода предусматривается в сборник нефти сброса системы сглаживания волн давления, утечек и дренажа.

Категория и группа взрывоопасной смеси нефти по ПУЭ ΙΙА-Т3. Категория сооружения по пожарной опасности по НПБ 105-03-Ан.

Монтаж оборудования и трубопроводов площадки фильтров-грязеуловителей производить после переукладки трубопроводов НПС-1 и подключения их к магистрали.

На время производства работы выполнить укрытие для действующих трубопроводов НПС-1 в зоне производства работ.

2. Характеристика свариваемости стали

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, %
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

2. Оценка 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].