ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ» НОУ СПО «ВОЛГОГРАДСКИЙ КОЛЛЕДЖ ГАЗА И НЕФТИ» ОАО «ГАЗПРОМ» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Сварочно-монтажные работы при сооружении участка магистрального газопровода ВКГНО. 13050202.07ЭГП-1с 00 Разработал ________Кахраманов А.Г. Руководитель________ Князькина О.Ю. 2010 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 4 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 Общая часть 1.1 Характеристика сооружаемого участка магистрального газопровода. 1.2 Сварочно-монтажные работы на трассе условиях 1.3 Сварочно-монтажные работы в базовых условиях 1.4 Технология сварки труб и трубных секций 1.5 Техника безопасности при выполнении сварочно-монтажных работ 2 Специальная часть 2.1 Расчет необходимого количества сварочных материалов 2.2 Подбор машин и механизмов для сварочных работ ЗАКЛЮЧЕНИЕ Список использованных источников Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 5 ВВЕДЕНИЕ На современном этапе строительство магистральных трубопроводов, как и строительство объектов нефтяной и газовой промышленности в целом, представляет собой крупную самостоятельную отрасль транспортного строительства, которой в полной мере присущи все основные черты передового индустриального производства. Бурное развитие нефтяной и газовой промышленности началось в двадцатом веке, когда стали широко применять нефтепродукты во всех отраслях народного хозяйства. Особенно быстро начала развиваться газовая и нефтяная промышленность с тех пор, как нефть и газ стали использовать в качестве сырья для химической промышленности. Таким образом: нефть, газ и другие продукты их переработки оказывают огромное влияние на развитие экономики страны, на повышение материального благосостояния народа. В связи с дефицитом нефтепродуктов в 80 и 90 годы началось широкое освоение месторождений Крайнего Севера, строительство магистральных трубопроводов большого диаметра (D=1220, D=1400 миллиметров). Нефтяная и газовая промышленность – основа топливно - энергетического комплекса страны. Нефтегазовый комплекс обеспечивает более 2/3 общего потребления первичных энергоресурсов и 4/5 их производства. Предприятия нефтяной и газовой промышленности является главным источником налоговых (около 40% доходов консолидированного бюджета) и валютных (порядка 40%) поступлению государства. Нефтегазовый комплекс России играет не только значительную роль в экономике страны, но и является частью её геополитической стратегии. В этой связи основными задачами, стоящими сегодня перед нефтегазовым комплексом, являются: Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 6 стабильное, бесперебойное и экономически эффективное удовлетворение внутреннего и внешнего спроса на нефть, газ и продукты их переработки; обеспечение стабильно высоких поступлений в доходную часть государственного бюджета; обеспечение политических интересов России в мире; формирование устойчивого платёжеспособного спроса на продукцию сопряжённых отраслей российской экономики (обрабатывающей промышленности, сферы услуг, транспорта и т.п Линейная часть магистрального газопровода — наиболее фондоемкое его сооружение. Надежность работы и эффективность ее использования на действующих газопроводах зависит, во-первых, от качества строительства, вовторых, от правильной технической эксплуатации, обеспечивающей долголетнее сохранение ее в эксплуатационном состоянии. В связи с возрастающими потребностями в «голубом топливе», постоянно требуется вовлечение в производство дополнительного числа рабочих, которые должны быть обучены безопасным приемам и методам работы. Магистральные газопроводы в зависимости от рабочего давления в трубопроводе подразделяются на два класса: I — при рабочем давлении свыше 2,5 до 10,0 МПа (свыше 25 до100 кгс/см2) включ.; II — при рабочем давлении свыше 1,2 до 2,5 МПа (свыше 12 до 25 кгс/см2) включ. Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы в зависимости от диаметра трубопровода подразделяются на четыре класса, мм: I - при условном диаметре свыше 1000 до 1200 включ.; II - то же, свыше 500 до 1000 включ.; III — то же. свыше 300 до 500 включ.; IV — 300 и менее. Магистральные трубопроводы и их участки подразделяются на категории, требования к которым в зависимости от условий работы, объема Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 7 неразрушающего контроля сварных соединений и величины испытательного давления приведены в Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 8 1.1 Краткая характеристика линейного участка газопровода и компрессорной станции Участок магистрального газопровода «Ямбург-Елец 1» диаметром 1420 мм, протяженностью 88 км обслуживается Верхнеказмским линейно производственным управлением магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Югорск». Участок магистрального газопровода предназначен для транспортировки газа в европейскую часть России с обеспечением газом близлежащих районов. Дата ввода участка магистрального газопровода в эксплуатацию февраль 1983 г. Пропускная способность газопровода по проекту составляет 100 млн. м3/сут., а фактическая 95 млн. м /сут. в зависимости от того, сколько работает газоперекачивающих агрегатов в компрессорном цехе. Глубина заложения -1 метр от верхней образующей трубы. Установленное рабочее давление газопровода-5,0-7,5 МПа. Относится к газопроводам первого класса. Испытательное давление газопровода I 8,3 МПа. Толщина стенки трубы: минимальная 18,7мм, максимальная 23,2 мм (в зависимости от условий окружающей среды, коррозионной активности грунта, рельефа и т.д.). Марки стали Х-70, 09Г2С. При строительстве магистрального газопровода применялись трубы Челябинского трубопрокатного завода, Харцызского трубного завода и производства Японии Современная компрессорная станция это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа. Назначением КС является компрнмирование поступающего на станцию природного газа, с давления входа до давления выхода, обусловленных проектными данными, для обеспечения постоянного и заданного расхода газа по магистральному газопроводу. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 9 Дата ввода в эксплуатацию КС в 1983 год. КС «Верхнеказымская» оснащена пятью газоперекачивающими агрегатами типа ГПА-Ц-16 с полнонапорным нагнетателем НЦ-16-76 со степенью сжатия 1,44. На промплощадке КС имеется также следующее оборудование: блок подготовки топливного и импульсного газа - БПТПГ; 6 пылеуловителей циклонного типа; 13 секций аппаратов воздушного охлаждения газа; маслоблок КЦ; газопроводы; трубопроводы подачи масла на ГПА. Компрессорным цехом осуществляются следующие технологические процессы: очистка транспортируемого газа от механических и жидких примесей; сжатие газа в центробежных нагнетателях; охлаждение газа после сжатия в специальных охладительных устройствах; измерение и контроль технологических параметров; управление режимом работы газопровода путём изменения числа работающих ГПА и режимного состояния самих ГПА. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 10 1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.2 Сварочно-монтажные работы на трассе Сварочно-монтажные работы при строительстве трубопровода разделяют на 2 этапа. Первый этап включает в себя сварку привезенных на трубосварочную базу (ТСБ) труб в секции длиной 36 м. Второй этап – сварка секции в нитку непосредственно на трассе. Сварочно-монтажные работы непосредственно на трассе выполняет механизированная бригада, оснащенная соответствующими машинами и механизмами. Метод проведения работ поточно-групповой. Для корневого слоя шва и “горячего” прохода применяются электроды с целлюлозным покрытием. Для последующих слоев применяются электроды с основным покрытием – УОНН 13 55 , “Гарант”, “Шварц-3к”. При поточно-групповом методе (ПГМ) головная группа сварщиков выполняет корневой слой и “горячий” проход электродами с целлюлозным покрытием. При сварке заполняющих и облицовочных слоев используют следующую схему организации работ сварщиков: указанные слои шва выполняют несколько пар сварщиков, каждая из которых работает на своем стыке, выполняя его до конца. При поточном методе строительства укрупненными бригадами звенья работающих выполняют следующие функции. Звено подготовительных работ при ПГМ обычно состоит из пяти человек: машинист крана-трубоукладчика, слесарь трубоукладчик, такелажник, газорезчик и машинист передвижной электростанции выполняют подборку секции труб (по геометрическим размерам) и подготовку труб к сварке. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 11 Головная группа при ПГМ имеет обычно 10 человек и выполняет следующие работы: подвод с помощью трубоукладчика очередной секции труб и установку ее на центраторе, предварительный подогрев, центровку стыка и установку зазора, сварку, зачистку и шлифовку корневого слоя, сварку ”горячего” прохода и оборудования в исходное положение к месту сборки и сварки следующего стыка. Сварку корневого слоя выполняют одновременно четыре сварщика и начальные участки швов, выполняемые третьими и четвертыми сварщиками, удаляют абразивным кругом на длине 15-20 мм. во избежание непроваров. Аналогично удаляют начало прихваток. Шлифовку корневого совмещают по времени со сваркой корневого слоя шва и “горячего” прохода. “Горячий” проход выполняют те же четыре сварщика. После выполнения “горячего” прохода проводят следующие операции: Трубоукладчиками поднимают секцию вверх, под свободный конец подкладывают ложку, секцию плавно опускают, трубоукладчик перемещается за следующей секцией, жимки центратора отходят от поверхности трубы и бульдозер перемещают его к следующему стыку. Для качественной сборки и сварки необходимо, чтобы плоскость свободного торца секции отстояла от оси опоры на расстоянии 3-4 м. Так как для сооружения трубопровода используются трубы с заводской изоляцией, то при выполнении сварочно-монтажных работ необходимо применять защитные коврики из асбестовой ткани, которые предназначены для предохранения заводского изоляционного покрытия от падения на него брызг расплавленного металла. Ширина коврика должна быть не менее 0,6 м, а длина – 1,5-2,0 м. защитные коврики размещают по обе стороны свариваемого стыка на расстоянии 10-12 см от Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 12 него. Коврики пристегиваются и удерживаются на трубе эластичными кольцевыми хомутами или ремнями. Применяемые сварщиками-ручниками лестницы необходимо облицевать мягкими прокладками. Монтажные работы следует производить с помощью полотенца ПСЖ-141 или клещевого захвата. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 13 1.3 Сварочно-монтажные работы в базовых условиях 1.3.1 Технология сборки и сварки Перед сборкой в соответствии с требованиями СП 105-34-96 раздел 5, будут выполнены операции по визуальному осмотру поверхности труб и кромок, очистки полости труб от загрязнения и посторонних предметов, допустимой правки концов труб зачистки кромок и прилегающих к ним поверхностей труб до металлического блеска на ширину не менее 10 м электрической шлифмашинкой, оснащенной стальной круглой щеткой. Сборка и сварка труб на трубосварочной базе будет производиться в соответствии требований операционных технологических карт разработанных на основании инструкции СП 105-34-96 .Подготовленные трубы будут собраны на внутреннем центраторе с зазором 2,5 -3,5 мм. Тип электродов-350А, Марки ЛБ-52У, Линкольн 16П Сварочный ток в нижнем положении =(90-130) А в потолочном положении =(90-110)А Прихватка и начало сварки корня шва на расстоянии менее 100 мм от продольного шва трубы недопустимы. Внутренняя подварка корня шва выполняется ручной дуговой сваркой по всему периметру стыка на тех же режимах и теме же электродами что и при сварке корня шва. При этом под варочный слой должен иметь ширину 8-10 мм и высоту усиления 1-3 мм. 1.3.2 Сборка и поворотная сварка труб в трехтрубные секции на полевой трубосварочной базе Для поворотной сварки труб будет использована трубосварочная база ССТ-ПАУ для односторонней автоматической сварки под флюсом. Трубы с толщиной стенки 19,5 мм будут свариваться в трехтрубные секции. База состоит из сборочного стенда ССТ-141, промежуточного стеллажа для подварки корня шва изнутри, линии автоматической сварки Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 14 под флюсом заполняющего и облицовочного слоев. Во избежание порчи изоляции на базе будут использованы обрезиненные ролики, покати и сбрасыватели. Загрузку приемного стеллажа трубами и транспортировку сваренных секций труб будут обеспечивать два трубоукладчика «Комацу», оснащенные соответственно траверсой и мягким полотенцем. Центровка труб будет осуществляться внутренним центратором ЦВ — 145. Сварка корня шва будет производится ручной дуговой сваркой по заводской разделке кромок. Подварка изнутри и сварка заполняющих, облицовочных слоев шва соответственно в ручную и сварочной головкой ГДФ 1001. 1.3.3 Сварка труб в секции предусматривается на одной трубосварочной базе На ТСБ выполняют следующие операции: 1) подготовка одиночных труб перед сваркой в секции; 2) подготовка кромок труб к сварке; 3) сборка труб в секции; 4) сварка наружных и внутренних слоев шва; 5) контроль качества сварных соединений; 6) складирование готовых секций. При сооружении данного участка трубопровода сварку одиночных труб в трёхтрубные секции осуществляют на трубосварочной базе БТС – 142 В. Последовательность операций, выполняемых на трубосварочной базе БТС – 142 В. Трубы из накопителя поступают на стенд обработки кромок, состоящие из двух станков СПК 6,7. после обработки торцов трубы подают на стенд сварки наружного и внутреннего шва, где проводят сборку стыка внутренним центратором, установленным на штанге. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 15 Последовательность поступления труб на стенд, их сборка осуществляется аналогичным образом, как на линиях МТЛ. В зависимости от принятой технологии сварки могут накладываться один или два шва наружной головкой типа ГДФ – 1001 – УЗ, поворачивая секцию внутренним центратором. Центровка и сварка выполняется в будке, которая установлена неподвижно над стыком. Далее выполняют сварку внутри секции. Сварочная головка для внутренней сварки установлена на конце штанги, которая находится внутри секции. Сварщик, находясь в будке, дистанционно следит за процессом сварки, регулирует параметры режима и положения электрода относительно стыка. Неиспользованный флюс удаляется из секции флюсоотсасывающим аппаратом. По окончании сварки стыка секция перемещается на линии транспортными устройствами в конец стеллажа. следующую трубу с подготовленной кромкой подают со стеллажа 1 на линию сварки и осуществляют сборку и сварку второго стыка. После сварки второго стыка секцию передают на контроль. В качестве источника питания дуги при автоматический сварке служат выпрямители ВДУ – 1001 – УЗ. Проволока – флюс. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 16 1.4 Технология сварки труб и трубных секций Контактная сварка- это сварка , при которой свариваемые детали нагреваются теплотой , выделяемой проходящим в месте их контакта электрическим током и сдавливаются (осаждаются). Сварное соединение образуется в результате пластической деформации металла в зоне контакта и установления межатомных связей между поверхностями соединяемых деталей . При этом способе на зажатые в зажимах свариваемые детали подают напряжение , после чего начинают их медленно сближать При соприкосновении даже ровно обрезанных торцов деталей контакты между ними возникают в отдельных по имеющимся микронеровностям , Сущность стыковой сварки оплавление заключается в том , что набольшее количество теплоты ( с соответствии с законом Джоуля-Ленца) выделяется в контакте при касании деталей. Они нагреваются до температуры плавления , местами вскипает , и контакт взрывается. По мере сближения деталей образуется и взрываются все новые и новые контакты между ними возникают в отдельных местах , создающие впечатление непрерывного потока искр , вытекающих из зазора . Зазор между свариваемыми деталями называют искровым промежутком , и процесс , во время которого образуется и разрушается контакты оплавления. В результате процесса оплавления детали не только обгорают и уравниваются за счет выброса части расплавленного металла , при взрыве образующихся контактов Ю но и прогреваются на некоторую глубину. Температура нагревания торцов деталей- -возникает параметр процесса , влияющий на формирование соединения , его структуру и свойства . Для получения качественного сварного соединения нагревают поверхности оплавляемых деталей до температуры плавления создают на торцах слой расплавленного металла и обеспечивают прогрев деталей в глубину. После нагрева деталей сварочный трансформатор выключают и происходит вторая стадия процесса- Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 17 образования сварочного соединения и требуемыми свойствами в результате установления металлических связей между свариваемыми деталями . Процесс осадки состоит из трех этапов : закрытие зазора между оплавляемыми торцами , удаление из стыка жидкого окисленного металла и пластическая деформация чистых от оксидов поверхностей соединяемых деталей для образования между ними металлической связи . при этом первые два этапа необходимо произвести быстро , чтобы жидкий металл , и тем более жидкие оксиды , не успели закристаллизироваться . Для низкоугледистых и низколегированных сталей , их которых в основном изготавливают трубы для магистральных трубопроводов минимальная скорость осадки 20-30 мм/сек . Участок металла деталей , подвергающийся в процессе сварки нагреву , пластической деформации и последующему охлаждению называется зоной термического влияния . Специфические условия строительства трубопроводов требует нового по сравнению с машиностроением , подходов к разработке технологии стыковой сварки Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 18 1.5 Техника безопасности при выполнении сварочно-монтажных работ Особо опасные условия возникают при проведении сварочных работ на взрывопожарных объектах. К сварочным работам, резки металлов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и специальное техническое обучение и имеющие удостоверение на выполнение указанных работ. Женщин к сварочным и наплавочным работам внутри емкостей не допускают. Для предохранения лица и глаз сварщика от вредного воздействия лучей лучистой энергии обязательно применяют щиток или маску со специальными светофильтрами. В электросварочных установках металлические части должны быть надежно заземлены, проверена исправность изоляции проводов и электрододержателей, плотность соединения всех контактов. Питание для электросварочных аппаратов должно поступать только от сварочных трансформаторов, генераторов и выпрямителей. Проводы от сварочных аппаратов к рабочим местам сварщиков следует натягивать таким образом, чтобы они не соприкасались со стальными канатами, горячими трубопроводами, шлангами аппаратов и газопламенной аппаратурой. Пусковые рубильники должны быть закрыты. Передвижные сварочные агрегаты, используемые при проведении сварочных работ, присоединяют к электросети с обязательной блокировкой рубильники. Это позволяет исключить возможность случайного присоединения и отсоединения проводов от зажимов, когда последние находятся под напряжением. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 19 Для заземления применяют специальные заземлители, а также металлические конструкции, стеллажи, сварочную плитку, свариваемую конструкцию и подземные металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов). В момент зажигания дуги напряжение на зажимах генераторов постоянного тока не должно превышать 110 В, сварочных трансформаторов переменного тока 70 В. Работы с открытой электрической дугой электросварщик может вести только в соответствующей спецодежде, защитной обуви, шлеме-маске или со щитком, имеющим стекло-светофильтр, защищенное от брызг расплавленного металла или загрязнения простым стеклом. Все лица, работающие вместе со сварщиком, также должны иметь защитные очки. Наряду с электросваркой широко применяются газосварочные и газорезочные работы. Для них, как правило, используют кислород и ацетилен, которые доставляют к месту работ в баллонах. На баллоне должен быть установлен редуктор для отбора газа с исправными и проверенными манометрами для контроля за давлением. Запрещается отбирать газ из баллона полностью. Остаточное давление в баллоне с кислородом должно быть не менее 0,05 МПа. В баллоне с ацетиленом она зависит от температуры воздуха: ниже 0 С – 0,05 МПа, 0 – 15 С – 0,1 МПа, 15-25 С – 0,2МПа, 25-30 С – 0,3 МПа. Остаточно давление в баллоне необходимо сохранять для того, чтобы на наполнительной станции можно было легко проверить, какой в нем находится газ, когда цвет баллона и надпись на нем не соответствуют содержимому. При электросварке и газовой сварке необходимо строго соблюдать правила безопасности. Так, если работы ведутся на высоте, сварщик должен иметь пенал или сумку для электродов и легкий ящичек для огарков. При проведении сварочных работ на настилах или лесах сварщик должен принимать меры против возгорания деревянных элементов и падения Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 20 расплавленного металла на людей, находящихся внизу. Для этого на настил следует положить асбестовые или стальные листы. Особо тщательно надо соблюдать меры безопасности при проведении сварочных работ в закрытых резервуарах и других емкостях. Прежде всего необходимо правильно организовать освещение рабочих мест: емкости освещают внутри с помощью ручных переносных ламп с напряжением не более 12 В. Трансформатор для этих ламп устанавливают вне свариваемого объекта, а вторичную обмотку трансформатора заземляют. Сварку внутри резервуара и других емкостей следует вести на резиновом коврике или подстилки из изолирующего материала. К сварочных работам при монтаже и ремонте резервуаров, трубопроводов и сооружений допускаются только квалифицированные сварщики, имеющие удостоверения. Электро- и газосварочные работы должны проводиться под руководством ответственного работника по отдельному для каждого случая письменному разрешению технического руководителя предприятия или цеха и с ведома пожарной охраны в строгом соответствии с «Правилами пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах наружного хозяйства» и инструкций по проведению огневых работ. Электрои газосварочные работы запрещаются проводить на территории КС, ГРС, а также на расстоянии не менее 20 м от отдельных резервуаров, установок, складских помещениях, где хранятся легковоспламеняющиеся материалы, если они не связаны с монтажом и ремонтом оборудования и коммуникаций. Нельзя сваривать сосуды, находящиеся под давлением, и сосуды, содержащие взрывоопасные и горючие вещества. Емкости из-под горючих, смазочных и других взрывоопасных веществ можно сваривать только после полной их очистки и анализа воздушной среды. Во время сварки расстояние от ацетиленового генератора до любого предмета, нагретого до высокой температуры, а также от рабочего места Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 21 сварщика до огнеопасных материалов должно быть не менее 15 м. Расстояние от кислородного баллона до места проведения сварочных работ должно быть не менее 10 м, а генератора – не менее 5 м. На месте сварки разрешается иметь не более двух кислородных баллонов. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 22 2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Расчет необходимого количества сварочных материалов Расчет необходимого количества сварочных материалов для сварки труб. Цель: Подобрать электроды и рассчитать необходимое кол-во для сварки одного стыка треб и трассовых условиях при сооружении МГ. Трубы Волжского трубного завода с пределом прочности 588МПа Труба d 1420мм Толщина стенки 18 мм Ik d э 2 j 4 (2) Ik 3,14 3,25 2 15 =124 4 Ik 3,14 4 2 12 =151 4 где d э 2 -диаметр электрода ,мм Исходя из минимального количества заполняющих слоев шва , принимаем n=4 и определяем толщину каждого из заполняющих слоев . h14 h1 4 = G hk n (2.1) 18 3 =3,75 мм 4 Площадь корневого слоя шва рассчитывается по формуле: Sk a a (2.2) S k 0,3 0,3 0,09см 2 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 23 Так как угол разделки кромок составляет 30 можно рассчитать площадь поперечного сечения каждого слоя шва S1 a c1 h 2 c1 a 1,334 h1 (2.3) (2.4) c1 0,3 1,334 0,375 0,8см Тогда S1 S1 a c1 h1 2 (2.5) 0,3 0,8 0,375 0,21см 2 2 Соответственно : с2 с1 1,334h2 (2.6) с2 0,8 1,334 0,375 1,3см с3 с2 1,334h3 (2.7) с3 1,3 1,334 0,375 1,8см с4 с3 1,334h4 (2.8) с3 1,8 1,334 0,375 2,3см S2 S2 c2 c3 h3 2 (3) 1,3 1,8 0,375 0,58см 2 2 S4 S4 (2.9) 0,8 1,3 0,375 0,39см 2 2 S3 S3 c1 c2 h2 2 c3 c4 h4 2 (3.1) 1,8 2,3 0,375 0,77см 2 2 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 24 Площадь облицовочного шва рассчитываем исходя из размеров последнего заполняющего слоя C o c4 0,6 C o 2,3 0,6 2,9см So co ho (3.2) S o 2,9 0,2 0,58см 2 Площадь подварочного слоя шва S n Cn hn (3.3) S n 1 0,2 0,2см 2 Определяем скорость сварки корневого слоя шва Vcв.к Vcв.к H I Sk (3.4) 9 124 1579,6 0,09 7,85 Аналогично определяем скорость сварки каждого заполняющего облицовочного и подварочного швов Vcв .1 Vcв.1 H I S2 (3.6) 9 151 443,9 0,39 7,85 Vcв .3 Vcв.3 (3.5) 9 151 824,4 0,21 7,85 Vcв.2 Vcв.2 H I S1 H I S3 (3.7) 9 151 298,5 0,58 7,85 Vcв .4 H I S4 (3.8) Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 25 Vcв.4 9 151 224,8 0,77 7,85 Vcв.о Vcв.4 H I Sо (3.9) 9 151 298,5 0,58 7,85 Vcв.п Vcв.п H I Sп (4) 9 151 865,6 0,2 7,85 Определяем время горения электрода t L Vcв (4.1) где L длина сварочного шва L 2R (4.2) L 2 3,14 71 445,9см Разделив на 2 зоны получим: Нижнее положение -114,4 см Вертикальное положение-223см Потолочные-111,5см Далее расчет видем для наиболее удобного положения –нижнего L=114см t KH t KH LH Vcв .k (4.3) 111,4 0,0071 1579,6 t K1 t KH LH Vcв .1 (4.4) 111,4 0,135 824,4 Определяем кол-во наплавленного металла Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 26 tK 2 tK 2 LH Vcв.2 (4.5) 111,4 0,251 443,9 tK3 tK 3 LH Vcв.4 (4.7) 111,4 0,496 224,8 t Kо t Kо (4.6) 111,4 0,373 298,5 tK 4 tK 4 LH Vcв .3 LH Vcв .о (4.8) 111,4 0,373 298,5 t Kn t Kо LH Vcв .n (4.9) 111,4 0,13 856.6 GH . K I k H t K (5) GH .K 124 9 0.071 79,2г GH .1 I 3 H t1 (5.1) GH .1 151 9 0,135 183,5г GH .2 I 3 H t 2 (5.2) GH .2 341,109г GH .3 I 3 H t 3 (5.3) GH .3 506,907 г GH .4 I 3 H t 4 (5.4) GH .4 674,064г Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 27 GH .о I 3 H t о (5.5) GH .о 506,907г GH .n I 3 H tn (5.6) GH .n 176,67 г Расход электрода рассчитывают в кг H р.к H = Gн.к Pэ = 0,0792 0,165 0,131кг Gн.1 Pэ 0,1835 1,65 0,303кг р.1 Gн.2 Pэ 0,563кг (5.7) р.3 Gн.3 Pэ 0,863кг (5.8) р.4 Gн.4 Pэ 0,112кг (5.9) H р.2 H H H H р.о р.n Gн.5 Pэ 0,836кг Gн.5 Pэ 0,292кг (6) (6.1) Рассчитав количество электродов для нижнего положения рассчитываем количество электродов для двух вертикальных и потолочных положений 3мм H.два вертикальных =2.2 Hниж.п =0,228 Hпотолочное=1.2H=0,157 4мм H.два вертикальных =2.2 3,939 =8,699 Hпотолочное=1.2 3,939 =4,727 Просуммировав полученные значение расхода электрода поулчим расчет расхода 1 стыка. 3мм H 0,131 0,228 0,157 0,576 4мм Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 28 H 3,939 8,666 4,727 17,332 Учитывая потери металла при зашлифовке и не полное использование электрода уточняем количество H 1,2 1,14 0,576 0,79кг H 1,2 1,14 47,332 23,7кг Вывод: Для сварки одного стыка при ручной электродуговой сварке в трассовых условиях требы Дх1420х18мм необходимо: Для сварки корневого слоя шва Д-3мм-0,79кг Д-4мм-23,7кг Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 29 характеристика 1 2 3 4 Машино- марка, о Тип Количеств N. Количеств о. Наименование. 5 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 30 Стенд поворотной сварки БТС-142 1 1540 1420 мм до 22 мм Автокран Автокран Пневмоколёсный кран Погрузчик Бульдозер Бульдозер – рыхлитель Экскаватор одноковшовый Экскаватор одноковшовый Трубоукладчик Центратор внутренний Очистная - изоляционная машина Установка горизонтально бурения Установка гнутья труб Сварочный аппарат Агрегат наполнительный Опресовочный агрегат Автомобили грузовые Автомобили бортовые Автомобили самосвалы Топливозаправщики Лихбер 2 2 КС-4562 1 БВ-2783 6 Д-355А (Комацу) 1 Д-355А 10 «Като», НД-1500 «Хитачи» ЕХ-400 (1.6 м^3) 2 МТП-71(1.0 м^3) Болотный 18 Д-355С «Комацу» 5 ЦВ-144П 1 ОМ-1423ПА 1 ПУ-3 ГТ-1423 АС-81,ЛЭП-52 АН-501 АО-161 ПВ-204 на ш.КАЭ-255б Г/п. 19 тонн 3 Урал – 4320 Г/п. 5тонн 10 Татра-815 Г/п 19 тонн 4 Урал – 4320 1 6 3 3 21 4200 2800 2800 12600 1540 15400 3100 32760 9100 1820 840 1420 11760 4200 3500 38200 7400 14000 9850 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 31 1 2 34 3 5 Оборудование и приборы контроля качества : Самоходные рентгеновские аппараты Лаборатория в комплексе с оборудованием Рентген установка для просвечивания 2 стенок Рентгеновский аппарат панорамный Комплекс ультразвукового оборудования 2 «Кроулер» 1 Импорт 1 СМ-300 2 2 Импорт 2 ЕРОСН-111 3900 3600 1400 с 1800 ультразвуковым 5 дефектоскопом Оборудование для контроля изоляции «Холидей Детектор». Цифровой прибор для замера подогрева поверхности трубы Гама - дефектоскоп Авто лаборатория Рентген аппарат Ульрозвуковой дефектоскоп Электростанция Дефектоскоп для проверки качества изоляции Дефектоскоп для проверки качества изоляции, для засыпных участков Комплекс лабораторий для контроля сварных соединений Трактор трелевочный Автобусы вахтовые Х-Д 2-40 3900 5 «Электроник » 2 4 3 2 3 «Гаммарид» 192/120 АКП-144-02 (ЗИЛ-131) Ж 301 К «Арина-02» УД-11ПУ АБ-4 ДКИ-74 2 ИПИ-95 6600 8900 3800 1 4 12 4 10 10 ЛКС-3 10580 ТТ-4 НЗАС-4951 на шасси УРАЛ-4320 СПК-141А 2600 ПМ-1428 г/п 60 тонн 5800 8600 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 32 Табл ица1 . Пере чень осно вных стро ител ьных маш ин меха низм ов. Эл Станок подготовки кромок Полотенца мягкие Полотенца мягкие Подогреватель стыков труб Агрегат водоотливной Передвижные ремонтные мастерские Шлиф Машины Установка для чистки стыковых труб Трейлер Трейлер Электростанция Автомобиль Автомобиль Автомобиль Бурильная установка Установка для осушки внутренней полости трубопровода Агрегат пескоструйный для очистки стыков 6 2 2 ПМ-524г/п 16 тонн ПС-1424 АВ-701 700м^3/ч ПРМ-7 3800 10 2 Ш-1_230А 3200 2 1 2 3 3 2 1 1 УМЗАП г/п 80 тонн УМЗАП г/п 100 тонн ДЭС-100 УАЗ-3303 УАЗ-3909(Фермер) КРАЗ-255-10 тягач БМ-802С на шасси МАЗ5334 «КООП»Германия 8 5200 2100 4280 29240 5600 14000 14000 10920 3640 Электроды Д-3.0 0,55 Д-3.0-3.25 ВСФ 65У, ОЗС-24,ОК7379 Д-4.0 8,6 Д-4.0 ЛБ-62Д, Нибаз65,Кессель 5520Мо 5600 18200 3640 ект ро 5040 ды 2520 с 2800 по 8400 кр 8400 ыт 5070 ие Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 33 м основного вида для сварки и ремонта поворотных и неповоротных стыков труб при любых условиях прокладки трубопроводов Для сварки трубопроводов кольцевых разрешено стыков магистральных применять следующие и промысловых виды сварочных материалов, предусмотренные проектом и прошедшие приемку и оценку качества перед их применением: электроды с целлюлозным видом покрытия (Ц) для ручной дуговой сварки неповоротных стыков или с основным видом покрытия (Б) для ручной дуговой сварки поворотных и неповоротных стыков; Применение сварочных материалов без сертификата завода-изготовителя запрещается. Сварочные материалы (электроды ) следует хранить преимущественно в отапливаемых помещениях при температуре не ниже + 15°С в условиях, предохраняющих от загрязнения, увлажнения, ржавления и механических повреждений. Электроды следует хранить в упаковке завода-изготовителя на стеллажах или в штабеле. Высота укладки упаковок не должна превышать 5 рядов. Сварочные электроды, непосредственно перед их выдачей в производство необходимо сушить (прокаливать). Сварочные материалы (электроды,) следует выдавать сварщику в количестве, необходимом для односменной работы. Неиспользованные за смену электроды с покрытием основного вида следует хранить в сушильных шкафах. При хранении прокаленных электродов с покрытием основного вида и порошковой проволоки в сушильных шкафах (с температурой 135-150°С), а флюсов - в закрытой таре срок их хранения не ограничивается. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 34 Центраторы - механизмы или приспособления для точной центровки кромок стыкуемых труб или элементов МГ. Внутренние центраторы сложные гидравлические механизмы для центровки труб диаметром свыше 500 мм. Наружные центраторы - цепные или звеньевые, для центровки труб менее диаметром 500 мм и для выполнения захлестов и врезок. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 35 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данном курсовом проекте рассмотрена тема «Сварочно-монтажные работы при сооружении участка магистрального газопровода ». В общей части я рассмотрел характеристику участка газопровода «ЯмбургЕлец1 »: газопровод проложен на территории Ханты-Мансийский АО. Там и находится Верхнеказымское ЛПУМГ. Были рассмотрены сварочно-монтажные работы на трассе и в базовых условиях . Технология сварки труб и трубных секций Техника безопастности при выполнении сварочно монтажных работ В расчетной части курсового проекта произведены следующие расчеты: расчет необходимого количества сварочных материалов , рассчитано площадь корневого шва, площадь облицовочного шва , площадь подварного слоя шва , определили скорость сварки корневого шва ,рассчитали количество электродов для всех положений , определили скорость сварки для всех положений подобрали машины и механизмы для сварочных работ В графической части курсового проекта выполнены следующие чертежи: - схема выполнения сварочно-монтажных работ в трассовых условиях - схема трубосварочной базы Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 36 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Волков М.М. и др. Справочник работника газовой промышленности. М.: Недра, 1989. 2. Грунвальд А.В. Использование метанола в газовой промышленности в качестве ингибитора гидратообразования и прогноз его потребления в период до 2030 г. - М.: ВНИИГАЗ, 2007. 3. Микаэлян Э.А. Повышение качества, обеспечение надёжности и безопасности магистральных газонефтепроводов для совершенствования эксплуатационной пригодности. - М.: Топливо и энергетика, 2001. 4. Казаченко А.Н., Никишин В.И., Поршаков Б.П. Энергетика трубопроводного транспорта газов. - М.: Нефть и газ, 2001. 5. Бухгалтер Э.Б. Предупреждение и ликвидация гидратообразования при подготовке и транспорте нефтяного и природного газов. - М.: ВНИИОЭНГ, 1982. 6. Громов П.С., Козловский В.И. Оператор магистральных газопроводов. М.: Недра, 1985. 7. Фриман Р.Э. Магистральные трубопроводы. - М.: Недра, 1978. 8. Дятлов В.А., Михайлов В.М., Яковлев Е.И. Оборудование, эксплуатацию и ремонт магистральных газопроводов. - М: Недра, 1990. 9. Коротаева Ю.П., Кулиев А.М., Мусаев Р.М. Борьба с гидратами при транспорте природных газов. - М: Недра, 1973. 10. Янович А.Н., Борщенко Л.И. Техника безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов: учебник для обучения рабочих на производстве. - М: Недра, 1984. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 37 11. Алиев Р.А., Трубопроводный транспорт нефти и газа: учебник для вузов. - М.: Недра, 1988. 12. Безкоровайный В.П. Технология проектирования и управления объектов транспорта нефти и газа. - М.: Недра, 1992. 13. Тухбатуллин Ф.Г. Система поддержки решений по обеспечению эксплуатационной надежности и экологической безопасности работы технологического оборудования магистральных газопроводов. - М.: Недра, 1998. 14. Вяхирев Р.И., Гриценко А.И., Тер-Саркисов P.M. Разработка и эксплуатация газовых месторождений. - М.: Недра, 2002 15. Коротаева Ю.П., Пономарёва Г.В. Руководство по добыче, транспорту и переработке природного газа. - М.: Нефтегазовое дело, 2005. 16. ОНТП 51-1-85. 17. ВНТП 3-85. 18. ОСТ 153-39.3-051-2003. 19. ВРД 39.1.10.0.06.2000. 20. ЕС 90 ОТ и ПБ. 21. ВРД 31-1, 14-021-2001. 22. ОСТ 51.40-93. 23. ГОСТ 5542-87. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата ВКГНО.13050202.07ЭГП11сПЗ 38
