Оценка сварочно-технологических свойств и качества металла шва при сварке трубопроводов: в среде защитных газов; порошковой проволокой; под флюсом

Дата изготовления: июнь 2021 года. 

Целью данной работы является определения метода сварки, обеспечивающего требуемые свойства и качество металла сварного шва, а также экономические и экологические аспекты. В данной выпускной квалификационной работе (ВКР) выполнен сравнительный анализ трех основных механизированных способов сварки (среде защитных газов (СО2), порошковой проволокой и под слоем флюса).

ВВЕДЕНИЕ 4

1. АНАЛИЗ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ 5

1.1. Анализ технического состояния нефтегазопроводов 5

1.2. Анализ методов контроля сварных швов 7

2. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ 11

2.1. Сущность сварки 12

2.1. Классификация способов сварки трубопроводов 12

2.1.1 Ручная дуговая сварка 12

2.2.2 Газовая сварка 15

2.2.3 Плазменная сварка 17

2.2.3 Лазерная сварка 21

2.2.4 Электронно-лучевая сварка 23

2.2.5 Сварка в среде защитных газов 24

2.2.6 Сварка под флюсом 27

2.2.7 Сварка порошковой проволокой 30

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ, СОСТАВА И СВОЙСТВ МЕТАЛЛА СВАРНЫХ ШВОВ 33

3.1. Сварка под слоем флюса 34

3.1.1. Расчет режима сварки 34

3.1.2. Исследования микроструктуры, элементного состава и свойств металла сварного шва 35

3.2 Сварка порошковой проволокой 37

3.2.1. Расчет режима сварки 37

3.2.2. Исследования микроструктуры, состава и качество металла сварного шва 38

3.3. Сварка в среде защитных газов (CO2) 39

3.3.1. Расчет режима сварки 39

3.3.2. Исследования микроструктуры, состава и качества металла сварного шва. 41

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА СВАРКИ 43

4.1 Технико-экономическое обоснование механизированной сварки в среде защитных газов (CO2) 43

4.2 Технико-экономическое обоснование механизированной сварки порошковой проволокой 43

4.3 Технико-экономическое обоснование механизированной сварки под слоем флюса 44

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 45

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49

1. Идрисов, Р.Х. Анализ аварийности магистральных трубопроводов России / К.Р. Идрисова, Д.С. Кормакова // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2019. – №2. – С. 44-46.

2. Ботвинкин Е.Б. Актуальные аспекты прокурорского надзора за соблюдением требований промышленной и экологической безопасности при эксплуатации трубопроводного транспорта в ХМАО / Е.Б. Ботвинкин, М.Ю. Альшевский // Прокурор. – 2016. – №3. – С. 36-30.

3. Паламарчук А.В. Прокурорский надзор за исполнением законов в Арктической зоне. // Прокурор. – 2016. - №2. – С. 38-47.

4. Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2018 году // Ростехнадзор: (сайт). - URL: http://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports / (дата обращения 01.24.2021) – текст: электронный.

5. Отчет руководства ПАО «Газпром» за 2018 год. // ПАО Газпром: (сайт). - URL: https://www.gazprom.ru/f/posts/65/760043/2018-mgt-report-ru.pdf. (дата обращения 02.08.2021). – текст: электронный.

6. Постановление Правительства РФ от 01.01.2002 №1 (ред. От 28.04.2018) о «Классификация основных средств, включаемых в амортизационные группы». – Москва: 2002. – 54 с.

7. Горицкий В.М. Диагностика металлов / В.М. Горицкий. – Москва: металлургиздат. – 2004. – 408 с.

8. Долгий А.А. Опыт оценки ресурса магистральных трубопроводов, претерпевших длительные эксплуатационные воздействия / А.А. Долгий, А.Я. Красовский, И.А. Маковецкая, В.М. Тороп // материалы международной научно-технической конференции «Прочность и надежность магистральных трубопроводов» (МТ-2008). – Киев: Институт проблем прочности НАНУ. – 2008. – С. 128-135.

9. СНиП 2.05.06-85. Строительные нормы и правила. Магистральные трубопроводы. – Москва: Изд. Гос. Комитета СССР по делам строительства. – 1985. – 53 с.

10. Румянцев С.В., Добромыслов В.А., Борисов О.И., Азаров Н.Т. неразрушающие методы контроля сварных соединений М., «Машиностроение». – 1976 г. – 335 с.

11. Руководящий документ. Методы ремонта дефектных участков действующих магистральных нефтепроводов // ОАО АК «Транснефть». РД 153-39.4-067-04, РД-16.01-60.30.00-КТН-068-1-04 и РД-16.01-60.30.00-КТН-063-1-04. – №3. – 2004 г. URL: http://www.infosait.ru/norma_doc/45/45854/index.htm (дата обращения 02.19.2021) – текст: электронный.

12. Ю.А. Денисов, Г.Н. Кочева, Ю.А. Маслов, В.И. Нечаев, И.П. Никонов и др. Справочник сварщика / Под ред. В.В. Степанова – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 560 с. Рецензент П.Н. Березкин.

13. Лупачев В.Г. Ручная дуговая сварка: учебник / В.Г. Лупачев. – 4-е изд., стер. – Минск: Вышейшая школа, 2014. – 416 с.

14. Руководящий документ. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки / ИПК Изд-во стандартов, Москва. ГОСТ 9466-75.

15. Клиндух В.Ф. Сварка в строительстве: метод. Указания / В.Ф. Клиндух. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. – 32 с.

16. В.М. Макиенко, А.Д. Верхотуров, И.О. Романов, Я.А. Востриков. Сварочное производство: учеб. пособие / В.М. Макиенко и др. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2016. – 164 с.

17. Алексеев Ю.Е., Кушкарев Л.Н. Оборудование для дуговой сварки под флюсом. Л., «Энергия». 1977. – 128 с. Рецензент Л.В. Глебов.

18. Межгосударственный стандарт. Флюсы сварочные плавленые / Утвержден и введен постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.81. ГОСТ 9087-81. Дата введения – 01.01.82.

19. Иоффе И.С., Ханапетов М.В. Сварка порошковой проволокой: Учеб. пособие для сред. ПТУ. – М.: Высш.шк., 1986. – 95 с. Рецензенты: О.И. Стеклов (МИНХ и ГП им. И.М. Губкина); В.С. Виноградов (МАТИ им. К.Э. Циолковского).

20. Глизманенко Д.Л. Газовая сварка и резка металлов. Учебник для индивид. И бригадной подготовки рабочих на производстве. Изд. 5-е. переработ. и доп. М., «Высш. Школа», 1969. – 304 с.

21. В.М. Неровный. Плазменная сварка. Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана. 2004 г. – 12 с.

22. Малаховский В.А. плазменная сварка М.: 1987. – 80 с.

23. Справочник по лазерной сварке. Редактор оригинального издания С. Катаяма / перевод с английского под ред. Н.Л. Истоминой. Москва: техносфера, 2015. – 704 с.

24. А.А. Малащенко, А.В. Мезенов. Лазерная сварка металлов. Москва: машиностроение, 1984. – 46 с.

25. Овчинников В.В. Сварщик на лазерных и электронно-лучевых сварочных установках: учеб. пособие / В.В. Овчинников. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 64 с. – (сварщик).

26. Березин В.Л., Суворов А.Ф. Сварка трубопроводов и конструкций. М.: «Недра», 1976. – 359 с.