Повышение эффективности контроля сварных соединений магистрального трубопровода рентгенографическим оборудованием, перемещаемым транспортными системами на основе механизма с промежуточной опорной поверхностью

Колесников, Сергей Иванович Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе исследуется кинематика орбитальное движение механизм с промежуточной опорного поверхность. На основе созданная модель процесс орбитального перемещение дается рекомендации по конструирование механизмы орбитального перемещение с промежуточная опорная поверхность.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………….. 17
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………………………………. 18
1.1 Дефекты сварных соединений …………………………………………………………………………….. 19
1.2 Методы неразрушающего контроля ……………………………………………………………………. 21
1.2.1 Визуально-измерительный контроль …………………………………………………………………. 22
1.2.2 Метод течеискания …………………………………………………………………………………………… 22
1.2.3 Магнитный метод …………………………………………………………………………………………….. 24
1.2.4 Капиллярный метод………………………………………………………………………………………….. 26
1.2.5 Ультразвуковой метод ……………………………………………………………………………………… 28
1.2.5 Радиографический метод ………………………………………………………………………………….. 30
2 Транспортные системы …………………………………………………………………………………………………. 40
3 Расчетно-конструкторская часть …………………………………………………………………………………… 44
3.1 Построение модели ………………………………………………………………………………………………… 45
3.1.1 Каретка с двумя площадками ……………………………………………………………………………. 45
3.1.2 Каретка с тремя площадками ……………………………………………………………………………. 48
3.2 Расчет напряженно-деформационного состояния каретки ……………………………………….. 49
3.2.1 Каретка с двумя площадками, детектором на поясе 1040 миллиметров ……………… 50
3.2.2 Каретка с двумя площадками, источником излучения на поясе 1040 миллиметров 52
3.2.3 Каретка с двумя площадками, детектором на поясе 1440 миллиметров ……………… 53
3.2.4 Каретка с двумя площадками, источником излучения на поясе 1440 миллиметров 53
3.2.5 Каретка с тремя площадками, детектором на поясе 1040 миллиметров ………………. 54
3.2.6 Каретка с тремя площадками, источником излучения на поясе 1040 миллиметров 55
3.2.7 Каретка с тремя площадками, детектором на поясе 1440 миллиметров ………………. 56
3.2.8 Каретка с тремя площадками, источником излучения на поясе 1440 миллиметров 56
3.3 Анализ результатов ………………………………………………………………………………………………… 57
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………….. 59
4.1 Оценка коммерческого потенциала …………………………………………………………………………. 60
4.1.1 Анализ конкурентных технических решений …………………………………………………….. 60
4.1.2 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………………………… 62
4.2 Планирование исследовательских работ………………………………………………………………….. 64
4.2.1 Структура работ в рамках исследования……………………………………………………………. 64
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………………………….. 65
4.2.3 Разработка графика проведения исследования ………………………………………………….. 66
4.3 Бюджет исследования …………………………………………………………………………………………….. 69
4.3.1 Расчет материальных затрат исследования………………………………………………………… 69
4.3.2 Основная заработная плата исполнителей …………………………………………………………. 70
4.3.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ……………………………………… 72
4.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды……………………………………………………………….. 72
4.3.5 Формирование бюджета затрат исследования……………………………………………………. 73
4.4 Определение pеcуpcoэффективнocти проекта ………………………………………………………….. 74
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………………………………. 76
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………………………….. 77
5.2 Производственная безопасность ……………………………………………………………………………… 78
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов и мероприятия по их устранению .. 79
5.2.2 Анализ опасных производственных факторов и мероприятия по их устранению .. 86
5.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………………………………… 88
5.3.1 Воздействия объекта на атмосферу …………………………………………………………………… 88
5.3.2 Воздействия объекта на гидросферу …………………………………………………………………. 88
5.3.3 Воздействия объекта на литосферу …………………………………………………………………… 89
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………………………… 89
5.4.1 Чрезвычайные ситуации техногенного характера ……………………………………………… 89
5.4.2 Чрезвычайные ситуации природного характера ………………………………………………… 90
Заключение …………………………………………………………………………………………………………………….. 92
Список используемых источников …………………………………………………………………………………… 93
Приложение А ………………………………………………………………………………………………………………… 97

Нефтегазовая промышленность – базовая отрасль Российской экономики.
По мере развития нефтяной промышленности возросла потребность в
транспорте больших объемов нефти и продуктов. Магистральные
трубопроводы умеют большое значение в транспорте нефти и других
углеводородов в различных климатических условиях. Вопрос экономически
эффективного и экологической безопасного производства транспорта
углеводородов во многом зависит от качества сварных соединений
трубопровода.
Экономический ущерб предприятия от аварий с разливом нефти
включает не только дополнительные затраты на покупку продукта для его
восполнения, но и затраты, связанные с рекультивации загрязненных земель.
Как известно с практической точки зрения, транспорт нефти является
сложнейшей производственной задачей, включающее создание условий для
долгосрочной безаварийной эксплуатации трубопровода. В настоящее время
особое внимание уделяется первичной качественной диагностики, в том числе
кольцевых сварных швов, для предупреждения возможных аварий.
За период с 2000 года основные компании по транспорту углеводородов
ввели в эксплуатация более 40 тысяч километров магистральных
трубопроводов. Что по грубой оценке дает 170 тысяч кольцевых сварных
соединений в год. Для проведения работ необходимо качественное
оборудование, одной из важнейших характеристик которого является
мобильность и автономность, которая в большей степени зависит от веса
конструкции и простоты механизма. Один из современных способов
реализуется на основе каретки орбитального перемещения диагностического
оборудования. Проектирование оборудования с расчетом напряженно-
деформированного состояния позволяет выявить места повышенной и
минимальной напряженности, что позволяет уменьшение веса без потери
надежности и улучшить потребительские качества [1].
1 Обзор литературы
Для выявления тенденций в области дефектоскопии сварных швов
целесообразно ознакомится с существующими методами неразрушающего
контроля и используемых в них типах оборудования, что позволит
целесообразность и применимость использования тех или иных технических
решений.
Техническая диагностика сварных соединения производится в виде
первичного контроля при вводе в эксплуатацию вновь построенных объектов,
а также для эксплуатируемых трубопроводов при ремонте или подтверждение
остаточного срока эксплуатации.
Целью технической диагностики являются повышение экономической
эффективности, промышленной и экологической безопасности. Задачами,
решаемыми для достижения цели, являются:
1. Установление наличия дефектов и несоответствий, а также причин
их появления и определение состояния технологического оборудования;
2. Прогноз касательно будущего технического состояния и
остаточного ресурса трубопровода [2].
1.1 Дефекты сварных соединений
Дефекты сварных соединений различаются в зависимости от
месторасположения и причин возникновения. В зависимости от причин
возникновения их можно разделить на две группы. К первой группе относят
дефекты в структуре и тепловые дефекты, возникающие при процессе
производства и остывания сварного соединения: трещены в зоне термического
воздействия и непосредственно в теле шва, включения шлаковые, изменения
механический характеристик металла шва и околошовной зоны. Ко второй
группе дефектов, которые называют дефектами формирования швов, относят
дефекты, возникновение которых связано в основном с несовершенством
технологии сварки и подготовки, а также некачественным входным
контролем, неисправностью оборудования, низкой квалификацией сваршика.
К дефектам данной группы относят прожоги, непровары, подрезы, наплывы и
не правильные геометрические размеры шва
Дефекты по месту расположения подразделяются на внешние и
внутренние. К внешним относятся: нарушение необходимых размеров, формы
шва, непровар, подрез зоны сплавления, поверхностное окисление, прожог,
наплыв, поверхностные поры, незаваренные кратеры и трещины на
поверхности шва. К внутренним дефектам относятся следующие: внутренние
поры, неметаллические включения, непровар и внутренние трещины. Виды
дефектов приведены на рисунке 1. Дефектами формы и размеров сварных
швов являются их неполномерность, неравномерные ширина и высота,
бугристость, седловины, перетяжки и т.п [3].
Рисунок 1 – Виды дефектов сварных швов: а – ослабление шва, б –
неравномерность ширины, в – наплыв; г – подрез, д – непровар, е – трещины и
поры, ж – внутренние трещины и поры, з – внутренний непровар, шлаковые
включения.
Наплывы – представляют собой отдельно застывшие капли металла на
поверхности трубы или значительно протяженные вдоль шва натекания
жидкого металла на холодную поверхность без сплавления. Чаще всего
наплывы образуются при выполнении горизонтальных сварных швов на
вертикальной плоскости. В местах наплывов часто выявляются выявляться
непровары, трещины.
Подрезы представляют собой продолговатые углубления (канавки),
образовавшиеся в основном металле вдоль края шва. Они возникают в
результате большого сварочного тока и длинной дуги. Подрезы приводят к
уменьшению сечения сварного шва и повышения концентрации напряжений.
Прожоги – сквозное отверстие, вызванное вытекание части металла из
шва.
Непровар – место несплавления основного металла или несплавление
между собой отдельных слоев сварке. Уменьшаю сечение шва, вызывают
повышенную концентрацию напряжения.
Трещины по своим размерам трещины бывают макро- и
микроскопическими. Могут имень продольное и поперечное расположение
относительно шва, располагаться в шве или околошовной зоне.
Шлаковые включения возникаю при некачественной очистке
поверхностей от оксидов и загрязнений. Являются концентраторами
напряжений и уменьшаю сечение шва.
Неметаллические включения возникают вследствие малого тока
сварки, недоброкачественных электродов, загрязненных кромок и плохой
очистке шва от шлака. При неправильно режиме сварки оксиды остаются в
металле шва в виде неметаллических включений.
Газовые поры возникают в сварных швах при неполном выходе газов в
процессе кристаллизации из металла шва. Поры могут располагаться в шве
отдельными группами или единой пустотой. В некоторых случаях они
выходят на поверхность шва в виде воронкообразных углублений, образуя
свищи. Поры также ослабляют сечение шва и его прочность, могут иметь
поверхностное, внутреннее или сквозное расположение. Пористость часто
является результатом плохой подготовки свариваемых кромок, применения
электродов с сырым покрытием, влажного флюса, больших скоростей сварки
[4].
1.2 Методы неразрушающего контроля
Под контролем качества сварки подразумеваются проверка условий и
порядока выполнения сварочных работ, а также определение качества
выполненных сварных соединений в соответствии с техническими
требованиями. В сварочном производстве применяют следующие виды
контроля: входной, текущий и выходной сварных швов.
Цель входного контроля – проверка входных параметров
трубопровода и их документацию. Текущий контроль осуществляется в
непосредственно в процессе производства сварочных работ. Приемочный
или выходной контроль, производимый во время во время окончательной
прием шва в работу.
При выходном контроле применяются неразрушающие методы
контроля качества сварных соединений, что позволяет выявить возможные
дефекты как внешние, как и внутреннее и значительно повысить будущую
надежность трубопровода [5].
Все неразрушающие физические методы дефектоскопии согласно
ГОСТ 18353-73 подразделяют на 10 основных видов, но применяются на
практике в основном 6 видов:

Результатов моделирования показывают, что на каретке с
дефектоскопом с двумя площадками во время перемещения происходит
неравномерное распределение нагрузки между упорными роликами по
сравнению с кареткой с тремя площадками. В среднем значение максимальной
нагрузки на наиболее нагруженный упорный ролик больше в 1,9 раза. Это
приводит к значительно большему износу и уменьшению срока службы
роликов. Компоновка каретки с тремя площадками предпочтительнее. Также,
возможным решением проблемы повышенного износа роликов на уже
выпущенном оборудовании будет установка роликов большего размера.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)