Повышение эффективности контроля сварных соединений магистрального трубопровода рентгенографическим оборудованием, перемещаемым транспортными системами на основе механизма с промежуточной опорной поверхностью на основе механизма с гибкой связью
В работе исследуется кинематика орбитального движения механизма с тяговой цепью и гибкой связью. На основе созданной модели процесса орбитального перемещения даются рекомендации по конструированию механизмов орбитального перемещения с тяговой цепью.
Введение …………………………………………………………………………………………………………….. 14
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………………….. 16
2 Техническая диагностика трубопроводов методами неразрушающего контроля … 25
2.1 Ультразвуковой метод …………………………………………………………………………………… 30
2.2 Радиационный метод ……………………………………………………………………………………… 31
2.2.1 Схемы просвечивания …………………………………………………………………………………. 32
2.2.2 Рентгенографический кроулер …………………………………………………………………….. 36
2.3 Системы орбитального перемещения для контроля кольцевых сварных швов …. 37
3 Разработка расчетной схемы …………………………………………………………………………….. 45
3.1 Оценка нагрузок, действующих на тележку в положении равновесия ……………… 46
3.2 Численное моделирование……………………………………………………………………………… 51
3.3 Анализ результатов ……………………………………………………………………………………….. 53
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …………… 58
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………………….. 81
Заключение…………………………………………………………………………………………………………. 99
Список используемых источников …………………………………………………………………….. 100
Приложение А …………………………………………………………………………………………………… 104
Строительство магистральных трубопроводов является динамически
развивающейся отраслью. Протяженность ветки трубопровода может достигать
нескольких тысяч километров, однако состоит она из отдельных отрезков труб
небольшой длины, которые соединены посредством кольцевых сварных швов.
Швы подлежат обязательному контролю качества. Также, обязательному
контролю подлежат швы, полученные в ходе ремонтных работ на уже
действующих трубопроводах.
Для обеспечения эксплуатационной надежности и эффективности
магистральной системы трубопроводов производят техническое
диагностирование с применением наземных методов неразрушающего контроля,
внутритрубной дефектоскопии, мобильных роботов и иных методов.
Техническое диагностирование позволяет выявить дефекты, определить срок
безаварийной эксплуатации трубопроводов, остаточный ресурс безопасной
работы системы в целом и дать объективную оценку фактического технического
состояния.
Актуальность данной работы подтверждается тем, что она выполнялась в
рамках договора с ПАО «Газпром» по созданию самоходного
дефектоскопического комплекса для неразрушающего контроля кольцевых
сварных соединений магистральных трубопроводов.
В рамках проекта должен был создаваться самоходных
дефектоскопический комплекс, который состоит из рентгеновского излучателя
(кроулера), передвигающегося внутри трубы, приемника ионизирующего
излучения и устройства, перемещающего цифровую рентгеновскую панель на
основе сцинтилляционного детектора. Устройство совершает движение по
орбитальной траектории относительно объекта контроля – поперечного
кольцевого сварного шва.
В ходе выполнения данного проекта, отрабатывались различные
технологии фиксации каретки детекторного модуля на трубе, в частности, это
крепление устройства перемещения с помощью специального металлического
пояса (бандажа). В этом случае каретка перемещается за счет прижатия роликов
к торцевой поверхности удерживающего бандажа. Второй способ – перемещение
осуществляется по трубе с помощью специальной тяговой разъемной
быстрофиксирующейся цепи. Третий вариант – это фиксация каретки
детекторного модуля при помощи магнитных колес.
Целью магистерской диссертации является разработка рекомендаций по
использованию метода фиксации подвижной платформы для транспортировки
детектора ионизирующего излучения на основе механизма с тяговой цепью.
1. Обзор литературы
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы, связанной с
исследование особенностей процесса орбитального перемещения сканера
кольцевых трубных швов на основе механизма с тяговой цепью, для оценки усилия
прижатия была построена расчетная схема на основе которой был проведен расчет
в программном обеспечении MathCad.
Таким образом, пользуясь возможностями программного продукта
«MathCad» можно быстро, удобно и с высокой степенью точности определять
распределение сил в нагруженной тележке. В результате полученных данных,
можно проектировать механизм с тяговой цепью орбитального перемещения
оборудования для неразрушающего контроля кольцевых трубных швов.
Результат выполнения исследования показал, что рассматриваемая
компоновка механизма перемещения (с тяговой цепью) рентгенографического
сканера имеет ряд преимуществ перед классической компоновкой.
Опорные элементы не испытывают повышенных нагрузок, конструкция
такого механизма более проста. Механизм не нуждается в дополнительных
настройках при установке на объект контроля, кроме регулировки усилия прижатия
гибкой связью. Сама гибкая связь конструктивно проще направляющего пояса,
более универсальна при работе с различной номенклатурой исследуемых труб и
выгодно отличается по массо-габаритным характеристикам. Однако упрощение
конструкции опорного элемента (в нашем случае гибкой связи) может привести к
потере прочностных характеристик, так как в процессе работы к ней
прикладываются значительные растягивающие усилия.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (17 отзывов)
4.8 (40 отзывов)
4.2 (25 отзывов)
4.8 (37 отзывов)
4.8 (9 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
4.4 (59 отзывов)
4.5 (330 отзывов)
4.4 (93 отзыва)
