Применение импульсного питания для сварки магистральных трубопроводов

Машлыкин, Никита Андреевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Был проведен анализ напряженно-деформированных состояний моделей магистрального трубопровода, со сварным швом выполненным с разделкой кромок под шестьдесят градусов сваркой в СО2 и со сварным швом выполненным сваркой с применением импульсного питания в среде СО2 со щелевой разделкой кромок. Так же были рассчитаны некоторые параметры создания сварных соединений.

Введение 7
1. Литературный обзор 9
1.1 Сварка и ее виды 9
1.1.1 Электродуговая сварка. Принцип действия 10
1.1.2 Ручная электродуговая сварка 11
1.1.3 Автоматическая дуговая сварка под флюсом 13
1.1.4 Сварка в среде защитных газов 13
1.2 Импульсное питание для сварки в защитных газах 15
1.2.1 Использование импульсной сварки для улучшения структуры и свойств
сварных соединений трубопроводов 16
1.2.2 Применение импульсной сварки для стыковых соединений труб с
щелевой разделкой 18
1.3 Некоторые возможности обработки геометрической модели с помощью сетки
конечных элементов 20
2. Объект и методы исследования 23
2.1 Объект исследования 23
2.1.1 Модель участка с обычной разделкой кромок 23
2.1.2 Модель участка с щелевой разделкой кромок 25
2.1.3 Методы для расчета числа проходов, объема наплавки и скорости сварки 26
3. Моделирование напряженно-деформированного состояния участков
магистрального трубопровода и расчет некоторых параметров сварных швов. 28
3.1 Создание сетки конечных элементов участков магистрального трубопровода 28
3.2 Расчет участка магистрального трубопровода на прочность 30
3.2.1 Расчет на растяжение 30
3.2.1.1 Расчет модели с обычной разделкой кромок 31
3.2.1.1 Расчет модели с щелевой разделкой кромок 32
3.2.2 Расчет на сжатие 33
3.2.2.1 Расчет модели с обычной разделкой кромок 34
3.2.2.2 Расчет модели с щелевой разделкой кромок 35
3.2.3 Расчет на изгиб 36
3.2.3.1 Расчет модели с обычной разделкой кромок 37
3.2.3.2 Расчет модели с щелевой разделкой кромок 38
3.3 Расчет параметров сварных швов 39
3.3.1 Расчет числа сварочных проходов и объема наплавленного металла 40
3.3.2 Расчет скорости сварки 42
4.1 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 43
4.1.1 SWOT- анализ 44
4.2 Планирование управления научно-техническим проектом 46
4.2.1 План проекта 46
4.3 Экономическая оценка сравниваемых способов сварки 48
4.3.1 Первая ситуация 48
4.3.2 Вторая ситуация 51
5. Социальная ответственность 55
5.1 Производственная безопасность 55
5.1.1. Анализ вредных производственных факторов 56
5.1.1.1 Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения 56
5.1.1.2 Воздушная среда и микроклимат производственного помещения. 58
5.1.1.3 Шум и вибрация. 59
5.1.1.4 Исследование освещенности рабочей зоны 60
5.1.2 Анализ опасных производственных факторов 63
5.1.2.1 Электробезопасность 63
5.1.2.2 Пожаробезопасность и взрывобезопасность. 64
5.1.2.3 Движущиеся машины и механизмы 65
5.1.2.4 Металлические искры при сварке 67
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 69
5.3.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 71
5.3.1.1 Специальные 71
5.3.1.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 71
Заключение 74
Список используемых источников 76
Приложение А Foreign experience 80

Актуальность. В настоящее время активно развивается сеть
магистральных трубопроводов. Основным способом создания стыковых
соединений труб и других конструкций объектов магистрального транспорта
является сварка. От надежности сварных соединений металлоконструкций
технических устройств существенно зависит безопасность и экономическая

В магистерской диссертации были рассмотрены технические
возможности сварки магистральных трубопроводов с применением импульсного
питания в среде защитных газов.

Построены модели напряженно-деформированного состояния
магистрального трубопровода со сварным швом, сваренным дуговой сваркой в
СО2, с обычной разделкой и со сварным швом, с щелевой разделкой, сваренным
с применением импульсного питания в СО2.

По результатам моделирования видно, что напряжения в сварных
соединениях, полученных методом сварки с импульсным питанием в щелевую
разделку в среде защитных газов меньше, чем при обычной сварке в среде СО 2.
При растяжении – на 6%; при сжатии – на 6,1%.

Дополнительно в работе смоделировано нагружение участка
магистрального трубопровода на изгиб с обоими вариантами разделки сварных
кромок. По результатам видно, что напряжения в сечении сварного соединения
меняются в пределах 1%. Следовательно, при изгибающих нагрузках сварка с
применением импульсного питания в среде СО 2 в щелевую разделку, ничем не
уступает сварке в среде СО2 с обычной разделкой кромок.

Рассчитаны число проходов, объем наплавки и скорость сварки для
стыковых соединений труб Ø1220 мм и толщиной стенки 16 мм, дуговой сваркой
в СО2 и сваркой с применением импульсного питания в СО 2. По результатам
расчета видно, что использование импульсного питания позволяет делать объем
наплавки и число проходов меньше и, соответственно, снизить расход сварочной

Применение импульсного питания для сварки магистральных
трубопроводов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Машлыкин Н.А. Лит. Лист Листов
Руковод. Веревкин А.В. 74 98
Консульт. Заключение
Рук-ль ООП Бурков П.В. НИ ТПУ гр. 2БМ6А
проволоки на 24%. Так же уменьшается время, затраченное на создание сварного
соединения на 39%.

Проанализировав результаты моделирования и расчетов можно с
уверенностью сказать, что сварка в щелевую разделку с применением
импульсного питания выгоднее не только с точки зрения прочностных
показателей сварного соединения, но и экономически.

Лист
Заключение 75
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы. – М.: Машиностроение, 1990. –
688 с.
2. Журавлёв В.Н. Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник. – 4-
е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. – 480 с
3. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Деменцевич В.П. Технология и оборудование
сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1977. 432 с.
4. ГрачеваК.А.Экономика,организацияипланированиесварочного
производства: Учебное пособие. – М.: Машиностроение, 1984. 368 с.
5. РД 51-31323949-38-98Руководящий документ по технологии сварки
технологических трубопроводов КС из теплоустойчивых и высоколегированных
сталей.
6. А.с. 100898 СССР 450109/К-578 Способ сварки тонколистовой стали
электрической дугой М.П. Зайцев
7. Д.А.Дудко, B.C.Сидорук, С.А. Зацерковный Технология ручной дуговой
сваркипокрытымиэлектродамисмодуляциейпараметроврежима.–
Автоматическая сварка, 1991. №12
8. Т.Г.ШигаевОтерминологиисваркимодулированнымтоком-
Автоматическая сварка,
9. В.Н. Липодаев, В.В. Снисарь, В.П. Елагин, B.C. Сидорук, Влияние модуляции
сварочного тока на структуру и трещиностойкость швов – Автоматическая
сварка, 1991. №2
10. Д.А. Дудко, B.C. Сидорук, С.А. Зацерковный Влияние параметров режима
ручной дуговой сварки модулированным током на форму шва – Автоматическая
сварка, 1987. №6

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!

    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    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
    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
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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