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!

    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
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 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
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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