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!

    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    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

    Другие учебные работы по предмету

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