Разработка мероприятий по снижению эксплуатационных рисков на магистральных газопроводах при проведении ремонтно-восстановительных работ с использованием лазерной сварки

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

Актуальность работы. Высокие требования к свойствам сварных соединений магистральных газопроводов, а также увеличение темпов их строительства и ремонта приводят к необходимости разработки новых технологий сварки и сварочного оборудования. В работе рассмотрен способ лазерной сварки в узкощелевую разделку кромок в качестве альтернативы дуговой сварки при строительстве и ремонте магистральных газопроводов. Объектом исследования данной работы являются модели участков магистрального газопровода со сварным швом, выполненным сварочным комплексом CRC-Evans и автоматической лазерной сваркой волоконным лазером.
Цель работы.

Введение……………………………………………..……………………………16
1 Литературный обзор……………………………………………..…………….19
2 Объект и методы исследования……………………………………………….20
3 Автоматическая сварка магистральных газопроводов………………………21
3.1 Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в
защитных газах сварочным комплексом CRC-Evans………………………….21
3.1.1 Оборудование сварочного комплекса CRC-Evans AW…………….22
3.1.2 Сварочная головка P700………………………………………………22
3.2 Автоматическая лазерная сварка волоконным лазером…………………23
3.2.1 Классификация приемов и способов лазерной сварки волоконными
лазерами…………………………………………………………………………..24
3.2.2 Технология лазерной сварки магистрального газопровода………..32
3.2.3 Оборудование для лазерной сварки магистрального газопровода..34
4 Технологическое проектирование автоматической сварки магистральных
газопроводов……………………………………………………………………..36
4.1 Выбор марки стали свариваемого участка магистрального
газопровода………………………………………………………………………36
4.2 Сварочные материалы…………………………………………………….37
4.3 Режимы сварки магистрального газопровода……………………………37
5. Моделирование напряженно-деформированного состояния участков
магистрального газопровода…………………………………………………….41
5.1 Создание сетки конечных элементов…………………………………….41
5.2 Расчет участка магистрального газопровода на прочность…………….43
5.2.1 Расчет на растяжение…………………………………………………43
5.2.2 Расчет на сжатие………………………………………………………47

Разработка мероприятий по снижению эксплуатационных рисков на
магистральных газопроводах при проведении ремонтно-восстановительных
Изм. Лист № докум. Подпись Дата работ с использованием лазерной сварки
Разраб. Ерохин А.А. Лит. Лист Листов
Руковод. Антропова Н.А. 14 94
Консульт. Оглавление
Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ81
5.2.3 Расчет на изгиб……………………………………………………….50
5.3 Анализ результатов моделирования……………………………………..54
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение…55
6.1 Расчет нормативной продолжительности выполнения работ…………..55
6.2 Расчет сметной стоимости работ…………………………………………56
6.2.1 Расчет затрат на материалы………………………………………….56
6.2.2 Расчет затрат на амортизационные отчисления……………………57
6.2.3 Расчет затрат на оплату труда……………………………………….57
6.2.4 Расчет затрат на страховые взносы………………………………….58
6.2.5 Расчет затрат на проведение мероприятия………………………….60
6.3 Обоснование экономической эффективности проекта………………….60
7 Социальная ответственность………………………………………………….62
Введение……………………………………………………………………….62
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности…..62
7.2 Производственная безопасность…………………………………………64
7.2.1 Анализ выявленных опасных и вредных факторов и мероприятия по
их устранению……………………………………………………………………65
7.3 Экологическая безопасность……………………………………………..70
7.3.1 Защита селитебной зоны……………………………………………..70
7.3.2 Защита атмосферы……………………………………………………70
7.3.3 Защита гидросферы…………………………………………………..71
7.3.4 Защита литосферы……………………………………………………71
7.4 Безопасность при чрезвычайных ситуациях…………………………….71
Заключение……………………………………………………………………….73
Список литературы………………………………………………………………75
Приложение А……………………………………………………………………80

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Ежегодно в ходе эксплуатации магистральных газопроводов на
территории России происходит более 100 аварии, приносящих материальные
убытки и вред окружающей среде. За последнее десятилетие более 40
процентов зарегистрированных разрушений были обусловлены
коррозионным растрескиванием металла под напряжением. Основная часть
разрушений магистральных газопроводов произошла в зоне сварного
соединения. Исходя из этого, можно сделать вывод, что в настоящее время
основным эксплуатационным риском является разрушение газопровода
вследствие коррозионного растрескивания под напряжением [1].
Высокая концентрация разрушений металла труб в зоне сварного
соединения обусловлена наличием остаточных сварочных напряжений,
которые, кроме того, могут накладываться на рабочие напряжения
газопровода, ускоряя зарождение трещин [2, 3, 4].
На образование остаточных напряжений влияют факторы, оказывающие
воздействие на протекание фазовых и структурных превращений при
кристаллизации стали. В частности, изменение объема металла при расплаве
и кристаллизации вызывает собственные или внутренние деформации и
напряжения при сварке. Они существуют в зоне сварного соединения без
приложения внешних нагрузок [5]. Если собственные напряжения будут выше
предела текучести металла, то образуются остаточные напряжения [6].
Величина остаточных сварочных напряжений напрямую зависит от
размеров зоны термического влияния. Это позволяет сделать вывод о том, что,
правильный выбор технологии сварки магистрального газопровода при
строительстве и ремонте позволяет уменьшить зону термического влияния,
Разработка мероприятий по снижению эксплуатационных рисков на
магистральных газопроводах при проведении ремонтно-восстановительных

В работе были рассмотрены технические возможности лазерной сварки
при строительстве и ремонте магистральных газопроводов, а также влияние
данной технологии на снижение эксплуатационных рисков.
Так же были построены модели напряженно-деформированного
состояния участков магистрального газопровода со сварным швом,
выполненным сварочным комплексом CRC-Evans и автоматической лазерной
сваркой волоконным лазером.
По результатам моделирования видно, что напряжения в сварных
соединениях, полученных методом лазерной сварки меньше, чем при
автоматической дуговой сварке. При растяжении – на 8,9%; при сжатии – на
7,5%.
По результатам расчета видно, что использование технологии лазерной
сварки позволяет сократить объем наплавки и число проходов и
соответственно экономить расходные материалы приблизительно на 66%.
Также данная технология производительнее на 43% по сравнению с самой
передовой автоматической дуговой сваркой на сегодняшний момент.
Переход к новому методу сварки магистральных газопроводов
перспективен и позволяет снизить затраты и количество времени на
строительство газопровода.
Также был проведен анализ факторов, оказывающих влияние на
здоровье персонала, обслуживающего газораспределительные станции.
Рассмотрены правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности.

Разработка мероприятий по снижению эксплуатационных рисков на
магистральных газопроводах при проведении ремонтно-восстановительных
Изм. Лист № докум. Подпись Дата работ с использованием лазерной сварки
Разраб. Ерохин А.А. Заключение Лит. Лист Листов
Руковод. Антропова Н.А. 73 94
Консульт.
Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ81
Проведен анализ воздействия на окружающую среду, а именно на
атмосферу, гидросферу и литосферу. Приведены примеры источников
загрязнения, даны рекомендации. Проанализированы возможные
чрезвычайные ситуации, приведены рекомендации по действиям персонала и
обустройству рабочей зоны для снижения риска возникновения ЧС.
Проанализировав результаты моделирования и расчетов, можно с
уверенностью сказать, что использование технологии лазерной сварки при
строительстве и ремонте магистральных трубопроводов выгодно не только с
точки зрения надежности сварного соединения, но и экономически.

Лист
Заключение
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    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
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 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
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    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
    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

    Другие учебные работы по предмету

    Верификация Черкашинской свиты Приобского месторождения
    📅 2020 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)