Файл: Курсовой проект.Производство сварных конструкций.Метод STT.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2019
Просмотров: 2433
Скачиваний: 29
М = V ρ = 4749,3 7,8 1,1= 40749 грамм ~ 41 кг.
Использовав данные интернет ресурса:http://ostbergfan.ru/snip15/rule15_7.pdf,
(тбл.20) рассчитаем количество вредных выбросов при выполнении сварочных швов муфты П2.
Таблица 20-Выделение загрязнителей при сварке металлов( г/кг сварочного материала).
За расчет взята проволока СВ-08Г2С, выделено вредных веществ за рабочую смену:
сварочного аэрозоля - 9,7 41= 398 грамм;
соединения марганца - 0,5 41=20,5 грамм;
оксидов хрома – 0,02 41=0,82 грамм;
оксид углерода - 14 41= 574 грамм;
оксид железа – 7,48 41= 306,7 грамм.
Рассчитаем максимальный разовый выброс вредных веществ в рабочей зоне сварщика и сравним эти показания с предельными допустимыми концентрациями вредных веществ. Расчет проведем для сварки корневого прохода продольного шва.
Масса наплавленного металла (Мк) равна произведению обьема наплавленного металла(Vк) на плотность металла(ρ) и коэффициент потерь металла(k).
Мк=Vк ρk, г,
Обьем наплавленного металла равен произведению площади корневого прохода(Fн) на длину прохода(L).
Vк=FнL, ,
Vк=12.2/100 185=22,6
Мк=22,6 7,8 1,1=194 г.
Определим время сварки корневого прохода(Тк).
Тк=L/Vсв, ч,
где Vсв- скорость сварки корневого прохода( 15,9 м/ч).
Тк=1,85/15,9=0,12 ч =432 с.
Определим количество загрязнителей при сварке корневого прохода:
сварочного аэрозоля - 9,7 0,194= 1,9 грамм;
соединения марганца - 0,5 0,194=0,1 грамм (5,3% от сварочного аэрозоля);
оксидов хрома – 0,02 0,194=0,004 грамм;
оксид углерода - 14 41= 2,7 грамм;
Максимальный разовый выброс выделяющихся вредных примесей(i/Тк):
соединения марганца - 0,1/432=0,00023 г/с=0,23 мг/с;
оксидов хрома –0,004/432=0,000009 г/с=0,009 мг/с;
оксид углерода -2,7/432=0,0063 г/с= 6,3 мг/с.
Сравнив полученные данные со значениями тбл.21 (http://ostbergfan.ru/snip15/rule15_7.pdf_), получим превышение концентрации соединений марганца в рабочей зоне на 0,03 мг.
Рассчитаем потребный воздухообмен по формуле (https://gigabaza.ru/doc/28132-pall.html):
L= , м3/ч,
где L, м3/ч – потребный воздухообмен;
G, г/ч – количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения;
xв, мг/м3 – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны помещения;
xн, мг/м3 – максимально возможная концентрация(0,01) той же вредности в воздухе населенных мест (ГН 2.1.6.1338-03).
L= =4.36 м3/ч.
Исходя из полученного результата следует подобрать вентилятор(ы) с соответствующей производительностью.
Таблика 21 – Предельные допустимые концентрации вредных веществ.
Заключение.
В ходе выполнения курсового проекта ознакомились со сварочным процессом выполняемым по методу STT на примере установки ремонтной конструкции (обжимной приварной муфты П2) на действующий нефтепровод.
Следует отметить , что метод STT имеет ряд преимуществ перед применяемыми видами сварки при ремонте нефтепроводов:
-
сварочный процесс выполняется быстрее, чем сваркой РД, и не уступает по скорости МПС;
-
воздействие на организм человека менее пагубно, чем при РДС, и значительно менее пагубно, чем при МПС;
-
не склонен к появлению браков, при соблюдению технологии сварки;
-
менее трудоемкий;
-
более легог в обучении;
-
легче управлять сварочной ванной;
-
уменьшается износ средств защиты;
-
более безопасен при сварке на действующих трубопроводах.
В то же время выявились и недостатки сварочного метода STT (при работе от сварочного источника STT-II):
-
процесс требует большего количества оборудования , чем при сварке РД и МПС, что негативно сказывается при развертывании сварочного поста в условиях болотисиой местности и в условиях не погоды;
-
более чуствителен к воздействию ветра, чем РДС и МПС, но при требо- ваниях действующих РД - производить любую сварку в укрытиях, не будем данный фактор считать недостатком;
-
в случае нарушения целостности датчика контроля напряжения на дуге, происходит включение сварочного тока на полную мощность, зачастую приводящее к оплавлению сварочного наконечника ( не безопасно при производстве работ на действующих трубопроводах);
-
отсутствует заявленная мощность источника при работе от сети 380 вольт с частотой сети 50Гц, сказывается на форме пикового тока (при работе от сети частотой 60Гц и напряжением 415 вольт и выше, источник работает идеально);
-
нарушается сварочный процесс при возникновении постороннего потенциала на свариваемой детали ,например потенциал от параллельно работающего источника (датчик напряжения дуги, подключенный к ОУ, не правильно считывает напряжение на дуге);
-
при эксплуатации данного оборудования при температурах менее
– 10 С требуются подающие механизмы и горелки выполненые для соответствующих климатических условий.
Сварочный процесс по методу STT в ходе выполнения курсового проекта зарекомендовал себя с наилучшей стороны. Эта разработка великолепна и применительна для сварки толстостенных изделий. Данный метод актуален и для производства ремонта на действующих трубороводах (с небольшой доработкой) повышая такие показатели труда как: производительность, качество и безопасность.
Литература.
-
РД-23.040.00-КТН-386-09 «Технология ремонта магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов с давлением до 6,3 МПа»
-
ТУ-1469-001-48815527-2009 «Приварные муфты и патрубки для ремонта действующих магистральных нефтепроводов»
-
РД 153-39.4-067-04 «Методы ремонта дефектных участков действующих магистральных нефтепроводов»
-
Волченко В.Н., Макаров Э.Л., Шип В.В и др. Сварка и свариваемые материалы.Справочник.-М.: Металлургия,1991,-528с.
-
Марочник сталей и сплавов. 4-е изд., переработ. и доп. / Ю.Г. Драгунов, А.С. Зубченко, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. Ю.Г. Драгунова и А.С. Зубченко – М.: 2014. 1216 с.
-
Методы исследования свойств металлов, сплавов и свариваемых материалов: учебное пособие / Л.М. Полторацкий, С.Б. Сапожков, С.Г. Рудаков, О.Д. Сидорова; Юргинский технологический институт. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. – 210 с.
-
РД 153-39.4-086-01 «Технология сварочно-монтажных работ по установке ремонтных конструкций (муфт и патрубков) на действующие магистральные нефтепроводы»
-
Технология полуавтоматической сварки труб процессом STT. Руководство пользователя. Pipe Welding With STT, November 1998
-
Технологические особенности сварочного процесса STT и его использование в трубопроводном строительстве. Квасов Ф. В.- Журнал "Потенциал" .
-
РД 558-97 « Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах»
-
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ: методические указания к курсовому и дипломному проектированию/ Сост.: Р.Ф. Катаев. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2009. 37 с.
-
Акулов А.Н., Вельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. Учебник для студентов вузов.- М.: Машиностроение, 2006, - 432с.