Курсовая с практикой на тему Разработка технологического процесса, изготовление монтажа магистрального нефтетрубопровода

Содержание:

Введение 3
Глава 1. Общая часть.
1.1 Характеристика конструкции изделия 4
1.2 Выбор и обоснование сварочных материалов 6
1.3 Обоснование проектируемого типа производства 8
Глава 2. Расчетно-технологическая часть
2.1 Технологический процесс изготовления конструкции 10
2.2 Выбор и обоснование способа сварки 11
2.3 Выбор и обоснование заготовительных операций 12
2.4 Расчет и выбор режимов сварки 13
2.5 Выбор сварочного оборудования 15
2.6 Выбор вспомогательного оборудования 19
2.7 Выбор способов и оборудования для сборки (заготовки) деталей и узлов 21
2.8 Выбор способов оборудования и инструментов для контроля качества конструкции 21
2.9 Разработка маршрутно-операционных карт технологического процесса 24
Глава 3. Организационная часть
3.1 Описание разработанного или усовершенствованного технологического процесса сборки и сварки конструкции 25
3.2 Организация и обслуживание рабочего места сварщика 25
Глава 4 Охрана труда и техника безопасности
4.1 Организация предприятия по обеспечению безопасных условий работы 27
4.2 Факторы, влияющие на проф.заболевания и меры предупреждения проф.заболеваний рабочих. 28
4.3 Противопожарные меры безопасности 32
Заключение 33
Список литературы 34

Введение:

Сейчас уже невозможно представить себе мир без стальных труб. На сегодняшний день существуют магистральные трубопроводы для перемещения нефти, газа, воды, и городские сети трубопроводов различного назначения и применения, например, для отопления, канализация и др.
Сейчас существует огромное множество марок стали для изготовления труб и деталей трубопроводов для разного рода работ, например, для работы при очень высоких и низких температурах (соответственно 15Х5М и 09Г2С).
Цель курсовой работы разработка технологического процесса сборки и сварки трубопровода, использование высокопроизводительных способов сварки. Разработка методов защиты производственных рабочих от вредных производственных факторов.
Изготовление трубопровода по РД 153-34.1-003-01 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования».

Заключение:

В результате выполнения курсового проекта был разработан технологический процесс сборки и сварки трубопровода 1020х12.
Выбран способ сварки трубопровода – механизированная в среде защитных газов, сварочное оборудование.
Приведены методы неразрушающего контроля сваврных соединений.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Общая часть.
Характеристика конструкции изделия

Изделием является трубопровод из низколегированной стали 09Г2С.
Сталь для изготовления трубопровода выбрана конструкционная низколегированная 09Г2С ГОСТ 19281, свариваемость без ограничений. Химический состав, механические и физические свойства стали 09Г2С представлены в таблицах 1, 2, 3.[12]
Таблица 1 – Химический состав стали 09Г2С
C Si Mn Ni S P Cr N Cu As
до 0.12 0.5 — 0.8 1.3 — 1.7 до 0.3 до 0.04 до 0.035 до 0.3 до 0.008 до 0.3 до 0.08

Таблица 2 – Механические свойства стали 09Г2С
Сортамент Размер Напр. Предел прочности Предел текучести Отн. удлинение Отн. сужение Ударная вязкостьKCU Термообр.
— мм — МПа МПа % % кДж / м2 —
Лист 4 500 350 21 590-640  

Таблица 3 – Физические свойства стали 09Г2С
T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20  
100 11.4  
200 12.2  
300 12.6  
400 13.2  
500 13.8  
T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9

Свариваемость – свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.
Свариваемость различных металлов и сплавов зависит от степени легирования, структуры и содержания примесей. Наибольшее влияние на свариваемость сталей оказывает углерод. С увеличением содержания углерода, а также ряда других легирующих элементов свариваемость сталей ухудшается.
Чем выше содержание углерода в стали, тем выше опасность холодных и горячих трещин и труднее обеспечить равнопрочность сварного соединения. Ориентировочным количественным показателем свариваемости стали известного химического состава является эквивалентное содержание углерода.[1]

Рассчитаем химический эквивалент углерода (Сэкв.) по формуле:

С_экв=С+Mn/20+((Cr+Mo+V))/10+(Ni+Cu)/15                                (1)

С_экв=С+Mn/20+((Cr+Mo+V))/10+(Ni+Cu)/15=0,12+1,3/20+0,3/10+(0,3+0,3)/15=0,25%
С учетом толщины металла поправка к эквиваленту углерода рассчитывается по формуле:

N = 0,005· S· Сэ,                                               (2)
где N – поправка к эквиваленту углерода;
       S – толщина свариваемого металла;
       Сэ – эквивалент углерода;
        0,005 – коэффициент толщины.
N = 0,005·х S·х Сэ=0,005х8х0,25=0,01
Полный эквивалент углерода рассчитывается по формуле:

Сэкв = Сэ(1 + 0,005·S),                                                (3)
Сэкв = Сэ х (1 + 0,005·S) = 0,24х(1+0,005х8)=0,25%

В зависимости от эквивалентного содержания углерода и связанной с этим склонности к закалке и образованию холодных трещин стали по свариваемости делят на четыре группы: хорошо, удовлетворительно, ограниченно и плохо сваривающиеся стали. 
Стали первой группы имеют Сэ≤0,25 %, хорошо свариваются без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов, толщин и конструктивных форм. Удовлетворительно сваривающиеся стали (Сэ=0,25-0,35 %) мало склонны к образованию холодных трещин при правильном подборе режимов сварки, в ряде случаев требуется подогрев. Ограниченно сваривающиеся стали (Сэ=0,36-0,45 %) склонны к трещинообразованию, возможность регулирования сопротивляемости образованию трещин изменением режимов сварки ограничена, требуется подогрев. Плохо сваривающиеся стали (Сэ≥0,45 %) весьма склонны к закалке и трещинам, требуют при сварке подогрева, специальных технологических приемов сварки и термообработки.[1]
Исходя из полученного результата эквивалента углерода определяем, что сталь относится к первой группе свариваемости т.к. эквивалент углерода 0,25%, сталь хорошо сваривается без дополнительных технологических приёмов.