- 7. Экономическая часть
- 3 Производственная апробация 3.1 Технологическая инструкция на ремонт трубопровода 3.1.1 Общие положения
- 3.2.1 Организационно-технические мероприятия при выполнении сварочных работ
- 3.3.1 Требования к сварщикам, оборудованию и сварочным материалам
- 3.5.1 Контроль качества сварных соединений
- 3.2 Формы разделки кромок сварного соединения
ГЛАВА 3 ПЕЧАТЬ. Инструкция на ремонт трубопровода 1 Общие положения
 Скачать 125.66 Kb.
|
|
Изм. Лист № докум. Подп. Дата Разраб. Пров. Н.контр. Утв. Лит. Лист Листов     Курсова Фетисова Экономическая часть Белорусско-Российский Университет СП – 072 ДП-357.12.00.000 ПЗ 7. Экономическая часть 7.1 Расчёт сметной стоимости проектных НИОКР Общую сумму затрат на выполнение конкретной темы проекта называют сметной стоимостью НИОКР. Её рассчитывают по следующим калькуляционным статьям расходов: - материалы; -специальное оборудование или амортизационные отчисления на специальное оборудование; - основная заработная плата исполнителей; - дополнительная зарплата исполнителей; - отчисления в фонд социальной защиты; - отчисления в Белгосстрах; - косвенные расходы. К основным материалам согласно технической части дипломного проекта относятся сварочные электроды ОК 92.45 фирмы ESAB Ø 3,2. Цена 1кг таких электродов составляет 360 тыс. руб. Для ремонта сварного шва длинной 118,37 см технологического трубопровода Мозырского НПЗ по разработанной в дипломе технологии потребуется 2,340 кг сварочных электродов ОК 92.45. Затраты сварного шва составят:  (7.1)где  -общий расход материалов, кг; - цена материала за единицу, тыс.руб. В данном дипломном проекте затраты на материалы составят:  (7.2)3 Производственная апробация 3.1 Технологическая инструкция на ремонт трубопровода 3.1.1 Общие положения 1)Настоящая Инструкция регламентирует особенности технологии ремонта разнородных сварных соединений и контроля их качества, устанавливает основные требования по организации и производству, охране труда и пожарной безопасности при выполнении сварочных работ на технологических трубопроводах. 2)Распространяется на выполнение ремонта в технологических трубопроводах из теплоустойчивых сталей отечественного и зарубежного изготовления с пределом прочности до 1000 МПа. 3) Запрещается проводить сварочные работы на трубопроводах без опорожнения, промывки и пропарки при избыточном давлении внутри трубопровода ниже 200 Па. 4) Требования настоящей Инструкции распространяются на трубопроводы всех категорий, работающих под давлением до 10,0 МПа с температурой среды от +20 до +550°С. 5)Инструкция не распространяется на ремонт дуговой сваркой трубопроводов, предназначенных для транспорта коррозионно-активных сред и высокоопасных веществ, относящихся к группе А [15]. 6)Разработанная технология ремонта на основе применения конструктивных элементов и дуговой сварки приемлема для технологических трубопроводов с толщиной стенки трубы не менее 10 мм. 7) Настоящая Инструкция разработана с учетом зарубежных и руководящих материалов по сварке разнородных сталей, а также по сварке трубопроводов, работающих под давлением, результатов экспериментальных и теоретических исследований, а также анализа зарубежного и отечественного опыта. 8) Необходимость, сроки проведения и ремонт трубопроводов определяется на основании обследования технического состояния тела трубы и изоляционного покрытия (с использованием электрометрии, дефектоскопии) 9)На основании изучения и анализа проектной, строительной и эксплуатационной документации о проведении ремонтных работ за весь период эксплуатации, а также данных обследования технического состояния линейной части трубопровода определяются:
10) Настоящая Инструкция предназначена для работников и организаций, занимающихся реконструкцией, эксплуатацией и ремонтом технологических трубопроводов. 3.2.1 Организационно-технические мероприятия при выполнении сварочных работ 1) Работы с применением дуговой сварки разрешается производить только при известном химическом составе металла трубы. При отсутствии сертификата на трубы следует определить химсостав металла в предполагаемом месте приварки неразрушающим методом (например, переносным спектрометром «Spectroport»). При этом также должен быть известен химический состав привариваемых конструктивных элементов. 2)В местах расположения наплавки не допускается наличие поверхностных и внутренних дефектов (расслоений, трещин, раковин и проч.). Перед проведением работ по контролю качества металла очистить поверхность трубы на длину 0,2 метра по обе стороны от места, где будет выполнятся ремонт трубопровода от остатков грунта и изоляции. Очистку производить только вручную, либо пескоструйными установками, скребками, щетками, либо другими инструментами безударного действия. Произвести контроль качества металла и толщины стенки трубы ультразвуковым методом по обе стороны (могут быть использованы толщиномеры типа Кварц-15, УД2-12 и т.п.). 3)Для защиты от атмосферных осадков и ветра места монтажа конструктивных элементов должны быть обеспечены навесом или укрытием. 4)При выполнении сварочных работ на трубопроводах под давлением обязательно проведение следующих мероприятий:
5)Проведение ремонтных работ в действующих технологических трубопроводах должны выполняться в соответствии с требованиями нормативно-технической документации [15]. 6) На сварочные работы, выполняемые на технологических трубопроводах под давлением, составляется наряд допуск согласно заводских инструкций [16,17]. 3.3.1 Требования к сварщикам, оборудованию и сварочным материалам 1) Специализированная бригада должна пройти подготовку и аттестацию на допуск к выполнению работ по сварке конструктивных элементов на действующих технологических трубопроводах, врезке и перекрытию трубопровода под давлением с применением специального оборудования отечественного или зарубежного производства. К сварочным работам на трубопроводах под давлением допускаются сварщики 5 — 6 разрядов, которые прошли квалификационную подготовку в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков»[18, 19], а также прошли обучение технике выполнения сварочных работ на трубопроводах под давлением и ознакомлены с настоящей Инструкцией. 2) Перед допуском к работе сварщик должен пройти стажировку по сварке труб в тождественных условиях (на образцах-имитаторах). В процессе стажировки сварщиками отрабатывается техника сварки стыковых соединений, широкослойной наплавки, получения требуемой формы и качества швов, контроля сварочных параметров (сварочный ток, напряжение и скорость сварки) и глубины проплавления стенки трубы с применением конкретного сварочного оборудования. По результатам стажировки сварщик должен выполнить сварку допускных сварных соединений. 3)Допускные сварные соединения подвергаются визуальному осмотру и ультразвуковому (радиографическому) контролю на соответствие требованиям действующих Инструкций. 4) Разрушающий контроль качества металла стыковых швов допускных сварных соединений и наплавок производят путем отбора из сварных соединений образцов и испытания их на излом, а наплавок - на изгиб. 5) В качестве контрольного параметра при сварке допускных соединений существенное значение имеет глубина проплавления стенки трубы при наплавке облицовочного слоя и углового шва. Она определяется на макрошлифах, вырезанных из допускных сварных соединений, методом травления хлорным железом (или электролитом аккумуляторных батарей) и не должна превышать 2,0 мм - для стенки трубы. 6) Если сварное соединение не соответствует требованиям настоящей Инструкции, производится повторная сварка и контроль сварного соединения. При повторном неудовлетворительном результате контроля сварщик признается не выдержавшим испытание. 7) Результаты контроля качества допускных сварных соединений оформляются в соответствии с действующей нормативной исполнительной документацией. 8) Для выполнения ремонта на действующих технологических трубопроводах необходимо следующее оборудование: • передвижные сварочные агрегаты или преобразователи; • инвентарные палатки для защиты от атмосферных осадков и ветра;
9) Для выполнения сварочных работ должно применяться оборудование, обеспечивающее заданные настоящим документом режимы сварки и надежность работы. Следует применять сварочные источники инверторного типа, например Caddi Arc 250i. Для удобства работы следует применять защитные сварные маски типа «хамелеон», например Speedglas—9000V. 10) В процессе сварки на трубопроводе под давлением необходимо обеспечить точный контроль параметров режима. Перед тем, как приступить к выполнению ремонтных работ сваркой на трубопроводе под давлением, следует произвести тщательную проверку работоспособности и калибровку показателей сварочного оборудования, которое будет задействовано сварщиком. Производится измерение тока и напряжения на сварочной дуге и сравнение полученных значений с показателями приборов, установленных на сварочном агрегате. Отрабатывается оптимальная скорость перемещения конца электрода. 11) Для ручной дуговой сварки на трубопроводе под давлением необходимо применять электроды только с основным видом покрытия, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466-75 [20] и ГОСТ 10052 [21], а также электроды зарубежного изготовления. Для наплавки труб и выполнения их ремонта необходимо применять электроды ОК 95.45 диаметром 2,5 мм и 3,2 мм. 12) Электроды перед сваркой и испытаниями должны быть прокалены при температуре 350 - 380 °С в течение 1,5 часов и храниться на рабочем месте сварщика в закрытом пенале или влагостойком пакете. Температура прокалки и время прокалки электродов указана на упаковке. 14) Сварочно-технологические свойства электродов каждой партии необходимо проверять перед их применением независимо от наличия сертификата в соответствии с требованиями ГОСТ 9466-75. Эту проверку должен выполнять дипломированный сварщик, который будет выполнять ремонт трубопровода. 15) При неудовлетворительных результатах проверки сварочно-технологических свойств, электроды следует повторно прокалить. Если и после этого технологические свойства электродов не удовлетворяют данную партию электродов для ремонта трубопровода применять запрещается. 16) Ультразвуковые эхо-импульсные дефектоскопы должны иметь техническую документацию, укомплектованы искателями для включения их по совмещенной и раздельной схемам на рабочую частоту ультразвуковых колебаний 1.25; 2.5 и 5.0 мГц и прозвучивания наплавленного металла толщиной до 30 мм. При этом должно обеспечиваться выявление трещин, пор и шлаковых включений, непроваров по вертикальной и горизонтальной плоскости сварного шва. 3.4.1 Сварочно-монтажные работы на трубопроводе под давлением 1) Требования настоящего раздела упорядочены с учетом опыта проведения сварочных работ на действующих магистральных трубопроводах во время выполнения ремонта трубопровода . [22,23,24]. Распространяются на бесшовные трубопроводы из теплоустойчивых сталей с нормативным пределом прочности до 1000 МПа. На спиральношовные трубы этот вид ремонтных работ не распространяется. 2) Выполнение ремонта трубопровода включает в себя три этапа - подготовительный, наплавка облицовочного слоя, контроль сварных швов. 3) Подготовительные работы. 4) Для изготовления трубопроводов не разрешается использовать трубы, которые находились в эксплуатации. При отсутствии сертификата на трубы необходимо определить химический состав и механические свойства металла. 5) Угол скоса кромок на отводе должен составлять (см. лист 7). Непосредственно перед сваркой зачистить поверхность кромок щеткой. 6) Выполнение наплавочных работ (облицовка трубы). 7) Облицевать зачищенную поверхность трубы. Обеспечить плавный переход наплавленного металла с основным. Наплавку выполнять на минимальном токе с минимальной глубиной провара. Ток сварки 70 – 110 А, обратный, полярность прямая. Для наплавки необходимо применять электроды ОК 95.45, диаметром 2,5 мм. При сварке стыков, собранных на прихватках, особое внимание следует уделить выполнению корневого шва. В связи с тем, что прихватки являются очагами возможных дефектов (трещин, пор и т. д.), необходимо обеспечить полный переплав металла прихваток и зоны основного металла вокруг прихваток. Для этого необходимо удалить механическим способом (наждачным кругом) максимально возможное количество наплавленного металла прихваток. Корневой шов выполняется следующим образом: а) заварить в диаметрально противоположных частях стыка участки шва, свободные от прихваток; б)выбрать наждачным кругом, оставшиеся прихватки до толщины 0,5...1 мм; в) заварить оставшуюся часть корневого шва. Для обеспечения отжигающего воздействия швов на структуру зоны термического влияния с целью исключения мартенситной структуры и повышения работоспособности порядок наложения швов при сварке электродами с 60% никеля без облицовки и с облицовкой кромок необходимо соблюдать в соответствии с рисунком 3.1. Слои шва на кромках трубы необходимо выполнять на максимальных скоростях без колебаний электрода.  Рисунок 3.1 – Порядок наложения швов Толщина валика должна составлять не более двух диаметром электрода. Перед наложением каждого последующего валика поверхность наплавленного металла очищают от шлака и брызг. Повторно зажигать дугу следует на ранее наплавленном металле. Сварные швы должны быть плотными с мелкой чешуйчатостью и обеспечивать плавный переход к основному металлу. Подрезы на основном металле не допускаются. 8) Зачистить шлифовальной машинкой для высоколегированных сталей первый слой наплавки. 9) Проконтролировать поверхность наплавки первого слоя на наличие трещин и поверхностных пор цветной дефектоскопией. 10) Выполнить наплавку второго слоя по п.7. 11) Зачистить шлифовальной машинкой для высоколегированных сталей второй слой наплавки. 12) Проконтролировать поверхность наплавки второго слоя на наличие трещин и поверхностных пор цветной дефектоскопией. 13) Наплавки следующих слоев выполнить по п.4.4.1. 14) Проконтролировать толщину наплавки мерительным инструментом или шаблоном. 15) Проконтролировать сварное изделие УЗД. 3.5.1 Контроль качества сварных соединений 1) Контроль качества сварочных работ при ремонте трубопроводов под давлением следует производить путем [17]: • систематического операционного контроля, осуществляемого в процессе сборки и сварки конструктивных элементов на трубопроводе; • визуального осмотра наплавленного металла (визуальный контроль ГОСТ 23479-79, СТБ -1113-80);
2) Систематический операционный контроль предусматривает проверку:
3) Визуальному осмотру подвергаются все сварные швы послойно после их очистки от шлака, брызг наплавленного металла. При этом наплавленный металл не должен иметь трещин, подрезов, незаплавленных кратеров и выходящих на поверхность пор. Переход от наплавленного металла к основному должен быть плавным, наплывы и бугристость шва не допускаются. 4) Ультразвуковой контроль должен быть выполнен в соответствии с требованиями «Инструкции по ультразвуковому контролю сварных соединений трубопроводов при строительстве объектов нефтяной и газовой промышленности [25]. 5) Подготовка и контроль ультразвуковым методом производится в соответствии с ГОСТ 14782-86 [25]. Для контроля можно использовать дефектоскопы типа УД2-12 или аналогичные по техническим характеристикам. Допускается использовать дефектоскопы зарубежных производителей, близких по своим техническим характеристикам и прошедшим аттестацию в Республике Беларусь. 6) При контроле качества сварных соединений конструктивных элементов с трубопроводом цветным или ультразвуковым методом годным следует считать такие соединения, в которых: а) отсутствуют трещины любой глубины и протяженности; б) единичные поверхностные поры длиной не более 0,5 мм и глубиной не более 5% толщины стенки элемента. При этом расстояние между соседними порами должно быть не менее утроенного размера поры. Допускается использование зарубежных аппаратов, близких по своим техническим характеристикам и прошедшим аттестацию в Республике Беларусь. 7) Контроль качества сварных соединений конструктивных элементов с трубопроводом должны выполнять специалисты по цветной и ультразвуковой дефектоскопии. Руководствуясь нормами СНиП 3.05.05.84 и другой НТД на трубопроводах. 8) Недопустимые дефекты в сварных швах необходимо ремонтировать зашлифовкой и последующей заваркой выбранного участка в несколько слоев. Повторный ремонт дефектного участка сварного соединения не допускается, а сварщик отстраняется от работы до выяснения причин образования дефекта. 9) Выполнение сварочных работ на трубопроводе под давлением и контроль качества сварных соединений производится в присутствии руководителя ремонтных работ. У производителя работ должна вестись и храниться документация в соответствии с требованиями PД 38.13.004-86 [15]. 3.2 Формы разделки кромок сварного соединения Подготовка кромок под сварку выполняется механическим способом, что представлено на листе 7. Входе работы над дипломным проектом была подана заявка на выдачу патента на изобретение. Название заявляемого изобретения: способ остановки трещины в сварных соединениях. Изобретение относится к сварке, касается способа задержки, остановки трещин в толстостенных стальных конструкциях. Используется, например: при изготовлении трубопроводов, корпусов сосудов. Задачей изобретения является получение сварных соединений, применяемых при сварке трубопроводов, обеспечивающих не только технологическую прочность (сварное соединение без трещин), но и работоспособность соединений при их длительной эксплуатации. Сущность изобретения: с противоположной стороны трещины выполняют разделку кромок на глубину до ее распространения под углом в корне разделки больше 1800, причем вершину разделки располагают в месте выхода трещины и заполняют сварочным присадочным материалом, имеющим энергию зарождения и распространения трещины большую, чем энергия развития трещины в основном металле. Разделку кромок для сталей чувствительных к термодеформационному циклу сварки выполняют ступенчато, причем угол ступеньки разделки меньше 900. Разделка кромок сварных соединений для разнородных сталей выполняется ступенчатой только со стороны металла, имеющего меньшую энергию зарождения и развития трещины. При разработке патента был выбран аналог и прототип. Аналогом является способ торможения роста трещин за счет изменения вида напряженного состояния материала в вершине трещины в приповерхностных слоях детали и увеличения длины фронта трещины, реализующего пластическую неустойчивость [27]. Отрицательным моментом технического решения является недостаточная прочность конусообразных вставок, создание дополнительных напряжений, так как в данном способе используют крепежные элементы, а также неудовлетворительная вакуумная плотность. Прототипом изобретения является способ ремонта конструкций с трещиной, при котором удаляют дефектную зону с образованием разделки кромок [28]. Однако данный способ достаточно трудоемкий и требует повышенной точности при изготовлении и подготовке элементов, используемых для ремонта трещины. На листе 8 изображены способы торможения развития трещины в сварных конструкциях. Емельянов Куликов |