Курсовая работа (т): Сварка трубопроводов

Сварка трубопроводов

Введение

Сварка трубопроводов - основной и наиболее ответственный этап в технологическом процессе строительства трубопроводов, определяющий надежность всей трубопроводной системы в период эксплуатации.

Во многих странах мира, в том числе в России, применяется двухстадийная схема выполнения сварочных работ: на первой стадии отдельные трубы с заводской длиной 12 м и менее на полустационарных трубосварочных базах сваривают с поворотом в 24-,36- и 48-метровые секции. На второй стадии из этих вывезенных на трассу длинномерных секций сваривают непрерывную нитку трубопровода. Разнообразие условий строительства определяет применения различных методов сварки в их сочетании. Поэтому наряду с дуговыми методами сварки успешно развивается и электроконтактная сварка, используется в промышленных масштабах принудительное формирование шва как средство повышения производительности сварки плавлением неповоротных стыков. При этом в качестве сварочного материала применена самозащитная порошковая проволока. Развитие механизированной сварки, которая в сочетании с совершенствованием геометрии свариваемых труб обеспечивает высокую стабильность технологических программ и высокое качество сварных соединений, не исключает применение ручной дуговой сварки трубопроводов, в том числе при выполнении так называемых специальных работ. К таким работам относят сварку крановых узлов, криволинейных участков, захлестов, катушек и других особо ответственных сварных соединений, при подготовке которых зачастую используют термическую резку кромок в процессе их подгонки.

1.Характеристика района строительства

1.1 Климатологическая характеристика г. Уфы

сварка трубопровод оборудование

Климат г. Уфы умеренно континентальный с отчетливо выраженными сезонами года и характеризующийся продолжительной, относительно холодной зимой и жарким летом. Среднегодовая температура по данным Башгидрометцентра +2,3°С. Абсолютная максимальная температура в июле +40°С, абсолютная минимальная температура -50°С. Первые заморозки осенью обычно наступают в конце сентября в начале октября, последние морозы - в конце апреля, в начале мая. Барометрическое давление для района г. Уфы минимально в зимнее время и максимально в летнее. Доминирующее юго-западное направление ветров.

Глубина промерзания грунта в водораздельных участках достигает 1,5 м. В местах пониженного рельефа промерзание незначительное, около 0,6-0,8 м. среднегодовая сумма осадков 500-600 мм. Среднегодовая относительная влажность 69%.

1.2 Климатологическая характеристика г. Оренбурга

В соответствии со СНиП 11-02-97 «Строительная климатология» рассматриваемая территория г. Оренбурга относится к III климатическому району. Климат Оренбургской области континентальный, лето сопровождается суховеями, жаркое, зима с устойчивым снежным покровом и холодная. Наблюдается большая абсолютная амплитуда колебаний температуры воздуха, достигающая 85°С. Среднегодовая температура +4,7°С. Среднемесячная температура июля +22°С (максимальная +28,6°С). Среднемесячная температура января -13,7°С (минимальная -18,3°С), температура воздуха достигает +40... +43°С. В холодный период года температура опускается до -40°С (минимум 41.6°С). Количество осадков составляет 374 мм в год. Зимой наблюдаются только отрицательные температуры и суровые морозы (до -40°С...-49°С).

Распределение осадков по территории Оренбургской области неравномерное, их количество снижается с С-З (450 мм в год) на Ю-В (260 мм в год). Около 60-70% годовой нормы осадков приходится на лето, что немного снижает засушливость климата.

Повторяемость направлений ветра и штилей, по многолетним наблюдениям метеорологической станции г. Оренбурга, составляет за год: С-В-8%, С-10%, В-20%, ЮВ-9%, Ю-12%, ЮЗ-15%, З-18%, СЗ-10%, штиль-3,9%. Скорость ветра, повторяемость превышения которой для данного района составляет 5 %, достигает 9 м/сек. Зимой преобладает восточное и юго-западное направление ветра, летом - восточное и западное. Средняя скорость ветра составляет 4,0 м/сек. Длительность залегания снежного покрова колеблется от 135 дней на юге до 154 дней на севере. Глубина промерзания земли составляет на С-З 0,7 м, на В - 1 м.

2.Организация производства работ

2.1 Общие положения

Перед началом сварочно-монтажных работ необходимо убедиться в том, что используемые трубы, соединительные детали, запорная и распределительная арматура имеют сертификаты качества и соответствуют проекту, техническим условиям на их поставку, а также требованиям РД-25.160.00-КТН-011-10.

Руководителем работ назначается мастер или прораб, который отвечает за все операции при монтаже и несет ответственность за сроки и качество выполнения общестроительных, сварочных и монтажных работ в соответствии с утвержденным заказчиком проектом производства работ (ППР). Он несет ответственность за состояние охраны труда и пожарной безопасности; проводит инструктаж работников по безопасным методам выполнения работ, пожарной безопасности и контролирует правильность и безопасность выполняемых работ.

В обязанности бригадира-монтажника наружных трубопроводов 6 разряда входит своевременно доводить производственные задания до рабочих бригады, производить их расстановку в соответствии с технологическим процессом и квалификацией. Он осуществляет контроль за соблюдением технологии выполнения работ членами бригады, правил техники безопасности, за качеством выполняемых работ; руководит и несёт ответственность за работы по сборке, сварке и монтажу.

До начала монтажа необходимо выполнить комплекс организационно-технических мероприятий и подготовительных работ:

организация комплексной бригады из рабочих, владеющих помимо основной, несколькими смежными специальностями;

назначение лица, ответственного за качественное и безопасное производство работ (прораб, мастер);

инструктаж рабочих по технике безопасности и производственной санитарии;

обеспечение рабочих необходимым оборудованием, инструментом, инвентарем, приспособлениями, спецодеждой и спецобувью по установленным нормам;

обеспечение рабочих мест средствами первой медицинской помощи, питьевой водой, противопожарным оборудованием;

проверка и испытание грузозахватных приспособлений;

установить в зоне производства работ бытовые помещения для отдыха рабочих, с установкой сантехнических приборов и помещения для хранения изоляционных материалов, инструмента и инвентаря;

доставка на строительную площадку конструктивных элементов, трубных заготовок и других материалов и оборудования.

Контроль качества работ выполняют в соответствии с требованиями СНиП III-42-80*, ВСН-88, ППР и других отраслевых НТД предприятий ТЭК.

2.2Порядок допуска организаций к выполнению сварочно-монтажных работ

Требования к допускным испытаниям сварщиков (операторов):

К сварке трубопроводов допускаются организации, аттестованные в соответствии с требованиями РД 03-615-03 и с учетом положений настоящего РД.

Организации (подрядная, субподрядная) привлекаемая к работам на объектах должна иметь:

необходимые технические средства и специалистов инженерно-технических и рабочих специальностей для выполнения сварочно-монтажных работ;

сварочное оборудование для выполнения сварочно-монтажных работ по аттестованным технологиям (оборудование должно быть проверено и аттестовано в установленном порядке, в соответствии с требованиями РД 03-614-03);

вспомогательное оборудование для выполнения сварочно-монтажных работ по аттестованным технологиям (оборудование для сборки, подогрева стыков, контроля температуры стыка, обработки кромок, шлифовки, газовой резки и т.п.);

нормативно-техническую документацию, разработанную и утвержденную установленном порядке;

акт допускных испытаний организации-подрядчика, проведенных в соответствии с требованиями РД 03-614-03;

разрешение на производство сварочно-монтажных работ, оформленных в соответствии с РД 03-614-03.

2.3 Организация работ при доставке секций труб на линейную часть

Метод последовательного наращивания. Бригада сварщиков состоит из одного звена. Каждый сварщик обычно сваривает один слой шва (корневой, «горячего» прохода, заполняющий, облицовочный). При малых диаметрах трубопровода и небольшой толщине труб каждый сварщик может сваривать весь стык от начала до конца.

Поточно-групповой метод. Бригада сварщиков состоит из двух или трех звеньев. Первое звено выполняет корневой слой шва и «горячий» проход. Второе и последующие звенья выполняют заполняющие и облицовочный слои шва.

Поточно-групповой метод сварки с расчленением операций сварки корневого слоя шва и "горячего" прохода, т. е. при работе по этому варианту головная группа состоит из двух звеньев сварщиков: одно звено, выполнив сварку только корневого слоя шва, переходит к следующему стыку, а на его место приходит другое звено, которое выполняет "горячий" проход.

Поточно-расчлененный метод сварки с расчленением операций не только в головной группе, но и при выполнении заполняющих и облицовочного слоев шва. При работе по этому методу каждый сварщик при выполнении сварки заполняющих и облицовочного слоев шва сваривает на каждом стыке только "свой" определенный сектор данного слоя и, закончив эту работу, сразу же переходит на следующий стык. Для этого метода характерна максимальная специализация сварщиков. Данный метод целесообразно применять только при условии расчленения операций в головном звене.

На практике наибольшее распространение получил поточно-расчлененный метод.

2.4 Строительная площадка

Границы строительной площадки должны быть указаны на строительном генплане и ситуационном плане, а для линейных объектов - указаны в виде ширины полосы отвода.

В строительную площадку кроме земельного участка, находящегося во владении застройщика, при необходимости могут быть включены дополнительно территории других (в том числе соседних) земельных участков. В таких случаях застройщик до получения разрешения на строительство должен получить согласие владельцев дополнительных территорий на их использование.

Охрану строительной площадки, соблюдение на строительной площадке требований по охране труда, охрану окружающей среды, безопасность строительных работ для окружающей территории и населения, а также выполнение разного рода требований административного характера, установленных настоящими нормами, другими действующими нормативными документами или местным органом самоуправления, обеспечивает застройщик.

В случае осуществления строительства на основании договора, в течение всего срока строительства обязанности в соответствии с договором подряда выполняет подрядчик (генподрядчик). В случае осуществления строительства на основании договора застройщик (заказчик) передает строительную площадку подрядчику (генподрядчику) как лицу, осуществляющему строительство, по акту. Площадь и состояние строительной площадки должны соответствовать условиям договора.

Подрядная организация, осуществляющая строительство, до начала любых работ должна оградить строительную площадку и опасные зоны работ за ее пределами в соответствии с требованиями нормативных документов.

При въезде на площадку следует установить информационные щиты с указанием наименования объекта, названия застройщика (заказчика), исполнителя работ (подрядчика, генподрядчика), фамилии, должности и номеров телефонов ответственного производителя работ по объекту и представителя органа госстройнадзора (в случаях, когда надзор осуществляется) или местного самоуправления, курирующего строительство, сроков начала и окончания работ, схемы объекта.

Наименование и номер телефона исполнителя работ наносят также на щитах инвентарных ограждений мест работ вне стройплощадки, мобильных зданиях и сооружениях, крупногабаритных элементах оснастки, кабельных барабанах и т.п.

Если эксплуатация имеющихся и оставляемых на строительной площадке зданий и сооружений прекращается, застройщиком должны быть приняты меры, исключающие причинение вреда населению и окружающей среде (отключены коммуникации, опорожнены имеющиеся емкости, удалены опасные или ядовитые вещества и т.п.). Подрядная организация, осуществляющая строительство, должна принять меры, препятствующие несанкционированному доступу в здание людей и животных.

2.5 Организация заправки наземной техники, утилизация строительных и бытовых отходов

Во избежание нанесения ущерба окружающей среде заправка техники производится автозаправщиками с «колес» на специальных площадках, выделенных в месте стоянки техники. Площадки заправки техники должны иметь твердое покрытие из железобетонных плит, лоток для сбора пролитых ГСМ и емкость для их сбора. Площадки заправки техники по окончании работ демонтируются.

Подрядная организация, осуществляющая строительство, должна обеспечивать уборку территории стройплощадки и пятиметровой прилегающей зоны. Бытовой и строительный мусор, а также снег должны вывозиться своевременно в сроки и в порядке, установленном органом местного самоуправления.

В случае необходимости по требованию местной администрации организация, осуществляющая строительство, должна оборудовать строительную площадку, выходящую на городскую территорию, пунктами очистки или мойки колес транспортных средств на выездах, а также устройствами или бункерами для сбора мусора, а на линейных объектах - в местах, указанных органом местного самоуправления.

2.6 Жилищно-бытовое и медицинское обеспечение персонала строителей

Для размещения персонала строителей предусматривается аренда жилых помещений и размещение персонала во временном жилом комплексе.

Для обеспечения необходимых бытовых условий на участке работ предусматривается сушилка, контора, вагончики для обогрева и отдыха рабочих.

Воду для хозяйственно-бытовых нужд на стройплощадку предусмотрено доставлять ежедневно из существующей системы водоснабжения бочкой - прицепом. Для медицинского обслуживания персонала строителей предусматривается заключить договоры с ближайшими медицинскими учреждениями.

На участках производства работ постоянно находится дежурная автомашина для доставки больных или пострадавших в медицинское учреждение. Строительный участок должен быть обеспечен аптечкой с первичными средствами оказания помощи, медикаментами и перевязочными материалами.

3. Расчётная часть

3.1 Выбор трубопровода

По сортаменту выбираем трубу выпускаемую Харцзским трубным заводом ТУ-У-14-8-16-99 из марки стали 10Г2ФБ с =590 МПа, =461 МПа и =1,34;  =1,0.

Определение толщины стенки трубопровода

) Расчетное сопротивление металла трубы определяется по формуле

(1)

где m - коэффициент условий работы трубопровода, равный 0,9 для участков трубопроводов категории III;

- коэффициенты надежности по материалу (таблица 2.18 [5]);

 - коэффициент надежности по назначению трубопровода (таблица 2.20 [5]).