изготовления и монтажа эстакады нефтепроводов

Выпрямитель может быть использован для работы со сварочными роботами и манипуляторами, а также для ручной дуговой сварки штучными электродами.Климатическое исполнение выпрямителя У, категория размещения 3, по ГОСТ 15543-70.Выпрямитель представляет собой устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. ВДУ называют универсальным, т.к. их электрическая схема предусматривает переключение для работы жестких и падающих внешних характеристик. Выпрямители ВДУ обеспечивают плавное регулирование выходного тока и напряжения, стабилизацию напряжения при изменениях напряжениях сети. Техническая характеристика в таблице 2.5 [8].Таблица 4.5 - Техническая характеристика ВДУ-506ПоказателиВеличинаНижняя температура окружающей среды,°С-40Продолжительность цикла сварки, мин10Номинальный сварочный ток, А500Пределы регулирования:-сварочного тока, Ажесткиепадающие-рабочего напряжения, Вжесткиепадающие100 - 50070 - 50018-5023-46Напряжения холостого хода, В80Потребляемая мощность, кВ-А40Напряжение сети, В220КПД, % не менее82Масса, кг310Источник питания ВСВУ-400Для обеспечения устойчивого горения дуги применяются специализированные источники питания с высокими технологическими свойствами. Источник питания ВСВУ–400 предназначен для автоматической сварки изделий из обычных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, титановых сплавов в непрерывном и импульсном режимах. Он обеспечивает стабилизацию сварочного тока 2,5 % при изменениях напряжения сети 10 %, длины дуги от 0,5 до 6 мм и температуре окружающей среды от 5 - 350 С. Техническая характеристика в таблице 4.6 [9].Таблица 4.6 - Техническая характеристика ВСВУ-400ПоказателиВеличинаНоминальный сварочный ток при ПВ=60%, А400Напряжение, ВНе более 100Потребляемая мощность, кВт15,5Напряжение питающей сети, В380 10 %Габаритные размеры, мм920×590×8005. Организация контроля качестваВизуально измерительный контроль. Для выявления дефектов используют различные виды контроля изделий и среди них важное место занимает визуальный и измерительный контроль.Неразрушающий контроль начинают с проведения визуально измерительного контроля.Визуально измерительный контроль (ВИК) проводят с использованием оптических систем с формированием пучков световых лучей, отражённых от поверхности изделия. При ВИКе используются: микроскопы, эндоскопы, линзы, радиусные шаблоны, измерительные щупы, угломеры и т.п. В ситуациях, когда темппература или химическая среда представляют опасность, или, когда конфигурация объекта контроля не позволяет контролировать, используют промышленные телевизионные системы, включающие телевизионную установку, световой прибор и систему транспортировки. Такие системы называют комплексами дистанционного визуального контроля. В таких системах протекают следующие физические процессы: световое излучение, регулируемое световым прибором и отражённое от поверхности объекта контроля, воздействует на первичный преобразователь и преобразуется в первичные сигналы, передающиеся по каналу связи. Во вторичном преобразователе электросигналыпреобразуюся в световые изображения, воспринимаемые глазом человека.Измерительный контроль - вторая часть ВИК. Измерением называют нахождение, значение физической величины опытным путём с помощью средств измерения. На выбор измерительных средств оказывают влияние метрологические показатели: цена деления шкалы, диапазон измерений, предел допустимой погрешности средств измерений, допустимая погрешность средств измерений, пределы измерений и нормативные условия. Погрешностью измерения называют отклонение результата измерения от истинного значения.По сравнению с другими методами неразрушающего контроля визуальный контроль легко применим и относительно недорог. Доказано, что этот метод контроля является надежным источником точной информации о соответствии сварных изделий техническим условиям.В процессе изготовления и монтажа сварных конструкций осуществляют систематический контроль качества производства сварочных работ – предварительный контроль и контроль готовых сварных соединений.После каждой сварочной операции сварные соединения теплообменника ТНГ-1 подвергаются визуально измерительному контролю. С использованием лупы 1-4х кратного увеличения ГОСТ 7594-75, штангенциркуля ШЦ 1-125-0,1 ГОСТ 166-73, линейки измерительной и УШС-3.Цветная дефектоскопия.Задача капиллярной дефектоскопии заключается в обнаружении поверхностных дефектов при использовании средств, позволяющих изменить светоотдачу дефектных участков. Тем самым искусственно изменяют контрастность дефектного и неповрежденного мест. Методы капиллярной дефектоскопии используют главным образом для контроля соединений из жаропрочных неферромагнитных сплавов, а также неметаллических материалов, применяемых при изготовлении деталей энергетического, транспортного и специального машиностроения. Капиллярная дефектоскопия базируется в основном на следующих явлениях: капиллярном проникновении, сорбции и диффузии, световом и цветовом контрастах. Заполнение дефектных полостей, открытых с поверхности, специальными свето и цветоконтрастными индикаторными веществами - первый этап капиллярной дефектоскопии. Микроскопическое сечение и макроскопическая протяженность поверхностных дефектов уподобляют их капиллярным сосудам, обладающим своеобразной особенностью всасывать смачивающие их жидкости под действием капиллярных сил.В качестве жидкостей-пенетрантов, смачивающих полости дефектов, используют растворы органических люминифоров и красителей в смесях с необходимыми добавками. Избыток окрашенных жидкостей удаляют с помощью специализированных очищающих составов различными способами. После этого при освещении детали ультрафиолетовым светом можно четко выявить поверхностный дефект по яркому свечению следов заполняющего его люминесцирующего раствора (люминесцентный метод).Для красителей, не обладающих способностью люминесцировать характерно избирательное отражение части видимого спектра. Освещение детали с дефектом, заполненным красителем, позволяет выявить дефект также косвенно по наличию цветной полосы в зоне дефекта (цветной метод).Для надежного отыскания дефекта следует возможно большее количество люминофора или красителя извлечь из микрополости дефекта на поверхность. В этом состоит второй этап контроля - проявление. Эффект регистрации дефектов усиливается при помощи средств, способствующих наиболее полному проявлению индикаторного вещества (люминесцирующего или цветного), в связи с чем такие средства называют проявляющими. Извлечение и локализация индикаторных веществ у кромок дефекта достигаются диффузионными и сорбционными силами проявителей [15].Для контроля сварных соединений трубной доски теплообменника ТНГ-1 будем проводить цветную дефектоскопию комплектом «Sherwin», который идеально подходит для стали 12Х18Н10Т. В комплект входят удобные герметичные аэрозольные баллончики. При использовании такой упаковки отпадает необходимость в использовании кисти, нет угрозы розлива или перерасхода материала, упаковка удобна для хранения и применения. Предлагаемый комплект позволяет выявлять трещины с шириной раскрытия не менее 1 мкм. (по 2-му классу чувствительности по ГОСТ 18442-80).Ультразвуковая дефектоскопия.Ультразвуковая дефектоскопия основывается на способности ультразвука распространяться в материале контролируемого изделия и отражаться от внутренних дефектов и границ материалов. Многообразие задач, возникающих при необходимости проведения неразрушающего контроля различных изделий, привело к разработке и использованию ряда различных акустических методов контроля. Наиболее широкое распространение в практике ультразвуковой дефектоскопии нашли импульсные методы, в том числе – эхо-метод и метод звуковой тени (теневой метод). Реже применяют другие методы: резонансный, акустического импеданса, свободных колебаний и акустической эмиссии [15].Наиболее распространенные методы ультразвуковой дефектоскопии, которые позволяет реализовать любой дефектоскоп общего назначения, описаны ниже.Теневой метод контроля заключается в сквозном прозвучивании изделия импульсами ультразвуковых колебаний в соответствии и рисунком 5.1. Этот метод одним из первых стал применяться для контроля металлоизделий. Для излучения и приема ультразвука используют два соосно-расположенных преобразователя, а о наличии дефектов судят по уменьшению амплитуды принимаемых колебаний. Излучатель ультразвуковых волн, проверяемая деталь и приёмник образуют «акустический тракт», по которому распространяется ультразвуковая волна. Решение о дефектности проверяемой детали принимают по величине амплитуды (уровню) принятого сигнала на выходе принимающего преобразователя. Если на пути ультразвуковых волн от излучателя до приёмника нет препятствий (несплошностей), отражающих или рассеивающих ультразвуковые волны, то уровень принятого сигнала максимален. Однако он резко уменьшается или падает почти до нуля, если на пути ультразвуковой волны есть несплошность (дефект). Решение принимается при соблюдении требований соосного расположения преобразователей и стабильного их акустического контакта с контролируемой деталью.Метод наиболее часто применяют для контроля тонкостенных изделий, т.к. при его использовании отсутствуют мертвые зоны. Недостатками метода являются необходимость двустороннего соосного доступа к изделию, низкая чувствительность при контроле изделий средней и большой толщины и невозможность определения глубины залегания дефекта.Рисунок5.1 - Схема контроля теневым методом:1 - контролируемая деталь; 2, 3 - излучающий и приемный ПЭП, соответственно; 4 - дефект; 5, 6 - донные сигналы при наличии и отсутствии дефектаЗеркально-теневой метод является комбинацией эхо - импульсного и теневого методов в соответствии с рисунком 5.2. Он принципиально не отличается от теневого, но удобен, когда к детали имеется только односторонний доступ.При контроле этим методом используют один или два ПЭП, размещенные на одной поверхности изделия. Признаком дефекта является ослабление амплитуды (уровня ультразвуковой волны), прошедшей через контролируемое изделие и отражённой от его противоположной поверхности. Размеры дефекта оценивают по уменьшению амплитуды «донного» сигнала. Рисунок5.2 -Схема контроля зеркально-теневым методом:1 - контролируемая деталь; 2 - ПЭП; 3 - дефект; 4 - зондирующий импульс; 5, 6 - донные сигналы при наличии и отсутствии дефектаЭхо - импульсный метод основан на явлении отражения ультразвуковых волн от поверхности дефекта и регистрации отражённых сигналов в соответствии с рисунком 5.2. Этим методом контролируют оси колёсных пар (КП), поковки, штамповки, прокат, сварные швы, детали из пластмассы, а также измеряют толщину изделия и оценивают структуру материала.Для этой цели в контролируемое изделие излучается последовательность коротких ультразвуковых импульсов. Излучаемые ультразвуковые импульсы называют «зондирующими». Признаком дефекта является наличие эхо-сигнала, отражённого от несплошности. Отражённые ультразвуковые импульсы несут информацию о наличии какого-то отражателя, его удалённости от излучателя и о его размерах. Размеры и местоположение дефекта оценивают по амплитуде и времени задержки (положению на экране) отражённого эхо-сигнала.Широкое распространение метода обусловлено простотой его реализации, высокой чувствительностью к выявлению многих типов дефектов и возможностью одностороннего доступа к изделию. К недостатку данного метода можно отнести наличие неконтролируемой мертвой зоны, расположенной под ПЭП.Расстояние до отражателя при контроле эхо-методом может быть определено с высокой степенью точности. Поскольку заранее известны тип ультразвуковой волны и скорость С её распространения в материале контролируемой детали, то путь, пройденный ультразвуковым импульсом от излучателя до отражателя и обратно, составляет:2r = Ct,(5.1)где t – время «задержки» принятого отражённого импульса относительно зондирующего;r – расстояние от излучателя до отражателя.Полное время задержки t складывается из нескольких составляющих. Такими составляющими, кроме времени пробега ультразвука в изделии, являются время пробега ультразвука через протектор (или призму) преобразователя, через слой контактной жидкости, а также время задержки в электронном блоке дефектоскопа. Однако практически величинами этих задержек можно пренебречь по сравнению с временем пробега ультразвукового импульса в контролируемом изделии.Рисунок5.3 - Схема контроля эхо-импульсным методом:1 – контролируемая деталь; 2 – ПЭП; 3 – дефект; 4 – зондирующий импульс; 5 – эхо сигнал от дефекта; 6 – донный сигналДля ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений теплообменника используем дефектоскоп УД 2 – 12 ГОСТ 23049-84. Который позволяет: выявлять дефекты типа нарушения сплошности и однородности в сварных соединениях, материалах, полуфабрикатах и готовых изделиях; измерять глубину залегания и определение координат дефектов, а также отношение амплитуд сигналов от дефектов; использовать ручной контроль эхо-теневым и зеркально-теневым методами. Для проверки сварочных швов можно использовать А1550 IntroVisor - универсальный портативный ультразвуковой дефектоскоп-томограф c цифровой фокусировкой антенной решетки и томографической обработкой данных для контроля металлов и пластмасс, представлен на рисунке 5.4.Рисунок 5.4 -Портативный ультразвуковой дефектоскоп-томограф А1550 IntroVisorА1550 IntroVisor имеет два основных режима работы, а также функцию настройки конфигурации параметров контроля под каждый конкретный объект с возможностью последующего оперативного выбора.ЗАКЛЮЧЕНИЕИзучена конструкция и назначение изделия «Эстакада нефтепроводов».Выполнен анализ существующей технологии. Разработан метод и способ изготовления изделия с новым технологическим процессом сборки и сварки. Спроектирована принципиальная новая схема технологического процесса. Разработан и проведен расчет режимов сварки. Рассмотрены методы контроля сварных соединений.Укрупненная технология монтажа эстакад включает в себя следующие этапы: мобилизация на строительной площадке; изготовление несущих конструкций эстакады и трубопроводов; поставка материалов и изделий; монтажные работы; испытание технологической эстакады, трубопроводов, конвейерных линий; сдача оборудования службам эксплуатации. Однако за кажущейся простотой скрывается большое количество профессиональных особенностей монтажа эстакад.При монтаже эстакад обязателен входной контроль качества используемых изделий и материалов. Сам монтаж начинается только после установки и закрепления опорных конструкций и подвесок в соответствии с проектной документацией. Все изделия до поставки на объект необходимо проверять на комплектность и соответствие проекту. Сборочные единицы и узлы технологических эстакад в ходе монтажа укладываются как минимум на 2 опоры. Любой монтаж должен осуществляться с учетом тепловых расширений удлинений возникающих в трубопроводах. Во избежание нежелательных последствий предусматриваются компенсирующие мероприятия.При монтаже большепролетных эстакад могут потребоваться дополнительные мероприятия по организации временных проездов, переносу коммуникаций, а так же сооружению технологических проходов.Трубопроводы присоединяются исключительно к закрепленному в проектном положении оборудованию, причем, без перекосов и дополнительного натяжения. При необходимости производится антикоррозионная обработка магистралей, а так же их утепление и теплоизоляция.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВАкулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением / А.И. Акулов, Г.А. Бельчук, В.П. Демянцевич. М.: Машиностроение, 1977. 432 с.Окерблом Н.О. Проектирование технологии изготовления сварных конструкций / Н.О. Окерблом, В.П. Демянцевич, И.Л. Байкова Л.: Судпромгиз, 1963. 600 с.Рыкалин Н.Н. Тепловые процессы при сварке плавлением / Н.Н. Рыкалин,П.И. Пугин. М.: Профиздат, 1959.Шоршоров М.X. Фазовые превращения и изменения свойств стали присварке: Атлас / М.X. Шоршоров, В.В. Белов. М.: Наука, 1972. 219 с.Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением; подред. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. 767 с.Шоршоров М.Х. Металловедение сварки стали и сплавов титана / М.Х. Шоршоров / М.: Наука, 1965. 336 сДемьянюк, Ф.С. Технологические основы поточно-автоматизированного производства / Ф.С. Демьянюк. – М.: Высш. шк, 1968. – 700 с.Инструкция по технике безопасности. – ЛАЭС, 1999. – 340 с.Общие машиностроительные нормы времени для технического нормирования. Серийное производство. – М.: Машиностроение, 1974. – 411с.Локтева, С.Е. Станки с программным управлением и промышленные роботы / С.Е. Локтева. – М.: Машиностроение, 1986. – 320 с.Марочник сталей и сплавов / под ред. В.Г. Сорокина. – М.: Машиностроение, 1976. – 654 с.Охрименко, Я.М. Технология кузнечно-штампового производства / Я.М. Охрименко. М.: Машиностроение, 1966. – 599 с.Маркетинг: Учебник / А.П. Панкрухин. – М.: Институт международного права и экономики им. Грибоедова, 1999. – 398 с.Ткалин, И.М. Проектирование производственных участков машиностроительных предприятий: учебное пособие / И. М. Ткалин, В. Л. Челышев, В. Д. Макаров. – СПб.: СЗПИ, 1997. – 30 с.Ребрин, Ю.И. Управление качеством, учебное пособие / Ю.И. Ребрин. – Таганрог.: ТРТУ, 2004. – 320 с.Е.Я.Юдин, С.В.Белов, С.К.Баланцев, «Охрана труда в машиностроении»: учебник для студентов машиностроительных специальностей. ВУЗов, перераб. и дополн, - М.:Машиностроение, 1983 – 432с. М.К.Полтев «Охрана в машиностроении»: учебник для студентов машиностроительных специальностей ВУЗов М.Высш.шк., 1980 – 294с.Б.Н.Князевский, «Охрана труда в электроустановках»: учебник для ВУЗов, 3-е издание перер. и дополн.:, М.: Энергоиздат, 1983 – 336с.