Реконструкции трубоэлектросварочного цеха с ТЭСА-1020 с установкой оборудования участков термообработки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Сентября 2013 в 12:42, дипломная работа

Описание

В данном дипломном проекте рассмотрен вопрос о реконструкции трубоэлектросварочного цеха с ТЭСА-1020 с установкой оборудования участков термообработки и нанесения внутреннего полиэтиленового покрытия в условиях ОАО ВМЗ ТЭСЦ-4 с целью получения труб для работы в агрессивных средах. Для достижения повышения качества происходит внедрение новой коррозионностойкой стали, также с внедрением нового сортамента расширяется рынок сбыта продукции

Содержание

Аннотация.
Введение.
1.КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОАО ВМЗ.
1.1. Географическое размещение предприятия в экономико-географическом районе страны.
1.2. Профиль предприятия, мощности и сортамент по товарной продукции.
1.3.Сырьевые и топливные источники завода.
2.ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ ЦЕХА №4 ОАО ВМЗ.
3. ТРЕБОВАНИЯ КАЧЕСТВА ТРУБ.
4. ТЕХНИКА ПРОИЗВОДСТВА.
4.1 Выбор марки стали и сортамент труб для нефтепровода Сахалин-1.
4.2. Дефекты сварных труб большого диаметра.
4.3. Перечень основных технологических операций.
4.4. Описание технологического процесса и техническая характеристика основного оборудования для производства электросварных труб диаметром 610 мм из стали 14ГБ-Ш.
4.4.1. Складирование листовой стали.
4.4.2. Задача металла в производство.
4.4.3. Правка листа.
4.4.4. Контроль размеров листа.
4.4.5. Строжка листа.
4.4.6. Подгибка кромок.
Пресс предварительной формовки труб.
Пресс окончательной формовки труб.
Клеймение трубных заготовок.
Сварочные операции.
Ремонт и контроль сварного шва.
Термическая обработка труб.
Калибровка, испытание, отделка и приемка труб.
5. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
5.1. Описание оборудования подготовки исходных заготовок для формовки и сварки (листоправильная машина)
5.1.1. Расчет усилий правки листа толщиной 20 мм на девятивалковой листоправильной машине.
5.1.2. Расчет мощности агрегата.
5.1.3. Расчет рабочего ролика на прочность и жесткость.
5.2. Устройство и принцип работы пресса предварительной формовки.
5.2.1. Методика и расчет калибровки рабочего инструмента.
5.2.2. Методика и расчет станины пресса предварительной формовки на прочность.
5.2.3. Методика и расчет энергосиловых параметров пресса предварительной формовки.
5.3. Описание и принцип работы оборудования термической обработки.
6. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.
6.1. Расчет мощности и выбор типа двигателя привода подводящего рольганга пресса П – 9046.
6.2. Разработка схемы питания сварочного узла.
7. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА.
7.1. Номенклатура и сортамент труб.
7.2. Годовой объем производства труб.
Баланс времени работы оборудования.
Годовой объем производства в физических единицах.
Годовой объем производства в условных единицах.
Годовой объем производства в денежном выражении.
7.3 Организация труда рабочих.
Режим работы цеха и график выходов.
Штаты рабочих.
Заработная плата рабочих.
7.4 Форма хозяйствования.
7.5 Управление качеством продукции.
7.6. Система обеспечения требуемого качества сварных труб на базе ЭВМ.
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
8.1 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений цеха.
8.2 Технические решения по производственной санитарии.
Отопление и вентиляция.
Производственное освещение.
Естественное освещение.
Искусственное освещение.
Производственная санитария.
8.3 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов при выполнении основных операций.
8.4 Технические меры защиты персонала от влияния вредных и опасных производственных факторов.
8.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.
8.6 Инженерная разработка мер защиты от повышенного уровня шума.
8.7. Техника безопасности участка ПШК.
9. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
9.1 Проектные решения по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.
Расчет объемов отходящих газов и сточных вод.
Способы и средства очистки и нейтрализации отходящих газов и сточных вод.
10. ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА.
Заключение.
Список используемой литературы.

Работа состоит из  1 файл

диплом по ТЭСА1020.doc

— 1.16 Мб (Скачать документ)

Эквивалент по углероду каждой плавки должен быть не более 0,38.

Трубы должны подвергаться термической обработке – высокому отпуску.

Механические  свойства основного метала труб, определенные на образцах, вырезанных в поперечном направлении, должны быть не ниже норм, приведенных в таблице №3.

Временное сопротивление  разрыву сварных соединений должно быть не менее минимальных норм временного сопротивления разрыву основного металла, приведенных в таблице №3

 

Таблица №5

 

Рабочее давление, Р, МПа

Временное сопротивление σв, Н/мм2 (кгс/мм2)

Предел текучести  σт, Н/мм2 (кгс/мм2)

Относительное удлинение, σу, %

Ударная вязкость, Дж/см2 (кгс/см2)

KCU при температуре минус 40 оС

KCV при температуре минус 20 оС

5,5 – 10,0

 

12,5

440 – 540

(45 – 55)

 

440 – 540

(45 – 55)

310 - 412

(32 – 42)

 

310 – 412

(32 – 42)

20

 

 

20

58,8

(6,0)

 

58,8

(6,0)

39,2

4,0)

 

58,8

(6,0)


Примечание:

- отношение предела  текучести к временному сопротивлению  не должно превышать 0,88.

- временное сопротивление разрыву основного металла труб, определенное на образцах, вырезанных в продольном направлении, может быть ниже аналогичных показателей в поперечном направлении не более, чем на 7 % их минимального нормативного значения, указанного в таблице № 3. механические свойства в продольном направлении гарантируются заводом-изготовителем без проведения испытаний.

- ударная вязкость  определяется как среднеарифметическое  значение по результатам испытаний  трех образцов. На одном из  образцов допускается уменьшение ударной вязкости на 9,8 Дж/см2 ( 1 кгс/см2 ).

Величина ударной  вязкости сварного соединения должна быть не менее норм, приведенных в таблице № 4

 

Таблица 4 – ударная вязкость сварного соединения.

 

Диаметр труб, мм

Толщина стенки труб, мм

Ударная вязкость, Дж/см2 (кгс/см2) KCU при температуре испытания минус 400С

По центру шва

По линии сплавления

530 - 1020

До 15

Св. 15  до 25

Св. 25  до 32

29,1  (3,0)

39,2  (4,0)

39,2  (4,0)

29,4  (3,0)

39,2  (4,0)

39,2  (4,0)


Высокий отпуск труб при  температуре 550 0С продолжительностью 1 час и деформация до 1 % при строительстве трубопроводов не должны выводить механические свойства труб за пределы требований, оговоренных в таблицах 3 и 4.

 

Сварное соединение труб диаметром 1020 мм должно подвергаться испытанию на изгиб. Угол загиба должен быть не менее 1800. оценка результатов испытания сварных соединений выполняется по методике РМИ 246-41-96.

 

Степень загрязненности основного металла труб неметаллическими включениями, определяемая на продольных шлифах по ГОСТ 1778 шкала Ш6, не должна превышать норм таблицы № 5.

Форма неметаллических  включений должна быть близкой к  глобулярной.

Загрязненность металла неметаллическими включениями принимается по документу о качестве поставщика листовой стали.

 

Полосатость структуры  основного металла не должна превышать  балл 2 по шкале «Б» ГОСТ 5640.

 

Таблица № 5 –  степень загрязненности неметаллическими включениями.

 

Вид включений

Максимальный балл

Средний балл

Сульфиды

2,0

1,5

Оксиды строчечные

3,0

2,5

Силикаты хрупкие

3,0

2,5

Силикаты не деформируемые

3,5

3,0


Величина действительного  зерна основного металла должна быть не более 7 балла по шкале 1 ГОСТ 5639.

Основной металл и  сварное соединение труб должны выдержать  испытание на стойкость против сероводородного  растрескивания под напряжением по методике МСКР 01-85 с определением условного порогового напряжения Gп  и испытания на стойкость против водородного растрескивания типа расслоения по методике NACE TM 02-84 с определением показателей продольных трещин CLR и поперечных трещин CTR с результатами не ниже указанных в таблице № 6

Таблица № 6 –  стойкость к сероводородному  растрескиванию.

Наименование показателей  и условное обозначение

Единица измерения

Группа стойкости

I

     II

    III

Условное пороговое  напряжение, σп

Доли от минимального σп

0,8

0,7

0,6

Показатель продольных трещин, CLR

%

0 – 3

6

12

Показатель поперечных трещин, CTR

%

0 (!)

1

2


(!) – имеющиеся отдельные продольные трещины не образуют между собой поперечных ступенек.

При проведении испытаний  по методике NACE TM 02-84 коррозионноактитвный  раствор и температура испытаний должны соответствовать требованиям методике MCKP 01-85

 

 

 

 

Таблица7.

Сортамент труб.

 

Наружный диаметр

Толщина стенки

530

8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 24

610

8; 10; 12; 14; 16; 18; 20

720

8; 9; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 24; 30

820

9; 10; 13; 16; 18; 20; 24; 30

1020

11; 12; 14; 16; 18; 20; 24; 26; 32


 

 

4.2.Дефекты сварных труб большого диаметра.

Таблица №

Виды дефектов и способы их предупреждения.

 

Виды брака

Причины образования брака

Меры предупреждения брака 

Непровар внутреннего и  наружного  швов

Незаполнение металлов шва на всю  толщину стенки трубы из-за нарушения  режима сварки, неправильной разделки кромок заготовки.

Соблюдение правильного режима сварки и правильная подготовка кромок заготовки.

Смещения шва

Смещение кромок заготовки при  неправильной формовке и сборке.

Контроль качества формовки и сборки заготовки.

Прожеги

Сквозные проплавления кромок заготовки при большой силе сварочного тока, при большом зазоре между кромками, неплотное  прижатие медных пластин.

Уменьшить силу сварочного тока и  зазоры между кромками. Обеспечить нормальное прижатие медных пластин  или точная регулировка флюсовой подушки.

Подрезы

Выплавление дуговой выемок  кромок заготовки вдоль шва из-за увеличения сил тока.

Уменьшить силу сварочного тока, точная установка электродов .

Трещины в шве

Трещины в горячем металле возникают  под действием растягивающих  напряжений.

Производить тщательную формовку заготовки  трубы и настройку стана.

Пористость шва

Мелкие газовые поры, образующиеся при наличии ржавчины и окалины в зоне сварки, а также при влажном флюсе.

Применять просушенный флюс, следить  за его толщиной (не менее 50-60 мм).

Нарушение формы шва

Неполномерный шов по сечению или  высоте с наличием проседанием шва.

Соблюдение режима сварки, особенно скорости сварки, повышение качества формовки.

Протеки

Протекание расплавленного металла  шва внутрь трубы происходит при  большом зазоре между пластинами башмака .

Своевременная настройка механизма  поднятия башмака, замена изношенных пластин.

Смещение кромок заготовки

Некачественная формовка заготовок  на прессе окончательной формовки. Неправильная настройка стана наружной сварки.

Проверка установок шпонок и своевременная замена выпадышей на прессе. Правильно задать заготовку в стан наружной сварки

Поджег 

Местные подплавления поверхности  металла в зоне шва из-за плохого  поднятия башмака.

Следить за механизмом поднятия башмака.

Стекание металла

Стекание металла происходит при неправильной установке электродов

Точная установка электродов и увеличение количества подаваемого  флюса.


 

 

 

4.3. Перечень основных технологических операций.

                   

- Подача  листов  железнодорожным  транспортом на склад,  разгрузка  и складирование листов с помощью  кранов,  снабженных магнитными грузозахватами.

                                               

- Подача  листов  со склада  пакетами или поштучно на задающий   рольганг.                                                          

 

- Подача листов поштучно на  приемный  рольганг  - кран балкой   листоукладчика.                                                    

 

- Очистка  поверхности  листа   от  загрязнения  и посторонних   предметов.                                                        

 

-  Правка листов.                                             

 

- Очистка листов от отслоившейся  окалины.                                                                                        

 

- Ультразвуковой контроль (УЗК)  листов 

 

- Контроль геометрии листов (толщины,  ширины, длины, серповидности), снятие с потока листов с недопустимыми отклонениями размеров.

 

- Приварка технологических планок, зачистка листа.                                                                                 

 

- Строжка продольных  кромок  листа.  Формирование  разделки

  кромок под сварку.                                                  

 

- Подгибка кромок листа.

 

- Предварительная формовка трубных  заготовок.                                                                      

 

- Окончательная формовка трубных заготовок.

 

- Маркировка  трубных заготовок.                                                                                                  

 

- Гидросбив  окалины  с   наружной  и внутренней поверхностей   трубных заготовок.                                                  

 

- Сушка заготовок, маркировка  номера трубы краской.         

 

- Сборка стыка кромок и сварка  технологического шва.  Осмотр   и ремонт технологического шва. 

 

- Сварка промежуточных наружных  швов (при толщинах стенки свыше 24мм). Осмотр и ремонт промежуточного шва.                  

 

- Сварка внутреннего рабочего  шва.                          

 

 - Удаление остатков флюса и шлаковой  корки из  трубы.    

 

- Сварка наружного рабочего  шва (или облицовочного при наличии промежуточных швов).                                           

      

- Охлаждение зоны сварного соединения.                      

      

- Автоматический  ультразвуковой  контроль сварного соединения (АУЗК) с отметкой мест возможных  дефектов. 

      

- Рентген телевизионный контроль (РТК) концов труб и участков   сварных соединений труб с  отметками АУЗК. 

     

  - Ручной ультразвуковой контроль (РУЗК) участков сварных соединений  с отметками АУЗК,  наличие  дефектов  которые не подтверждены РТК. Осмотр и ремонт труб.                                    

     

- Плазменная  обрезка концов  труб,  имеющих неисправимые дефекты.                                                                      

    

  - Промывка внутренней поверхности труб.                 

   

   - Калибрование концов труб  последовательно  одного,  затем   другого.

   

  - Фрезерование  валика  усиления  внутреннего  шва на концах   труб.

  

   - Промывка внутренней поверхности  труб. 

     

- Калибрование труб по всей длине и гидроиспытание.  

     

- Плазменная вырезка проб для  механических испытаний  и   обрезка конца трубы.                                                 

    

  - АУЗК сварного соединения  по всей длине трубы.                                                                                   

    

  - АУЗК  основного металла концевых  участков труб по периметру.                                                                                                                                            

   

   - Ручной ультразвуковой  контроль сварных соединений  в зонах,   отмеченных АУЗК, осмотр и ремонт труб.                             

    

  - Плазменная обрезка дефектных  концов труб.

                  

  - Термическая обработка трубы.

 

- Дополнительное удаление усиления  внутреннего шва на трубах   после обрезки дефектных концов.                                                                                                          

     

- Торцовка труб.  

     

- Магнитно-порошковый контроль (МПК) торцов труб и определение РУЗК протяженности дефектов, обнаруженных МПК.                 

      

- Возврат  труб  при  обнаружении  дефектов МПК на плазменную   обрезку или торцовку концов  труб.                                  

     

- Деовализация концов труб.                                                                                                       

Информация о работе Реконструкции трубоэлектросварочного цеха с ТЭСА-1020 с установкой оборудования участков термообработки