Введение.

Целью данного курсового проекта является исследование и расчет сварочных параметров процесса STT для ремонта трубопровода, в частности возможность применения данного процесса для сварки толстостенных изделий, применяя метод валиковой сварки (выполнение сварного прохода за несколько проходов-валиков).

Метод STT особенно актуален для нашего случая, т.к сварка производится на действующем нефтепроводе и STT имея меньшие тепловложения в сварочную ванну наиболее точно отвечает требованиям безопасности при производстве сварных работ на действующих трубопроводах.

Из статей по методу STT делаем вывод, что данная сварка имеет меньшее дымообразование и разбрызгивание в сравнении с обычными методами сварки (MMA, MIG/MAG), что улучшает производительность и эстетичность сварочного процесса.

Метод STT- это механизированный метод сварки, что в сравнении с общеразвитыми в России методами ручной сварки, значительно ускоряют сварочный процесс.

STT на сегодняшний день относится у так называемым “безшлаковым” методам сварки, что положительно сказывается на качестве сварки.

Безусловно, использование метода STT при производстве ремонтных работ на трубопроводах увеличит производительность труда, улучшит качество и условие труда.

1. Общая часть.

1.1 Общие сведения о конструкции.

В курсовом проекте устраняется дефект на действующем магистральном нефтепроводе путем установки обжимной приварной муфты типа П2 [1].

Характеристики трубопровода приведены в таблице 2. Характеристики муфты приведены в таблице 3.

Таблица 2- Характеристики трубопровода

Номинальное давление, МПа	Класс прочности стали	Временное сопротивление, МПа	Диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Материал сталь
6	К52	510	1220	18	09Г2С

Таблица 3-Характеристики обжимной приварной муфты П2.

Внутренний диаметр,мм	Толщина стенки,мм	Длина муфты,мм	Ширина технологических колец,мм	Сталь	Класс прочности стали	Временное сопротивление,МПа
1220	18	1850	245	09Г2С	К52	510

Муфта П2 - обжимная приварная с технологическими кольцами

устанавливается без зазора между муфтой и трубой. Муфта предназначена для ремонта дефектов стенки трубы и вмятин. Конструкция муфты представлена на рисунке 2.

Муфта состоит из центрального кольца и двух технологических колец. Центральное кольцо состоит из двух полумуфт, а каждое технологическое кольцо – из двух полуколец.[1]

Рисунок 2-Муфта обжимная приварная тип П2

Размеры муфты определены в соответствии с пунктом 7.5.2 РД 153-39.4-067-04 «Методы ремонта дефектных участков действующих магистральных нефтепроводов».

В соответствии с РД 23.040.00-КТН-386-09 «Технология ремонта магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов с давлением до 6,3 МПа», к муфтам данного типа предъявляются следующие требования:

Муфты должны быть изготовлены из листового проката или прямошовных (бесшовных) труб, предназначенных для сооружения магистральных трубопроводов.

Для изготовления муфт применяются углеродистые, низколегированные стали марок 09Г2С, 09Г2С-У 13Г1С-У, 17Г1С-У, 10Г2ФБ или аналогиные им. Муфта должна быть изготовлена из стали аналогичного класса прочности, что и ремонтируемая труба.

Толщина стенки муфты и ее элементов при одинаковой прочности металла трубы и муфты должна быть не меньше толщины стенки ремонтируемой трубы. Допускается применение меньшей нормативной прочности металла муфты номинальная толщина ее стенки будет увеличена в соответствии с расчетом по СНиП 2.05.06-85* (п 8.22), при этом толщина стенки муфты не должна превышать толщину стенки трубы более чем на 20 % (допускается превышение 20 % при округлении величины толщины стенки муфты до ближайшего стандартного значения толщины листа).

Эквивалент углерода металла трубной стали для изготовления муфт не должен превышать Сэ<0,46%.

При установке муфты на дефектный кольцевой сварной шов, соединяющий трубы разной толщины, или на дефект «разнотолщинность» муфта выбирается по наименьшей толщине стенки трубы, входящей в соединение.

Муфты должны быть изготовлены в заводских условиях в соответствии с ТУ, утвержденными и согласованными в установленном порядке с ОАО «АК «Транснефть». ТУ на изготовление ремонтных конструкций должны быть внесены в Реестр ТУ и ПМИ ОАО «АК «Транснефть». Муфты должны иметь маркировку, паспорт и сертификаты качества на применяемые материалы.

Применение муфт и других ремонтных конструкций, изготовленных в полевых условиях (в трассовых условиях) запрещено.

Муфта типа П2 производится в соответствии с ТУ-1469-001-48815527-2009. Согласно технических условий, ТУ-1469-001-48815527-2009,( муфте присваивается шифр. Для данного курсового проекта, обжимная приварная муфта имеет следующий шифр:

Муфта (П2) К52-1220-18-1850-14-ЛП-1 ТУ 1469-001-48815527-2009

где,

(П2) тип муфты (муфта обжимная приварная с технологическими кольцами для ремонта дефектов в стенке трубы);

К52 - класс прочности;

1220 – наружный диаметр трубопровода , мм.;

18 – толщина стенки трубы трубопровода соответствующая минимально возможной толщине стенки муфты ,мм.;

1850 – длина центрального кольца муфты (без учета технологических колец) , мм.;

14 – категория проката согласно ГОСТ 19281 или ГОСТ 5520 (для минимальной температуры стенки трубопровода минус 60 С)

ЛП – изготовление муфт из листового проката;

1 – исполнение муфты по форме разделки продольных кромок полуобечаек.

ТУ 1469-001-48815527-2009- нормативный документ по которому производится муфта.

Муфты должны изготавливаться в двух исполнениях по разделке кромок по длинам полуобечаек:

• Исполнение 1 – с симметричной V-образной разделкой кромок, угол скоса кромок 30^о -5^о;

• Исполнение 2 – с несимметричной V-образной разделкой кромок, угол скоса верхней полуобечайки 30^о -5^о, нижней полуобечайки 10^{о +5}.

Величина притупления кромок – (1,8+0,8) мм

На полуобечайках технологических колец муфт (тип П2, тип П4, тип П5, тип В1, тип В2) с одной стороны по диаметру следует производить разделку кромок под сварку с углом скоса 30^о-5^о. Величина притупления кромок – (1,8+0,8) мм.

На внутренней и наружной поверхности муфт и деталей патрубков не допускаются раковины, трещины, расслоения, риски, забоины, которые должны быть удалены методом пологой вырубки или зачисткой абразивным инструментом. Допускаются без исправлений риски и забоины глубиной не более 0,5 мм.

В случае утонения стенки в результате зачистки ниже толщины с учетом минусового допуска на прокат, дефекты должны быть устранены наплавкой с последующей зачисткой с плавным переходом по технологии предприятия-

изготовителя.

Полуобечайки муфт должны изготавливаться без сварных швов.

Допускается изготавливать полуобечейки муфт с одним сварным швом, при этом усиления сварных швов с внешней и внутренней сторон должны быть зачищены заподлицо с основным металлом трубы.

Заготовки полуобечаек из листового проката должны вырезаться нагильотинных ножницах или с помощью плазменной (или газовой) резки. Заготовки полуобечаек из трубных заготовок должны вырезаться с помощью плазменной или газовой резки.