Разработка и исследование систем управления производством труб большого и сверхбольшого диаметра

• Автор: Служенко, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Производство металлических труб большого и особо большого диаметра как объект автоматизации
1.1. Типовой технологический процесс производства металлических труб большого и особо большого диаметра
1.2. Типовой комплекс технологического оборудования для производства труб большого и сверхбольшого диаметра
1.3. Функционирование комплексов технологического оборудования по производству труб большого и сверхбольшого диаметра
1.4. Задачи системы автоматизации в производстве труб большого и сверхбольшого диаметра.
Глава 2. Типовые структуры управления производством труб большого и сверхбольшого диаметра.
2.1. Иерархические структуры управления производством труб большого и сверхбольшого диаметра

2.2. Распределение устройств и функций управления по уровням иерархии.

2.3. Автоматизированные рабочие места персонала и

их функции.
2.4. Информационные связи производства труб большого и сверхбольшого диаметра
Глава 3 Алгоритмы управления производством труб большого и сверхбольшого диаметра.
3.1. Универсальный алгоритм для систем управления циклами единиц технологического оборудования.
3.2. Структура настраиваемой программы для реализации алгоритма управления циклами в производстве сварных труб
3.3. Алгоритмы планирования производства сварных прямошовных труб.
3.4 Алгоритмы диспетчирования производства сварных прямошовных труб.
Глава 4. Алгоритмы обеспечения безотказности производства труб большого и сверхбольшого диаметра.
4.1. Моделирование безотказности двухпроцессорного ПЛК.
4.2. Моделирование плановопредупредительных ремонтов
4.3. Алгоритм определения необходимости смены инструмента и
проведения входного контроля.
4.4. Алгоритмы обработки аварийных сигналов
Заключение и рекомендации
Выводы.
Литература


После приварки технологических пластин листы подаются на кромкофрезерную установку, на которой обрабатываются их продольные кромки с целью получения необходимой ширины листов с соблюдением требуемых допусков, а также с целью придания кромкам формы, необходимой для последующей сварки. После обработки продольных кромок листы обжимаются на обжимном прессе до требуемой ширины и подготавливаются таким образом к предварительной и окончательной формовке. Подготовленные листы формируются в трубу с открытым швом, что осуществляется в два этапа - предварительной и окончательной формовки. Отформованные трубы очищаются водой изнутри и снаружи и сушатся в сушильной печи. После промывки и сушки трубы подаются к сварочной машине, где производится сварка прихваточного шва. Это значит, что продольные кромки труб с открытым швом прихватываются небольшим непрерывным швом, и тем самым образуется замкнутая труба. Обычно такой шов осуществляется с помощью однодуговой сварки в среде СО2. Для проверки прихваточного шва идентификационный номер трубы, присвоенный ей в пункте загрузки на технологическую линию, маркируется на ее наружной стороне (на обоих концах). Ю.После сварки прихваточного шва и маркировки трубы производится визуальный контроль этого шва. Обнаруженные дефекты должны быть устранены (лишний металл удаляется отшлифовкой, а непровары устраняются местной ручной сваркой). После сварки и проверки прихваточного шва методом многопроволочной дуговой сварки под флюсом (до 4-х сварочных проволок) реализуется внутренний шов трубы. Обычно сварочные головки устанавливаются на поперечине, которая устанавливается на транспортной тележке. К месту сварки через эту поперечину подается также флюс и сварочная проволока. Для современного решения характерно также использование видеокамер, позволяющих следить за процессами сварки. После внутреннего шва и очистки трубы изнутри от сварочного флюса и сварочных брызг реализуется наружный шов. Сварочные головки с системой подачи флюса устанавливаются на устройстве, расстояние которого до свариваемой трубы регулируется. После образования наружного шва ранее наваренные технологические пластины удаляются. Производится визуальный контроль внутреннего и наружного швов. Трубы с визуально обнаруженными дефектами, которые могут быть устранены отшлифовкой, подаются к соответствующим участкам. Осуществляется ультразвуковой контроль, и те трубы, в которых обнаруживаются дефекты, выбраковываются и подаются на следующий участок контроля. Следующей контрольной операцией, совершаемой над трубами, не выдержавшими ультразвукового контроля, является рентгеновский контроль. Те зоны труб, в которых при ультразвуковом контроле были обнаружены потенциальные дефекты, подвергаются рентгеновскому просвечиванию внутреннего и наружного швов. Неустранимые дефекты швов, обнаруженные при рентгеновском просвечивании, в ряде случаев могут быть устранены путем плазменной отрезки концов труб. Затем производится очистка и удаление грязи из внутренней полости трубы с помощью высоконапорной струи воды. Как следствие, трубы могут удлиняться. Откалиброванные по внутреннему диаметру трубы подвергаются шлифованию внутреннего шва по длине до 0 мм от концов. С концов откалиброванных по внутреннему диаметру труб снимается предварительная фаска. Трубы подвергаются гидравлическим испытаниям, для чего в них закачивается водоэмульсионный раствор под давлением, определяемым специфическими требованиями эксплуатации. Время пребывания труб под гидравлическим давлением также определяется специфическими требованиями эксплуатации. Трубы подвергаются второму ультразвуковому контролю. Дефекты, обнаруженные в середине сварочных швов, вырезаются с помощью плазменной резки. Здесь также вырезаются образцы для контроля материала трубы после ее калибровки и возможного расширения. После вырезки дефектных участков или пробных колец осуществляется второй рентгеновский контроль. На трубах, у которых сварные швы были отремонтированы до операции калибровки, может применяться дополнительный ультразвуковой контроль отремонтированных участков. После операции рентгеновского контроля с обоих концов трубы одновременно снимаются параллельные фаски, необходимые для последующей сварки нитки нефтегазопровода в полевых условиях.