Оптимизация технологий строительства для обеспечения нормативных требований к сварным соединениям магистральных газопроводов : на примере магистрального газопровода Бованенково-Ухта

• Автор: Беспалов, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 25.00.19, 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
I Анализ отечественных и международных требований к свойствам сварных соединений из высокопрочных сталей и
ОТРАСЛЕВОЙ СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ИНСПЕКЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К МГ БОВАНЕНКОВОУХТА
1.1 Анализ отечественных и международных документов,
регламентирующих требования к свойствам сварных соединений магистральных трубопроводов из высокопрочных сталей класса Х
1.2 Обзор отечественных и международных документов,
регламентирующих процедуры сертификации и аттестации элементов сварочного производства
1.3 Отраслевая структура управления сварочным
производством
1.4 Основные элементы многоуровневой системы инспекции
сварочного производства
Г.5 Задачи исследования
II Расчетные и экспериментальные исследования влияния основных технологических параметров на МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА КОЛЬЦЕВЫХ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ
КЛАССА Х.
.1 Анализ механических свойств кольцевых стыковых
сварных соединений труб класса Х, выполненных
автоматической и ручной сваркой
И.2 Расчетная оценка влияния погонной энергии ручной
дуговой сварки на твердость ЗТВ сварных соединений труб класса Х.
П.З Экспериментальные исследования влияния погонной энергии ручной дуговой сварки на ударную вязкость на уровне коревого слоя шва сварных соединений труб класса Х
II.4 Выводы по II главе
III Квалификационные испытания технологий сварки опытных ПАРТИЙ ТРУБ КЛАССА прочности К ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНОГО
газопровода БованенковоУхта
III. I Определение критериев квалификационных испытаний
технологий сварки.
1.2 Принципы формирования методики квалификационных испытаний технологий сварки, сварочных материалов и сварочного оборудования
1.3 Результаты квалификационных испытаний технологий автоматической, механизированной, ручной сварки кольцевых стыковых соединений труб класса прочности
Ш.4 Оптимизация технологий сварки кольцевых стыковых
соединений труб класса прочности К.
III.5 Выводы но главе III.
IV Построение основных элементов системы обеспечения
КАЧЕСТВА В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ПРИМЕНИТЕЛЬНО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА Бованенково
IV. 1 Принципы формирования многоуровневой инспекции
сварочного производства
ГУ.2 Определение основных элементов системы менеджмента
качества сварочного производства.
ГУ.З Программа конкретных мероприятий по обеспечению
качества в сварочном производстве.
IV.4 Выводы по IV главе.
V Формирование требований к механическим свойствам
КОЛЬЦЕВЫХ сварных соединений с учетом применяемых технологий строительства магистральных газопроводов.
V.1 Общая схема формирования требований к механическим свойствам кольцевых сварных соединений
V.2 Расчет напряженнодеформированного состояния магистрального газопровода в зависимости от принятой
технологии укладки
V.3 Анализ несущей способности кольцевых стыковых сварных соединений с учетом механических свойств сварных
соединений и технологии укладки.
V.4 Выводы по V главе.
Общие выводы и основные результаты
Приложение А Форма паспорта сварочного производства организации,
выполняющей сварочные работы
Приложение Б Форма отчета о проверке готовности организации
к выполнению сварочных работ
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Сборочносварочные работы при автоматической и механизированной сварке кольцевых стыковых соединений труб, секций, углов поворота, переходов через естественные и искусственные преграды выполняются на бровке траншеи или до подготовки траншеи. Сборочносварочные работы при сварке захлестных сварных соединений, прямых вставок катушек при ликвидации технологических разрывов, ремонте сварных соединений выполняются на бровке траншеи или в траншее. В соответствии с научно технической политикой крупнейших газодобывающих и газотранспортных предприятий, освоение новых газовых провинций должно базироваться на строительстве газопроводов нового поколения. При этом рабочее давление в газопроводах диаметром мм повышается до ,8 МПа, а при меньших диаметрах может быть и выше. С функциональной точки зрения ключевыми показателями, определяющими надежность поставок газа, являются показатели надежности системных объектов маршруты транспорта газа, подсистемы ГТС, коридоры и т. Показатели конструктивной надежности безотказность, долговечность и ремонтопригодность технических объектов ГТС оцениваются в отношении нижнего уровня декомпозиции системы трубы, детали грубопроводов, соединенные кольцевыми сварными швами 6, 7. Увеличение рабочего давления и понижение температуры эксплуатации газопроводов требуют применения высокопрочных трубных сталей класса прочности К Х и выше, которые должны обладать сочетанием высоких показателей прочности, пластичности, вязкости и хладостойкости. Технологические отличия изготовления высокопрочных труб обусловлены формовкой и сваркой листов металла существенно больших толщин, что приводит к необходимости применения жестких схем формовки труб с приложением высоких деформационных усилий мощных формовочных станов. В связи с этим, напряженнодеформированное состояние металла сформованных труб нового поколения характеризуется более высоким уровнем остаточных напряжений, обусловленных более высоким наклепом металла при формовке. Отмеченная особенность, наряду с повышенным уровнем легирования, оказывает существенное влияние на свариваемость высокопрочных сталей 8. Свариваемости трубных сталей Х, XI за последние годы за рубежом посвящено достаточно большое количество научных публикаций, связанных как с разработкой самих высокопрочных сталей , так и новых сварочных материалов и технологий сварки кольцевых стыковых соединений труб большого диаметра . В то же время, отечественного опыта сварки магистральных трубопроводов большого диаметра из сталей класса прочности К и выше не существует изза отстствия до последнего времени на российских трубных заводах производства труб указанной категории прочности , . Главной задачей при выборе сварочных материалов и назначении режимов сварки является обеспечение свойств сварных соединений, отвечающих требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией газопровода. ОШЗ. Следует учитывать, что одновременное достижение высоких прочностных и вязко1 тластических свойств труб из сталей класса прочности К и выше основано на применении технологии термомеханической прокатки ТМП , . При сварке высокопрочных труб, для достижения равного уровня прочности со свариваемой сталью, наплавленному металлу необходима более высокая, чем металлу трубы, степень легирования, что отрицательно влияет на пластичность, ударную вязкость, трещиностокость сварных соединений. При разработке в г. Х проведен анализ технических требований международных и отечественных стандартов к механическим свойствам сварных соединений при изготовлении труб , и строительстве газонефтепроводов. Результаты аначиза требований отечественных и международных стандартов ВО 7 , АР1 , ВР вВ 1 , ЭНУОБГЮ , СТН . КТН и др. Применительно к испытаниям сварных соединений СТТ. КТН предусмотрены испытания кольцевых стыковых сварных соединений труб класса прочности К на статический изгиб на ребро согласно методике АР1 , согласно которой испытания на статический изгиб кольцевых стыковых сварных соединений труб из сталей класса до Х включительно проводятся для толщин стенок труб болсс ,7 мм на ребро на плоских поперечных образцах со снятыми усилениями сварных швов, угол изгиба должен быть 0 , толщина образца должна быть ,7 мм, диаметр нагружающей оправки должен быть мм т.