Ю.С. Ткаченко

ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ

И ТРУБОПРОВОДОСТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Часть 2

Учебное пособие

Воронеж 2008

ГОУВПО «Воронежский государственный

технический университет»

Ю.С. Ткаченко

ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ

И ТРУБОПРОВОДОСТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Часть 2

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2008

УДК 621.643:622.69

Ткаченко Ю.С. Технология металлов и трубопроводостроительных материалов: учеб. пособие / Ю.С. Ткаченко. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2008 с. Ч. 2 119 с.

Во второй части учебного пособия рассмотрены технологические процессы сварки и пайки, используемые для изготовления магистральных и промысловых газонефтепроводов и газонефтехранилищ; особенности работы сварных соединений в трубах и газонефтехранилищах.

Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 130500 «Нефтегазовое дело», специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», дисциплине «Технология металлов и трубопроводостроительных материалов».

Пособие предназначено студентам естественно-технического профиля очной и заочной форм обучения, изучающих указанную дисциплину, а также может использоваться при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержится в файле Пособие ТМ и ТСМ Ч2 2008.doc.

Табл. 1. Ил. 57. Библиогр.: 5 назв.

Научный редактор профессор В.М. Пачевский

Рецензенты: кафедра оборудования и технологии сварочного производства Курского государственного

технического университета (зав. кафедрой

д-р техн. наук, проф. В.И. Калмыков);

д-р техн. наук, проф. Ю.А. Булыгин

© Ткаченко Ю.С.,2008

© Оформление. ГОУВПО «Воронежский

государственный технический университет», 2008

ВВЕДЕНИЕ

Конструкции, собираемые и свариваемые из листов, весьма разнообразны. Поэтому технологию их изготовления целесообразно рассматривать, исходя из характерных особенностей, являющихся общими для ряда конструкций. Так, для различного рода сооружений и емкостей большого размера общими являются из габариты, не позволяющие организовать изготовление их целиком в условиях промышленных предприятий. Для сосудов, работающих под давлением, общими являются требования тщательной сборки, полного проплавления соединений надежного контроля и т.п. В соответствие с этим технология изготовления может быть представлена применительно к следующим группам листовых конструкций: 1) негабаритные емкости и сооружения; 2) сосуды, работающие под внутренним давлением; 3) трубы и трубопроводы; 4) корпуса транспортных конструкций. Характерными представителями этих конструкций являются вертикальные цилиндрические резервуары, мокрые газгольдеры, трубы для магистральных газо и нефтепроводов, собственно газо и нефтепроводы, кузова цельнометаллических вагонов и корпуса судов.

Для изготовления труб и емкостей, а также трубопроводов применяют различные способы сварки: дуговую (ручную, полуавтоматическую, автоматическую под слоем флюса), газовую сварку, стыковую контактную сварку оплавлением, сварку в среде углекислого газа и пайку.

Требования к сварным соединениям труб и емкостей до настоящего времени недостаточно полно обоснованы, нет общепризнанных надежных методов оценки свойств, позволяющих прогнозировать их работоспособность в трубопроводах и резервуарах. Между тем производство труб и строительство мощных магистральных трубопроводов характеризуется исключительно большим объемом сварочных работ. Так, на каждую тысячу километров газопровода из двухшовных труб диаметром 1420 мм протяженность заводских швов составляет 2000 км, а кольцевых около 4000 км, причем, как минимум 150 км из них выполняется в нитке трубопровода (потолочные стыки). Поэтому не всегда можно обеспечить стабильность качества сварки и надежность контроля, часть дефектов сварных соединений может остаться не выявленной.

Сварные соединения характеризуются наличием зон с неоднородными свойствами. Уровень работоспособности трубопроводов как конструкций, степень реализации высоких свойств металлов труб часто определяются свойствами таких зон. Поэтому предъявляемые к сварному соединению требования должны обеспечивает его одинаковую с основным металлом работоспособность в условиях строительства и эксплуатации трубопроводов.

Во второй части учебного пособия рассмотрены технологические процессы сварки и пайки, используемые для изготовления магистральные и промысловых газонефтепроводов и газонефтехранилищ; особенности работы сварных соединений в трубах и газонефтехранилищах.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СВАРКИ

И ПАЙКИ В НЕФТЕГАЗОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ