Расчет допустимого смещения кромок кольцевых стыковых сварных соединений

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Расчет допустимого смещения кромок кольцевых стыковых сварных соединений

Безносиков Д.И.

Безносиков Д.И., студент курс, «Нефтегазовый факультет» Институт геологии, нефтегазодобычи и трубопроводного транспорта Россия, г. Ухта

Аннотация: Наличие смещения кромок в кольцевом соединении приводит к стеканию расплавленного метала с превышающей кромки, образованию наплыва и, как следствие, к снижению прочностных свойств сварного стыкового соединения.

Ключевые слова: магистральный газопровод, смещение кромок, грунт, кольцевой стык.

Abstract: The presence of edge displacement in the annular joint leads to the outflow of molten metal from the exceeding edge, the formation of an influx and, as a consequence, to a decrease in the strength properties of the welded butt joint.

Keywords: main gas pipeline, edge offset, soil, ring joint.

Смещение кромок - неправильное положение сваренных кромок друг относительно друга (несовпадение уровней расположения свариваемых (сваренных) деталей в стыковых сварных соединениях).

Допустимые смещения кромок на кольцевые швы технологических и магистральных трубопроводов даются в соответствующих стандартах и строительных нормах и правилах. Так, например, для технологических трубопроводов они не должны превышать 35 % от толщины стенки, но не более 3 мм.

Смещение кромок в кольцевых сопряжениях зависит от степени отклонения диаметров сопрягаемых элементов от номинального, т.е. формируется за счет погрешности диаметров. Исходные данные приведены в таблице 1

Таблица 1 - Исходные данные к расчету

Расчетная часть:

Сварные соединения магистральных газопроводов должны быть выполнены дуговой односторонней сваркой без подварки или с подваркой корневого слоя шва или двухсторонней сваркой. Сварные швы должны быть многослойными, без конструктивного непровара.

Для прямолинейных участков подземных и наземных в насыпи магистральных газопроводов, находящихся в проектном положении (отсутствует просадки и пучение грунта), допустимо следующее смягчение требований к смещению кромок кольцевых стыковых сварных соединений.

Протяженность смещения не превышает 1/6 периметра сварного соединения и сварное соединение не имеет других недопустимых дефектов

Для кольцевых стыковых сварных соединений газопроводов с подваркой корня шва, удовлетворяющих всем нормам оценки качества кроме смещения кромок, оценку допустимого смещения кромок ? следует выполнять по формулам

где упр - продольное напряжение в трубопроводе, МПа:

m - коэффициент условия работы трубопровода по СП 36.13330.2012 (для категории IV m = 0,990);

kн - коэффициент надёжности по назначению трубопровода по СП 36.13330.2012 (для Dн = 1220 мм при p = 5,4 МПа,

kн = 1,155); у0,2 - предел текучести основного металла трубы, исходя из ТУ (для марки стали 13ГС у0,2 = 323 Н/мм2);

p - максимальное проектное или фактическое давление газа, МПа;

R - радиус трубопровода, мм:

S - толщина стенки трубы, мм,

коэффициент Пуассона, 0,3.

кромка кольцевой стыковой сварной

Для кольцевых стыковых сварных соединений газопроводов без подварки корня шва, удовлетворяющих всем нормам оценки качества кроме смещения кромок, оценку допустимого смещения кромок Д следует выполнять по формулам:

угол скоса кромки в сварном стыке.

где b - ширина сварного шва, измеренная по наружной поверхности трубы, мм.

Вывод

Выполнена оценка смещения кромок для прямолинейных участков подземных и наземных в насыпи магистральных газопроводов, находящихся в проектном положении. Расчёт выполняется 3 раза для кольцевых стыковых сварных соединений газопроводов с подваркой корня шва и для кольцевых сварных соединений газопроводов без данного вида подварки. Допустимым смещением кромок является наименьший из трёх полученных результатов. Для кольцевых стыковых сварных соединений газопроводов с подваркой корня шва Л = 0,11 мм, а без подварки Л = 0,11 мм.

Литература

1. СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. / Госстрой. - М.: ФАУ «ФЦС», 2013. - 93с.

2. ГОСТ 10705-80. Трубы стальные электросварные. Технические условия. (С измен. 1,2,3,4,5,6) - М.: Стандартинформ, 2008.

3. СТО Газпром 2-2.4-083-2006. Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов.

4. Диагностика объектов транспорта газа и нефти. Решение типовых задач [Текст]: метод. указания / Е. В. Исупова. - Ухта: УГТУ, 2017. - 30 с.

5. СТО Газпром 2-2.2-115-2007. Инструкция по сварке магистральных газопроводов с рабочим давлением до 9,8 МПа включительно.

Размещено на Allbest.ru