Технология монтажа наружных трубопроводов

Содержание

1. Введение.

2. Виды назначения устройства приспособления, применяемых при монтаже наружных трубопроводов.

3. Перспективные виды сварки.

3.1.Методы, повышающие производительность труда.

3.2.Способы сварки, повышающие производительность труда.

4. Охрана труда.

4.1. Электробезопасность.

4.2. Пожарная безопасность.

5. Вывод.

6. Литература.

Введение.

При строительстве предприятий нефтяной, химической, пищевой, металлургической промышленности, а также объектов по производству минеральных удобрений и агропромышленного комплекса значительный объём составляют работы по изготовлению и монтажу технологических трубопроводов.

В общем объёме монтажных работ стоимость монтажа технологических трубопроводов достигает 65% при строительстве предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, 40% м – химической и пищевой, 25% – металлургической.

Технологические трубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция в связи с расширением единичной мощности строящихся объектов год от года делается всё более сложной за счёт увеличения рабочих параметров транспортируемого вещества и роста диаметров трубопроводов.

Для сооружения технологических трубопроводов, особенно в химической и пищевой промышленности, всё шире начали использовать полимерные материалы. Увеличение объёмов и области применения указанных труб объясняется их высокой коррозионной стойкостью, меньшей массой, технологичностью обработки и сварки, низкой теплопроводностью и, как следствие, меньшими затратами на теплоизоляцию.

Всё это требует от монтажников более глубоких знаний, чёткого соблюдения требований применения разнообразных материалов, выполнения правил и специальных  технологических требований по изготовлению и монтажу трубопроводов.

В последние годы в широких масштабах внедряются индустриальные методы производства трубопроводных работ, что обеспечивает на 40% повышение производительности труда и в 3-4 раза снижает объём работ, выполняемых непосредственно на монтажной площадке, при этом сроки монтажа трубопроводов сокращаются в три раза. Сущность индустриализации трубопроводных работ заключается в перенесении всех трубозаготовительных работ в заводские условия, имея в виду превратить строительное производство в комплексно-механизированный процесс монтажа объектов из готовых узлов и блоков заводского изготовления.

Виды назначения устройства приспособления, применяемых при монтаже наружных трубопроводов.

Наружные трубопроводы монтируют укрупнёнными блоками или секциями. Монтаж межцеховых трубопроводов отдельными трубами допускается только в тех случаях, когда из-за стесненных условий прокладка секциями становится невозможной.

По виду укрупнения блоки могут быть из строительных конструкций, трубопроводные и комбинированные.

Блоки из строительных конструкций используют при возведении сборных железобетонных и металлических эстакад балочного и ферменного типов. В состав блока из строительных конструкций балочных железобетонных эстакад входят балки, траверсы, переходные мостики и их ограждения, а металлических ферменных – фермы, верхние и нижние балки, элементы связей, переходные мостики и их ограждения.

В состав трубопроводных блоков могут входить: прямые участки трубопроводов, состоящие из одной или нескольких секций (в пределах температурного блока); спутники; П-образные, линзовые или сальниковые компенсаторы; теплоизоляция.

Комбинированный блок – это собранное до подъёма пролётное строение эстакады с установленными и закреплёнными трубопроводными блоками.

Выбор вида блока и степени его укрупнения определяется ППР в зависимости от конструктивных решений эстакад, количества и расположения трубопроводов, их диаметров, наличия грузоподъёмных механизмов и транспортных средств, а также местных условий производства работ. Обычно монтаж ведут трубопроводными и комбинированными блоками.

Укрупнительную сборку блоков производят на сборочных площадках – перемещаемых или стационарных, которые располагают в зоне действия монтажного крана.

Схема перемещаемой площадки для сборки трубопроводных блоков длиной до 60м, прокладываемых на металлической ферменной эстакаде, приведена на рис.3. Трубопроводные блоки собирают в такой последовательности: грузят, транспортируют и разгружают арматуру, детали, узлы и секции; устанавливают стеллажи или стенды; подготавливают кромки секций под сварку; стропят секции, поднимают и укладывают их на стеллажи; собирают и сваривают стыки, контролируют качество сварных соединений; размечают места установки опор и закрепляют опоры; контролируют качество, маркируют и принимают блоки.

При разбивке на блоки длину трубопроводов, прокладываемых по отдельно стоящим стойкам, а также вне контура поперечного сечения эстакады, принимают при Dy менее 150мм и более 400мм не более 36м, от 200 до 400мм – не более 60м.

При сборке блоков места установки опор размечают по проекту (с учётом смещения опор под действием теплового расширения), а также по снятой с натуры расстановке опорных конструкций (с учётом отклонения их от проектного положения). При домонтажной теплоизоляции блоков в местах соединений труб оставляют неизолированными участками длиной не менее 500мм и на концах блоков – не менее 250мм. Предварительная изоляция трубопроводов пара и горячей воды, регистрируемых Госгортехнадзором, не разрешается.

Схема стационарной площадки для сборки комбинированных блоков, прокладываемых на металлической ферменной эстакаде, приведена на рис. 4. Комбинированные блоки монтируют в такой последовательности: грузят, транспортируют и разгружают укрупнённые элементы строительных конструкций и секций трубопроводов; собирают трубопроводные блоки; раскладывают и фиксируют нижние балки; устанавливают фермы; устанавливают верхние стойки, крепят «ёлочки»; укладывают и временно закрепляют трубопроводные блоки, размещаемые внутри контура поперечного сечения блока; устанавливают верхние балки, полубалки и связи верхнего пояса; устраивают элементы жёсткости; маркируют и принимают блок.

Временные элементы жёсткости (распорки или связи) должны предотвращать возможность поломки и деформации блоков при их транспортировании и монтаже. Конструкции и места установки таких элементов определяются ППР. Временное крепление трубопроводов в комбинированных блоках производят хомутами в местах опирания трубопровода на строительные конструкции не менее чем в двух точках на каждый блок.

При монтаже конструкций пролётных строений эстакад и трубопроводов необходимо обеспечить устойчивость и неизменяемость смонтированной части эстакады.

К монтажным работам по прокладке наружных межцеховых трубопроводов на отдельно стоящих опорах или эстакадах приступают только после получения от строительной организации актов о полном соответствии опорных конструкций проекту и техническим условиям, а также проверки фактического выполнения этих работ представителями монтажных организаций.

Для межцеховых трубопроводов составляют акт разбивки трасы. К акту прилагают ведомость привязки осей и поворотов с указанием знаков, поставленных на стойках или нанесённых несмываемой краской на стены.

Необходимо проверить готовность строительных конструкций стоек эстакад (для комбинированных и трубопроводных блоков, прокладываемых по отдельно стоящим стойкам) и пролётных строений (для трубопроводных блоков) под монтаж и составить исполнительную схему, учитывающую отклонение отметок и положение в плане опорных конструкций эстакады.

В комплекс работ по монтажу блоков входят: устройство подмостей; разбивка осей трубопроводов; строповка; подъём и установка блоков в проектное положение; временное крепление блоков; расстроповка; сборка монтажных стыков; сварка стыков; испытание и приёмка трубопроводов; заделка стыков теплоизоляции.

Монтаж в пределах каждого температурного блока начинают только после монтажа промежуточных неподвижных (анкерных) стоек со сваркой всех соединений.

При прокладке трубопроводов, расположенных внутри контура поперечного сечения эстакады, трубопроводные блоки в зависимости от типа эстакад можно монтировать несколькими методами: предварительной укладкой блоков внутрь контура поперечного сечения эстакады до установки конструкций верхнего яруса (для сборных железобетонных двухъярусных эстакад балочного типа); заводкой трубопроводных блоков в открытый торец эстакады (для всех типов эстакад); заводкой блоков внутрь контура через специально предусмотренный для этого проём в плоскости верхнего пояса эстакады (для металлических эстакад ферменного типа).

Монтаж конструкций пролётных строений эстакады начинают от неподвижной (анкерной) стойки и ведут в обе стороны от неё.

При сборке трубопроводных и комбинированных блоков на стационарных сборочных площадках или в трубозаготовительных цехах их целесообразно монтировать непосредственно с транспортных средств, что позволяет исключить промежуточные операции по складированию и расстроповке грузов. В этом случае блоки транспортируют непосредственно в зону действия монтажного крана и поэтапно устанавливают на эстакаду.

Комбинированные блоки двухъярусных железобетонных эстакад монтируют только после окончания монтажа всех вставок (этап I) и сварки вставок с опорными стойками. Траверсы и связи по верхнему ярусу устанавливают после монтажа комбинированных блоков на нижнем ярусе и укладки в нём трубопроводов, подвешиваемых к верхнему ярусу, если это допускается конструкцией эстакады.

Комбинированные блоки металлической ферменной эстакады монтируют одним краном 2, за исключением компенсаторных блоков, которые монтируют двумя кранами. Комбинированный блок 1 наводят в проектное положение путём совмещения монтажных отверстий, разбивочный рисок или опорных закладных деталей с соответствующими установочными местами ранее смонтированных конструкций пролётных строений или опор. Чтобы избежать удара, блок наводят очень небольшими перемещениями монтажного крана, а также ручным натяжением расчалок (не менее двух) монтажными ломиками, струбцинами и домкратами.

Блоки до выверки временно закрепляют монтажными болтами, струбцинами и другими инвентарными приспособлениями. Стропы снимают после проверки правильности монтажа и закрепления монтируемых блоков. Окончательно крепят технологические трубопроводы и арматуру, а также сваривают монтажные стыки после монтажа участка эстакады, составляющего температурный блок. При этом взаимно смещают стыкуемые секции и блоки трубопроводов до образования необходимого зазора.

Элементы усиления конструкций блоков, установленные на период транспортирования и монтажа, демонтируют только после полного закрепления блока в проектном положении. При крупноблочном монтаже наружных трубопроводов на эстакадах трудоёмкими операциями являются сборка и сварка труб между блоками, обрезка и подгонка стыковых труб, а также регулирование положения секций в процессе сборки.

Монтаж межцеховых трубопроводов блоками и секциями позволяет механизировать 80 – 85 % заготовительных, сборочно-сварочных, изоляционных и монтажных работ и значительно повысить качество и производительность труда.

На вновь сооружаемых эстакадах оставляют свободные места для прокладки дополнительных линий трубопроводов на случай возможного расширения предприятия и наращивания мощностей. Дополнительные линии трубопроводов на действующих эстакадах обычно прокладывают отдельными трубами (рис.8). Трубы 5 поднимают краном 4 и с помощью трактора 1 или лебёдок и отводных блоков 2 протаскивают внутрь эстакады 3.

Перспективные виды сварки.

Методы, повышающие производительность труда.

К организационным мероприятиям повышения производительности труда относят: своевременное обеспечение сварщиков исправным, подключённым к сети сварочным оборудованием, сварочными материалами и инструментом, шлангами, кабелем, спецодеждой, средствами индивидуальной защиты; предоставление сварщику оборудованного рабочего места и обустройство безопасных подходов к нему; своевременную подготовку деталей под сварку; обеспечение технологической документацией; создание необходимых производственно-бытовых условий.

К организационно-технологическим мероприятиям относят: своевременное и быстрое подключение оборудования и устранение неисправностей; снабжение качественными электрододержателями и инструментом; обеспечение приспособлениями для быстрого поворота изделий или их кантовки; изготовление наиболее эффективных конструкций с минимальным количеством наплавленного металла в готовом изделии. Чёткое выполнение организационных и организационно-технических мероприятий наряду с внедрением прогрессивных форм организации труда повышает производительность труда не менее чем на 15 – 20%.

Если рассматривать технические мероприятия, внедрение которых позволяет повысить производительность сварочных работ, необходимо отметить следующее.

·                   Увеличение плотности сварочного тока при выбранном диаметре электрода по сравнению с паспортными данными позволяет повысить производительность ручной сварки в 1,5 – 2 раза за счёт увеличения скорости сварки и глубинны проплавления основного металла. Наилучшие технико-экономические показатели при сварке на повышенных режимах получают при использовании электродов диаметром 5 и 6 мм. Однако повышать плотность сварочного тока свыше 12 – 14 А/мм2 при сварке электродами с основным покрытием не рекомендуется, так как это приводит к сильному разбрызгиванию электродного металла, снижению коэффициента наплавки и ухудшению качества шва.

·                   Увеличение диаметра электрода с 3 до 6мм позволяет повысить производительность сварки в 3 раза (если правильно выбран оптимальный режим сварки для каждого диаметра электрода). Применение электродов больших диаметров (8 и 10мм) позволяет вести сварку при увеличенном токе и тем самым повышает производительность процесса. Однако при сварке такими электродами увеличивается масса электрода и держателя, что вызывает усталость сварщика. Появляются трудности с обеспечением провара корня шва в узких разделках кромок и угловых швов. Кроме того, при ручной сварке большими токами значительно повышается магнитное дутьё, особенно при сварке на постоянном токе, что усложняет процесс сварки и приводит к снижению качества сварного соединения.

·                   Применение электродов с железным порошком или другими металлическими добавками в покрытии используют для повышения коэффициента наплавки. Производительность сварки такими электродами увеличивается на 10 – 15% по сравнению со сваркой обычными электродами. Одновременно снижается удельный расход электроэнергии (примерно на 20%)

Введение железного порошка в покрытие увеличивает скорость наплавки, повышает переход металла электрода в шов, улучшает внешний вид шва. Небольшие добавки железного порошка (до 14%) применяют для стабилизации дуги, средние и большие (до 50%) – для повышения производительности процесса. К высокопроизводительным обычно относят электроды, для которых переход металла электрода в шов вследствие добавки в покрытие железного порошка составляет свыше 120%, например электроды марок АНО-5 (11 г/А . ч), ЭРС-1 (14 г/А . ч), ОЗС-3 (15 г/А . ч). Электроды этих марок пригодны для сварки только в нижнем положении.

Способы сварки, повышающие производительность труда.

Сварку погружённой дугой в отличие от обычного способа ручной сварки покрытым электродом (сварки открытой дугой) называют сваркой электрода или сваркой с глубоким проплавлением.

Для получения глубокого проплавления применяют специальные высококачественные электроды с особо толстым покрытием, например марки ОЗС-3.

Электрод опирают образующимся при плавлении козырьком на свариваемый металл под углом 70 – 85о к горизонту для лучшего вытеснения жидкого металла из кратера (рис.9). При сварке дуга оказывается погружённой в основной металл, а края козырька предохраняют электрод от короткого замыкания. Короткая дуга при сварке погружением поддерживается автоматически вследствие опирания козырька покрытия на основной металл. Большая концентрация теплоты при короткой дуге увеличивает глубину проплавления. При сварке с глубоким проплавлением потери металла в результате угара и разбрызгивания минимальные. Сварку осуществляют на большой силе сварочного тока с повышенной скоростью.

Страницы: 1, 2