Уторный шов: Термины для проектирования резервуаров

Сварка — уторный шов — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Сварка уторного шва и стыков окрайков.
 [1]

При сварке уторного шва наблюдается уменьшение радиуса резервуара до нескольких сантиметров.
 [2]

Далее производят сварку уторного шва II ( рис. 4.26) с внутренней и наружной сторон ручной дуговой сваркой электродами типа Э50А не менее чем в два прохода. Диаметр электродов для сварки первого слоя — 4 мм, режимы принимают по паспорту применяемых электродов. Допускается использование автоматической сварки под слоем флюса.
 [3]

Во время монтажа стенки резервуара и сварки уторного шва для максимального сокращения объема воды, протекающей под днищем резервуара, в нижней части первого пояса резервуара рекомендуется просверливать отверстия и следить, чтобы они не засорялись.
 [4]

К наиболее неприятным побочным явлениям лри сварке уторного шва относится коробление окрайков, выражающееся в подъеме кверху и задиранию их края иногда на значительную высоту.
 [5]

Фактические радиусы стенки измеряют на уровне днища резервуара только после полного окончания сварки уторного шва, радиальных стыков окраек и приварки сплошным кольцевым швом края днища к окрайкам.
 [6]

Величина усадки зависит от толщины нижнего пояса и окрайков, а также от порядка сварки и технологии самой сварки уторного шва.
 [7]

При составлении проектов производства работ на монтаж — резервуаров вместимостью 50 000 м3 в обязательной мере учитывают усадку от сварки уторного шва, а также усадку от сварки стыков окрайков и вертикальных стыков первого пояса, увеличивая проектный радиус резервуара диаметром 60 700 мм на 20 мм.
 [8]

Для ликвидации этих деформаций применяют винтовые домкраты, которыми выжимают деформированные участки пояса наружу в сочетании с подогревом и подбивкой стыков. По окончании сварки вертикальных швов в первом поясе приступают к сварке уторного кольцевого шва, соединяющего стенку с окрайками днища. Сварку ведут вручную или полуавтоматическим способом с применением порошковой проволоки. При этом сварщики работают парами — один изнутри, другой снаружи. Сварщики парами располагаются на равных расстояниях — по окружности резервуара и движутся одновременно. При двух парах сварщиков они располагаются в диаметрально противоположных точках окружности. Обычно в каждой паре сварщик, находящийся внутри резервуара, на 1 5 — 2 м опережает наружного. Однако при выполнении уторного шва крупных резервуаров объемом 30000 — 50000 м3 опережающим является сварщик, находящийся снаружи. Это помогает уменьшить наблюдающийся подъем внутренней части сегментов окраек. После сварки кольцевого уторного шва производят сварку окраек между собой ( от периферии к центру), причем в участках, попадающих под нахлестку центральной части днища, усиление шва снимают абразивным кругом.
 [9]

Полотнища центральной части днища соединяют между собой внахлестку. Ширина нахлестки составляет 60 мм. Перед, прихваткой кромок соединения верхнюю кромку плотно прижимают к нижнему полотнищу. При строительстве небольших резервуаров ( объемом до 5000 м3) ее прижимают клиньями или ломиками. В больших резервуарах вдоль кромки прокладывают доски толщиной не менее 50 мм, по которым пускают трактор или автопогрузчик. Монтажные швы сваривают автоматической сваркой под слоем флюса сварочными тракторами ТС-17М или ТС-35. Монтажные швы не доваривают до края полотнища на 1500 — 1800 мм. По периферии центральную часть временно прихватывают через 1500 — 2000 мм к кольцу окраек. Окончательную сварку швов, соединяющих между собой сегменты окраек, кольцо окраек с центральной частью днища и монтажных швов центральной части выполняют после сварки нижнего уторного шва, дающего наибольшую усадку.
 [10]

Страницы:  

   1

Уторные узлы вертикальных цилиндрических резервуаров

Г.Г. Васильев, А.А. Катанов, Е.Е. Семин

(Научно-технический и производственный «Журнал нефтегазового строительства»)

В Российской Федерации создана мощная система магистрального трубопроводного транспорта нефти, включающая в себя более 1 тыс. вертикальных стальных резервуаров. Большая их часть построена в 1980-е годы и к настоящему времени исчерпала свой проектный ресурс, составляющий 30 лет.

Эксплуатирующие организации регулярно проводят диагностику и ремонт резервуаров, и для них чрезвычайно актуальными являются продление срока эксплуатации и снижение объемов ремонта.

При диагностике наибольшее внимание уделяется элементам конструкций резервуара, работающим в условиях сложного напряженно-деформированного состояния при высоком уровне напряжений. Одним из наиболее ответственных элементов резервуара является соединение между стенкой и днищем – уторный узел.

Известно, что наибольшую концентрацию напряжений вызывают дефекты сварных соединений – подрезы, которые можно рассматривать как трещиноподобные дефекты. Они являются определяющими при прогнозировании сроков безопасной эксплуатации резервуаров. Это также подтверждается результатами диагностики, при которой обнаруживаются трещины, развившиеся от подрезов в зоне сопряжения уторного шва и окрайки.

Учитывая современную практику применения высококачественных антикоррозионных покрытий на основе эпоксидных смол для защиты внутренней поверхности резервуаров, долговечность уторных узлов может определяться по критерию начала роста трещины или по критерию разрушения в процессе циклического нагружения.

Оценка долговечности уторных узлов выполняется в следующей последовательности:

  • – определение напряженно- деформированного состояния (НДС) в зоне дефекта;
  • – расчет числа циклов до начала образования трещины;
  • – расчет числа циклов до разрушения уторного узла.
  • Для определения НДС в уторном узле реальной геометрической формы был выбран метод конечных элементов. Для построения моделей и решения задачи использовался вычислительный комплекс ANSYS. В целях сокращения времени расчета были разработаны два типа конечно-элементных моделей.

    Первая модель выбиралась из условия, что действие краевого эффекта от днища затухает в пределах первого пояса и включает первый пояс стенки резервуара, окрайку днища, уторный шов без дефектов и упругое основание резервуара. Нагрузки задаются от гидростатического давления и веса конструкций.

    По результатам расчета установлено, что 95 % максимального значения напряжений составляет нагрузка от изгиба, возникающая в результате стесненности деформаций.

    Вторая модель включает участки первого пояса стенки и окрайки длиной по 200 мм и уторный сварной шов с различными значениями выпуклости и вогнутости. Нагрузка задавалась в виде двух сил, приложенных к концам модели таким образом, что напряжения в зоне уторного шва отличались от первой модели не более чем на 2 %. Сгущение сетки производилось к пересечению сварного шва и окрайки. Все конструкции резервуара моделировались с использованием плоскостных элементов типа shell. Вычисление напряжений и деформаций производилось в предположении упругопластического тела. Модель использовалась для определения фактических напряжений в образце без дефектов сварного соединения и в образце с подрезами разной глубины. Было выполнено более 250 расчетов.

    Напряжения в зоне подреза в окрайке, выполненной из стали 09Г2С варьируются от 285 МПа для соединения с вогнутостью 3–4 мм до 500 МПа для сварных соединений с подрезом глубиной 3 мм. Для стали 16Г2АФ аналогичные напряжения составляют от 346 МПа до 560 МПа соответственно.

    По результатам расчетов второй модели установлено, что оптимальной формой сварного соединения является шов, вогнутый вовнутрь. Величина вогнутости уторного шва должна составлять 3–4 мм, в этом случае гарантируется отсутствие развивающихся пластических деформаций в зоне уторного сварного соединения в процессе эксплуатации.

    Поэтому при проектировании и строительстве с целью снижения напряжений рекомендуется выполнять внутренний шов вогнутым на 3–4 мм.

    Исследование долговечности уторных узлов выполнено по двум предельным состояниям: начало роста трещины и начало разрушения соединения.

    Расчет ресурса по критерию начала роста трещины выполнялся по формуле Нейберга.

    Анализ результатов расчета показывает, что инкубационный период роста трещин для уторных сварных швов с вогнутостью от 0,5 мм до 5 мм составляет 17 500 и более циклов, что соответствует сроку эксплуатации 50 лет при цикличности 350 циклов в год. Безопасная работа уторного узла резервуара с подрезами до 0,3 мм обеспечена на весь период эксплуатации для швов с оптимальными параметрами вогнутости, составляющей 3–4 мм.

    Поэтому при проектировании и строительстве с целью безопасной эксплуатации уторного соединения без появления трещин рекомендуется устанавливать критерий отбраковки по глубине подреза 0,3 мм.

    Исследование ресурса уторного узла по критерию начала разрушения выполнено по методике, использованной в нормативных документах «Транснефти» и «Газпрома». Для выполнения расчета разработана программа, позволяющая моделировать рост трещины до наступления разрушения уторного сварного соединения путем ее подращивания в цикле.

    Алгоритм программы включает:

    • – определение деформированного состояния вблизи вершины дефекта;
    • – проверку достижения деформаций в зоне дефекта предельных значений;
    • – определение НДС вблизи трещины, растущей от вершины дефекта;
    • – проверку достижения деформаций предельных значений в зоне трещины;
    • – увеличение размера трещины с учетом подрастания в цикле.
    • Анализ результатов расчетов показывает, что с увеличением вогнутости до
      4 мм и уменьшением глубины дефекта увеличивается срок эксплуатации уторных узлов резервуаров. При равной глубине подреза срок эксплуатации уторных узлов различной формы отличается в 8–12 раз. Максимально допустимый подрез для эксплуатации уторного узла в течение 10 лет составляет 2 мм.

      Для подтверждения результатов, полученных расчетным путем, выполнено экспериментальное определение долговечности уторных узлов с подрезом, выполненных из сталей 09Г2С и 16Г2АФ. Форма и условия нагружения образцов соответствуют второй расчетной модели.

      Определение числа циклов до разрушения образцов производилось по результатам испытаний 18 образцов с подрезами различной глубины на испытательной машине Instron. Пропилы в образцах, имитирующие подрезы, располагались в околошовной зоне. Максимальное число циклов нагружения составляет 35 000. Для создания расчетных напряжений образцы закреплялись с использованием торцевых планок в зажимах машины и растягивались с постоянным усилием.

      Анализ результатов экспериментов показывает, что для уторных соединений из стали 09Г2С сходимость результатов эксперимента и расчета с учетом остаточных сварочных напряжений укладывается в 14–18 %, для стали 16Г2АФ сходимость результатов эксперимента и расчета укладывается в 7–8%.

      Выводы

      1. На основании исследований НДС разработаны рекомендации по оптимизации формы уторного узла по критерию минимальных эксплуатационных напряжений. Установлено, что минимальные значения напряжений возникают в уторном шве с величиной вогнутости 3–4 мм.

      2. Исследования ресурса уторных соединений показали, что при строительстве резервуаров глубина максимально допустимого подреза может составлять 0,3 мм, а при диагностировании резервуара могут допускаться для дальнейшей эксплуатации уторные узлы с подрезами глубиной до 2 мм.

      3. Предложена комплексная методика расчета ресурса уторных соединений, основанная на полученных функциональных зависимостях НДС в вершине дефекта и применении апробированных методик, определяющих процесс развития трещины. Данная методика использована при разработке РД «Руководство по оценке технического состояния резервуаров».

      4. Экспериментальными исследованиями натурных образцов подтверждены полученные расчетные зависимости.

Схема вышивки крестом «Прямо до утра»

Сейчас:

20 австралийских долларов

(пока отзывов нет)

Написать обзор

Схема вышивки крестом «Прямо до утра»

Рейтинг
Обязательно

Выберите рейтинг1 звезда (худший)2 звезды3 звезды (средний)4 звезды5 звезд (лучший)

Имя
Обязательно

Электронная почта
Обязательно

Тема обзора
Обязательно

Комментарии
Обязательно

Наличие:
Мгновенная загрузка PDF-файлов
Художник ©:
Мэгги Вандевалле
  • Описание

Прямо на утренних схемах стежков — цифровые загрузки

Размеры и информация

  • Стичка Стичка: 4072

    • Стиночный счет: 4064 4064 4004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004
    • .
    • Площадь сшивания для предусмотренных счетчиков шаблонов:
    • 14 штук:  28,86 x 42,86 дюйма или 73,30 x 108,86 см
    • 16 штук: 25,25 x 37,50 дюймов или 64,14 x 95,25 см
    • 18 штук:  22,44 x 33,33 дюйма или 57,01 x 84,67 см
    • 25 штук: 16,16 x 24,00 дюйма или 41,05 x 60,96 см
    • 28 штук: 14,43 x 21,43 дюйма или 36,65 x 54,43 см
    • Количество цветов:  90 цветов
    • Бренд: Хлопковое волокно DMC
    • Полный охват?:  да
    • Используемые типы стежков: Full X

    Включено в покупку

    • 1 шаблон в формате PDF в каждом из указанных выше пунктов. Попрощайтесь с тратой времени на разработку ткани и использование мулине!
    • 1 Полноцветная выкройка в формате PDF.  Идеально подходит для скоростной вышивки.
    • 1 Выкройка в формате PDF с мелкой сеткой. №  Идеально подходит для вышивальщиц, которые заботятся о пространстве.
    • 1 Шаблон PDF, специально разработанный для 4 страниц.  Идеально подходит для пользователей планшетов и iPad.

    Представление адаптированных шаблонов PDF

    • Шаблон выполнен в черно-белом цвете с использованием уникальных символов, выбранных вручную, чтобы не было путаницы при сопоставлении символов с правильным цветом DMC. Прощай, лягушка, твоя лягушка здесь не приветствуется!
    • Шаблон имеет карту страниц на каждой странице, чтобы помочь вам сопоставить ваши страницы, чтобы вы не перепутали их при переходе с одной страницы на другую. Соседние страницы имеют серые повторы столбцов, чтобы помочь вам при объединении страниц. Изыди злая лягушка!
    • Передняя обложка в цвете с реалистичной оценкой готового результата сшивания, а также размерами в стежках, дюймах и см. Стежковый язык подходит для любой точки мира!  
    • Карта нитей содержит номер цвета нити DMC, название нити и руководство по символам рисунка.
    • Сводка по использованию зубной нити представлена ​​в метрах для каждого счетчика, который мы включили в ваш список загрузок. Не бойтесь, используйте файл Excel, чтобы преобразовать метры в дюймы или мотки, так что независимо от вашего языка стежков, мы вас охватим!
    • Часто задаваемые вопросы по Handy

    Представление шаблона в формате PDF с цветной сеткой

    В этом уникальном шаблоне используются соответствующие цвета мулине DMC для заполнения каждой соответствующей ячейки сетки. Существует наложение символов, чтобы помочь вам в дальнейшем шитье. Там, где цвет мулине DMC особенно темный, мы используем белый символ, чтобы его было хорошо видно.

    Как мне получить эти выкройки?

    1. Нажмите добавить в корзину
    2. Продолжайте делать покупки и добавляйте товар в корзину ИЛИ нажмите «Оформить заказ»
    3. Следуйте инструкциям (доступна гостевая проверка)
    4. Быстрое получение инструкций по загрузке по электронной почте
    5. Скачайте и наслаждайтесь

    Дизайн © Unconventional X Stitch, 2020 Оригинальная работа © Maggie Vandewalle, 2022

    • сопутствующие товары
    • Клиенты также просмотрели

    Схемы и наборы для вышивания счетным крестом, Утренний букет

    Магазин будет работать некорректно, если файлы cookie отключены.