книги / Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов
..pdfгде |
Т0 - основное технологическое время; Тв - |
вспомогательное время; |
Тобс - |
время на обслуживание рабочего места; Тотд |
время на отдых и |
естественные надобности.
Основное время определяется затратами времени, в течение которого осуществляется данная технологическая операция.
Вспомогательное время при сварке складывается из вспомогательного времени, зависящего от длины сварочного шва и вспомогательного времени, зависящего от изделия и от типа оборудования.
Вспомогательное время, зависящее от длины сварочного шва, учитывает затраты на подготовку кромок перед сваркой, смену электродов или кассеты с проволокой, сбор флюса и засыпку его в бункер, очистку шва от шлака, осмотр шва и т.п.
Вспомогательное время, зависящее от изделия и типа оборудования, учитывает затраты времени на установку изделия на рабочее место, установку изделия, поворот его в процессе сварки, установку и снятие приспособления (центратора и т.п.), а также установку и снятие сварочной головки.
Различные виды затрат вспомогательного времени включаются в состав нормы времени при условии выполнения данной работы сварщиком.
Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным
временем |
|
Тсп = Та+Тв |
(3.91) |
Время обслуживания рабочего места включает затраты времени на подготовку и уборку инструмента, подготовку сварочных постов и установок к работе, устранение мелких неполадок в оборудовании, включение и выключение сварочных машин и аппаратов, поддержание заданного режима работы, включение и выключение подачи газа, смену баллонов, уборку рабочего места, инструктаж мастера во время работы.
Время обслуживания рабочего места выражается в процентах от оперативного времени.
Время на отдых и личные надобности также выражается в процентах от оперативного времени в зависимости от условий выполнения работы.
Подготовительно-заключительное время включает в себя затраты времени на получение задания и необходимых материалов, ознакомление с работой, получение и сдача инструмента, подготовку оборудования и приспособление к работе, настройку оборудования на заданный режим, опробование режимов работы, сдача работы.
Если норма времени устанавливается на одно изделие, то к нему следует прибавить подготовительно-заключительное время. Если же нормируемое время устанавливается на партию изделий из п шт., то полная норма времени на
партию |
|
Т„ар= П Тш + Т„ |
(3.92) |
При определении основного времени сварки Ти необходимо вводить следующие поправочные коэффициенты к в зависимости от положения и вида шва:
нижнее |
*=1 |
горизонтальное |
к=1,6 |
вертикальное |
*=1,4 |
потолочное |
*-2,0 |
кольцевые швы с поворотом изделия |
*=1,1 |
кольцевые швы без поворота изделия |
*=1,4 |
(вертикальный шов) |
|
прерывистый шов |
*=1,1 |
При производстве работ на монтажной площадке или на строительном участке с переходами и передвижной аппаратуры, полученные по расчетам нормы, следует умножить на коэффициент 1,1. При производстве сварки или резки с люлек полученные нормы времени следует умножить на коэффициент не более 1,5, с подмостей и лестниц - на коэффициент не более 1,2.
При затрудненном доступе к конструкции, работе лёжа или в неудобном согнутом положении нормы времени умножают на коэффициент 1,25; при сварке с подогревом нормы времени умножают на коэффициент 1,35.
З.7.2.1. Нормирование различных методов сварки
При нормировании ручной электродуговой сварки основное время Т0(в минутах) определяют по формуле:
|
To = Fu, t urpb0/(a,rIce) |
(3.93) |
||
где Fu, площадь поперечного сечения шва, см2; £ш |
длина шва, см; р - |
|||
плотность наплавленного металла, г/см3; ан |
коэффициент наплавки, г/(А*ч) |
|||
(табл.3.26); |
- сварочный ток, а; 60 - коэффициент для |
перевода часов в |
||
минуты. |
|
|
|
|
При нормировании многослойной сварки Тарассчитывают по формуле: |
||||
|
Т0= £-шР *60 |
1 , |
^ш2 |
(3.94) |
|
/ l « i « , |
h < * „ 2 Каип. |
||
|
|
|
||
где 1,2 ... п относятся к слоям наплавленного металла.
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.26 |
|
Марка |
УОНИ |
УОНИ |
КР-3 |
АНО-5 |
АНО-6 |
ОЗС-6 |
СМ-11 |
электрода |
13/45 |
13/45 |
|
|
|
10,5 |
9,5 |
а„, г/А-ч |
8,5 |
9,0 |
7,8 |
11 |
8,5 |
||
При нормировании автоматической и полуавтоматической электродуговой сварки под слоем флюса основное время Т0 подсчитывают по формуле (3.93), (3.94) для однослойной и многослойной сварки, либо по формуле:
r 0= 6 (H „ /-U -U ...-!-ï |
(3.95) |
где Ü]...Ü„- скорость сварки соответственно первого и последующих слоев шва, м/ч.
3.7.2.2. Нормирование расхода материалов
Для различных методов электродуговой сварки норма расхода Я, электродов и электродной проволоки определяется по формуле:
Н 3 = К р p .F ^ V p - tJ y - r K ,) |
(3.96) |
где Кр - коэффициент перехода металла из электрода в шов (табл.3.27), учитывающий потери на угар, разбрызгивание и огарки; р - плотность наплавленного металла, г/см3; FH - площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм2; t ul - длина шва, м; Кэ - отношение массы электродного покрытия к массе электродной проволоки: при укрупненных расчетах Кэ=0,4; для автоматической и полуавтоматической сварки Кэ=0.
Площадь F„ подсчитывают по сумме площадей элементарных геометрических фигур, на которые она может быть разбита, или по соответствующим ГОСТам на конструктивные элементы швов сварных соединений.
Норму расхода флюса Нфукг определяют по расходу сварочной проволоки Яэ с учетом коэффициента:
Н ф = Кф Н э |
(3.97) |
где Кф - коэффициент расхода флюса, зависит от метода сварки, типа сварного соединения и формы подготовки кромок.
Таблица 3.27
Значения коэффициента К р для различных методов электродуговой
сварки
Метод сварки Ручная электродуговая покрытыми электродами Полуавтоматическая сварка под флюсом
Автоматическая сварка под флюсом Полуавтоматическая и автоматическая сварка плавящимся электродом в среде инертных газов Полуавтоматическая и автоматическая сварка в среде углекислого газа
Ко
М - U
1,03
1,02
1,05
1,15
Для полуавтоматической сварки тавровых соединений К ф = 1,3; без скоса кромок - Кф = 1,4; для автоматической сварки соответственно К ф = \ , \ ; 1,2; 1,3.
Расход защитного газа Н г л при сварке в среде защитного газа рассчитывают по формуле:
Нг - Qi 'lut+Qdon |
(3.98) |
где Qz - удельная норма расхода газа на 1 м шва, л; 1Ш- длина шва, м; Qdon - дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции (продувка газовых коммуникаций перед сваркой, защита остывшего металла шва и электрода после сварки, настройка режимов сварки).
Удельную норму расхода газа определяют по соотношению:
0г = ЯгТо |
(3.99) |
где qr - оптимальный расход газа по ротаметру, л/мин;т0 - машинное время сварки 1 м шва в мин.
Дополнительный расход газа
Qdon = Tnyq, |
(3.100) |
При сварке неплавящимся электродомпринимают подготовительно заключительное время гя.,=0,2 мин, при сварке плавящимся электродом 0,05 мин, при сварке химически активных металлов гя.,=0,5 мин.
При сварке коротких швов (менее 50 мм) и арматуры диаметром менее 20 мм норма расхода защитного газа увеличивается на 20%. При сварке с защитой обратной стороны шва удельная норма расхода увеличивается на 30 - 50 %. Расход газа на прихватку составляет примерно 20% от общего расхода.
Расчет расхода электроэнергии проводится в зависимости от количества наплавленного металла. Средний расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла при сварке сварочным трансформатором составляет 3,5-4,0 кВт-ч.
Более точно расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла при сварке сварочным трансформатором может быть подсчитан по формуле:
А = — |
(3.101) |
где А - расход электроэнергии, кВт-ч/кг; U - напряжение дуги, В; т] - к.п.д. трансформатора; а» - коэффициент наплавки, г/(А-ч).
Расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла при ручной сварке на постоянном токе
А= — Сх |
(3.102) |
Ч<*„ |
|
где Сх - коэффициент, учитывающий расход электрической энергии за время холостого хода сварочного агрегата (С*=1,17).
Расход электроэнергии при автоматической сварке под слоем флюса (для переменного тока)
А = У*св |
Т0 |
(3.103) |
1000/7 |
60 |
|
где 1св - сварочный ток, А; Т0 - основное время сварки, мин; |
т] - к.п.д. |
|
источника питания дуги (77=0,75). |
|
|
Для постоянного тока удельный расход электроэнергии, рассчитанный по укрупненным данным, составляет 6-7 кВт-ч на 1 кг наплавленного металла, для переменного тока - 3-4 кВт-ч.
Расход электроэнергии при контактной сварке определяют путем замеров фактического расхода на сварной стык или по формуле (удельная потребляемая
мощность в любой момент времени постоянна): |
|
Л=0,523»-°'17 |
(3.104) |
где А - расход электроэнергии на оплавление 1 кг труб, кВт-ч/кг; v - скорость оплавления, см/с.
3.7.3. Расчет состава бригады, выполняющей сварку неповоротных стыков поточно-расчлененным способом
При решении указанной задачи исходными данными
являются:
•диаметр трубопровода;
•толщина стенки труб;
•марка трубы, поставщик, технические условия, Сэкв;
•используемое для центровки оборудование;
•марка электрода для сварки корневого слоя шва и горячего прохода; ■марка электрода для сварки и облицовочного слоев шва;
•скорость сварки электродами с газозащитным покрытием;
•скорость сварки электродами с фтористокальциевыми покрытиями;
•период строительства;
•оборудование для подогрева кромок стенок труб;
•установленный темп сварки;
•сменность и продолжительность смены;
•условия строительства:
•метод контроля сварных швов.
Расчет времени сварки корневого слоя шва и горячего прохода определяют по формуле:
*ш-60 |
(3.105) |
|
|
где £ш- длина шва (£ ш = 2лОп), м; исв - скорость сварки, м/ч. |
|
Время сварки заполняющих слоев шва определяется по формуле: |
|
60 *£ш п |
(3.106) |
|
где £ш- длина шва, м; п ~ количество слоев; осв - скорость сварки.
Общее время подготовительного и основного цикла представить в виде отдельных циклограмм. Для обеспечения установленНого темпа сварки большое внимание необходимо уделить технологии и производительности контроля сварных швов, а следовательно, комплектации брИгаД по контролю.
3.7.4.Контроль качества сварочно-мо*|тажн*>|* работ
При решении производственных задач по расчету организационной струкгуры службы контроля качества Р6], Необходимого
количества средств неразрушающего контроля, расчету темпа контроля качества сварки исходными данными являются следующие:
•Т -тем п колонны, км/сут;
•tcm - время сварки одного стыка, ч;
• f i ] контр,t fijanœiuja* f i]подг. НОрМЫ Т р у д о за тр а т (ч е Л -Ч .) НЗ СТЫК П ри
контроле качества сварного соединения при даче заключения и расшифровке дефектов, а также при подготовительных операциях по проявлению, сушке пленки;
•К\ - коэффициент учета сезонности работ по контролю качества (К\=1,15 зимой);
•К2 - коэффициент учета вида применяемых усиливающих экранов для контроля гамма-рентгенодефектоскопией;
•Kj - коэффициент учета условий питания прибора (от сети или от аккумуляторов);
•К* - коэффициент связи трудоемкости контроля с категорией трубопровода;
•q - показатель дефектности, т.е. доля стыков (в долях единицы), подлежащих переделке;
•£ - длина трубной секции, м;
•Я- коэффициент полноты контроля (в долях единицы), зависящей от категории трубопровода.
Расчетом определяются следующие параметры:
1.Количество стыков (т), подлежащих контролю в течение суток при заданном темпе сварки (7), коэффициенте полноты контроля (X) и заданной длине трубных секций ( t ), вывозимых на трассу:
(3.107)
2.Время контроля одного стыка (час) при заданном темпе сварки в трассовых условиях:
/ |
24 |
(3.108) |
З.Темп контроля качества, который обеспечивается работой нормативного звена ПИЛ (мастер-радиограф, дефектоскопист, техник-лаборант) в трассовых условиях, работающего с одним прибором неразрушающего контроля:
Тл |
0,024 • i |
(3.109) |
|
Ц К , К2 К, К4) • {t]Kmmp + [t]ailœ,u3aj(l + q) |
|||
контр |
|
||
|
Iконтр |
|
4.Необходимое количество дефектоскопистов, обеспечивающих требуемый темп контроля качества:
^деф - |
41,7.7X1+ * ) • ( * , . * 2 . tf 3 . * 4). Л |
LrJiконтр |
(3.110) |
|
: |
||||
|
5.Необходимое количество мастеров-радиографистов, обеспечивающих
требуемый темп контроля качества: |
|
|
|
|
N м -р а д |
4 l,7 T (l + q ) ( K r K2 |
K3 K4) À |
(3.111) |
|
' |
|
[t\a |
||
6.Необходимое |
количество |
техников-лаборантов, |
обеспечивающих |
|
требуемый темп контроля качества: |
|
|
|
|
N , |
41,7• Г(1 + g) • (X, К 2 |
К3 К4) Х Г^ |
(3.112) |
|
|
0 |
1Чподг |
||
7.Количество приборов (или захваток), обеспечивающих выполнение работ по контролю качества стыков суточной работы колонны:
Т ■Я(АГ, К2 -К3 КА)- \[t]KOlmp + [ < ] _ }
(3.113)
0,24 • £
Нормативные данные трудозатрат (в час на 1 стык) при контроле качества различными приборами неразрушающего контроля принимаем (из «Сборника норм трудозатрат на контроль качества сварных соединений трубопроводов диаметром 89-1420 мм»).
3.8.Изоляционно-укладочные работы
При сооружении трубопроводов изоляционно-укладочные работы включают следующие основные технологические операции:
•очистку наружной поверхности трубопровода или его элементов от ржавчины, земли, пыли, снега, наледи, копоти, масла, поддающейся механической очистке окалины и других загрязнений? при необходимости сушку и подогрев;
•приготовление или подготовку изоляционных и обер*очных (армирующих) материалов;
•нанесение грунтовки на очищенную поверхность трубопровода;
•нанесение изоляционного и оберточного (армирующего) покрытий на огрунтованную поверхность;
•футеровку трубопровода или отдельных его частей, укладываемых на участках со скальным, каменистым и другими грунтами с твердыми включениями;
•укладку трубопровода в проектное положение;
•балластировку или закрепление трубопровода на проектной отметке;
•засыпку (присыпку) уложенного трубопровода;
•контроль качества подготовки изоляционных материалов и покрытий на трубопроводе.
3.8.1. Способы проведения изоляционно-укладочных работ
Изоляционно-укладочные работы в трассовых условиях могут быть выполнены:
•совмещенным способом, при котором очистка, изоляция, нанесение армирующего слоя битумно-резинового покрытия, нанесение защитного (оберточного) покрытия и укладка изолированного трубопровода в траншею осуществляется в едином технологическом потоке;
•раздельным способом, при котором технологические операции по нанесению изоляционного покрытия (очистка, изоляция, нанесение армирующего и оберточного слоев) опережают операции по укладке трубопровода в траншею.
Изоляционно-укладочная колонна при совмещенном способе проведения изоляционно-укладочных работ комплектуется трубоукладчиками, снабженными троллейными подвесками, изоляционной (ИЗ) и очистной (ОЧ) машинами или комбайном, установкой для сушки (СТ) и подогрева трубопровода (при отрицательной температуре окружающего воздуха).
Приведенные на рис.3.25 схемы расстановки трубоукладчиков применяют в условиях устойчивых грунтов, когда крутизна откосов траншеи не превышает 1:0,33. При большей крутизне откосов (до 1:1,2) в колонну добавляют: по одному трубоукладчику на трубопроводах диаметром 530-1220 мм; по два трубоукладчика на трубопроводах диаметром 1420 мм.
В табл. 3.28,3.29,3.30 приведены ориентировочные расстояния между трубоукладчиками (группами трубоукладчиков) и некоторые данные по грузоподъемным средствам и специальной технике, используемой при проведении изоляционно-укладочных работ.
При выполнении изоляционно-укладочных работ часто используются изоляционные покрытия на основе полимерных лент.
Расход полимерных лент и рулонных материалов для защитной обертки можно определить по формуле:
G = KHKnJd)„LP |
(3.114) |
где кн - коэффициент, учитывающий величину нахлеста; при однослойной изоляции *-„=1,09; при двухслойной изоляции /с„=2,30; аг„=1,08 - коэффициент, учитывающий потери изоляционной ленты или оберточного материала при
смене рулонов, обрывах, торцовке и т.п., *-„=1,08; Д, - наружный |
диаметр |
изолируемого трубопровода; L- длина изолируемого трубопровода; Р - масса |
|
1 м2 ленты или оберточного материала. |
|
Площадь поверхности ленты или оберточного материала на трубе |
|
5Л= JtDuLB /( В —Н ) |
(3.115) |
где В - ширина рулонного материала (принимается по фактическому замеру в пределах 0,5 - 0,7 диаметра трубы, но не более 50 см); Н - ширина нахлеста (принимается не менее 3 см).
т т г п ,г |,1,1Тг |
J |
ъ З |
тТЧЧЧЧ|Р1гр1,1,Р1тР |
||
|
г г х |
т : |
Рис.3.25. Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно укладочной колонне при совмещенном способе производства работ для
трубопроводов различных диаметров
При нанесении ленточных материалов изоляционную машину необходимо отрегулировать по диаметру изолируемого трубопровода, ширине рулона ленты и величине нахлеста. Угол наклона шпуль tgy, скорость