термомеханический муфта трубопровод память

7. Расчёт технологической трудности монтажных работ

Необходимое количество термомеханических соединений принимается для каждого заказа разное. В нашем случае заданная программа количества ТМС на заказ представлена в таблице 6. Согласно таблицы делаем вывод, что максимальное количество ТМС устанавливается на трубки 14х2. поэтому для расчёта трудоёмкости принимаем ТМС14.

Таблица 6.

Тип ТМС	Кол-во
ТМС 10	1450
ТМС 14	4150
ТМС 22	400
ТМС 25	1050
ТМС 32	120
ТМС 38	800

Трудоёмкость - это время затраченное основными работниками на выполнение определённой задачи.

Таблица 7

№ п/п	Операция	ТТ КД и ТД параметры	СТО	Вспомогательные материалы	Трудоем. н/ч	Контроль ПМ иТК
1. Предварительный монтаж труб
1.1	Установить трубы и центраторы на детали насыщения и произвести подгонку	Отклонение плоскости реза труб от перпендикулярности, несоосность стыкуемых труб и излом осей должны быть не более указанных в п. 3.3.9 ОСТ5.9190.	Центраторы ЦН-60, ОСТ5.9190 и ОСТ5.9810.		0.15
1.2	Произвести проверку собираемости с помощью фальш-муфт	Время проверки на собираемость не более 30 секунд Фальш-муфта должна свободно без заеданий перемещаться по трубам		Уайт-спиритом по ГОСТ 3134; Ректификованным спиртом по ГОСТ 18300	0.15	Контроль производственным мастером
1.3	Установка химически очищенных труб на временные подвески	После проверки несоосности и правильности монтажа стыков обвязываются бязью и полиэтиленовой пленкой		обвязываются бязью по ГОСТ 29298 и полиэтиленовой пленкой по ГОСТ 10354	0.2
2. Предварительный монтаж забойной трубы
2.1	Шаблон-макет «пригоняют» на ПЛ по месту				0.5	Сдать производственному мастеру
2.2	Установка забойной трубы на штатные подвески				1	Сдать производственному мастеру, ТК
3. Сборка ТМС
3.1	Охлаждение монтажного инструмента	Перед сборкой ТМС производят охлаждение монтажного инструмента в жидком азоте до прекращения интенсивного кипения азота.	Переносная холодильная камера;	Жидкий азот	0.15
3.2	Произвести частичную разборку предварительно собранного трубопровода и удалить центраторы	Удаление центраторов в порядке, определяющем удобство проведения сборки.			0.2
3.3	Установка съемных ограничителей	Расстояние от торца трубы до съемного ограничителя должно составлять: - при сборке с осевым перемещением - половину длины муфты (L/2+ 0,5) мм; - при сборке с радиальным перемещением - на одной трубе (L/2+ 0,5) мм и на второй трубе (1,2L + 0,5) мм; - при одновременном монтаже ТМС с двух концов - на неподвижных трубах - (L/2+ 0,5) мм, и на временно извлекаемой трубе - (1,2L + 0,5) мм с обоих концов.	Съемные ограничители		0.2
3.6	Извлечение муфт из холодильной камеры	Извлекают из холодильной камеры щипцами и укладывают в охлажденные монтажные клещи.	Щипцы для выемки муфт, монтажные клещи,		0.1
3.6.1	Сборка с осевым перемещением	Муфту надевают на одну из труб до упора в ограничитель, и в свободный конец муфты вставляют вторую трубу до стыка труб.			0.1	Результаты контроля по п. 4.3. и 4.4. отмечаются производственными мастерами и работником ОТК в журналах учета качеств ТМС по видам работ как сдача-приемка операций раздачи муфт и сборки ТМС.
3.6.2	Сборка с радиальным перемещением	Муфту надевают на трубу до упора в ограничитель, установленный на расстоянии (1,2L + 0,5) мм от торца трубы, трубу с установленной муфтой обратным радиальным движением стыкуют со второй трубой, образующей стык, и муфту перемещают от руки на вторую трубу до упора в ограничитель, установленный на расстоянии (L/2 + 0,5) мм от торца.			0.15	Результаты контроля по п. 4.3. и 4.4. отмечаются производственными мастерами и работником ОТК в журналах учета качеств ТМС по видам работ как сдача-приемка операций раздачи муфт и сборки ТМС.
3.6.3	Сборка одновременно с двух концов трубы	Все операции производят аналогично, но с двух концов трубы с минимальным разрывом по времени. Рекомендуемое время сборки ТМС не должно превышать 40 с с момента извлечения муфты из холодильной камеры. Для обеспечения сборки и при необходимости увеличения времени монтажа перед установкой муфты ТМС концы соединяемых труб могут быть охлаждены клещами-охладителями, предварительно выдержанными в жидком азоте.			0.16	Результаты контроля по п. 4.3. и 4.4. отмечаются производственными мастерами и работником ОТК в журналах учета качеств ТМС по видам работ как сдача-приемка операций раздачи муфт и сборки ТМС.
4. Контроль качества ТМС.
4.1	Контроль качества ТМС	Оценка качества ТМС производится при контроле трубопроводной системы в целом на прочность или плотность, в зависимости от примененной в системе арматуры и оборудования. Контрольное давление принимается в соответствии с техническими требованиями к системе.
	Итог:				3.06

8. Расчёт вспомогательных материалов

Расчет выполнен путем суммирования материалов по этапам технологического процесса и внесен в таблицу 8.

Таблица 8

№	Материалы	НТД	Ед. изм.	Кол-во
1	Предварительный монтаж труб
1	уайт-спирит	ГОСТ 3134	л	0.2
2	ректификованный спирт	ГОСТ 18300	л	0.2
3	бязь	ГОСТ 29298	кг	0.1
4	полиэтиленовая пленка	ГОСТ 10354	кг	0.1
5	Проволока латунная, круглая, диаметр 2 мм	ГОСТ 1066	м	3
2	Предварительный монтаж забойной трубы
1	бязь	ГОСТ 29298	кг	0.1
2	полиэтиленовая пленка	ГОСТ 10354	кг	0.1
3	Капроновый канат диметр 8-10 мм	ГОСТ 30055	м	2
3	Сборка ТМС
1	Жидкий азот	ГОСТ 9293-74	л	3
2	Дисульфид молибдена	ТУ 48-19-133-75	кг	0.1
3	Капроновый канат диметр 8-10 мм	ГОСТ 30055	м	2
4	Хлопчатобумажная ткань	ГОСТ 7138	кг	0.2
5	Ветошь обтирочная	ГОСТ 5354	кг	0.2
6	Ткань асбестовая толщина 2,5 мм	ГОСТ 6102	кг	0.3
7	Проволока латунная, круглая, диаметр 2 мм	ГОСТ 1066	м	2

Таблица 9 Общий перечень вспомогательных материалов.

Материал	НТД	Ед. изм.	Общ. кол-во
1. Жидкий азот	ГОСТ 9293 сорт 1	л	9000
2. Дисульфид молибдена	ТУ 48-19-133-75	кг	900
3. Капроновый канат диметр 8-10 мм	ГОСТ 30055	м	18000
4. Хлопчатобумажная ткань	ГОСТ 7138	кг	1800
5. Ветошь обтирочная	ГОСТ 5354	кг	1800
6. Ткань асбестовая толщина 2,5 мм	ГОСТ 6102	кг	2700
7. Проволока латунная, круглая, диаметр 2 мм	ГОСТ 1066	м	18000
8. Салфетка техническая тканная		кг	50
9. Уайт-спирит	ГОСТ 3134	л	1800
10. Спирт ректификованный	ГОСТ 18300	л	1800

9. Требования Тб, Пб мероприятия по охране окружающей среды

1.Оценка опасности работ.

Выполнение работ по монтажу ТМС сопутствуют следующие опасные и вредные факторы:

– Низкие температуры (до -196С) при охлаждении муфты ТМС и монтажного инструмента жидким азотом и возможность получения обморожений.

– Опасность возгорания горючих материалов при случайном контакте с хладагентом (жидким азотом) при накоплении в нем при испарении азота остаточного кислорода в концентрации более 30% по объему.

– Возможность разлива жидкого азота в закрытых помещениях участка и снижение содержания кислорода в воздухе.

– Возможность разбрызгивания жидкого азота и опасность получения ожогов глаз.

– Отсутствие естественного и недостаточность искусственного освещения на рабочих местах.

– Создание избыточных давлений при испытаниях и возможность разрушения испытываемых трубопроводов.

– Применение уайт-спирита при подготовке трубопроводов, оснастки и инструмента к монтажу.

2. Требования к персоналу, допускаемому к выполнению работ.

К выполнению работ по монтажу и испытаниям трубопроводов с ТМС допускаются слесари-монтажники, имеющие квалификацию не ниже третьего разряда, не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний, изучившие требования технологического процесса, нормативно-технических документов по безопасности труда, прошедшие обучение по установленной программе и сдавшие зачет. Знания рабочих проверяются комиссией, назначенной приказом начальника цеха, после чего каждому рабочему выдается удостоверение на право выполнения работ с жидким азотом. Допуск к работе должен оформляться приказом начальника цеха. Повторная проверка знаний рабочих осуществляется не реже одного раза в 12 месяцев.

Количество рабочих, одновременно занятых при выполнении работ по данным технологическим указаниям, должно быть выбрано в зависимости от объема работ, но не менее одного звена численностью 2-3 человека.

К руководству работами с применением жидкого азота допускаются инженерно-технические работники, изучившие требования указаний и инструкций по технике безопасности.

3. Основные организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасного выполнения работ.

Рабочие, занятые выполнением работ с жидким азотом, должны быть обеспечены следующими средствами индивидуальной защиты:

Фартук тип В ГОСТ 12.4.029.

Обувь, сапоги резиновые ГОСТ 5375.

Защитные очки тип 3Н13-72 ГОСТ 12.4.013.

Наголовный щиток ИБТ ТУ64-1-456.

Перчатки кожаные ГОСТ 15092-70.

Рукавицы суконные или брезентовые.

Каска защитная ГОСТ 12.4.087.

Нарукавники.

Комбинезон или рабочий костюм тип А ГОСТ 27652-88.

Спецодежда должна быть чистой. Рабочий костюм (комбинезон) должен полностью закрывать тело рабочего, брюки должны закрывать обувь (одеты на сапоги).

При транспортировке сосудов Дьюара соблюдать следующие требования:

транспортировка сосудов должна производиться в специальных контейнерах;

запрещается сосуды Дьюара перевозить вместе с какими бы то ни было жировыми или горючими материалами;

сосуды Дьюара при перевозке должны быть закреплены в вертикальном положении, чтобы при тряске они не сдвигались с места и не подвергались ударам;

переливание сжиженного азота в пути не допускается;

сосуды емкостью 5л могут переноситься одним человеком, емкостью 16л - двумя;

отверстие сосуда Дьюара должно быть закрыто специальной заглушкой (пробкой), прикрепленной к горловине цепочкой.

При выполнении работ с применением жидкого азота не допускается присутствие посторонних лиц на рабочих местах. Район работы должен быть огражден предупреждающими надписями, информирующими о применении жидкого азота: «Осторожно. Жидкий азот t = 196С». Работы по монтажу ТМС необходимо проводить в смены с наименьшей численностью работающих.

В процессе работы на рабочем месте могут находиться только рабочие, осуществляющие деформирование муфт и сборку ТМС, производственный мастер и представитель ОТК. Присутствие посторонних лиц запрещается.

Обращение с жидким азотом с температурой ниже минус 196С требует соблюдения особых мер предосторожности. Попав на кожу, жидкий азот вызывает быстрое и сильное обморожение сходное с ожогом. Особенно опасно попадание жидкого азота в глаза, это может привести к потере зрения. При работе с жидким азотом необходимо пользоваться защитными очками тип 3413-72 ГОСТ 12.4.013 или наголовным щитком ИБТ ТУ 64-1-456.

Во избежание получения обморожений запрещается прикасаться открытыми частями тела к охлажденным деталям. При переливании азота предотвращать пролив, разбрызгивание.

Пары азота, испаряющиеся при охлаждении деталей, нетоксичны и не влияют на окружающую среду. При заполнении парами азота закрытого объема происходит вытеснение кислорода и снижение его концентрации в воздухе. Помещения, где производятся работы с применением жидкого азота, а также спирта и уайт-спирита, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Объем и кратность естественной или принудительной вентиляции в помещениях должны быть таковы, чтобы при испарении всего количества используемого азота концентрация кислорода в воздухе не стала менее 19%.

При многократной доливке жидкого азота в расходные емкости по причине его испарения возникает опасность повышения концентрации кислорода в жидком азоте. Остаток жидкого азота может быть повторно использован только при условии контроля концентрации кислорода в нем с тем, чтобы в процессе работы она не достигла 30%. Анализ содержания кислорода в жидком азоте осуществляется специалистами химических лабораторий по заявке монтажного цеха.

Учитывая малое количество азота, а также то, что в течение смены содержание кислорода в нем в несколько раз ниже критического (30%), работы по установке ТМС с использованием жидкого азота в 2-3 литровых термосах не относятся к числу работ имеющих повышенную пожарную опасность. Расчет изменения содержания кислорода в трехлитровом термосе с жидким азотом при выполнении операций установки муфт ТМС представлен в пункте 5.5.

Работы по установке ТМС разрешается производить в любую смену без ограничения в части проведения огневых работ вблизи места установки ТМС, т.к. работы с использованием трех литровых термосов с жидким азотом не относятся к категории пожароопасных.

Допускается доливка жидкого азота в переносную холодильную камеру в течение одной смены.

По окончании работ необходимо испарить оставшийся азот на участке предмонтажной подготовки (открыв крышку холодильной камеры) под наблюдением ответственного лица в огороженном месте, защищенном от возможного попадания в жидкий азот посторонних предметов.

Категорически запрещается выливать жидкий азот на пол помещения и в канализацию.

Перед заливкой жидкого азота в переносную холодильную камеру (или бачок для раздачи муфт) на следующие сутки необходимо убедиться в том, что оставшийся жидкий азот испарился полностью.

Временное хранение муфт и сосудов Дьюара с жидким азотом, а также заполнение (доливку) жидким азотом оснастки и холодильных камер перед транспортировкой их на заказ выполнять только на участке предмонтажной подготовки производства. Участок должен быть оборудован средствами пожаротушения.

Запрещается закрывать сосуды Дьюара и емкости из состава оснастки, заполнение жидким азотом, глухими пробками.

Не допускается охлаждать в жидком азоте детали и инструмент, имеющие температуру выше комнатной.

Холодильные камеры с муфтами ТМС и оснастку для монтажа муфт транспортировать к заказу только вручную без применения подъемно-транспортных средств во избежание пролива жидкого азота. При транспортировании оснастки через люки и вертикальные трапы заказа пользоваться капроновым канатом диаметром 8-10мм ГОСТ 10293. Данную операцию выполнять двум рабочим, причем один из них должен находиться внизу и не допускать посторонних к месту погрузки оснастки.

Холодильные камеры для монтажа ТМС устанавливать таким образом, чтобы исключить их опрокидывание. Емкости, заполненные жидким азотом, крепить к штатным металлоконструкциям с помощью капронового каната диаметром 8-10мм ГОСТ 10293.

В случае необходимости местного освещения при выполнении работ применять переносные электрические светильники напряжением не выше 12В во взрывобезопасном исполнении.

Оснастка для деформирования муфт, муфты и инструмент должны быть чистыми. Обезжиривание оснастки, муфт и инструмента производить (на участке) протиркой ветошью, смоченной уайт-спиритом ГОСТ 3134 или спиртом по ГОСТ 18300-87 за 2-3 приема с соблюдением мер пожарной безопасности и последующей сушкой путем протирки чистыми бязевыми салфетками.

Загрязненную ветошь собирать и транспортировать для утилизации в специальной таре.

Заключение

В данной курсовом проекте был изучен технологический процесс монтажа термомеханических соединений который был описан в презентации технологии изготовления и монтажа ТМС, разобран принцип работы с муфтами из материалов с эффектом памяти формы, описана методология расчётов в обеспечении прочности и герметичности соединения. Произведён расчёт взаимозаменяемости конструкций в котором были подобраны трубки подходящие по ТУ к калибрующему паусону. Так же был проведён расчёт технологической трудности монтажных работ, и подобрано количество вспомогательных материалов.

Список источников

1. Баусов А.В. Совершенствование технологии монтажа судовых трубопроводов путем использования термомеханических соединений. Судостроение -1996г.

2. Соединительные конструкции на основе эффекта "памяти формы" Под научной редакцией Д.Б.Чернова 1986г.

3. Применение арматуры из сплавов "с памятью" в трубопроводных системах. Издательство "Машиностроение", "Авиационная промышленность" , 1986г.

4. Александров С. Космические технологии: между чертежом и стартом: сплавы с памятью формы. Техника - молодёжи - 2007г.

Размещено на Allbest.ru