26 апреля 2021 года
Группа 312
Предмет :"Технология производства сварочных конструкций "
Тема занятия :"Сварка труб в пов
Соединение труб с помощью сваркиСварные соединения стальных труб являются неразъемными и выполняются встык или внахлест. Трубопроводы санитарно-технических систем монтируются из отдельных труб и узлов в основном с помощью ручной газовой сварки. Внахлест трубы свариваются, когда нужно соединить трубы с диаметрами, значительно отличающимися друг от друга, например 15 и 25 мм, 20 и 32 мм и т.п. Такая необходимость возникает при осуществлении соединений с помощью неподвижного компенсирующего стаканчика либо переходов одних диаметров труб на другие. Бесшовные и электросварные трубы соединяются на сварке встык. Перед сборкой под сварку стальных труб необходимо выполнить следующие операции: очистить внутреннюю полость труб от возможных засорений (грунта, строительного мусора, льда воды и пр.); проверить геометрические размеры кромок; выправить вмятины на концах труб глубиной до 3,5% наружного диаметра; очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 15 мм.  Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины фасок глубиной более 5 мм, следует обрезать. Сборку труб больших диаметров под сварку следует выполнять на инвентарных подкладках с применением центраторов и других приспособлений, фиксирующих требуемое положение свариваемых труб. Для закрепления труб в зафиксированном под сварку положении следует делать прихватки, которые необходимо выполнять с применением электродов или присадочной проволоки той же марки, что и для основного шва, и тем же сварщиком, который будет варить основной шов. Число прихваток должно быть для труб диаметром до 150 мм — 2 шт., свыше 150 до 300 мм — 3 шт., свыше 300 мм — через каждые 300 мм по периметру. Длина каждой прихватки для поворотных стыков должна быть 30—40 мм, для неповоротных — 50—60 мм. Высота прихватки должна составлять 40—50% толщины стенки трубы. Сборку труб под сварку и сварку стыков, соединяющих плети трубопроводов в непрерывную нитку, в летний период следует производить при минимальной суточной температуре. При температуре воздуха ниже минус 5 °С правка концов труб без их подогрева не допускается. Ручная электродуговая сварка неповоротных и поворотных стыков труб при толщине труб до 6 мм и скоса кромок 30° выполняется не менее чем в два слоя, а при толщине более 6 мм — не менее чем в три слоя. Каждый слой шва перед наложением последующего должен быть тщательно очищен от шлака и брызг металла. Электродуговая сварка без скоса кромок допускается для труб толщиной стенок до 5 мм. Ручная газовая сварка труб без скоса кромок допускается для труб с толщиной стенок до 3 мм, а толщиной до 5 мм сварка производится со скосом кромок. Стыки трубопроводов диаметром 920 мм и более должны быть выполнены с подваркой корня шва внутри трубы. Автоматическую электродуговую сварку под флюсом выполняют по первому слою, сваренному ручной дуговой сваркой теми же электродами, которыми прихватывались стыки или полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Сборку труб с односторонним продольным или спиральным швом следует производить со смещением швов (рис. 10.10, п. 4) в местах стыковки труб не менее чем на 15 мм — для труб диаметром до 50 мм; 50 мм — для труб диаметром от 50 до 100 мм и 100 мм — для труб диаметром свыше 100 мм. Для труб, у которых заводские швы (продольный или спиральный) сварены с двух сторон, допускается  Рис.10.10. Расположение швов на свариваемых трубах: 1 - труба; 2 - продольный шов трубы; 3 - поперечный шов трубы; 4 - величина смещения продольных швов не производить смещение швов при условии поверки места пересечения швов физическими методами. Приварка патрубков ответвлений в местах расположения поперечных (кольцевых) сварных швов основного трубопровода не допускается. Расстояние между поперечным швом и швом приварки к трубопроводу патрубка должно быть не менее 100 мм. Технологические стальные трубопроводы большого диаметра вначале собирают (без зазора) при помощи внутреннего центратора. Затем выполняют одну прихватку автоматической сваркой, поворачивают стык на 180° и сваривают первый наружный слой шва. Далее, в зависимости от особенностей трубосварочной базы, либо сваривают одновременно наружный и внутренний слои шва, либо завершают сварку наружных слоев, а затем выполняют сварку изнутри. Число наружных слоев зависит от толщины стенки трубы и составляет 1 для толщин до 11,5 мм, 2—3 для толщин 11,5 — 22 мм, 4—5 для толщин 22 — 26 мм. Внутренний слой всегда один. При сварке на рекомендованных режимах (табл. 10.1) обеспечивается соблюдение требований к геометрическим размерам шва: полный провар стыка с перекрытием внутреннего и наружного слоев шва не менее чем на 3 мм, что гарантирует отсутствие непровара даже при возможных случайных отклонениях сварочного тока и отклонениях направления электрода по стыку ±1 мм от условной оси стыка так, чтобы взаимное смещение осей наружного и внутреннего швов не превышало 2 мм. При этом глубина проплавления внутреннего шва не превышает половины толщины стенки трубы (но не более 7 мм), а коэффициент формы шва (отношение ширины шва к глубине проплавления) не менее двух. Важным условием получения высококачественных сварных соединений при двусторонней сварке является соблюдение временного интервала между выполнением наружных слоев и внутреннего слоя; при положительной температуре воздуха он не должен превышать 1 ч, при температуре ниже 0 °С — 30 мин. Технология электродуговой сварки определяется прежде всего материалом свариваемых труб. Сварочные материалы выбирают в зависимости от марки стали трубы и условий эксплуатации трубопровода. При заданных сварочных материалах технология сварки определяется диаметром и толщиной стенки трубы. От толщины стенки трубы зависит число слоев, которые необходимо наложить для заполнения разделки стыка: Толщина стенки трубы, мм 4-6 7-11 12-14 16-18 18-22 23-25 Число слоев шва 2 3 4 5 6 7 Режимы двухсторонней автоматической сварки труб диаметром 1420 мм на базах ВТС Таблица 10.1
При толщине стенки трубы более 25 мм число слоев увеличивается на один через каждые 2—2,5 мм. Сварку стыков необходимо производить непосредственно после прихватки, не допуская охлаждения свариваемых элементов ниже нижнего значения температуры подогрева. В процессе сварки одного соединения (особенно при сварке трубопроводов из среднелегированных сталей) не допускаются перерывы в работе до заполнения хотя бы 0,5—0,6 его толщины по всей окружности. Наиболее ответственный — корневой слой шва. Он должен надежно проплавлять кромки свариваемых труб и образовывать на внутренней поверхности шва равномерный обратный валик. Наружная поверхность корневого слоя должна быть гладкой, мелкочешуйчатой и иметь плавное сопряжение с боковыми поверхностями разделки. Оптимально наружная поверхность корня шва должна быть вогнутой. Заполняющие слон шва обеспечивают наружное сплавление отдельных слоев шва между собой и проплавление кромок свариваемых труб. После каждого слоя шва обязательно выполняют зачистку поверхности шва от шлака. Облицовочный шов должен иметь плавное очертание и сопряжение с поверхностью трубы, без подрезов и других видимых дефектов. Ширина шва должна быть такой, чтобы перекрывать ширину разделки на 2—3 мм в каждую сторону. Стыки труб диаметром менее 219 мм независимо от толщины стенки должен варить один сварщик. Стыки труб диаметром 219 мм и более должны варить одновременно два сварщика с целью равномерного распределения сварочных напряжений и поддержания необходимого температурного режима по всему периметру стыка. Сварку выполняют на возможно короткой дуге, особенно при сварке электродами с основным покрытием, у которых длина дуги примерно равна диаметру электрода. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги на 15—20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на металле на расстоянии 12— 15 мм от кратера. При наложении второго и последующих слоев электроду придают поперечное колебание от кромки к кромке. Во всех случаях многослойной сварки разбивку на участки производят с таким расчетом, чтобы стыки участков («замков» швов) в соседних слоях не совпадали, а точки были смещены одна относительно другой, но не менее чем на 15 мм, и последующий участок должен перекрывать предыдущий на длину 15—20 мм. Последний слой накладывают таким образом, чтобы его поверхность была примерно на 1,5 мм ниже кромок. Это позволяет сварщику использовать видимые кромки как ориентиры при манипулировании электродом и выполнять ровный шов требуемой ширины с плавным переходом к поверхности трубы. Сварочное оборудование делится на механическое и технологическое. Механическое сварочное оборудование предназначено для выполнения одной из следующих функций: фиксирование свариваемого изделия в удобном для сварки положении; поворот свариваемого изделия при наложении сварных швов в различных плоскостях; вращение свариваемого изделия, обеспечивающего постоянство скорости сварки при наложении круговых швов; установка и направление перемещения самоходных сварочных автоматов; перемещения автоматов со скоростью сварки, обеспечивающего ее постоянство при наложении прямолинейных швов и для перемещения сварщиков. Некоторые виды механического сварочного оборудования сочетают в себе выполнение нескольких из перечисленных функций. В зависимости от назначения различают следующие группы механического сварочного оборудования:
Сварочные унифицированные вращатели типа М 1:1040 предназначены для установки изделий в положение, удобное для сварки и вращения их со сварочной скоростью при автоматической сварке, а также для установки изделий в положение, удобное для механической и ручной сварки. Рациональное оформление сварочных постов преследует цели повышения производительности за счет меньшей утомляемости сварщика и повышения маневренности работы; увеличения зоны, обслуживаемой сварщиком; повышения срока службы и надежности сварочного полуавтомвта; сокращения времени на смену бухт с проволокой. Так как сварочное оборудование расположено над местом сварки, создается возможность экономии производственных площадей. Для комплектации сварочных постов используют устройство УССТ-1, предназначенное для сварки секций трубопроводов (рис. 10.11). В комплект поста кроме самого устройства входят вращатель, полуавтомат и источник сварного тока. Устройство состоит из головки и суппорта. Головка — из привода механизма колебаний электрода штатива для быстрого закрепления и снятия горелки шлангового держателя и пульта управления. Суппорт — из вертикальной КОЛОНны, шарнирной консоли и узлов вертикальной и горизонтальной регулировки положения сопла шлангового держателя с механизмом колебаний электрода. Привод состоит из редуктора с электродвигателем постоянного тока КПА-560Ас регулируемой частотой вращения. Пульт управления служит для включения и выключения подачи электрода и колебаний электрода, а также изменения частоты колебаний. Техническая характеристика устройства УССТ-1
 Рис. 10.11. Устройство для механической сварки поворотных стыков трубопроводов УССТ-1: 1 - штатив; 2 - шарнирная консоль; 3 - механизм колебания электрода; 4 - шланговый держатель полуавтомата; 5 - свариваемая труба Диаметр свариеваемых труб, мм 83—630 Частота колебаний электрода, мин 20— 160 Амплитуда колебаний электрода, мм 0—35 Мощность привода колебаний, Вт 60 Габарит, мм 700x700x1500 Масса, кг 45 Технологическое сварное оборудование широко применяется в практике строительства технологических трубопроводов при выполнении необходимых операций. Различают следующие виды технологического сварочного оборудования: сборочное, предназначенное для сборки под сварку и фиксации деталей прихватками; сварочное, предназначенное для сварки заранее собранных деталей, взаимное расположение которых зафиксировано в сборочных приспособлениях; сборочно-сварочные, позволяющие совмещать операции сборки и сварки. Сборочные центраторы применяют для обеспечения соосности свариваемых труб. В зависимости от размещения относительно поверхности трубы центраторы разделяют на схватывающие (наружные) и распорные (внутренние). Схватывающие (наружные) центраторы получили широкое применение при сооружении технологических трубопроводов (рис. 10.12). Схватывающие центраторы состоят из двухрядной пластинчатой цепи, два крайних звена которой выполнены в виде крюков, закрепляемых на цапфах гаек винтовой стяжки. Стяжной винт имеет правую и левую резьбы. На концах винта предусмотрены шестигранные выступы под трещеточный ключ. Для центровки труб при сборке центратор накладывают на стык и вращением винта затягивают его на трубах. Универсальность конструкции при переходе с одного диаметра трубы на другой достигается изменением числа звеньев. Центраторы для сборки труб диаметром 450—1220 мм могут быть оснащены в месте стяжного винта силовым гидравлическим цилиндром. 4  4 Рис. 10.12. Центраторы: а - для труб малого диаметра; б - для труб диаметром 194-426 мм; в - струбцина для центровки труб:
Распорные (внутренние) центраторы обеспечивают наиболее качественную сборку труб благодаря более точному совпадению их кромок. При центровке стык открыт снаружи, что позволяет вести сварку без предварительной прихватки. Применение внутренних центраторов позволяет повысить производительность и степень механизации сборки для сварки как поворотных, так и неповоротных стыков трубопроводов. Внутренние центраторы по конструкции механизма центрирующих устройств, можно классифицировать на четыре группы с механическим, гидравлическим, электромеханическим пневматическим разжимными приводами. Выбор центрирующих устройств зависит от диаметра труб и системы энергоснабжения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
оротном и неповоротном положении"
Комментариев нет:
Отправить комментарий