Подготовку кромок со стандартной разделкой (рис. 16.1) выполняют как механической обработкой, так и газовой резкой с последующей зачисткой шлифмашинкой.
Подготовку кромок с двухскосой разделкой осуществляют только механической обработкой концов труб или патрубков.
Такая разделка является предпочтительной при изготовлении трубных узлов и толстостенных труб при толщине стенки 15 мм и более.
До начала сборки на всех поступивших для сварки трубах, деталях трубопроводов, арматуре мастером проверяется наличие клейм, маркировки, а также сертификатов завода-изготовителя, подтверждающих соответствие труб, деталей трубопроводов и арматуры их назначению. При отсутствии клейм, маркировки, сертификатов сборка и сварка труб, деталей трубопроводов и арматуры запрещается.
До начала сборки трубы, детали трубопроводов и арматуру подвергают входному контролю на пригодность к сборке.
 |
Рисунок 16.1 – Формы подготовленных кромок: а – со скосом кромок; б – с криволинейным скосом кромок; В = 7 мм при толщине стенки 15 – 20 мм; В = 10 мм при толщине стенки больше 20 мм
При визуальном контроле поверхности труб, включая зоны заводских продольных швов, необходимо выявить недопускаемые дефекты, регламентированные техническими условиями на поставку труб. Сборка труб, деталей трубопроводов и арматуры с недопускаемыми дефектами к сборке запрещается.
- На поверхности труб или деталей не допускаются:
- — трещины, плены, рванины, закаты любых размеров;
- — местные перегибы, гофры и вмятины.
- Перед сборкой труб необходимо очистить внутреннюю полость труб и деталей трубопроводов от грунта, грязи, снега и других загрязнителей, а также механически очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей трубопроводов, патрубков, арматуры на ширину не менее 10 мм.
Перед сборкой обязательно обрезают деформированные концы труб и участки с поврежденной поверхностью труб. Подготовка торцов труб к сборке показана на рисунке 16.2. Необходимо выполнить правку плавных вмятин по телу трубы или правку деформированных торцов труб глубиной не более 3,5 % диаметра труб с помощью безударных разжимных приспособлений.
При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа проводят правку вмятин и деформированных торцов труб без подогрева при температуре окружающего воздуха 5 °С и выше. При более низких температурах требуется подогрев на 100 – 150 °С.
На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и выше подогрев на 100 – 150 °С выполняют при любых температурах окружающего воздуха.
- Рисунок 16. 2 – Подготовка торцов труб к сварке
- Вмятины и деформированные торцы глубиной более 3,5 % от диаметра труб, а также любые вмятины с резкими перегибами, вмятины с надрывами или вмятины, совпадающие с дефектами поверхности или кромок труб, не исправляются, а вырезаются.
- В местах, пораженных коррозией, толщина стенки труб или деталей не должна выходить за пределы минусовых допусков. Замер толщины стенки трубы на этих участках выполняют с помощью ультразвукового толщиномера с точностью не менее 0,1 мм
- Зачистку на поверхности труб и деталей царапин, рисок и задиров глубиной не более 0,4 мм, а также участков поверхности, пораженных коррозией, осуществляют при условии, что толщина стенки после устранения дефектов не будет выходить за пределы минусовых допусков.
- При сборке стыков труб с одинаковой нормативной толщиной стенки необходимо соблюдать следующие требования:
- — внутреннее смещение внутренних кромок бесшовных труб не должно превышать 2 мм. Допускаются на длине не более 100 мм местные внутренние смещения кромок труб, не превышающие 3 мм;
- — величина наружного смещения в этом случае не нормируется, однако должен обеспечиваться последующий плавный переход поверхности шва к основному металлу в соответствии с технологической картой;
— смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20 % нормативной толщины стенки, но не более 3 мм. Величину смещения кромок измеряют шаблоном по наружным поверхностям труб.
Если разность внутренних диаметров стыкуемых бесшовных труб диаметром не более 89 мм, выполненных из углеродистых нелегированных сталей, превышает требования при сборке, то для обеспечения плавных переходов в месте стыка может быть произведена безударная раздача концов труб без нагрева при температуре окружающего воздуха более 5 °С.
При более низких температурах окружающего воздуха и безударной раздаче необходим подогрев на 100 – 150 °С.
Сборку труб диаметром 529 мм и выше следует проводить на внутренних центраторах с гидравлическим или пневматическим приводом (рисунок 16.3).
- Рисунок 16.3 – Сборка труб внутренним центратором
- Соединение стыков труб или труб с деталями трубопроводов и патрубками арматуры без дополнительной обработки кромок возможно при:
- — толщине стенок не более 12,5 мм, если разность толщин не превышает 2,0 мм;
— толщине стенок более 12,5 мм, если нормативная разность толщин не превышает 3,0 мм. В этом случае смещения стыкуемых кромок не допускаются.
При сборке заводские (как продольные, так и спиральные) швы следует смещать относительно друг друга на 50 мм при диаметре до 219 мм, на 75 мм – при диаметре свыше 219 до 529 мм, на 100 мм – при диаметре свыше 529 мм.
В случае сборки на внутреннем центраторе и последующей сварки целлюлозными электродами сварщики приступают в первую очередь к выполнению корневого слоя шва без прихваток. Если по каким-либо причинам в процессе поиска и установки технологического зазора прихватка все же поставлена и выполняет не свойственную ей роль «подвижного шарнира», то её полностью вышлифовывают и заваривают вновь.
- При сборке на наружном центраторе и последующей сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия количество прихваток равномерно распределяется по периметру стыка.
- Высота прихваток не должна превышать 50 % толщины стенки трубы.
- Прихватки следует выполнять не ближе 100 мм к продольным швам трубы.
- Перед началом выполнения сварочных работ поворотных и неповоротных стыков труб проводят просушку или подогрев торцов труб и прилегающих к ним участков.
- Просушка торцов труб путем нагрева на 50 °С обязательна независимо от прочностного класса стали при:
- — наличии влаги на трубах независимо от температуры окружающего воздуха;
- — температуре окружающего воздуха ниже 5 °С.
- Рисунок 16.4 – Монтаж шарового крана на магистральном трубопроводе
- Температуру предварительного подогрева контролируют контактными термометрами или термокарандашами.
- Замеряется температура на расстоянии 10–15 мм от торца трубы непосредственно перед началом выполнения сварки; место замера температуры контактными термометрами предварительно зачищают металлической щеткой.
- Технология сварки
- Основные требования к сварщикам, специалистам сварочного производства, специалистам неразрушающего контроля качества сварных соединений, к сварочным материалам и оборудованию:
- — сварщики и специалисты сварочного производства организаций, выполняющих работы по сварке, ремонту сваркой, должны быть аттестованы в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства» (ПБ-03-273-99) и «Технологическим регламентом проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства» (РД 03-495-02);
Большая Рнциклопедия Нефти Рё Газа
Cтраница 3
Важное значение для качества сварки имеют не только кратковременные перерывы между наложением слоев, но и остановка работ после окончания смены.
При сварке захлестов после окончания смены оставлять незаконченный стык не разрешается.
При возобновлении сварки после остановки стык обязательно подогревают в соответствии с требованиями, указанными ранее. [31]
 |
Аппарат машинной резки фирмы CRC Evans. [32] |
Несовмещение начала и конца кольцевого реза не должно превышать 2 мм.
При сварке захлестов ( для уменьшения погрешности реза при обрезке торца второй трубы) плазмотрон устанавливают в точке, диаметрально противоположной началу реза первой трубы. [33]
Кожух из отдельных труб сваривают на берме траншеи, после чего его очищают очистной машиной и изолируют, часто вручную. Стык после сварки захлеста изолируют также вручную.
К началу работ по проведению горизонтального бурения должны быть готовы рабочий и приемный котлованы и поперечная траншея для якоря, установлены защитные инвентарные ограждения.
В рабочем котловане устанавливают инвентарные роликовые опоры. На берме рабочего котлована в кожух при помощи крана-трубоукладчика устанавливают шнек.
Кожух, с уложенным в него шнеком и укрепленной на шнеке режущей головкой, краном-трубоукладчиком опускают в рабочий котлован на роликовые опоры.
На кожухе закрепляют установку горизонтального бурения УГБ и соединяют конец шнека с валом привода. К трубе-якорю, установленному в поперечной траншее, крепят неподвижный блок полиспаста.
Пуск установки следует производить в строго определенном порядке: первым включается шнек, а затем лебедка. Остановка производится в обратном порядке.
Затем демонтируют установки горизонтального бурения в обратной монтажу последовательности. При горизонтальном бурении нивелиром выверяют правильное направление кожуха. В процессе работы УГБ поддерживается краном-трубоукладчиком и ее положение проверяется по уровню. [34]
Поэтому при организации работ по сварке захлестов необходимо предусмотреть и особенно тщательно продумать все детали этой работы. Примерный состав работы по сварке захлестов следующий. [35]
При монтаже трубопровода с применением электроконтактных агрегатов необходимо, чтобы на каждом участке, кроме основного склада для хранения горюче-смазочных и других материалов, расположенных на базах участка, у каждого электроконтактного агрегата был создан промежуточный склад этих материалов, перемещающийся по трассе вместе с электроконтактным агрегатом или вместе с передвижными домиками. При этом рабочие, занятые сваркой захлестов, монтажем переходов и другими работами, не связанными с работой электроконтактного агрегата, должны снабжаться всем необходимым с основных баз участка, а не промежуточных складов электроконтактных агрегатов. [36]
Одной из наиболее трудоемких и сложных операций сборочно-сварочных работ является выполнение захлестов.
Нередко в этих соединениях наблюдаются дефекты, что требует выполнения при сборке и сварке захлестов особой тщательности.
На практике встречаются технологические разрывы различных видов: два конца трубопровода свободны, не засыпаны землей и находятся в траншее или на ее бровке; один конец трубопровода защемлен ( засыпан или подходит к крановому узлу), а другой свободно перемещается; два конца трубопровода защемлены. [38]
С этим связано большое количество специальных колонн: по расчистке трассы, земляным работам, развозке труб, сварке, изоляции, опуску трубопровода в траншею и по сварке захлестов, засыпке траншей и испытаниям трубопровода. [39]
В книге авторы постарались кратко раскрыть теоретические основы сварочного производства, позволяющие понять физические и химические процессы, происходящие при термическом воздействии на свариваемые детали. В книге рассмотрены технологии ручной электродуговой сварки, сварки под флюсом поворотных стыков на трубосварочных базах, стыковой контактной сварки, сварки порошковой проволокой, полуавтоматической сварки труб процессом 55ТТ, автоматической сварки труб в среде защитных газов комплексом фирмы CRC-Evans AW, полуавтоматической сварки самозащитной порошковой проволокой типа �н-нершилд, сварки захлестов и разнотолщинных соединений, а также ремонт стыков с помощью сварки. Представлены применяемые сварочные материалы и оборудование. Рассмотрены контроль качества кольцевых сварных соединений трубопроводов и техника безопасности при сварке магистральных и промысловых трубопроводов. [40]
Завершающим видом работ на линейной части магистрального трубопровода является сварка так называемых захлестов.
Вот это перекрытие, сделанное во избежание вварки коротких вставок труб-катушек при отсутствии перекрытия, и называют захлестами.
При сварке захлестов один из концов стыкуемых участков трубопровода обрезают кислородной резкой на длине, обеспечивающей стыковку концов участков трубопровода.
После этого с помощью звенного наружного центратора осуществляют центровку и сборку стыка короткими сварными швами-прихватками, а после снятия центратора сваривают стыковой шов ручной электродуговой сваркой. [41]
В Советском Союзе накоплен большой опыт применения поточ-но-расчлененного и поточно-группового методов ручной дуговой сварки.
Такие методы РІ технологических потоках используют крупные сварочные бригады РІ 24 — 36 сварщиков.
Монтаж и сварку захлестов, врезку катушек и линейной арматуры выполняют отдельные специализированные бригады. [42]
Работы по ликвидации технологических разрывов допускается проводить при температуре окружающего воздуха не ниже-30 С.
Монтажом захлестов и врезкой катушек должен руководить производитель работ в присутствии работника контрольных служб.
При этом должен быть составлен акт на производство работ с оценкой качества выполненных операций.
Сварку захлестов и катушек должны выполнять сварщики, аттестованные для специальных сварочных работ в соответствии с Положением об аттестации электросварщиков.
Если трубопровод находится РІ траншее, то РїРѕРґ соединение труб готовят РїСЂРёСЏРјРѕРє, позволяющий СѓРґРѕР±РЅРѕ проводить работы РїРѕ сварке, контролю Рё изоляции стыков. РџСЂРё сварке захлеста РІ траншее необходимо оставлять незасыпанным РѕРґРёРЅ РёР· примыкающих участков РЅР° расстоянии 100 — 120 Рј РѕС‚ места будущего стыка. [44]
РќРѕ РїСЂРё этом необходимо помнить, что любой надземный переход РІ условиях резко континентального климата Средней РђР·РёРё должен обязательно обеспечиваться компенсатором, так как для районов Средней РђР·РёРё перепад температур наружного РІРѕР·РґСѓС…Р° РІ дневное Рё ночное время суток может достигать нескольких десятков градусов. Средней РђР·РёРё температура РІРѕР·РґСѓС…Р° днем может достигать 50 РЎ СЃ падением ночью РґРѕ 15 — 8 РЎ. Поэтому сварочные работы РІ этих районах необходимо вести СЃ 5 — Р± РґРѕ 11 С‡ утром Рё СЃ 17 РґРѕ 20 — 22 С‡ вечером. РџСЂРё этом РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ трубопровод должен быть засыпан Рё для сварки захлеста или катушки оставлены свободные концы трубы РїРѕ 50 Рј РІ РѕР±Рµ стороны РѕС‚ свариваемого стыка. [45]
Страницы: 1 2 3 4
Сварочные работы при монтаже сантехнических систем
Ручная дуговая сварка трубопроводов из низкоуглеродистой, низколегированной стали и чугуна.
Сварка трубопроводов имеет свои особенности, обусловленные тем, что эти конструктивные элементы обычно работают под давлением, следствием чего являются высокие требования к качеству сварочных работ. Трубы под сварку выбирают по внутренним диаметрам.
В одну группу объединяют трубы, имеющие расхождение по внутреннему диаметру до 1 %, но не более 2 мм. Концы труб под сварку разделывают и обрабатывают — обрезают, снимают фаски механическим способом (резцом, фрезой или абразивным кругом).
Трубы из низколегированных и низкоуглеродистых сталей могут быть обработаны газовой или воздушно-дуговой резкой с последующей зачисткой кромок режущим или абразивным инструментом до удаления следов термической резки. Трубы тщательно очищают от попавших внутрь загрязнений (комьев грунта, грязи, камней и т.д.
), после чего концы труб подготавливают к сварке. Торцы, скошенные кромки, а также прилегающие к ним поверхности очищают от грязи, мас'ла и окалины. Перед сборкой необходимо проверить правильность подготовки кромок и зачистить их до металлического блеска.
Подготовка под сварку предусматривает выправку деформировавшихся при перевозке концов труб, проверку формы, состояния и совпадения кромок, трубы центрируются, проверяется правильность выставленных зазоров.
При сборке стыков трубопроводов (или их секций) должно быть обеспечено правильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению сварочных работ.
Трубы больших диметров можно взаимно фиксировать при помощи стяжечных приспособлений. Трубы небольших диаметров (до 100 мм включительно) собирают с прихваткой и с полным проваром корня коренного шва.
Высота прихватки определяется толщиной стенок трубы и должна быть не менее 3 мм при толщине стенки до 10 мм и 5-8 мм при толщине стенки более 10 мм. Прихватку выполняют теми же электродами, которыми будут варить коренной шов.
К качеству прихватки предъявляются те же требования, что и к основному сварному шву. Если при внешнем осмотре прихватки обнаружены поры и трещины, ее удаляют механическим способом.
Допускается выполнять сборку труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей путем приваривания к ним технологических пластин или накладок, которые удаляют механическим способом по мере заполнения шва.
При сварке поворотных стыков ось трубы располагают горизонтально или вертикально. Если вращение стыка затруднено, то сварку выполняют в два поворота.
При сварке труб диаметром до 200 мм на стеллажах окружность стыка разделяют на две равные части. Каждый слой шва начинают с нижней части, смещаясь от нижней точки трубы вверх на 20-30 мм. Конец шва следует перекрывать на 20-30 мм.
Стыки труб диаметром от 200 до 500 мм при сварке на стеллажах разбивают на 3-4 участка и сваривают снизу вверх, поворачивая каждый участок, располагая его вертикально. Второй слой заваривают участками, равными половине длины окружности, сначала с одной, а затем с другой стороны стыка снизу вверх.
Последующие слои сваривают так же, как и второй слой, но с поворотом трубы на 180° или смещением начальной точки сварки на 50-60 мм от начала предыдущего слоя.
Свариваемость и свойства сварных соединений во многом определяются составом чугуна и его структурой. Чугуны различают по форме содержащегося в нем графита. Физические свойства чугуна указывают в его маркировке.
Так, индексом «СЧ» маркируют серый чугун, чаще всего применяемый для изготовления конструкций.
Механические свойства серому чугуну придает углерод, находящийся в несвязанном состоянии с кристаллами углерода пластинчатой формы.
Высокопрочный чугун маркируют индексом «ВЧ». Графит в этом виде чугуна имеет шаровидную форму за счет введения магния. Ковкий чугун маркируется индексом «КЧ».
Увеличение пластичности основного материала обусловлено длительным Отжигом чугуна, что придает графиту хлопьевидную форму и позволяет ему находиться в свободном состоянии.
Белый чугун («БЧ») содержит углерод в виде химического соединения цементита, который придает чугуну высокую твердость и хрупкость, что ограничивает его применение в конструктивных целях.
Технологию, режимы и материалы сварки чугунных трубопроводов подбирают в зависимости от вида чугуна и условий его эксплуатации. Сварку можно выполнять и холодным, и горячим методами.
При сварке чугуна возможны такие дефекты, как охрупчивание сварного соединения и образование трещин вследствие остаточных напряжений и деформаций. Образование на поверхности сварочной ванны тугоплавких оксидов способствует появлению непроваров.
Для борьбы с этими явлениями применяют предварительный и сопутствующий подогрев, обеспечивающий нужную структуру сварного соединения.
Процесс подготовки свариваемых поверхностей практически такой же, как в ранее рассмотренных вариантах, и включает в себя очистку деталей, разделку кромок и т.д. Для того чтобы в процессе сварки расплавленный металл не вытекал, сварку лучше выполнять в нижнем' положении с формовкой сварочной ванны.
Сварку выполняют стальными, никелевыми, железно-никелевыми, медно-никелевыми и медно-железными электродами.
Газовая сварка трубопроводов. Прокладка трубопроводов диаметром до 100 мм редко обходится без сварки. При газовой сварке трубы сваривают стыковыми соединениями с выпуклым швом. Выпуклость шва зависит от толщины стенки и обычно находится в пределах 1-3 мм.
Трубы со стенками толщиной до 3 мм сваривают без скоса кромок, выдерживая стыкс зазором, равным половине толщины стенки трубы. При сварке труб с более толстыми стенками кромки разделывают, выполняя скос под углом 35-45°.
Острые кромки притупляют, чтобы они не оплавлялись при сварке.
При сварке труб необходимо следить за тем, чтобы расплавленный металл не протекал во внутреннюю полость, что снижает сечение трубопровода. Сварку трубопроводов целесообразно вести поворотным методом, выдерживая нижнее положение шва. Однако при монтажных работах это далеко не всегда возможно, поэтому сваривают потолочные и вертикальные швы.
Сварку начинают с одной из точек и выполняют четырьмя участками, разделяющими периметр трубы на четыре равные части. В труднодоступных местах, где нельзя приблизить горелку к сварочному шву, выполняют сварку «с козырьком».
Для этого в трубе вырезают козырек, сваривают труднодоступные места с внутренней стороны трубы, прикладывают козырек на место и заваривают остальные швы.
Сварка трубопроводов из легированных и разнородных сталей.
При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов применяется свыше 40 марок легированных сталей. Обработка и сварка труб из этих сталей затруднены наличием легирующих элементов.
Для получения сварного соединения хорошего качества необходимо правильно выбрать вид и способ сварки, сварочные материалы, режимы сварки, а также термическую обработку (предварительный и сопутствующий подогрев, высокий отпуск и отжиг после сварки и т.д.).
При изготовлении и монтаже трубопроводов из легированной стали применяются ручная дуговая сварка, автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, ручная и автоматическая аргонодуговая и полуавтоматическая и автоматическая в среде углекислого газа.
При ручной дуговой сварке труб из легированных сталей число слоев сварного шва зависит от толщины стенки трубы и расположения шва в пространстве. Первые два слоя накладываются электродами диаметром 2,5-3 мм, последующие слои — электродами диаметром 4 мм.
При сварке поворотных стыков сварочный ток равен 80-100 А для аустенитных электродов диаметром 3 мм и 100-120 А для электродов диаметром 4 мм; для перлитных электродов диаметром 3 и 4 мм — соответственно 100-120 А и 120-160 А. При сварке неповоротных стыков сила тока должна быть меньше примерно на 15 %.
Сварка выполняется, как правило, постоянным током обратной полярности при короткой дуге.
Режимы сварки поворотных стыков под флюсом подбираются исходя из диаметра свариваемых труб, толщины их стенки и свойств свариваемых материалов. Сварка ведется на постоянном токе обратной полярности. У труб со стенками толщиной До 20 мм все слои шва должны свариваться на одном режиме.
При толщине стенки труб более 20 мм после заполнения разделки скорость сварки уменьшают на 60-70 %. Коррозионно-стойкие стали (хромоникелевые и хромистые) следует сваривать на минимальных режимах тока при максимально возможных скоростях. Диаметр сварочной проволоки при сварке под флюсом легированных сталей не должен превышать 2 мм.
В качестве сварочного оборудования при сварке под флюсом применяются полуавтоматы серии ПШ (ПШ-5, ПШ-54 и др.) или автоматы ТС-17М, ТС-35 и др.
При аргонодуговой сварке неплавящимся электродом рационально сваривать трубы с толщиной стенки до 2,5 мм.
При ручной сварке диаметры вольфрамового электрода и присадочной сварочной проволоки должны примерно быть равны толщине стенки трубы (до 4 мм) или притуплению (при комбинированной сварке).
Сварочный ток (А) в этом случае будет равен 40 диаметрам неплавящегося электрода (мм). Сварка ведется на переменном и постоянном токе прямой полярности при помощи любой серийной сварочной горелки (например, типа АР).
- Сварку плавящимся электродом рекомендуется использовать при толщине стенок трубы более 2,5 мм.
- Для аргонодуговой сварки поворотных стыков труб применяют серийные автоматы с плавящимся электродом типа АСДП, АДПГ, АДСВ, полуавтоматы типа ПШП-10, ПДА-300 и др.
- Сварка неповоротных стыков может осуществляться на автоматах типа АТВ, АТ, ТАМ, ОКА и других с неплавящимся электродом.
В среде углекислого газа могут свариваться хромоникелевые аустенитные стали (в основном жаропрочные), некоторые средне- и низколегированные стали. Сваривать трубы в среде углекислого газа можно автоматами типа ТСГ (например, ТСГ-7М) и полуавтоматами А-547У, ПДПГ-300, ПТВ, ПДПГ-500 плавящимся электродом диаметром 0,5-1,2 мм на постоянном токе обратной полярности.
При полуавтоматической сварке швы могут накладываться во всех пространственных положениях. При толщине стенок труб 4-8 мм и диаметре сварочной проволоки 0,8-1,2 мм сварочный ток (для поворотных стыков) составляет 90-130 А при напряжении 18-22 В для аустенитных сварочных проволок. При сварке неаустенитными проволоками сварочный ток на 10 % выше.
При сварке труб из легированных сталей любыми способами необходимо учитывать следующие технологические особенности:
- трубы из перлитных, мартенситно-ферритных и мартенситных сталей должны свариваться без перерывов. При вынужденных перерывах обязательно обеспечивают медленное и равномерное охлаждение металла, изолируя его любыми термоизоляционными материалами. Свободные концы труб при сварке должны закрываться во избежание образования тяги воздуха;
- сваренные стыки труб должны остывать медленно;
- в трубах из аустенитных сталей перед сваркой каждого последующего слоя предыдущий слой {или прихватка) должен полностью остыть на воздухе;
- в процессе сварки поверхность труб защищают от попадания брызг расплавленного металла любым надежным способом. По окончании сварки стыки труб очищаются от шлака, брызг и окалины. Запрещается наплавка клейма.
В практике современного строительства нередко осуществляется сварка труб из разнородных сталей, при которой соединяют различные по составу и структурному состоянию стали или сталь и металл шва, различающиеся по структуре.
Применение аустенитных электродов для сварки неаустенитных сталей без последующей термической обработки допустимо при толщине стенок труб до 18 мм. Прихватка и сварка первых слоев, подварочного шва должны выполняться электродами диаметром не более 3 мм.
Сварку следует проводить на умеренных режимах сварочного тока: 60-80 А при диаметре электрода
2 мм, 100-120 А при диаметре электрода 4 мм на возможно короткой длине дуги. Стали, кромки которых должны перед сваркой подогреваться, необходимо медленно охлаждать после сварки, а также при вынужденных перерывах в работе.
Приварка фланцев к трубам. Плоские фланцы приваривают к трубам сварными швами двух видов. При давлении в трубопроводе до 1 МПа фланцы приваривают без образования фаски на фланце (рисунок ниже, а). При этом высота шва составляет 5-10 мм в зависимости от диаметра трубы, а расстояние of торца трубы до края фланца — на 1 мм больше.
Стальные плоские приварные фланцы
а — для труб с давлением среды 0,25-1 МПа; б — сдавлением 1,6-2,5 МПа
Приваривать фланцы к патрубкам рекомендуется в приспособлении, которое состоит из нижнего неподвижного фланца и верхнего, поворачивающегося на шарикоподшипнике.
Патрубок с прихваченным фланцем устанавливают на приспособлении.
При образовании кратера сварщик плотно опирает электрод чехольчиком обмазки в стык свариваемых деталей, держа электрод с наклоном 40-45° к горизонтальной плоскости и плавно поворачивая верхний фланец левой рукой по мере плавления электрода.
Электрод остается неподвижным, а шов образуется за счет поворачивания свариваемых деталей. Сварка производится непрерывно, без обрыва дуги. Таким же способом сваривают внутренний шов.
Сварка трубопроводов в условиях низких температур. При сварке трубопроводов в зимних условиях, когда температура наружного воздуха ниже -20 °С, необходимо выполнять следующие мероприятия. Перед стыкованием внутреннюю полость труб очищают от снега и льда, стыки труб тщательно просушивают. Место сварки защищают от ветра и снега.
Прихватку труб нужно производить особенно тщательно. Прихватку можно заменить сплошной проваркой коренного слоя шва. Ручную дуговую сварку стыков выполняют только электродами Э42А или Э50А с основным покрытием или Э42 с газозащитным покрытием.
При дуговой электросварке при температуре наружного воздуха ниже -10 °С на каждые 10 ° С понижения температуры силу тока увеличивают на 4-6 %.
Исправление дефектов швов при низких температурах производится только с применением газовой резки (выплавкой) дефектных мест и заваркой их по еще теплому или подогретому металлу.
Для работы на открытом воздухе при температуре ниже -25 °С рекомендуется применять дуговую сварку на постоянном токе или газовую сварку с газовыми генераторами, приспособленными для работы при низких температурах. Во время сварки и при остывании стыков концы труб рекомендуется закрывать инвентарными пробками.
При зимних наружных сварочных работах может возникнуть необходимость предварительного подогрева, применение которого определяется маркой стали, ее толщиной и температурой окружающей среды. Подогрев осуществляют газовыми горелками, нагревателями комбинированного действия, гибкими пальцевыми нагревателями, индукторами. При подогреве следует соблюдать равномерность нагрева сварочной зоны.
Сварка захлестов | ПТО
В зависимости от условий выполнения работ, сварка захлесточных стыков при ликвидации технологических разрывов может производиться по трем схемам:
– схема 1 – оба конца трубопровода свободны (не засыпаны землей), находятся в траншее (или на её бровке) и имеют свободу перемещения, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях;
– схема 2 – конец одного из стыкуемых участков трубопровода свободно перемещается в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а другой защемлен (подходит к крановому узлу, засыпан и т.п.);
– схема 3 – оба конца соединяемых участков трубопровода засыпаны (защемлены), но оси соединяемых участков находятся в пределах, соответствующих условиям сборки.
В соответствии с первыми двумя схемами соединение участков трубопровода может осуществляться сваркой одного кольцевого захлесточного стыка или вваркой катушки с выполнением двух кольцевых стыков.
В соответствии с третьей схемой ликвидацию технологического разрыва производят исключительно путем вварки катушки с выполнением двух кольцевых стыков (или трех стыков – для варианта составной катушки).
- До начала монтажных работ необходимо:
- – произвести откачку воды (при необходимости) в летнее время, а в зимнее время очистить котлован (приямок) от снега;
- – очистить наружную поверхность трубопровода на 2 м от торца, а также внутреннюю полость трубы от возможных загрязнений (снег, лёд, грунт и др.);
– произвести визуальный осмотр. Не допускается любой ремонт стыкуемых труб и катушек без согласования с Заказчиком.
При монтаже захлеста подготовительно-сборочные и сварочные операции осуществляются в следующей последовательности:
– подготовить под сварку один из концов трубопровода, уложить его на опоры высотой не менее 500 мм (по оси трубопровода), либо выкопать приямок необходимой величины. При необходимости освободить не защемленную плеть от грунта на длину не менее 100м.
- – вывесить трубоукладчиком вторую плеть рядом с первой и сделать разметку места реза. Разметка места реза должна быть выполнена с помощью шаблона, чтобы обеспечить перпендикулярность плоскости реза оси трубопровода;
- – обрезать конец трубы газовой резкой с последующей подготовкой фасок специализированным станком для обработки кромок;
- – состыковать трубы путем подъема обрезанной плети трубоукладчиками с помощью мягких полотенец на высоту не более 1,5 м на расстоянии 40-50 м от конца трубы так, чтобы обрезанный конец трубы провисал за счет упругих деформаций, что позволит совместить один конец трубопровода с другим;
- – осуществить регулировку зазора в стыке изменением высоты подъема трубопровода трубоукладчиками, установить страховочную опору и наружный центратор, выполнить прихватку для фиксации сборочного зазора;
– произвести предварительный подогрев стыка и приступить к сварке корневого слоя шва. В процессе сварки корневого слоя прихватки полностью удаляются. После сварки не менее 60% длины корневого слоя шва центратор может быть снят. Затем следует доварить корневой слой и выполнить заполняющие и облицовочный слои шва.
При выполнении захлесточного стыка путем установки катушки необходимо изготовить катушку из труб того же диаметра, той же толщины и марки стали, что и соединяемые участки трубопровода, и уложить ее на деревянные или инвентарные опоры (лежки) рядом с траншеей. Длина катушки должна быть не менее одного диаметра трубы.
- Подготовка труб к сборке и сварке при врезке катушек (схема 2) осуществляется в приведенной ниже последовательности:
- – на торцах труб соединяемых плетей произвести замер (с точностью 1 мм) их периметров по внутренней и наружной поверхностям. На основании полученных результатов произвести выбор трубы аналогичного размера и класса прочности для изготовления катушки;
- – подготовить катушку длиной не менее одного диаметра трубы с разделкой кромок, соответствующей разделке соединяемых труб. Длина катушки должна составлять не менее одного диаметра трубы;
- при необходимости освободить от грунта не защемленный участок трубопровода на длине не менее 100м, необходимой для манипулирования плетью при сборке стыка захлеста;
- – подготовить под сварку защемленную плеть трубопровода, выкопав приямок, размеры которого достаточны для безопасного проведения работ по сварке и контролю;
- – приподнять трубоукладчиками не защемленную плеть, установить опору и пристыковать катушку к трубопроводу;
- – произвести предварительный подогрев;
- – выполнить сборку с применением наружного центратора, выполнить прихватку, зафиксировав необходимый зазор;
– приступить к сварке корневого слоя шва. В процессе сварки корневого слоя прихватки полностью удаляются. После сварки не менее 60% длины корневого слоя шва центратор может быть снят. Затем следует завершить сварку корневого слоя и выполнить заполняющие и облицовочный слои шва;
- – вывесить трубоукладчиком не защемленную плеть с приваренной катушкой и разметить на катушке место реза. Разметка линии реза должна быть выполнена с помощью шаблона, чтобы избежать образования «косого стыка»;
- – установить страховочную опору и осуществить газовую резку с последующей подготовкой фасок специализированным станком для обработки кромок;
- – поднять трубоукладчиком не защемленную плеть на высоту, необходимую для совмещения с торцом защемленной плети трубопровода. В некоторых случаях вблизи зоны сварки на поднятом конце трубопровода используется второй трубоукладчик;
- – выполнить предварительный подогрев, сборку и сварку второго стыка.
- При монтаже и сварке захлесточного стыка по схеме 3, когда оба конца соединяемых плетей защемлены, не свободны, работы следует проводить в следующей последовательности:
- – произвести проверку соосности соединяемых участков трубопровода;
- – выкопать приямок, размеры которого достаточны для безопасного проведения работ по сварке и контролю;
- – на торцах труб соединяемых плетей произвести замер (с точностью 1 мм) их периметров по внутренней и наружной поверхностям. На основании полученных результатов произвести выбор трубы аналогичного размера и класса прочности для изготовления катушки;
- – изготовить катушку длиной не менее одного диаметра трубы. Катушка должна быть той же толщины, того же диаметра и класса прочности, что и соединяемые (основные) трубы, а также с разделкой кромок (по возможности);
- – с помощью трубоукладчика прицентровать катушку к соединяемым торцам технологического разрыва. Установить страховочную опору;
– выполнить предварительный подогрев, сборку и сварку в соответствии с регламентациями настоящего раздела. Сварка обоих стыков выполняется одновременно.
- Для сборки стыков захлестов используют наружные центраторы (преимущественно гидравлического типа).
- Для повышения качества сборки стык следует собирать с зазором на 0,5-1 мм меньше рекомендуемого с последующим сквозным калиброванным пропилом зазора абразивным кругом толщиной 2,5-3,0 мм.
- В процессе монтажа захлесточного стыка запрещается для установки требуемого зазора или обеспечения соосности труб натягивать или изгибать трубы силовыми механизмами, а также нагревать за пределами зоны сварного стыка.
В процессе сварки захлесточного стыка запрещается производить изменения параметров монтажной схемы, зафиксированной к моменту завершения сборки. Опуск приподнятого при монтаже участка (участков) трубопровода разрешается только после окончания сварки стыка(ов).
Сварку захлесточных стыков следует выполнять без перерывов. Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения захлестов.
- Не допускается выполнение захлестов на соединении труба + кривая гнутья.
- Работы по ликвидации технологических разрывов следует выполнять в светлое время дня при минимальной среднесуточной температуре (но не ниже минус 40°С).
- После окончания сварки захлесточный стык следует накрыть термоизолирующим поясом до полного остывания.
- Режимы сварки приведены в таблице 5.9
- Таблица 5.9 Параметры режимов сварки захлестных стыков
| варочные слои | Диаметр, мм | Полярность | Сварочный ток, А |
| Корневой | 2,6 3,2 |
прямая/обратная | 70 – 90 80 – 120 |
| Заполняющие в 2 слоя |
3,2 4,0 |
обратная | 90 – 120 130 – 170 |
| Облицовочный в 1 прохода |
3,2 4,0 |
обратная | 90 – 120 130 – 160 |
Рабочие должны быть обеспечены спецодеждой, обувью и другими средствами индивидуальной защиты (СИЗ) по установленным нормам.
Технология монтажа стальных трубопроводов
После установки, выверки и закрепления основного технологического оборудования приступают к монтажу трубопроводов.
Начинают монтаж от аппаратов или машин. Для присоединения к ним прямых участков трубопроводов оставляют свободные концы труб.
Монтируемые узлы и блоки сначала временно крепят к раз личным элементам зданий или опорным конструкциям на консолях, кронштейнах, подвесках и лишь после этого соединяют с аппаратами. Если применяют групповую прокладку трубопроводов, то при этом фланцы устанавливают вразбежку.
Расстояния (в свету) между смежными трубами неизолированных трубопроводов и наружными поверхностями слоя термоизоляции трубопроводов, если они не указаны в монтажных чертежах, должны быть не менее: для труб с условным проходом до 100 мм 90 мм, от 125 до 350 мм 120 мм, от 400 мм и более 150 мм.
Расстояние между стеной и ближайшей к ней трубой должно составлять не менее: для труб с условным проходом до 100 мм 100 мм, от 125 до 200 мм 125 мм, от 250 до 450 мм 150 мм, от 500 мм и более 200 мм. Указанные расстояния даны с учетом установки фланцев на условное давление до 40 кгс/см2.
При установке фланцев на более высокое давление расстояния должны быть дополнительно увеличены на величину превышения их наружных диаметров. Расстояния между фланцами, расположенными в одной плоскости, при групповой прокладке трубопроводов должны быть не менее 50 — 100 мм в зависимости от их диаметра.
Обвязочные трубопроводы вертикальных аппаратов колонного типа рекомендуется монтировать до подъема аппаратов в проектное положение. При этом отпадает необходимость в выполнении наиболее сложных, верхолазных работ, значительно сокращается продолжительность и повышается качество монтажных работ.
При строительстве ряда объектов часто устанавливают однотипные аппараты (теплообменники, насосы, компрессоры, отстойники, фильтры).
В этом случае во избежание переделок заготовленных узлов надо проверить точность установки оборудования в осях, соосность всех штуцеров и соблюдение их проектных отметок.
В случае отступлений от проектных размеров оборудования или строительных конструкций компенсация размеров трубопроводов производится за счет прямых участков.
Сборку монтажных стыков трубопроводов производят по месту, т. е. путем их подгонки.
При вварке патрубков их длина должна быть не менее 100 мм для трубопроводов с условным проходом до 150мм и 200мм для трубопроводов больших диаметров. До полной сборки участка трубопровода свариваемые стыки узлов соединяют на прихватках, а фланцевые соединения на монтажных болтах.
По окончании сборки монтажных соединений проверяют положение трубопровода в плане и вертикальной плоскости и проектный уклон. Сваривают стыки, устанавливают прокладки между фланцами, устанавливают и затягивают болты фланцевых соединений по окончании сборки и выверки всего участка.
Устранять зазоры между торцами труб и несовпадение осей труб, возникающие при монтаже трубопроводов, путем нагрева, натяжения или искривления их осей категорически запрещается.
Для того чтобы все сварные швы трубопровода были доступны для осмотра, сварные стыки рекомендуется при монтаже располагать на расстоянии не менее 50 мм от опор, продольные швы электросварных труб в местах, доступных для осмотра и ремонта. Например, сверху при наличии в сварной трубе одного шва (и по бокам при наличии в сварной трубе двух швов).
Трубы, проходящие через перекрытия, стены, перегородки, и другие строительные конструкции, надо устанавливать в патроны (отрезки труб диаметром на 510 мм больше, чем диаметр трубопровода), выступающие за пределы строительных конструкций на 50100 мм в каждую сторону.
Участок трубопровода, заключенный в патроне, не должен иметь сварных стыков. Установка патронов облегчает смену труб при ремонте и обеспечивает их свободное линейное температурное удлинение без разрушения конструкций.
Зазоры между трубопроводом и патроном с обоих концов должны быть заполнены негорючим материалом (асбестом), допускающим перемещение труб. В перегородках между огнеопасными цехами необходимо обеспечивать герметичность в патронах; с этой целью в таких местах устраивают сальниковые соединения.
Загрузка...
