8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Допуски при подготовке труб под сварку

Сварка стыков трубопроводов – требования к сварщику и этапы подготовки труб для сварки

Содержание:

При производстве строительных и ремонтных работ, а также при прокладке коммуникаций рабочим приходится прокладывать километры трубопроводов. Все трубопроводы можно разделить на несколько категорий:

  • магистральные трубопроводы;
  • трубопроводы, по которым передается горячая вода (пар);
  • трубопроводы, по которым передается газ;
  • трубопроводы, предназначенные для устройства систем водоснабжения и канализации;
  • промышленные и технологические трубопроводы.

К каждому конкретному виду трубопровода предъявляются определенные требования, касающиеся материала, используемого для монтажа труб, а также способа их соединения. Наиболее распространенным способом соединения трубопроводов является сварка. При этом выбор способа и условий, которыми характеризуется сварка стыков трубопроводов, регламентируют существующие правила и нормы Гостехнадзора.

Способы укладки трубопровода.

Сама укладка трубопровода может выполняться двумя способами:

При использовании непрерывного способа укладки выполняют постепенное наращивание трубопровода, при этом соединение производится без вращения труб. Секционный способ укладки предполагает сварку отдельных секций трубопровода с вращением труб в промышленных условиях, после чего готовые секции доставляются непосредственно на место прокладки трубопровода, где и соединяются в единое целое уже без вращения труб.

Требования к сварщикам и условиям выполнения сварочных работ.

Сварка стыков трубопроводов является одной из самых важных операций при монтаже трубопровода. К таким видам работ допускаются только высококвалифицированные сварщики, имеющие документ на право выполнения данного типа работ. В том случае, если сварщик только получил такой допуск и не имеет практического опыта или он не работал с трубопроводами в течение нескольких месяцев, перед тем как приступить непосредственно к работе, он должен выполнить контрольную сварку с использованием того же способа сварки, который будет потом применяться в сварочных работах. Кроме того, при выполнении контрольной операции он должен работать приблизительно в тех же условиях, которые будут присутствовать во время рабочего процесса. После выполнения контрольной сварки она тщательно проверяется и, если к сварному шву не возникает никаких претензий, сварщик допускается к выполнению основных работ.

Сварочные работы в полевых условиях разрешается выполнять при температуре воздуха не ниже -20 градусов по Цельсию, а если речь идет о легированных сталях, то температура воздуха при их сварке не должна быть ниже -10 градусов по Цельсию. Дело в том, что при более низкой температуре расплавленный металл сварного шва начинает активно насыщаться газами из окружающего воздуха (в основном, кислородом и водородом), а такие примеси способны сделать металл более пористым, то есть оказать большое влияние на прочность и надежность сварного соединения. Кроме того, при проведении сварки место, где работает сварщик, должно быть хорошо закрыто от ветра, дождя или снега.

Подготовка труб к сварке.

Большое значение для получения качественного сварного соединения имеет подготовка концов труб к сварке. Такая подготовка включает в себя:

  • правку подвергающихся сварке концов;
  • очистку кромок труб от загрязнений, масла или появившейся на них оксидной пленки;
  • сборку труб.

Правка

Правка концов труб представляет собой придание месту стыка абсолютно круглой формы. Дело в том, что во время транспортировки труб их концы могут деформироваться, и в этом случае добиться качественного сварного соединения не представляется возможным.

Читать еще:  Сделать самому крышу дома ломаную

Для того чтобы выправить концы труб, как правило, применяют различное механическое, гидравлическое или пневматическое оборудование. Например, во многих случаях для правки используют гидравлический домкрат и специальные радиальные колодки, которые вставляются внутрь трубы. При помощи домкрата колодки расширяются и, упираясь в стенки концов труб изнутри, придают им нужную форму.

Очистка

Свариваемые концы труб должны быть идеально чистыми. Способы очистки, в данном случае, выбираются в зависимости от того, какие именно загрязнения наблюдаются. Если, например, необходимо очистить концы труб от масла или органического налета, используют бензин или специальные растворители, обезжиривающие поверхность кромок. А для того чтобы избавиться от ржавчины, в большинстве случаев применяют специальные стальные щетки или абразивные круги.

Сборка

Сборка стыков труб представляет собой совмещение свариваемых концов труб. При этом должно соблюдаться три основных правила:

  • поверхности подготавливаемых труб должны полностью совпадать;
  • ось трубопровода не должна нарушаться;
  • зазор между свариваемыми поверхностями труб должен быть одинаковым по всему диаметру труб.

Такая сборка может производиться и вручную, но стоит отметить, что это достаточно трудоемкий процесс, требующий большого внимания и аккуратности и не всегда дающий нужное качество сборки. Поэтому в большинстве случаев на этом этапе работ применяются специальные приспособления – центраторы, которые могут быть внутренними и наружными.

После того, как все подготовительные операции будут выполнены, сварщик может приступать к основным этапам работы. Что касается применяемых в данном случае способов сварки, то здесь, в зависимости от материала труб, требований к трубопроводу и условий работы, могут применяться различные способы сварки:

  • по типу применяемой энергии – дуговая, газовая, плазменная, лучевая;
  • по типу защиты – сварка под флюсом или сварка в защитных газах;
  • по степени автоматизации – ручная, полуавтоматическая или автоматическая.

Что касается самого распространенного способа сварки, то более чем в половине случаев при сварке магистральных трубопроводов применяется автоматическая дуговая сварка под флюсом.

Подготовка труб и деталей к сборке и сварке стыков

Подготовка кромок под стандартную разделку выполняется механической обработкой или газовой резкой с после­дующей зачисткой шлифмашинкой.

Схема обработки кромки

Перед сборкой труб необходимо:

  • очистить внутреннюю полость труб и деталей от фунта, фязи, снега и других зафязнений;
  • очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей газопро­водов, пафубков, арматуру на ширину не менее 10 мм;
  • проверить геометрические размеры кромок, выправить плав­ные вмятины на концах труб глубиной до 3,5% наружного диаметра трубы;
  • очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.

Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины, задиры фа­сок глубиной более 5 мм, обрезают.

При температуре воздуха ниже минус 5 °С правка концов фуб без их подогрева не рекомендуется.

Сборку стыков труб производят на инвентарных лежнях с ис­пользованием наружных или внутренних центраторов.

Допускаемое смещение кромок свариваемых фуб не должно пре­вышать величины 0,155 + 0,5 мм, где 5 — наименьшая из толщин стенок свариваемых труб.

Сварка стыков разнотолщинных фуб или труб с соединительны­ми деталями допускается без специальной обработки кромок при толщине стенок менее 12,5 мм (если разность толщин не превышает

2,0 мм). Сварка фуб или труб с соединительными деталями и па­трубками арматуры с большей разнотолщинностью осуществляется стандартным переходом длиной не менее 250 мм.

При отсутствии стандартных переходов допускается производить на надземных и внутренних газопроводах низкого давления нахлес- точные соединения «фуба в трубе» размером */50х40, 40×32, 32×25, 25×20 мм.

Сварка нахлесточных соединений производится в соответствии с ГОСТ 16037 с выполнением следующих требований:

  • просвет между трубами, соединяемыми внахлест, не более 1—2 мм и равновелик по периметру;
  • величина нахлеста по длине соединяемых труб не менее 3 см;
  • на конце трубы меньшего диаметра выполняется фаска во­внутрь под углом не менее 45° на всю толщину стенки трубы;
  • соединение свариваемых торцов после специальной подготов­ки (утонения) кромок изнутри или снаружи более толстостенного элемента с толщиной стенки S3 до толщины S2 свариваемого торца, которая не превышает 1,5 толщины менее толстостенно­го элемента S1.
Читать еще:  Автоматический кран для выпуска воздуха из системы отопления

Обработка свариваемых торцов труб

Сборку под сварку труб с односторонним продольным или спи­ральным швом производят со смещением швов 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;
  • 100 мм — для труб диаметром свыше 100 мм.

При сборке под сварку труб, у которых швы сварены с двух сто­рон, допускается не производить смещение швов при условии про­верки места пересечения швов физическими методами.

При закреплении труб в зафиксированном под сварку положе­нии электродами, применяемыми для сварки корневого шва, следу­ет выполнять равномерно расположенные по периметру стыка при­хватки в количестве:

  • для труб диаметром до 80 мм — 2 шт.;
  • для труб диаметром свыше 80 мм до 150 мм — 3 шт.;
  • для труб диаметром свыше 150 мм до 300 мм — 4 шт.;
  • для труб диаметром свыше 300 мм — через каждые 250 мм.

Высота прихватки должна составлять */3 толщины стенки трубы,

но не менее 2 мм; длина прихватки 20-30 мм при диаметре сты­куемых труб более 50 мм.

При сварке на внутреннем центраторе и последующей сварке целлюлозными электродами сварщикам следует приступать непо­средственно к выполнению корневого шва без прихваток. Если в процессе сборки и установки технологического зазора прихватка была произведена, она должна быть полностью вышлифована и за­варена вновь при сварке корневого шва.

Перед началом выполнения сварочных работ поворотных и не­поворотных стыков труб производится просушка или подогрев тор­цов труб и прилегающих к ним участков путем нагрева до 50 °С:

  • при наличии влаги на трубах — независимо от температуры окружающего воздуха;
  • при температуре окружающего воздуха ниже плюс 5 °С.

Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя, снего­пада, тумана и при ветре свыше 10 м/с можно выполнять при усло­вии обеспечения зашиты места сварки от влаги и ветра.

Необходимость предварительного подогрева стыков определяют в зависимости от марок стали свариваемых труб, подразделяющихся на следующие группы:

  • I — из спокойной (сп) и полуспокойной (пс) стали марок: Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4 по ГОСТ 380; 08, 10, 15 и 20 по ГОСТ 1050;
  • II — из кипящих (кп) сталей марок: Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4 по ГОСТ 380;
  • III — из низколегированных сталей марок: 09Г2С, 16ГС, 17ГС, 17Г1С и др. по ГОСТ 19281; марки 10Г2 по ГОСТ 4543.

Предварительный подогрев стыков производят при сварке труб с толщиной стенки от 5 до 10 мм электродами с рутиловым или цел­люлозным покрытием при температуре наружного воздуха: ниже минус 20 °С — для труб I и II групп; ниже минус 10 °С — для труб III группы.

При сварке при температуре минус 10 °С подогрев труб с толщи­ной стенки более 10 мм обязателен. Минимальная температура по­догрева должна составлять 10 °С и измеряться на расстоянии 5-10 мм от кромки трубы. Температуру предварительного подогрева контро­лируют контактными термометрами или термокарандашами (ТУ 6-10-1110). Место замера температуры контактными термометрами нужно предварительно зачистить металлической щеткой.

Если необходимы и просушка, и подогрев стыка, то производит­ся только подогрев стыка. Не рекомендуется зажигать дугу с поверх­ности трубы. Дуга зажигается с поверхности разделки кромок или же с поверхности металла уже выполненного шва. При применении для сборки стыка наружных центраторов снимать их допускается после сварки не менее 50% стыка. При этом отдельные участки шва равно­мерно располагают по периметру стыка. Перед продолжением свар­ки корневого шва после снятия центратора все сваренные участки защищают, а концы швов прорезают шлифмашинкой. До полного завершения корневого слоя шва не рекомендуется перемещать сва­риваемый стык.

Читать еще:  Правильное утепление стен пенопластом снаружи своими руками

Для предупреждения образования дефектов между слоями свар­ного шва перед выполнением каждого последующего слоя поверх­ность предыдущего слоя очищают от шлака и брызг. Для облегчения удаления шлака рекомендуется подбирать режимы сварки, обеспе­чивающие вогнутую (менискообразную) форму поверхности корне­вого и заполняющих слоев.

Начало и конец кольцевого сварного шва отстоят от заводского шва трубы (детали, арматуры) не ближе:

  • 50 мм— для диаметров менее 400 мм;
  • 75 мм — для диаметров 1000 мм;
  • 100 мм — для диаметров более 1000 мм.

Места начала и окончания сварки каждого слоя («замки» шва) располагают для труб диаметром 400 мм и более не ближе 100 мм от «замков» предыдущего слоя шва; для труб диаметром менее 400 мм — не ближе 50 мм.

§ 125. Сварка труб. Подготовка кромок труб под сварку.

Общие сведения. При сооружении трубопроводов сварные стыки труб могут быть поворотными, неповоротными и горизонтальными (рис. 123).

Рис. 123. Сварные стыки труб:

а — поворотный, б — неповоротный, в — горизонтальный

Перед сборкой и сваркой трубы проверяют на соответствие требованиям проекта, по которому сооружается трубопровод, и техническим условиям. Основные требования: наличие сертификата на трубы, отсутствие эллипсности труб, отсутствие разностенности труб, соответствие химического состава и механических свойств металла трубы требованиям, указанным в технических условиях или ГОСТах.

При подготовке стыков труб под сварку проверяют перпендикулярность плоскости реза трубы к ее оси, угол раскрытия кромок и величину притупления. Угол раскрытия шва должен составлять 60-70°, а величина притупления 2-2,5 мм (рис. 124).

Рис. 124. Подготовка кромок труб под сварку при толщине стенок 8-12 мм

Фаски снимают с торцов труб механическим способом, газовой резкой или другими способами, обеспечивающими требуемую форму, размеры и качество обрабатываемых кромок.

Разностенность толщин стенок свариваемых труб и смещение их кромок не должны превышать 10% толщины стенки, но быть не более 3 мм. При стыковке труб должен обеспечиваться равномерный зазор между соединяемыми кромками стыкуемых элементов, равный 2-3 мм.

Перед сборкой кромки стыкуемых труб, а также прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности на длине 15-20 мм очищают от масла, окалины, ржавчины и грязи.

Прихватки, являющиеся составной частью сварного шва, выполняют те же сварщики, которые будут сваривать стыки, с применением тех же электродов. При сварке труб диаметром до 300 мм прихватка выполняется равномерно по окружности в четырех местах швом высотой 3-4 мм и длиной 50 мм каждая. При сварке труб диаметром более 300 мм прихватки располагают равномерно по всей окружности стыка через каждые 250-300 мм.

При монтаже трубопроводов необходимо стремиться к тому, чтобы по возможности больше стыков сваривалось в поворотном положении. Трубы, толщина стенки которых составляет 12 мм, сваривают в три слоя. Первый слой создает местный провар в корне шва и надежное сплавление кромок. Для этого необходимо, чтобы наплавленный металл образовал внутри трубы узкий ниточный валик высотой 1-1,5 мм, равномерно распределяющийся по всей окружности. Для получения провара без сосулек и грата движение электрода должно быть возвратно-поступательным с непродолжительной задержкой электрода на сварочной ванне, незначительным поперечным колебанием между кромками и образованием небольшого отверстия в вершине угла скоса кромок. Отверстие получается в результате проплавления основного металла дугой. Размер его не должен превышать на 1-2 мм установленный зазор между трубами.

Источники:

http://stalevarim.ru/pub/svarka-stykov-truboprovodov-trebovaniya-k-svarschiku-i-etapy-podg/
http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/gazovoe-oborudovanie-promyshlennykh-predpriyatiy898/montazh-gazoraspredelitelnykh-sistem/podgotovka-trub-i-detaley-k-sborke-i-svarke-stykov/
http://delta-grup.ru/bibliot/30/182.htm

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector