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

Газовая сварка тройника труб

Газовая сварка для соединения труб: основные принципы, необходимые материалы и особенности технологии

Для соединения металлических труб небольшого диаметра (до 100-150 мм) при монтаже чаще всего используют газовую сварку.

Что собой представляет газовая сварка

Основой газовой сварки является разогрев срезов металла пламенем, образующимся при горении смеси кислорода с горючим газом, и затем заполнение стыка между свариваемыми элементами расплавленным металлом. Прочность сварного шва при газовой сварке ниже, чем в результате других видов сварки (например, электродуговой), но при монтаже труб небольшого диаметра (до 150 мм) или с тонкими стенками (менее 3,5 мм) это единственный возможный способ их соединения.

Особенности применения при работе с трубами

Трубопроводы чаще всего предназначены для транспортировки жидкости или газа. Чтобы на месте стыковых швов внутри не образовывались наплывы, препятствующие продвижению содержимого трубопровода, не допускается проплавление стенок насквозь. По этой причине подготовка деталей при сварке труб будет другой, чем при сварке иных изделий и конструкций.

Газовая сварка труб осуществляется одним слоем и за один проход. Допустимая выпуклость стыкового шва не более 1-3 мм.

Шов должен быть гладким, без пропусков и неровностей, с постепенным переходом к металлу свариваемых частей.

Материалы и оборудование

При газовой сварке применяются материалы:

  1. Кислород. Обеспечивает процесс горения.
  2. Горючее вещество (газ). Используются ацетилен (чаще всего), пропан, метан, пары керосина. Для соединения труб из цветных металлов или легированной стали применяют аргон.
  3. Присадочный материал – сварочная проволока. Ее состав зависит от состава свариваемого материала.
  4. Флюсы. Смеси веществ для предотвращения окисления металлических поверхностей, применяются при сварке чугунных и медных труб, а также деталей из легированной стали.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Оборудование для газосварочных работ:

  1. Баллоны с кислородом и горючим веществом.
  2. Горелка.
  3. Газовые редукторы для регулирования давления на выходе газа из баллона.
  4. Генератор ацетилена (если ацетилен не в баллоне).

Примерная стоимость газовых редукторов на Яндекс.маркет

Технология

Газосварочные работы включают в себя два этапа: подготовку свариваемых деталей и непосредственно сам процесс сварки.

Подготовка труб

Перед работой металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, технических масел. Очищают кромки и прилегающую к ним поверхность – внутреннюю и внешнюю – на расстояние не менее 20 мм.

Затем следует механическая обработка деталей – при толщине металла более 3,5 мм на кромках делают скосы под углом около 45º. Это связано со способностью металла прогреваться на глубину до 4 мм. Если толщина менее 3,5 мм, выполнять скосы не нужно. Острый край кромки притупляется, чтобы металл не плавился и не стекал внутрь трубы. Точный угол скоса и притупление регулируются ГОСТ 16037-80.

В случаях когда трубопровод не предназначается для транспортировки газа или жидкости под высоким давлением, используются и другие варианты стыковки:

  • с подкладным кольцом, без скосов кромок;
  • со вставным кольцом и раструбом;
  • с выполнением внутренней вытачки в трубах для их центровки.

Перед началом газосварочных работ трубы центруют и прихватывают в разных местах с равным интервалом. Количество прихваток зависит от диаметра.

Материал для прихваток обычно используют тот же, что и для сварки – сварочную проволоку. Поверхность прихватки очищают, а при работе ее переплавляют или удаляют.

Читать еще:  Схема монтажа электрокотла для теплого пола

Способы газосварки

Сварка труб осуществляется двумя способами:

  1. Шов выполняется слева направо (правый способ). Этот способ используется при толщине металла более 5 мм. При проведении работы правым способом пламя горелки направлено назад – на уже обработанную часть шва, сварочная проволока находится за горелкой. Это способствует увеличению глубины плавления. Правый способ имеет преимущества: низкое потребление горючего газа и высокую производительность труда.
  2. Проложение шва справа налево (левый способ). Таким образом свариваются тонкостенные элементы. При этом пламя горелки направлено вперед – на еще несваренные стыки, сварочная проволока располагается перед горелкой. Сварщик хорошо видит рабочую поверхность. Это более трудоемкий способ, но в результате получается более аккуратный шов, равномерный и красивый.

Если объект в процессе сварки можно повернуть, то работу производят в нижнем положении. Если стык неповоротный, то работу осуществляют поэтапно нижним, вертикальным и потолочным швом. Это наиболее сложный вариант газосварочных работ. Если диаметр не превышает 150 мм, выполняется сначала нижняя половина шва, затем верхняя в обратном направлении. Более широкие трубы (до 300 мм и больше) свариваются по четырем участкам окружности.

После проведения сварочных работ швы очищаются от шлаков и окалины и проверяются на наличие дефектов: трещин, отверстий, подрезов. Выпуклость шва должна быть 1-3 мм, но не больше 40% толщины металла, ширина не должна превышать толщину стенки трубы больше, чем в 2,5 раза. Поверхность должна быть ровной и гладкой. Если шов имеет дефекты, его необходимо исправить.

Особенности газовой сварки труб.

Газовая сварка достаточно широко применяется при монтаже труб небольшого диаметра до 100— 150 мм, при изготовлении угольников, тройников, отводов и других конструктивных элементов трубопроводов. Трубы сваривают стыковыми швами с допустимой выпуклостью шва до 1—Змм в зависимости от толщины стенки.

При сварке трубопроводов для транспортировки газов и жидкостей сквозное проплавление стенки недопустимо, так как возникающие внутри трубы наплывы создают дополнительное сопротивление газам или жидкостям. Поэтому технология подготовки труб под сварку будет иная, чем при сварке листовых конструкций. При сварке труб с толщиной до 3 мм скоса кромок не делают. Стык собирают с зазором до половины толщины стенки трубы. При сварке труб толщиной свыше 3 мм делают скос кромок под углом 35—45°. Острую часть кромок притупляют, чтобы они не оплавлялись при сварке и расплавленный металл не протекал внутрь трубы. В отдельных случаях, в зависимости от назначения трубопроводов, используют и другие, более сложные способы стыковки труб: без скоса кромок с подкладным кольцом; с раструбом и вставным кольцом; с разделкой кромок и внутренней выточкой в трубах для более точной их центровки и др. При сварке трубопроводов для транспортировки газов и жидкостей запрещается применять остающиеся подкладные кольца. При сварке труб применяют как левый, так и правый способы сварки. Перед сваркой трубы выравнивают, чтобы их оси совпадали, затем прихватывают в нескольких местах по окружности и приступают к сварке. Для центровки труб во время сварки используют различные приспособления, одно из которых показано на рис. 4.3.

Если трубу можно поворачивать, то сварку лучше вести в нижнем положении (рис. 4.4).

Неповоротный стык сваривают последовательно нижним, вертикальным и потолочным швами. Этот случай является наиболее трудным для сварщиков, так как требует умения выполнять разные швы по ориентации их в пространстве.

Читать еще:  Электрокотлы для отопления дома 220в среднее потребление в месяц

В неповоротных стыках труб диаметром до 150 мм сначала сваривают нижнюю половину, затем в обратном направлении — верхнюю. Начало и конец верхнего шва сваривают с перекрытием на участках А и Б (рис. 4.5). При сварке труб диаметром до 300 мм и более сварку начинают с какой-либо точки окружности и выполняют четырьмя участками (рис. 4.6).

При сварке промышленных и бытовых газопроводов с давлением газа до 1,2 МПа (12 кгс/см 2 ), трубы предварительно сваривают в производственных условиях в секции, длина которых выбирается исходя из возможности транспортировки. Секции труб очищают и грунтуют противокоррозийной изоляцией. После чего производят подготовительные работы. На сварочную проволоку должен быть сертификат. При отсутствии сертификата сваривают специальные образцы с последующим испытанием по определенной методике (3 образца для испытания на разрыв и 3 — на угол загиба).

Рис. 4.3. Струбцинный центратор для труб диаметром 60—100 мм

Рис. 4.4. Порядок сварки стыков труб с поворотом: а — места размещения прихваток (1) и участков шва (А, Б, В, Г); б — выполнение первого слоя на участках А-Б и В-Г; в — поворот стыка и выполнение первого слоя на участках Г-А и В-Б; г— выполнение второго слоя шва; д — выполнение третьего слоя шва

Рис. 4.5. Последовательность сварки неповоротного стыка труб диаметром до 150 мм

Рис. 4.6. Последовательность сварки труб большого диаметра:

а — 200—300 мм; б — 500—600 мм; в — сварка без поворота трубы

После окончания подготовительных работ поверхность кромок и прилегающие к ним наружную и внутреннюю поверхности труб зачищают до металлического блеска на ширину не менее 10 мм по окружности. Сборка и сварка торцов труб с продольным швом должна производиться со смещением продольных швов на 50 мм по окружности по отношению к шву предыдущей трубы.

Ручная газовая сварка труб выполняется только в один слой. При выполнении работ в зимних условиях необходимо обеспечить надежную защиту сварщика и места сварки в соответствии с требованиями работы в полевых условиях. После сварки стыка производится внешний осмотр для выявления дефектов: шлаковых включений, подрезов, пор, трещин и пр. Внешнему осмотру подлежат все сваренные стыки после их очистки от шлака, брызг металла и окалины.

Поверхность наплавленного металла по всей окружности должна быть слегка выпуклой с плавным переходом к основному металлу без подрезов и не заваренных мест. Высота выпуклости шва допускается 1—Змм, но не более 40% от толщины стенки трубы. Ширина шва не должна превышать толщину стенки трубы более чем в 2,5 раза. Не допускаются наплывы и грубая чешуйчатость. Стыки, не удовлетворяющие по внешнему виду перечисленные требования, бракуются или подлежат исправлению. Не допускается исправление стыков методом повторного наложения шва.

Существует способ газовой сварки в условиях, когда невозможно приблизиться с горелкой к объекту. Например, трубы для горячей или холодной воды в помещениях располагают вблизи стен, что создает сложные условия для сварки. В этих случаях применяется способ сварки с козырьком. Подготовка стыка под сварку требует определенных профессиональных навыков. Сваренный стык обладает высокой надежностью (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Порядок сварки стыков труб с козырьком

Централизованное изготовление трубопроводов

Процесс изготовления сварных тройников в основном сводится к фасонной обрезке конца штуцера, вырезке отверстия в корпусе и сварке деталей тройника. Линию реза на штуцерах размечают по шаблонам или с помощью приспособлений. Линии вырезки отверстий в трубе при врезках обычно размечают по уже изготовленному штуцеру. Штуцер устанавливают на трубе на месте его присоединения и, плотно прижимая к нему чертилку или цветной карандаш, обводят на трубе место вырезки отверстия. Резку по линиям разметки деталей тройников из углеродистой стали выполняют вручную газовым резаком, а тройников из нержавеющей стали — воздушно-дуговой или кислородно-флюсовой резкой.

Читать еще:  Все о пластиковых трубах для канализации

При значительном объеме работ обрезку штуцеров и вырезку отверстий в трубах с условным проходом от 57 до 530 мм производят на станках для фасонной резки труб без предварительной разметки. При сопряжении деталей равнопроходного тройникового соединения делают переменный угол скоса кромок как у основной трубы, так и врезаемого штуцера. При изготовлении сопряжений переходных тройниковых соединений вырез отверстия в основной трубе производят без скоса кромок, а на врезаемой трубе (штуцере) получают переменный угол скоса кромок. Собирают и сваривают тройниковые соединения на сборочных и сварочных стендах. Качество изготовления сварных тройниковых соединений проверяют так же, как и сварного отвода.

П-образные компенсаторы изготовляют гнутьем (целиком из одной трубы и составными из двух-трех гнутых отводов) и сваркой с применением готовых крутоизогнутых или секционных отводов. Изготовление компенсатора с использованием секционных отводов наиболее трудоемко, поэтому рекомендуется лишь в крайних случаях.

При изготовлении компенсаторов гнутьем целесообразно для труб с условным проходом свыше 150мм применять трубогибочные станки с нагревом ТВЧ, а до 150мм — в холодном состоянии с внутренней оправкой.

Собирают и сваривают составные компенсаторы на стендах и плазах. При этом стараются максимально использовать полуавтоматическую и автоматическую сварку, для чего сначала собирают и сваривают отдельные элементы компенсаторов.

При работе компенсатора наибольшее напряжение в металле возникает в середине верхней его части (в спинке), поэтому сварные швы в средней части не допускаются. Расстояние от сварного шва до начала закругления составной части компенсатора (за исключением случаев применения крутоизогнутых или сварных отводов) должно быть не менее 100мм для трубопроводов с условным проходом до 150мм и не менее 200мм для больших размеров.

Размеры и конфигурация компенсаторов должны соответствовать чертежам. Отклонение осевой линии компенсатора в любом месте не должно превышать ± 4 мм на 1 м. После выверки компенсатор прихватывают и сваривают. По середине верхней части компенсатора наносят маркировку в соответствии с указанием в проекте.

Прямолинейные секции являются основным элементом межцеховых трубопроводов, для которых характерно небольшое количество фасонных деталей и фланцевых соединений. Обычно все межцеховые трубопроводы собирают на сварке. Фланцевые соединения применяют только для соединения с арматурой и компенсаторами (за исключением П-образных), а также на трубопроводах, транспортирующих густые и легкозатвердевающие или коксующиеся продукты. Длина прямых участков межцеховых трубопроводов определяется расстоянием между компенсаторами; при надземной прокладке она колеблется в пределах от 50 до 100 м. При подземной прокладке «холодных» трубопроводов компенсаторы не требуются и протяженность прямых участков может достигнуть нескольких сот метров.

Для значительного ускорения сроков монтажа межцеховых трубопроводов, повышения их качества и снижения стоимости, независимо от применяемого способа прокладки (подземного, надземного или в лотках), их предварительно собирают и сваривают в прямолинейные секции длиною от 24 до 40 м на специальных установках. Соединяют трубы в секции, как правило, автоматической и полуавтоматической сваркой. Длину секции определяют в зависимости от диаметра трубопровода, наличия подъемно-транспортных механизмов, условий транспортирования и местных условий производства работ.

Источники:

http://elsvarkin.ru/texnologiya/gazovaya-svarka/
http://bstudy.net/606626/tehnika/osobennosti_gazovoy_svarki_trub
http://www.prosvarky.ru/pipelineinstallation/centralized/15.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector