книги из ГПНТБ / Бродянский, И. Х. Разметка сварных фасонных частей трубопроводов. Таблично-графический метод

ОТВОДЫ, УТКИ, СКОБЫ И КАЛАЧИ

РАЗНОВИДНОСТИ И МЕТОД ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Каждые отвод, утка, скоба и калач свариваются из различного количества звеньев. Крайние звенья с одной стороны свариваются со стаканами (полузвеньями). Иногда звенья называют секторами, а стаканы — полусекторами.

Рассмотрим расположение звеньев и стаканов на различных фасонных частях.

На рис. 3 представлен отвод 90° (колено), состоящий из трех звеньев (п = 3), ограниченных сплошными линиями, и двух стака­ нов по концам отвода, ограниченных сплошной и штриховой ли­

На рис. 5 показана скоба, состоящая из трех отводов, из кото­

На рис. 6,6 показан калач, представляющий собой отвод 180°, состоящий из семи звеньев (п = 7) и двух стаканов.

На рис. 7, а представлен отвод, состоящий только из двух ста­ канов, без звеньев (п = 0).

Каждое звено и стакан имеют шейку и затылок (см. рис. 3). Звено по своим размерам соответствует двум стаканам. Так, если ширина шейки стакана равна Ь, то ширина шейки звена равна 2Ь. Если угол, образуемый стаканом (угол скоса стакана), равен р,

10 Отводы, утки, скобы и калачи

1 — стакан; 2 — звено; 3 — затылок стакана; 4 — шейка стакана.

Рис. 6. Сварные ка­ лачи.

а

где п — число звеньев в отводе; р — угол, образуемый стаканом, градусы.

Следовательно, если отвод имеет центральный угол а и число звеньев п, то каждый из двух стаканов образует угол (имеет угол скоса) р, равный

Обычно отвод характеризуют числом звеньев л, не указывая количества стаканов (2 в каждом отводе). В дальнейшем мы также будем характеризовать отводы лишь количеством звеньев.

Рис. 8. Отводы с различ­ ным радиусом закругле­ ния: а — с большим, б — с малым.

Рассмотрим некоторые важные замечания.

1. Иногда отводы, утки, скобы и калачи характеризуются раз личными углами. Так, например, на рис. 7 изображены отвод, утка и скоба с углами а, а', со и у, которые могут быть выражены сле­ дующими равенствами:

В дальнейшем все расчеты, рассуждения и таблицы построены относительно центральных углов а или а', указанных на рис. 3—7. Таким образом, если потребуется разметить звенья отвода с за­ данным углом у=100° (см. рис. 7), то следует пользоваться таб­ лицами для разметки отвода с углом а, определенным по формуле

(4): а = 180— 110 = 70°.

2. Крутизна отвода определяется его радиусом R, измеряемым

•миллиметрами. Чем отвод круче, тем его радиус R меньше (рис. 8). Из рисунка видно, что оба отвода имеют одинаковый диаметр (изготовлены из труб одинакового диаметра), состоят из одинако­

шего размера шеек, т. е. чем отвод положе, тем его радиус больше и больше размер шеек.

12 Отводы, утки, скобы и калачи

длина радиуса принята от вершины угла до середины образующей шейки звена. В литературе часто длина радиуса указывается до оси отвода. В этих случаях ширина шейки стакана

где d — диаметр отвода, мм; R — радиус отвода, мм.

В гл. II приведены примеры определения ширины шейки ста­ кана и звена, учитывающие формулу (7).

3. При разметке отводов необходимо иметь в виду, что радиу отвода R и число звеньев п должны соответствовать техническим условиям и месту, куда устанавливается отвод. Так, например, «Техническими условиями на производство и приемку работ по устройству газовых сетей городов, населенных пунктов и промыш­ ленных предприятий» СН 117—60, п. 159 предусмотрено, что вели­ чина радиусов сварных отводов должна быть не менее одного диа­

метра трубы.

Строительными нормами и правилами СНиП П-Д. 10—62 «Ма­ гистральные трубопроводы. Нормы проектирования» предусматри­ вается, что «величину радиуса колен следует определять с учетом обеспечения возможности пропуска скребка. Для магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов величину радиуса колен следует определять с учетом обеспечения возможности пропуска поршня (разделительной головки)». Согласно СНиП I—Г. 7—62 «Тепловые сети. Материалы, оборудование, арматура, изделия и строительные конструкции», радиусы осевой линии сварных отво­ дов для труб диаметром от 150 до 1000 мм должны быть в пре­ делах 1 —1,5 диаметров трубы.

Звенья изготавливаем в такой последовательности:

1)определяем диаметр трубы, из которой должны изготавли­ ваться звенья, угол скоса (3 и ширину шейки Ь\

2)вычерчиваем шаблон (развертку) звена;

3)шаблон накладываем на трубу и обводим мелом (рис. 9,а);

На рис. 3 изображен отвод, изготовленный из звеньев, размеченных и вырезанных по рис. 9.

При пользовании нашим методом не должно получаться отходов. При вырезке звеньев из листового материала (там, где это допу­ стимо), в целях рационального его использования, разметку звеньев следует производить так, чтобы они располагались на листе, как

указано на рис. 10, а. В этом случае после вырезки и сварки звеньев поперечные сварные швы будут располагаться как на шейке, так и на затылке звена или стакана. На рис. 10, а показано рзмещение

Рис 10. Расположение звеньев и стаканов: а — после разметки на листе; б- после разметки на трубе; в — после сварки.

14 Отводы, утки, скобы и калачи

Кромки звеньев и стаканов после вырезки, перед сваркой, дол­ жны быть разделаны (обработаны) и подготовлены к стыковке и сварке. Разделка кромок заключается в снятии фасок под соответ­ ствующим углом, придании кромкам гладкой и чистой поверхности с тем, чтобы достичь соответствующей плотности стыковки элемен­ тов и получить требуемый сварной шов. Чтобы иметь возможность обработать кромки, нужно, чтобы вырезаемые элементы имели со­ ответствующие допуски.

Ввиду однотипности в дальнейшем рассматриваем лишь звенья отводов. Все сказанное об этих звеньях относится также к звеньям уток, скоб и калачей.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШАБЛОНА ЗВЕНА

Для изготовления шаблона по разметке звеньев отвода размет­ чик должен знать: а) наружный диаметр отвода или трубы d, из которой он изготовляется, мм; б) центральный угол а, град.; в) число звеньев в отводе п; г) ширину шейки стакана Ь, мм, или д) радиус поворота (гнутья) отвода R, мм. Этих данных вполне достаточно, чтобы быстро построить точный шаблон (развертку) звена отвода. В примерах 1, 2 и 3 (с. 322, 323) приведены спо­ собы определения значений п, b и R. Шаблон (развертка) звена отвода, утки, скобы или калача может быть построен по одному из двух вариантов.

В а р и а н т 1. Это вариант рекомендуется для разметки элементов часто встречающихся в практике отводов небольших диаметров (рис. 11, а), с цент­ ральными углами а=90, 75, 60, 45, 30 и 15°, числом звеньев до 10, когда для разметки достаточно разделить окружность звена на 20 долей, т. е. когда до­ статочно иметь 20 точек для построения кривой сопряжения звеньев. Для этого варианта служит табл. 1 (с. 21), из которой можно получить длины ординат

разверток.

Порядок разметки:

1) на листе бумаги, пергамина или жести наносим прямую линию 0—0

3)через точки деления проводим перпендикуляры;

4)на перпендикулярах откладываем длины ординат, вычисленные по фор­

муле

Согласно СНиП П-Г. 14—62, «длина прямого участка трубопровода между сварными швами при вварке вставок должна быть не менее 200 мм при условном

Отводы,утки, скобы, икалачи 15

диаметре более 150 мм и не менее 100 мм при условном диаметре 150 мм и менее»;

Рис. 11. Сварной отвод 90°, состоящий из одного звена и двух стаканов: а — вид отвода; б — вид развертки звена.

3,14d

Рис. 12. Сварной отвод 90°, состоящий из двух звеньев и двух ста­ канов: а — вид отвода; б — вид развертки звена.

7) параллельно линии 0—10—0, ниже ее на расстоянии Ь, проводим втору линию, которая совместно с указанной выше плавной кривой образует раз­ вертку стакана;

16 Отводы, утки, скобы и калачи

8) чтобы получить развертку всего звена, проведенную кривую развертк стакана откладываем вниз, как указано на рис. 11—14, штриховой линией;

Рис. 13. Сварной отвод 90°, состоящий из трех звеньев и двух стака­ нов: а — вид отвода; б — вид развертки звена.

Рис. 14. Сварной отвод 90°, состоящий из четырех звеньев и двух стаканов: а — вид отвода; б — вид развертки звена.

9)шаблон (развертку) вырезаем ножницами, накладываем на трубу, обв дим мелом, по которому вырезаем звенья (см. рис. 9);

10)звенья разворачиваем и свариваем так, чтобы получить требуемый от

Ч И : АЛЬйС'1 О O.iftA 1

00

калачи и скобы ,утки ,Отводы

Рис. 15. Развертка отвода с указанием коэффициентов для разметки по варианту 2.

Для наиболее часто встречающихся на практике случаев разметки прямых отводов (с углом а =90°), состоящих из одного, двух, трех и четырех звеньев, приводятся развертки, представленные на рис. 11—14. На рисунках вверху слева нанесены размеры длин ординат, выраженные в долях наружного диаметра отвода, взятые из табл. 1. На этих рисунках размеры ординат справа такие же,

как и ординат слева.

На с. 323 приведен пример 4 разметки по варианту 1 сварного отвода, со­

до 10. При этом варианте окружность звена делится на 80 долей. Порядок разметки по варианту 2 следующий:

•1) на листе бумаги, пергамина или толя наносим прямую линию 0'—0' длиной 3,14d (рис. 15), где d — наружный диаметр трубы, из которой изготов­ ляется отвод, мм;

2)линию 0'—O' делим пополам, находим точку 0. Каждую половину 0'—0 делим на 40 равных долей;

3)точки деления нумеруем по порядку, указанному на рисунке;

4)через точки деления проводим вспомогательные линии (перпендикуляры)

вверх и вниз, на которых будем откладывать ординаты. Длины ординат полу­

на перпендикулярах соответствующих номеров. Концы ординат соединяем плав­ ной кривой Ж —20—Т (рис. 15, сплошная линия вверху слева);

7)симметрично этой линии проводим кривую Т—20—Я;

8)определяем ширину шейки стакана 6, пользуясь формулой (7);

9)значение b откладываем от точек Ж и Я вниз, получаем точки Я, Л.

ИЖ и НЛ отложить симметрично вниз, как указано на рис. 15, штриховой линией;

11) шаблон (развертку) вырезаем ножницами, накладываем на трубу, об­ водим мелом, по которому вырезаем звенья (см. рис. 9). При вырезке звеньев оставляем допуск для разделки кромок;

12) полученные звенья свариваем, как указано на рис. 3—6, получаем тре­ бующийся отвод, утку, скобу или калач.

П р и м е ч а н и е . При разметке звеньев отводов малых диа­ метров можно каждую половину линии О'—О (см. пункт 2) разде­ лить на 20 долей. Точки деления нумеровать лишь четными номе­ рами (2, 4, 6, 8, 10), а по табл. 3 выбирать длины лишь четных ор­ динат, которые и откладывать на ординатах шаблона.

На с. 325—329 приведены примеры 5 и 6 разметки отводов и построения шаблонов, по варианту 2.

ОПИСАНИЕ ТАБЛИЦЫ 1

Т а б л и ц а 1 служит для определения длин ординат разверток элементов наиболее часто встречающихся на практике отводов, уток, скоб и калачей, у которых центральный угол поворота равен